Baterii pentru panouri solare

În sectorul energiei solare, bateriile ocupă un loc special, care joacă rolul de intermediar în transferul de energie electrică către utilizatorii finali. Acest lucru se poate explica prin faptul că cantitatea maximă de energie electrică este generată de bateria solară în timpul expunerii intense la lumină care apare în timpul zilei.

Cu toate acestea, consumul său cel mai mare se realizează odată cu apariția întunericului, când iluminarea cu electrocasnice este folosită masiv. Bateriile vă permit să economisiți surplusul de energie electrică generată în timpul zilei pentru utilizare seara și noaptea.

Desigur, ca o opțiune, în timpul zilei puteți opri o parte din modulele solare funcționale din rezervă, dar acest lucru nu va rezolva problema lipsei de electricitate de seară.

Principiul bateriei

Orice baterii electrice sunt considerate surse de curent continuu reutilizabile, cu capacitatea de a efectua procese chimice reversibile, prin efectuarea mai multor cicluri de încărcare cu trecerea curenților electrici în direcția opusă mișcării inversă a particulelor elementare în timpul descărcării.

De ce să alegi modelele cu acid plumb

Studiile statistice au relevat că munca elitei baterii cu litiu Producția de RPC costă aproximativ 0,4 USD pe 1 W / oră, cu o durată a resurselor de 1000 ÷ 2000 de cicluri de încărcare / descărcare, care durează 3-6 ani.

Cele mai ieftine baterii cu plumb, naturale, nesigure din punct de vedere ecologic, au un preț de 0,08 USD cu aceleași caracteristici, dar cu o eficiență de of75% (pierd un sfert din energia primită).

Aceste exemple indică insuficiența economică a utilizării proiectelor costisitoare ale bateriilor în sistemele solare de energie solară.

Vă recomandăm să vedeți și:

Baterii cu gel - dispozitiv, aplicație și caracteristici de utilizare

Performanța cheie a bateriei

Acestea includ:

• capacitate

• densitatea energiei

• auto-descărcare de gestiune,

• temperatura și condițiile atmosferice

• tip.

Capacitatea bateriei este determinată de cantitatea de încărcare, care este măsurată atunci când energia este furnizată consumatorilor dintr-o stare complet încărcată până la valoarea minimă admisă a tensiunii de ieșire.

Pentru măsurători tehnice internaționale, se utilizează sistemul SI (unitatea este „pandantiv”). În activitățile practice pe teritoriul țărilor CSI, a fost multă vreme o tradiție de a determina capacitatea bateriei în amperi-ore cu un raport standard de 1A / oră = 3600Kl.

Acum a început să se folosească o altă caracteristică similară - capacitatea de energie, care implică cantitatea de energie oferită consumatorilor de la o baterie complet încărcată pentru a atinge starea de tensiune de ieșire minimă.

Unitatea de măsură în sistemul SI este "Joule", iar în practică - watt-oră cu un raport de 1W / oră = 3600J.

Densitatea energetică ține cont de cantitatea totală de energie distribuită pe volumul unității (sau greutatea) bateriei. Acest parametru este utilizat pentru a compara eficiența caracteristicilor de proiectare ale diferitelor modele.

Auto-descărcarea este utilizată pentru a analiza pierderea taxei primite la ralanti atunci când nu există nicio sarcină. Termenul a fost introdus pentru a evalua calitatea muncii unui anumit proiect în timpul stocării de energie pe termen lung.

Performanța de auto-descărcare a bateriilor cu plumb este estimată prin pierderea a 40% din capacitate în timpul depozitării anuale la o temperatură de +20.^despreC sau 15% la - +5^despreS.Aceste exemple demonstrează clar o creștere a auto-descărcării odată cu creșterea temperaturii.

În condiții de depozitare +40^despreCu o pierdere de 40% capacitate poate apărea după 4 luni.

Temperatura și condițiile atmosferice

Bateriile nu tolerează schimbări bruște ale temperaturii, încălzirea peste +40^despreC și răcire mai mică de -25^despreS.

Acestea nu pot fi ținute în apropierea flăcărilor deschise, din cauza posibilității de autoaprindere a vaporilor sau a încălzirii neintenționate. Intrarea apei și a precipitațiilor în baterie este inacceptabilă datorită apariției curenților de auto-descărcare prin circuite electrice suplimentare.

Tipul de baterie este determinat pe baza proiectării carcasei:

• necesitând controlul electrolitului și restaurarea nivelului său în timpul fierberii vaporilor,

• modele sigilate folosind o buclă închisă. Acestea pot fi executate fără întreținere, cu o garanție a lucrului până la 5 ani (sensibile la descărcarea profundă și la supraîncărcare) sau la întreținere redusă, necesitând controlul și reîncărcarea apei de două ori pe an.

Procesul de încărcare a bateriei

Funcționarea bateriei este asociată cu o schimbare a energiei sale chimice interne. Alimentarea sa este redusă constant în timpul descărcării și duce la scăderea curentului și a tensiunii. Pentru a-l restabili, este suficient să săriți un curent direct cu o tensiune mai mare în sens invers.

În practică, se obișnuiește să-și aleagă valoarea în funcție de raport: expresia numerică de 100% din capacitatea nominală în amperi / ore se împarte la 10 și se obține valoarea curentă în amperi. Această valoare empirică nu are nicio justificare științifică, dar este utilizată pe scară largă pentru cicluri de încărcare de opt ore. Cu toate acestea, este cel mai potrivit pentru desenele NiMh și NiCd, mai degrabă decât acidul cu plumb.

În centralele solare, încărcarea se efectuează în timpul ciclului de lucru al circuitului.

Dispozitivul și principiul funcționării unei centrale solare au fost luate în considerare anterior aici:Energie solară pentru casă

Caracteristici ale funcționării bateriilor pentru baterii solare

Salvarea modului de operare

Algoritmii regulatorului și invertorului ar trebui să ofere posibilități maxime pentru transferul de energie de la modulele solare către utilizatorii finali, fără participarea bateriilor funcționale, a căror resursă trebuie utilizată cu atenție numai pentru stocarea și transferul excesului de energie primită de aceștia.

Protecție de agitare

În timpul mișcărilor și / sau vibrațiilor carcasei, electrolitul poate scurge pe suprafața externă, ceea ce provoacă o descărcare de sine crescută. Pentru prevenirea sa, este necesară neutralizarea pudrelor rezultate cu soluții apoase slabe de bicarbonat de sodiu sau săpun de rufe într-o stare corespunzătoare tipului de smântână lichefiată.

Efectul temperaturii

Temperatura ridicată a bateriei duce la evaporarea apei: densitatea electrolitului crește și tensiunea de ieșire crește. Acest proces necesită control - plăcile de contact pot fi expuse. Prin urmare, este necesar să adăugați în mod regulat apă distilată la nivelul de control.

La temperaturi scăzute, vâscozitatea electrolitului crește: este în contact mai rău cu electrozii, începe să dea mai puține sarcini, se epuizează mai repede.

Starea electrolitului

Densitatea soluției

Cea mai bună conductibilitate a electrolitului este observată la temperatura camerei și o densitate a soluției de 1,23 g / m³. În condiții reci, se recomandă creșterea acesteia la o valoare de 1,29 ÷ 1,31 g / cm³.

Redus la 1,10g / cm³ Densitatea în îngheț sever poate provoca înghețarea electrolitului, care se manifestă prin balonarea carcasei bateriei.

Absența / prezența impurităților

Numai acid special fără acizi și apă distilată trebuie turnat în carcasa bateriei. Utilizarea acidului industrial și / sau a apei obișnuite perturbă procesele chimice, duce la o creștere a sulfării plăcilor (formarea unui strat dielectric de impurități), auto-descărcare și la o scădere a capacității și a resurselor.

Impuritățile nu pot fi înlăturate complet și nu are sens să funcționezi un întreg sistem de baterii, chiar și cu una care are o descărcare automată profundă. El va strica totul.

Recuperarea bateriei

Odată cu distrugerea fizică a plăcilor, bateria nu poate fi returnată la funcționare. Și puteți încerca să preveniți debutul sulfării, dar ... fără o garanție corespunzătoare a rezultatului.

Metoda de utilizare a unei soluții de sulfat de magneziu

Secțiunile bateriei sunt turnate cu o soluție și supuse mai multor cicluri de descărcare / încărcare. Sulfatii si impuritatile rezultate pe placi vor incepe sa se prabuseasca spre fund. Trebuie să fie îndepărtate: circuitele electrice pot fi scurtate. Băuturile bine spălate sunt turnate cu un electrolit nou, cu o densitate nominală și puse în funcțiune.

Această metodă permite, în anumite cazuri, prelungirea duratei de viață a bateriei.

Încărcarea la ondulare

Uneori, pentru a preveni sulfarea, stăpânii încarcă bateria cu un curent rectificat, obținut prin tăierea unei jumătăți de undă a unui sinusoid industrial diodă puternică. Se crede că sarcina realizată prin impulsuri de curent scurt previne formarea unui strat dielectric de impurități pe plăci.

Această metodă funcționează încărcătoare de tiristor / triac.

Avantajele și diferențele de baterii cu plumb dezvoltate pentru centralele solare

Modul baterie auto

Astfel de baterii sunt disponibile pentru funcționarea fiabilă a demarorului în orice anotimp, chiar și rece. Procesul de derulare a rotorului unui motor cu mecanism de manivelă este asociat cu forțe mecanice mari care necesită curenți mari pentru motorul de pornire în momentul pornirii.

În timpul deplasării, bateria este reîncărcată constant din generator.

Modul de funcționare al unei centrale solare

Bateriile sunt reîncărcate cu curenți de funcționare a bateriilor solare și nu prezintă sarcini uriașe pe termen scurt, cum ar fi omologii auto.

Bateriile staționare fără întreținere Sonnenschein A700, A500, A400 pentru aplicații industriale funcționează cu succes în moduri de încărcare ciclică și / sau continuă.

Bateriile reîncărcabile Delta sunt furnizate în principal cu supapa de reglare a presiunii gazului în interiorul carcasei și funcționează în scheme de energie alternativă.

Principalii producători de baterii pentru baterii solare (baterii solare)

Cele mai populare companii de pe piața rusă produc baterii în scopuri industriale: Bosh (Germania), Sonnenschein (Germania), YUASA (Marea Britanie), C&D Technoloqies (SUA), Delta (China), Haza (China), APS (Taiwan).

Fiecare dintre ele are propriile sale caracteristici. De exemplu, bateriile Haza sunt disponibile în tehnologiile AGM și HZY (gel) pentru colaborarea cu modulele solare.

Pentru a selecta un model de baterie adecvat pentru o centrală solară, trebuie mai întâi să vă gândiți cu atenție la condițiile de funcționare a acestora și numai după aceea căutați un design specific după tensiune, capacitate și alte caracteristici descrise.

Se ia în considerare principiul funcționării controlerelor pentru încărcarea panourilor solare, un dispozitiv care este luat în considerare la alegere aici.