Аккумулятор для солнечных батарей выбрать: Выбор аккумуляторов для солнечных батарей
|
|
|
|
Аккумуляторы для солнечных батарей: гелевые, свинцово-кислотные и др
Системы альтернативной энергетики все чаще используют при обеспечении жилых домов электричеством. Так как режимы генерации и потребления электроэнергии различаются, то необходимо обеспечит ее накопление для последующей отдачи. Согласны?
Для того чтобы использовать энергию в требующийся хозяину отрезок времени, в схему включают аккумуляторы для солнечных батарей. Мы расскажем, как грамотно подобрать устройства, предназначенные для работы в циклах зарядки и разрядки. Наши рекомендации помогут выбрать оптимальную модель.
Содержание статьи:
Аккумуляторы в системе бытовой гелеоэнергетики
Понимание способов и нюансов использования аккумуляторов при обеспечении объекта электроэнергией от солнечных батарей позволит осуществить правильный выбор устройств и обеспечит максимальный КПД системы.
Для совершения взвешенной покупки необходимо досконально разобраться в способах создания аккумуляторного массива (блока) и в правилах расчета основных характеристик.
Способ объединения устройств в единый массив
Жилые и промышленные объекты потребляют электрическую нагрузку, превышающую возможности одного аккумулятора. В том случае, если система солнечной энергетики рассчитана на большое количество электроприборов, необходимо создание массива аккумуляторных батарей по примеру подобного объединения .
Галерея изображений
Фото из
Прибор для сбора и хранения энергии
Установка аккумулятора в частном доме
Переносной тип аккумулятора для мини-электростанций
Износостойкая к погодным условиям аппаратура
Подключение аккумуляторов в единый массив хранения электроэнергии можно выполнить параллельным, последовательным или смешанным способом. Выбор зависит от необходимых выходных показателей мощности и напряжения.
В зависимости от способа подключения аккумуляторов между собой можно добиться различных значений выходного напряжения, однако не следует создавать очень сложных схем во избежание образования уравнивающих током между устройствами в массиве
Аккумуляторные батареи размещают в доме или ином строении для обеспечения значения температуры окружающего воздуха в диапазоне от 10 до 25 градусов Цельсия выше нуля и предотвращения попадания на них воды. Это значительно продлевает срок службы устройств и уменьшает потери электроэнергии.
Современные технологии производства аккумуляторных батарей, предназначенных для размещения в жилых строениях, предусматривают повышенные меры экологической безопасности. Поэтому предпринимать каких либо специальных мер по интенсивной вентиляции помещения нет необходимости. Однако располагать их в жилых комнатах все же не следует.
Так как аккумуляторы имеют значительный вес (прибор на 12 Вольт и 200 Ач весит около 70 кг), то их надо размещать на полу или прочных и надежно закрепленных стеллажах.
Необходимо предотвратить вероятность падения аккумуляторов с высоты, так как в этом случае они выйдут из строя, а системы с жидким электролитом к тому же опасны для здоровья человека при их разгерметизации.
С увеличением длины силового кабеля возрастает электрическое сопротивление, что приводит к уменьшению КПД системы. Поэтому практикуют размещение аккумуляторов вплотную друг к другу, чтобы минимизировать общую протяженность проводов.
Стеллаж для аккумуляторных батарей должен выдерживать большой вес. Так, блок из восьми двухсотамперных аккумуляторов весит больше чем пол тонны
Особенности функционирования системы
При параллельном и комбинированном последовательно-параллельном соединении аккумуляторов в единый массив возможна разбалансировка устройств по уровню заряда. Это приводит к тому, что устройство будет функционировать не в полном цикле, а значит, его ресурс будет выработан быстрее.
Система получения электроэнергии от солнца всегда снабжена , который управляет зарядом аккумулятора. В случае создания массива батарей дополнительно необходима установка выравнивающих заряд перемычек.
Во избежание проблем неравномерной зарядки и разрядки объединенных в единый массив аккумуляторов необходимо использовать устройства одной модели, а еще лучше – одной партии. Это правило актуально не только для систем солнечной энергетики.
Сейчас практически все жилье можно обеспечить приборами, работающими от сети в 12 или 24 Вольта, в том числе холодильниками, телевизорами и т.д. Однако разводка с таким напряжением по всему дому не имеет смысла, так как мощность тока будет очень велика.
Значит, при реализации такой задумки необходим дорогой кабель с большим сечением жил и будут велики потери от электрического сопротивления.
Практически для всей бытовой техники существуют модели, работающие от 12-вольтовой сети постоянного тока. Если разводка электрического кабеля не слишком длинная, то можно использовать систему с низким напряжением
Поэтому в непосредственной близости от аккумуляторных батарей устанавливают – устройство для преобразования электрического напряжения.
Кроме того, реальное выходящее напряжение от аккумуляторного блока может несколько отличаться от заявленного. Так, полностью заряженные популярные для использования в гелевые аккумуляторы выдают напряжение 13-13,5 Вольта, поэтому инвертор выполняет функции стабилизатора.
Расчет необходимой емкости батарей
Емкость аккумуляторных батарей рассчитывают, исходя из предполагаемого периода автономной работы без подзарядки и суммарной мощности потребления электроприборов.
Среднюю по временному интервалу мощность электроприбора можно рассчитать следующим образом:
P = P1 * (T1 / T2),
Где:
- P1 – паспортная мощность прибора;
- T1 – время работы прибора;
- T2 – общее расчетное время.
Практически на всей территории России существуют длительные периоды, когда не будут работать по причине плохой погоды.
Устанавливать большие массивы аккумуляторов для их полной загруженности всего несколько раз в год нерентабельно. Поэтому к выбору интервала времени в течение которого устройства будут работать только на разряд необходимо подойти исходя из среднестатистического значения.
Количество генерируемой солнечными панелями энергии зависит от плотности облаков. Если пасмурная погода в регионе не редкость, то недостаток входящей мощности необходимо учитывать при расчете объема аккумуляторного блока
Если планируют использовать накопленную энергию в течение суток, например, в , то лучше принять за расчет чуть больший интервал, такой как 30 часов.
В случае длительного периода, когда нет возможности использовать солнечные батареи, необходимо применить другую систему получения электроэнергии, основанную, например, на дизель- или газогенераторе.
Заряженный на 100% аккумулятор может до своей полной разрядки выдать мощность, которую можно рассчитать по формуле:
P = U x I
Где:
- U – напряжение;
- I – сила тока.
Так, один аккумулятор с параметрами напряжения 12 вольт и силы тока 200 ампер, может сгенерировать 2400 ватт (2,4 кВт). Для расчета суммарной мощности нескольких аккумуляторов, необходимо сложить значения, полученные для каждого из них.
В продаже есть аккумуляторы с большим показателем мощности, но они стоят дорого. Иногда намного дешевле приобрести несколько обыкновенных устройств в комплекте с соединительными кабелями
Полученный результат необходимо умножить на несколько понижающих коэффициентов:
- КПД инвертора. При правильном согласовании напряжения и мощности на входе в инвертор будет достигнуто максимальное значение от 0,92 до 0,96.
- КПД силовых кабелей. Минимизация длины проводов, соединяющих аккумуляторы и расстояния до инвертора необходима для снижения электрического сопротивления. На практике значение показателя составляет от 0,98 до 0,99.
- Минимально допустимое разряжение батарей. Для любого аккумулятора существует нижний предел зарядки, при преодолении которого срок службы устройства значительно снижается. Обычно, контроллеры выставляют на минимальное значение зарядки 15%, поэтому коэффициент равен около 0,85.
- Максимально допустимая потеря емкости до смены аккумуляторов. Со временем происходит старение устройств, повышение их внутреннего сопротивления, что приводит к безвозвратному уменьшению их емкости. Использовать устройства, остаточная емкость которых менее 70% нерентабельно, поэтому значение показателя нужно взять за 0,7.
Вопреки распространенному мнению, КПД аккумулятора – отношение полученной и отданной электроэнергии включать в расчет не следует. Указанный в технической документации показатель емкости аккумулятора учитывает возможный объем на отдачу.
В итоге значение интегрального коэффициента при расчете необходимой емкости для новых аккумуляторов будет приблизительно равно 0,8, а для старых, перед их списанием – 0,55.
Для обеспечения дома электроэнергией при протяженности цикла заряда – разряда равной 1 суткам потребуется 12 аккумуляторов. Когда один блок из 6 устройств будет работать на разряд, второй блок будет заряжаться
Максимально допустимые токи
Для каждого аккумулятора в технической документации прописан максимально допустимый ток заряда. Превышение этого значение ведет к перегреву устройства, резкому и безвозвратному снижению его показателей.
Поэтому при выборе батарей для необходимо убедиться в том, что они могут обеспечить потребление вырабатываемого солнечными панелями электричества.
Еще один важный показатель – допустимый разрядный ток:
- Штатный разрядный ток, для работы на величине которого (или меньшем значении) предназначен аккумулятор. Работа всего подключенного в систему электрооборудования должна быть обеспечена этим показателем.
- Максимальный разрядный ток, который кратковременно может дать устройство при пиковых нагрузках. Такие нагрузки могут возникнуть при включении некоторого оборудования, например содержащего компрессоры холодильника или кондиционера.
Превышение длительное время первого показателя или кратковременного – второго ведет к преждевременному износу аккумулятора. При старении устройств эти показатели снижаются на 20-30%, что также необходимо учитывать.
Особенности устройства и основные параметры
Автомобильные аккумуляторы не предназначены для работ с большим количеством циклов зарядки и разрядки. Для альтернативной и резервной энергетики используют устройства другого типа. Так как их стоимость велика, то необходимо тщательно изучить все параметры перед приобретением.
Режимы работы аккумулятора в автомобиле и в системе альтернативной энергетики настолько отличаются, что его предназначение указывают даже на самом устройстве
Используемые типы для альтернативной энергетики
Практически все аккумуляторы, применяемые в альтернативной энергетике и устанавливаемые в строениях, относятся к типу необслуживаемых. Пользователю нет возможности проводить с ними физические операции, затрагивающие их структуру.
Это сделано для того, чтобы минимизировать риск физического или химического воздействия батарей на людей, воздух и окружающие их предметы. Поэтому нет необходимости подробного изучения структуры и физико-химических нюансов работы аккумуляторных батарей разных типов. Большее внимание надо уделить различиям в основных технических характеристиках устройств.
OPzS аккумуляторы выполнены подобно простейшим свинцово-кислотным устройствам. Изменение в форме положительной пластины позволяет обеспечить значительно большее число циклов зарядки и разрядки, чем у автомобильных аналогов.
Недостатком является наличие жидкого электролита, что может быть опасно при их разгерметизации. Средняя ценовая ниша.
Щелочные (никелевые) аккумуляторы применяют редко по причине их невосприимчивости к малым токам при зарядке и необходимости прохождения полного цикла от заряженного до разряженного состояния. В ином случае произойдет уменьшение емкости батареи.
Также эти устройства имеют больший вес и габариты по сравнению с конкурентами той же емкости. Опасны при разгерметизации. Низкая ценовая ниша.
Разгерметизация аккумулятора возможна при внутреннем дефекте, чрезмерной мощности зарядного тока, падении с высоты или работы в неподходящих условиях. Наибольшие проблемы при этом создадут устройства, содержащие опасные при испарении жидкости
В AGM аккумуляторах электролит находится в связанном состоянии в структуре из стекловолокна. Их можно заряжать малыми токами. Практически безопасны и занимают среднюю ценовую нишу среди конкурентов.
В GE (гелевых) аккумуляторах в электролит добавлен оксид кремния, в результате чего он находится в гелеобразном состоянии. Устройства обладают высокой степенью безопасности и хорошими характеристиками. Высокая ценовая ниша.
Аккумуляторы для альтернативной энергетики не продают в автомобильных магазинах. Приобрести их можно в фирмах по продаже солнечных батарей, ветроэлектрических установок или через интернет
Аккумуляторные батареи на основе лития (например, литий-железо-фосфатные модели) обладают очень хорошими характеристиками, компактны, имеют значительно меньший вес, практически безопасны. Однако их стоимость значительно выше, чем у конкурирующих типов устройств, даже гелевых.
С позиции соотношения цены и технических характеристик гелевый и литиевый тип аккумуляторов наиболее привлекателен. Но единовременные стартовые вложения в них весьма велики, поэтому устройства других типов тоже широко распространены на рынке батарей для альтернативной энергетики.
На отечественном рынке активно востребованы аккумуляторы следующих марок:
Галерея изображений
Фото из
Популярностью, обоснованной доступной ценой, пользуются аккумуляторы SunStonePower. Тягловые свинцово-кислотные приборы заполнены абсорбированным электролитом. Серия ML снабжена износостойкой свинцовой решеткой
Аккумуляторы китайского производства Delta GX отличаются стабильной работой, эксплуатационной долгосрочностью, устойчивостью к длительному разряду. Электротехнические показатели увеличены за счет гелеобразного состояния электролита
Свинцово-кислотные батареи MNB ММ привлекают повышенной герметизацией. Абсорбирование электролита проводилось в стекловолоконном сепараторе
Из всех литиевых аккумуляторов самым безопасным является АКБ LT-LYP. Ему не свойственно самовоспламенение. Вес в два раза меньше, чем у свинцовых, срок эксплуатации в десятки раз превышает период службы литий-ионных и свинцовых моделей
Свинцово-кислотные аккумуляторы Sonnenschein производятся в соответствии с технологическими правилами dryfit. Загущенный электролит внутри корпуса способствует рекомбинации водорода и кислорода. К плюсам относят высокую токоотдачу и наличие предохранительного клапана
Надежные, безотказно работающие свыше десяти лет аккумуляторы оснащены системами оповещения об уровне заряда. Конденсат отводится по предназначенным для его выброса клапанам
Гелевый аккумулирующий агрегат Haza китайского производства содержит серную кислоту повышенной степени очистки. Герметизация идеальна, благодаря чему не требуется долив воды, есть регулирующий клапан
В аккумуляторных блоках APS RBC используются свинцово-кислотные батареи от Ventura, CSB, Fiamm, BB Battery. Оборудование отличается предельно высокое качество
Аккумулятор для солнечных батарей SunStonePower
Оборудование китайского производства Delta GX
Свинцово-кислотные батареи MNB ММ
Безопасный литиевый аккумулятор АКБ LT-LYP
Стационарный аккумулятор Sonnenschein
Японское качество с логотипом YUASA
Гелевый аккумулирующий агрегат Haza
Аккумуляторные блоки APS RBC
Представленные аккумуляторы характеризуются превосходными эксплуатационным характеристиками и доступной ценой.
Выбор модели аккумулятора
Основные параметры аккумуляторных батарей для гелиоэнергетики, на которые необходимо обратить внимание при покупке следующие:
- напряжение и емкость, определяющие мощность аккумулятора;
- глубина безопасного максимального разряда, при соблюдении которой возможно функционирование аккумулятора заявленные производителем сроки;
- гарантированное количество циклов зарядки и разрядки при соблюдении всех технических условий;
- величина саморазряда, характеризующая интенсивность потери электроэнергии в заряженном аккумуляторе при простое;
- максимальный ток заряда, определяющий количество электроэнергии за единицу времени, которое аккумулятор способен принять без ущерба для дальнейшего функционирования;
- штатный ток разряда, определяющий количество электроэнергии за единицу времени, которое аккумулятор длительно способен отдать без ущерба для дальнейшего функционирования;
- максимальный ток разряда, определяющий количество электроэнергии за единицу времени, которое аккумулятор кратковременно способен отдать без ущерба для дальнейшего функционирования;
- оптимальная температура для работы устройства;
- размер и масса аккумулятора, знание которых необходимо для выбора места их размещения и способа установки.
Все эти параметры описаны в технической документации, которую в электронном виде размещают на сайте всех крупных производителей.
Выводы и полезное видео по теме
Обзор нюансов функционирования аккумуляторов разных типов для гелиосистем:
Сравнения разных типов стартерных аккумуляторов. Плюсы и минусы для альтернативной энергетики:
Опыт использования литиевых (LiFePo4) аккумуляторов. Реальный блок из автомобильных устройств, нюансы его работы:
Правильный выбор аккумуляторов по их параметрам позволит обеспечить надежную работу альтернативной энергосистемы. Не надо чрезмерно экономить на блоке хранения электроэнергии – первоначальные стартовые вложения окупятся бесперебойной работой системы на несколько лет вперед.
Оставляйте, пожалуйста, комментарии в находящемся ниже блоке, задавайте вопросы, публикуйте фото по теме статьи. Расскажите нам о том, как выбирали аккумуляторы для дачной мини-электростанции из солнечных батарей. Делитесь информацией, которая будет полезна посетителям сайта.
Аккумулятор для солнечных батарей: какой лучше выбрать
Еще недавно добыча электричества с помощью солнечных батарей казалась фантастикой. В современном мире это уже давно не новшество. Но благодаря преимуществам солнечной энергии, этот вопрос не перестает быть актуальным.
Главной частью установки по производству электроэнергии с употреблением солнечных батарей являются аккумуляторы для солнечных батарей.
Что такое аккумуляторы для солнечных батарей и как они работают
Если попроще, то аккумуляторы для солнечных батарей можно назвать посредниками. Они передают получаемые электрические мощности конечному потребителю.
Все гениальное просто: солнечная батарея вырабатывают максимальную электрическую энергию во время интенсивного светового облучения, т.е. днем. Однако чаще всего она используется в вечернее время, когда работают бытовые приборы.
Чтобы сделать возможным использование солнечной энергии, когда солнце уже не светит, люди и придумали аккумуляторы для солнечных батарей. С их помощью происходит сохранение излишков энергии, которая была выработана днем, чтобы меть возможность использовать ее ночью.
Любой электрический аккумулятор обеспечивает постоянный ток многоразового использования, имеющего возможность выполнять обратимые химические процессы. Это происходит при проведении многократных циклов заряда, когда электрический ток пропускается в противоположном обратному движению элементарных частиц при разряде направлению.
Виды аккумуляторов для солнечных батарей и их характеристики
Существует несколько видов аккумуляторов солнечных батарей, все они имеют свои преимущества. Большая их часть не требует обслуживания, исключая физический контакт, что является плюсом, ведь это минимизирует риск их физического или химического воздействия на организм человека.
Это означает, что при выборе устройства следует обращать внимание лишь на его основные технические характеристики.
Гелевый аккумулятор для солнечных батарей
Итак, виды аккумуляторов для солнечных батарей:
- гелевые;
- щелочные никелевые;
- свинцово-кислотные;
- литиевые;
- аккумуляторы AGM;
- аккумуляторы OPzS;
- никель-кадмиевые.
Гелевые аккумуляторы – электролит находится в гелеобразном состоянии благодаря добавленному в него оксиду кремния. Отличительные характеристики – высокая степень безопасности и хорошее качество. Одной из особенностей гелевого устройства является малая энергия самозаряда. Аккумулятор способен функционировать в любом положении и при низких температурах (до -30° С). Это перспективный и эффективный инструмент электроснабжения на базе устройств альтернативной энергетики. По ценовой категории один из самых дорогостоящих аккумуляторов.
Щелочные (никелевые) аккумуляторы менее распространенные, так как существует необходимость регулярной проверки на уровень электролита. Для работы в таких аккумуляторах используется не кислота, а щелочь. Из преимуществ: превосходят кислотные из-за способности выдерживать глубокие разряды. По некоторым показателям превосходят свинцовые. Имеют стойкость к толчкам и тряске.
Свинцово-кислотные аккумуляторы для солнечных батарей (акб) – не используются для цикличного режима работы, из-за чего нашли широкое применение в системах электроснабжения на солнечных батареях. Также устройства часто используют в автомашинах. По сроку службы самые недолговечные – от 24 до 48 месяцев.
В последнее время популярностью пользуются герметизированные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. В процессе эксплуатации не выделяют взрывоопасные газы.
Литиевые аккумуляторы малогабаритные, в сравнении с другими весят мало. Имеют высокий уровень безопасности, но дороже других видов, включая гелевые. Литий-ионные батареи на втором месте по популярности после свинцово-кислотных. Возможно, скоро они будут самыми востребованными, так как превосходят свинцовые почти по всем параметрам.
Хотя литейные аккумуляторы в два раза дороже свинцовых, но имеют перед ними ряд преимуществ:
- в 10 раз превышают цикличный ресурс;
- занимают меньше места из-за небольшого веса и габаритов;
- время заряда – 60-120 минут;
- возможность осуществлять дистанционный мониторинг;
- простые в пользовании;
- напряжение и уровень заряда батареи видны на экране;
- длительный срок службы;
- не выходят из строя в разряженном состоянии;
- широкий диапазон температурного режима.
Также стоит отметить, что высокая первоначальная стоимость литиевых устройств абсолютно оправдана. Аккумуляторы имеют намного больше циклов, и если рассчитывать цену по стоимости за цикл, то они обойдутся в 2 раза дешевле свинцово-кислотных.
Одним из самых дешевых вариантов является AMG аккумулятор. Если говорить о минусах, то это недолгий эксплуатационный срок (максимум 5 лет) и чувствительность к превышению напряжения заряда. При этом может работать с неполной зарядкой. AMG аккумуляторы используются при температуре от +15° до +25° C. Для его зарядки много времени не требуется. Также можно отметить хорошую работу устройства в плохо вентилируемом помещении и сохранение накопленного заряда во время транспортировки.
Аккумуляторы OPzS имеют аналогичный принцип работы со свинцовыми. Система обладает высокой надежностью благодаря наличию трубчатого анода, что обеспечивает увеличенное количество циклов «заряд-разряд». Имеют один минус – существует опасность разгерметизации, так как произойдет утечка жидкого электролита. Такое устройство имеет среднюю стоимость на рынке аккумуляторов для солнечных батарей.
Никель-кадмиевые аккумуляторы появились еще в 50-е годы, несмотря на это, они и сегодня популярные и используются в разных сферах деятельности человека. Практически все устройства цилиндрической формы, из-за чего в простонародье их называют «банками». Также всем известны и плоские аккумуляторы, применяемые для часов.
Никель-кадмиевые аккумуляторы не подвержены быстрому нагреванию, что исключает перегрев и преждевременную поломку. Эти устройства отличаются хорошей прочностью и герметичностью. Они не боятся внутренних химических реакций и больших давлений газов. Можно эксплуатировать даже при очень низких температурах (до -40° C). Используя это устройство, не стоит беспокоиться о самовозгорании, которым подвержены литиевые аккумуляторы. Еще одно преимущество никель-кадмиевых аккумуляторов – низкая стоимость.
Никель-кадмиевые аккумуляторы часто используются для бытовых электроприборов, электродрелей, шуруповертов, для общественного транспорта и даже в авиации (бортовые вторичные источники тока).
Каждое устройство обладает преимуществами и недостатками. При выборе стоит учитывать собственные возможности и предпочтения.
Как выбрать аккумулятор для солнечных батарей
В первую очередь, нужно определить, в каких целях будет использоваться устройство. Единственное, что наверняка не помешает – это ударопрочность.
Критерии выбора аккумуляторных устройств:
- мощность аккумулятора;
- оптимальные температурные показатели;
- габариты и вес аккумулятора в зависимости от места их расположения и эксплуатации;
- срок эксплуатации;
- большой ток разряда;
- хорошая емкость;
- самозаряд.
При выборе аккумулятора для солнечных батарей нужно учитывать мощность, емкость
Особое внимание уделите емкости аккумулятора, ведь именно от нее зависит работа устройства без подзарядки. Номинальную емкость производители указывают в описании к каждому аккумулятору. В реальности она может отличаться в среднем на 10-15 %.
Количеством циклов заряда-разряда и определяется срок службы устройства. Когда емкость аккумулятора выше 60 %, то он больше не может использоваться.
Не менее важный критерий при выборе аккумулятора – самозаряд, когда устройство постепенно и непроизвольно теряет энергию. Лучше выбирать устройство с меньшим самозарядом. Чтобы его уменьшить, нужно контролировать температуру воздуха, где работает аккумулятор. Она не должна превышать +20° C.
Если назрел вопрос, какой аккумулятор лучше выбрать – обратите внимание на вышеуказанные критерии и ориентируйтесь на цели, для которых покупается устройство.
Подключение и функционирование аккумуляторов для солнечных батарей
Из-за разбалансировки устройств по уровню заряда, аккумулятор не способен функционировать в полном цикле, что быстрее выработает ресурс. Это возможно при использовании параллельного и комбинированного соединения аккумуляторов.
Для управления зарядом встраивается контролер, которой всегда снабжается система получения солнечной электроэнергии.
Совместная работа объеденных в единый массив аккумуляторов, может давать неравномерную зарядку и разрядку. Во избежание этого нужно применять аккумуляторы одинаковой модели.
Сегодня вполне вероятно обустроить жилье с использованием всех необходимых бытовых приборов, которые функционируют от сети в 12 или 24 Вт (холодильники, телевизоры).
В таком случае разумно разместить вблизи этих аккумуляторов инвертор, который будет преобразовывать электрическое напряжение.
Правила пользования устройством
Придерживаясь определенных правил эксплуатации, можно продлить срок службы аккумуляторов.
Придерживаясь правил можно продлить жизнь аккумулятора для солнечных батарей
Температура – одно из самых важных условий для хорошей и длительной работы устройства. Резкие перепады негативно сказываются на состоянии аккумуляторов. В среднем, устройство должно работать при температуре воздуха не выше +40° и не ниже -25° C. Необходимо исключить попадания на устройство прямых солнечных лучей.
Чтобы избежать таких неприятностей, как непреднамеренный нагрев или самовозгорание, аккумуляторы не должны находиться вблизи открытого огня. Также следите за тем, чтобы на устройства не попадала вода или атмосферные осадки, из-за чего высока вероятность возникновения тока самозаряда.
Зарядка аккумуляторов должна осуществляться строго по инструкции, которую прилагает производитель. Не лишним будет и регулярная проверка плотности электролита.
Самые популярные модели
Рынок аккумуляторов для солнечных батарей радует разнообразием и хорошим ассортиментом.
На российском рынке востребованы немецкие (Bosch, Sonnenschein), китайские (Delta, Haza) и другие производители (YUASA,C&D Technoloqies, APS).
Если рассматривать конкретнее, то можно выделить пятерку самых популярных моделей:
- Аккумуляторная батарее DELTA GX
- AGM Delta серия HRL
- PULSAR OPzS
- Bosch GBA
- Yuasa SWL2250.
Чтобы купить наилучший аккумулятор, следует тщательно проанализировать рынок. На различных форумах в сети можно прочесть полезные отзывы о тех или иных моделях.
Приобрести устройство можно и в интернет-магазинах, что сейчас популярно среди потребителей Москвы и других крупных городов РФ.
Лучше отдать предпочтение известным фирмам-производителям. Выбирать следует исходя из личных предпочтений и условий работы.
Аккумуляторы для солнечных батарей – отличный источник альтернативной энергии. Многие производители давно выпускают устройства не только для бытовых, но и промышленных целей.
Выбираем аккумулятор для солнечной электростанции
Солнечные батареи вырабатывают электричество только в период светового дня. Потребление же электроэнергии происходит практически круглосуточно. Для того, чтобы пользоваться электричеством от солнца в любое время суток, к солнечным электростанциям подключают аккумуляторы.
Почему не автомобильные
Очевидным, на первый взгляд, решением становится установка на солнечную электростанцию нескольких автомобильных аккумуляторов от грузовика – 180-250Ач.
Мощности сборки таких аккумуляторов действительно должно хватать на питание дома, да и стоимость одной такой батареи начинается с 65$ (за тюменскую батарею), однако авто аккумуляторы рассчитаны на применение в совершенно других условиях и разряд даже на 30% для них – экстремальные условия. В то же время они могут выдавать высокие пусковые токи (для запуска двигателя авто), которые в условиях жилого дома вряд ли пригодятся.
Режим использования в автомобиле отличается от применения аккумуляторов в системе солнечных электростанций. В светлое время суток контроллер в основном только заряжает батарею, а в темное – батарея «кормит» все токоприемники. В этом режиме авто аккумулятор сможет прослужить не больше года, после чего емкость будет очень быстро падать, повышается риск закипания и внезапного выхода из строя.
Емкость
При расчете емкости устанавливаемых в систему солнечной электростанции аккумуляторов следует учитывать следующие параметры:
Температура эксплуатации аккумулятроных батарей – от нее напрямую зависит емкость. Емкость АКБ указывается при температуре окружающей среды в 20°С, а уже при 0°С – емкость снижается до 80%. В общем, вот таблица:
Емкость аккумулятора в зависимости от температуры
В нижней части таблицы указывается коэффициент, на который необходимо умножить емкость в зависимости от температурных условий. Становится понятным, что аккумуляторы выгоднее хранить в отапливаемом помещении.
Уровень допустимого разряда. Батареи нельзя разряжать на все 100% — так они очень быстро выходят из строя, поэтому остаточный ток должен составлять не менее 60-70% и чем больше этот %, тем дольше служит аккумулятор в солнечной электростанции.
Что подключается. К сожалению, стоимость аккумуляторных батарей на данный момент такова, что полностью заменить потребление всех токоприемников с их помощью невозможна. Поэтому под аккумуляторы не подключают ни стиральные машины, ни пылесосы, ни другие мощные потребители. Подключается освещение, холодильник, компьютер/ноутбук.
КПД инвертора. Современные преобразователи постоянного тока в переменный весьма производительны, но не превышают 96%,т.е. 4% вы будете терять гарантированно. Подключение светодиодного освещения напрямую к сети в 12В значительно снижает потери.
При различных подходах к экономии электричества, ваши показатели в таблице могут значительно отличаться.
Токоприемники, способные кормиться от аккумуляторов
- Переводим потребляемую мощность в амперы 6000 Вт / 12 вольт = 500 А
- 500 А /1,03 = 515 А (делим на коэффициент, при использовании аккумулятора при t = 25°С
- 515 А / 0,3 = 1716 А (делим на % допустимого разряда батареи)
- 585,73 А/ 0,96 = 1787 А (делим на КПД инвертора).
Как видим, для обеспечения 6 кВт в сутки понадобится аккумуляторы, общей емкостью не менее 1787 А/ч
Какие брать?
Фактически, аккумуляторы – главный тормоз развития альтернативной энергетики в целом, её слабая сторона. Современные технологии не сделали батареи компактнее, легче и дешевле. Применительно к системе солнечного электроснабжения используются два типа аккумуляторов:
- Кислотные;
- Гелевые.
Разница есть и в цене и во внутреннем строении, но самая большая разница заключается в эффективности. Гелевый аккумулятор гораздо лучше переносит глубокий разряд, это нормальный режим работы для него. К недостаткам гелевых батарей можно отнести низкие пусковые токи при минусовой температуре, хотя в условиях использования в системе электроснабжения дома такие токи не понадобятся. Также, гелевые аккумуляторы стоят значительно дороже.
Стоимость
Цена аккумуляторных батарей, вместе с их износом, делают этот элемент самым слабым звеном в цепи солнечного электроснабжения. Из рассмотренного примера видно, что для питания даже самых маломощных приборов, необходимо приобрести 8 аккумуляторов по 200 А/ч каждый. Если перевести все это в цифры, то Delta GX12-200 стоит 452,4$ x 8 = 3619$ — такая система гарантированно прослужит 15 лет.
Видео. Как выбирать аккумулятор
В ролике описаны основные критерии, влияющие на выбор, а также тонкости, связанные именно с применением в системе солнечной электростанции.
Реальное применение тонкопленочных солнечных батарей
Виды садовых светильников и фонарей на солнечных батареях, как и где использовать.
Как выбрать солнечную панель — обзор важных параметров
Ветряк для частного дома — игрушка или реальная альтернатива
Как выбрать и подключить аккумулятор для солнечных батарей
Солнечные батареи – это экологичный и автономный источник электроэнергии, преобразующий в электроэнергию солнечный свет. Заманчиво, правда? Ведь солнце светит каждый день, и не требует за это платы. (Из этой статьи Вы можете узнать, как правильно выбрать солнечные батареи.)
Помимо экологичности, перспективность этого способа в независимости от центральных электросетей – что важно как с финансовой точки зрения, так и для тех, кто живет вне доступа к ним. (О КПД солнечных батарей можете прочитать эту статью.)
Что же зачастую останавливает людей использовать гелиосистемы, помимо первичной стоимости оборудования и установки? Одно из частых возражений: в нашем климате недостаточно часов светового дня, солнца мало, и что же, электричество будет с перебоями?
Ответ на этот вопрос давно получен – чтобы не быть зависимым от солнечных дней, в автономных системах выработки электроэнергии используются аккумуляторы для солнечных батарей, накапливающие и сохраняющие энергию.
Аккумуляторные батареи это необходимая и важная часть системы выработки и преобразования энергии из солнечной в электрическую.
В солнечные дни гелиосистемы производят больше энергии, чем система использует, а ночью не производят ничего.
Поэтому нужно накапливать и где-то хранить электроэнергию. То есть именно аккумуляторы позволяют получить равномерное энергоснабжение без перебоев, независимо от погоды и других условий.
Критерии выбора
Чтобы сделать грамотный и обоснованный выбор, нужно обратить внимание на ряд его важнейших характеристик.
- Емкость аккумулятора. Именно она определяет, как долго будет работать устройство без подзарядки. Емкость аккумуляторной батареи для каждой электростанции рассчитывается отдельно, исходя из того, какой объем электроэнергии от нее требуется.
Номинальная емкость будет указана в характеристиках аккумулятора, а реальная будет колебаться +- 10-15% и зависит это, в первую очередь от условий, в которых работает аккумулятор.
Например, при понижении температуры, при которой содержится устройство, емкость становится меньше. При более высокой температуре воздуха емкость становится больше, но срок работы аккумулятора уменьшается.
- Саморазряд. Это постепенная и непроизвольная потеря энергии в аккумуляторе. Чем он меньше, тем лучше (средний уровень будет составлять около 3-5% в месяц). Для уменьшения саморазряда оптимальная температура для работы устройства не должна быть больше 20 градусов. Если температура повышается больше, чем на 10 градусов, саморазряд может стать больше почти вдвое.
- Срок службы аккумулятора. Оценивается по количеству циклов заряда/разряда, которое он может выдержать без потери качества. Если емкость прибора доходит до 60% — 70% от номинального значения — он становится фактически непригоден для работы.
Обратите внимание: зимой аккумуляторы рекомендуется хранить в помещении с температурой не ниже 0 и не выше 20 градусов.
Разновидности
Свинцово-кислотные
Обычные свинцово-кислотные аккумуляторы
Их чаще всего используют в автомашинах. Они самые недолговечные – срок их работы — 2-4 года. И хотя их иногда используют в гелиосистемах, они не очень подходят для работы в системах электроснабжения на солнечных батареях, т.к. не рассчитаны на цикличный режим работы.
AGM аккумулятор
Один из наиболее дешевых вариантов, подходящих для систем с солнечными батареями. Из минусов – небольшой срок работы — 5-6 лет. Чувствителен к превышению напряжения заряда. Может работать, будучи заряженным не до конца, но полностью противопоказан перезаряд.
Гелевый аккумулятор
Аккумулятор, в котором в качестве электролита используется кислота в форме геля.
Преимущества:
- Устройство гелевого аккумулятора. (Нажмите для увеличения)нет необходимости менять электролиты;
- хорошо выдерживает мороз до 45 градусов;
- он более долговечен — время работы может доходить до 15 лет;
- самый экологичный вариант- устройство, не выбрасывающее вредные вещества в окружающую среду.
Гелевые аккумуляторы более дорогие, но удобнее в обслуживании.
Аккумулятор OPzV с использованием жидкого электролита
Раз в год нужно проверять уровень жидкости, и при потребности – доливать. Большое количество циклов сохраняет работоспособность, срок службы больше, чем у гелевого. Повышенная устойчивость к глубокому разряду.
Используется чаще в профессиональных системах из-за своей высокой стоимости.
Щелочные
Вместо кислоты в них используется щелочь.
Их минусы:
- их нужно регулярно проверять на уровень электролита и необходимость в доливе дистиллированной воды;
- тяжелый вес и громоздкость;
- когда они заряжаются, при выкипании выделяют водород, поэтому должны стоять в проветриваемом помещении;
- очень маленькое напряжение.
Плюсы:
- лучше, чем кислотные, выдерживают глубокие разряды и цикличность работы;
- долгий срок службы – в среднем больше 15 лет.
Батареи со встроенными элементами питания
Этот тип батарей хорошо подходят для подзарядки небольшой техники – такой, как айфоны и айпады, мобильные телефоны, смартфоны, аудиоплееры, фотоаппаратура и видеокамеры. (В этой статье Вы можете прочитать о солнечной батарее для зарядки ноутбука.)
В работе используется литиевый аккумулятор, накапливающий солнечную энергию с помощью специальных панелей. Все вместе это заключено в пластик.
Подобные батареи замечательно подходят для походов и путешествий, позволяя технике работать без подзарядки в течение 10-12 часов. Обычно этого достаточно для комфортного использования любых гаджетов и устройств в походных условиях
Принцип работы автономной системы выработки электроэнергии
Обычно для полноценной работы гелиосистемы емкости одного аккумулятора не хватает, поэтому несколько аккумуляторов объединяют по принципу батареи.
Последовательно или параллельно соединяя аккумуляторы – берут модели от одного производителя с одинаковыми характеристиками, можно подобрать необходимый размер емкости и напряжение.
При последовательном соединении емкость остается той же, как у одной единицы из соединенных устройств, а напряжение суммируется.
При параллельном наоборот, емкость становится суммой всех соединенных, а напряжение – как у одного аккумулятора.
Примите во внимание: важно рассчитать количество соединённых разными способами элементов так, чтобы напряжение, которое подведено к аккумуляторам было выше, чем напряжение самого аккумулятора.
Схема использования аккумуляторов. (Нажмите для увеличения)Между аккумуляторами и солнечными батареями устанавливается контроллер заряда, чтобы нормировать напряжение между ними и защитить аккумуляторы от перезаряда.
Установка автономной системы производства электроэнергии на солнечных батареях требует серьезного подхода к выбору аккумуляторов и учету всех факторов, влияющих на их работоспособность.
Потому что во многом именно от этого зависит надежность всей системы и бесперебойная и эффективная работа источников электроэнергии.
Смотрите видео, в котором специалист подробно объясняет, как правильно выбрать аккумуляторы для солнечных батарей:
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!
Выбираем аккумуляторы для солнечных батарей: виды аккумуляторов
Аккумуляторы для солнечных батарей – необходимая составляющая современной гелиосистемы. Солнечная батарея заряжается в течение светового дня, ночью производительность у нее практически отсутствует. Собранная за день энергия хранится в независимом резервуаре, из которого по мере необходимости поступает к потребителям (устройствам, работающим непосредственно от солнечного аккумулятора или в домашнюю электрическую сеть).
Благодаря аккумуляторам осуществляется бесперебойное энергоснабжение бытовых приборов и оборудования. Они компенсируют разницу между выработкой и расходом энергии в плохую погоду, пиковые нагрузки, распределяют энергию оптимальным образом.
Схема солнечная батарея — аккумулятор
В солнечных системах энергообеспечения как правило используется несколько аккумуляторов. Подключение солнечной батареи к аккумулятору возможно:
- последовательно. При этом способе емкость системы такая же как у одного АКБ, а напряжение – это сумма всех напряжений;
- параллельно. В этом случае емкость – это сумма емкостей всех АКБ, а напряжение – как у одной штуки.
При монтаже системы необходимо следить, чтобы все аккумуляторы были из одной серии, одного производителя и с одинаковыми характеристиками.
Заряд аккумулятора от солнечной батареи
Для контроля равномерности распределения напряжения заряда используются контроллеры.
Как выбрать
Для оптимальной работы станции необходимы следующие свойства аккумуляторов:
1. Т.к. заряд аккумулятора от солнечной батареи имеет циклический характер. Поэтому необходимо чтобы выдерживал большое число циклов зарядки-разряда.
Гелевый аккумулятор
2. Низкий саморазряд.
3. Большой ток.
4. Большой диапазон температур.
5. Отсутствие необходимости в энергоемком обслуживании.
6. Емкость. Рассчитывается исходя из предполагаемого энергопотребления. При расчетах нужно добавлять до 50 процентов запаса, чтобы не доводить аккумулятор до полной разрядки.
7. Время зарядки и разрядки.
8. Габариты, масса.
Разновидности АКБ
1. Электрохимический аккумулятор для солнечной батареи типа AGM. Наиболее дешевая разновидность с эксплуатационным сроком до пяти лет. Могут функционировать в любом положении. Высокий уровень заряда, выдерживают от 500 до 800 циклов.
Можно транспортировать заряженными, использовать в комнатах с плохой вентиляцией. Заряжаются за семь с половиной часов. Диапазон температур от +15 до +25, допустимы и более холодные условия.
Важно: этот тип АКБ можно эксплуатировать в не полностью заряженном состоянии. Но перезаряд противопоказан, устройство может необратимо испортиться.
2. Заливной тип (OPzS), на основе жидкого электролита. Используются обычно в профессиональных и полупрофессиональных системах. Контроль электролита осуществляется один раз в год, кроме этого никакое обслуживание не требуется. Разряжаются небольшими токами, выдерживают много циклов. Недостаток – высокая цена.
3. Гелевый аккумулятор для солнечных батарей. В основе – свинцовые пластины, разделенные силикагелем. В порах силикагеля размещается электролит. Преимущества этих АКБ – прочность, работа в любом положении, много циклов. Устойчивы к полной разрядке. Могут храниться разряженными до нескольких дней. Низкий саморазряд. Обслуживание практически не требуется. Цена выше, чем у AGM.
Щелочной аккумулятор
4. Щелочные аккумуляторы для солнечных батарей. Они практически не отличаются от кислотных по устройству, но более надежные и долговечные. Единственный минус — стоят в разы дороже из-за чего с 90-х стали редкостью.
Как выбрать аккумулятор для автономного или резервного питания? © Солнечные.RU
Основным параметром любого аккумулятора является его емкость. В зависимости от того, в какой системе он будет применяться, нужно выбирать необходимый номинал.
В случае, если аккумулятор будет применяться в системе резервного питания и соответственно разряжаться он будет довольно редко (при сбое основного источника электричества), можно рассчитывать необходимую емкость исходя из 100% цикла разряда. И хотя 100% разряд вреден для любых свинцовых аккумуляторов, особенно, если нет возможности сразу их зарядить, в случае эксплуатации резервной системы таких разрядов накопится максимум десяток за год. А любой свинцовый аккумулятор (кроме автомобильных) способен выдержать до 200 полных (на 100%) циклов разрядки. То есть, при таком режиме теоретический срок службы должен составить 200/10=20 лет, однако максимальный срок службы аккумуляторных батарей равен 10 годам. Поэтому для систем резервного питания не имеет никакого смысла приобретать избыточные емкости исходя из 30% или 50% цикла разряда.
Саму же ёмкость нужно рассчитывать исходя из количества энергии, которую необходимо запасти.
Например, поставлена задача обеспечить круглосуточную работу насоса системы отопления и периодическую работу освещения:
-
мощность насоса — 50 Вт (работает 24 часа в сутки), -
мощность нескольких энергосберегающих ламп — 100 Вт (работают в общей сложности 3 часа в сутки), -
срок работы резервной системы — 2 суток.
Необходимо рассчитать емкость аккумуляторной батареи с учетом 100% разрядного цикла.
Расход электроэнергии за 2 суток составит 50*24*2+100*3*2=3000 Вт*час.
С учетом потерь в инверторе (возьмем для расчета — 10%), необходим запас энергии 3000+10%=3300 Вт*час.
При напряжении 12 В, необходимый номинал составит 3300/12=275 А*час, т.е. в этом случае необходимы 2 батареи емкостью по 140 А*ч.
Данный расчет приведен для случая, когда отсутствует автономный источник энергии, например в виде солнечных батарей. Если же в системе резервного питания предусмотрены солнечные батареи и допустим они выдают 500 Вт*сутки (а столько выдает одна 100 Ваттная панель в солнечную погоду), то необходимо внести соответствующую поправку в расчет, а именно:
При напряжении 12 В, необходимый номинал составит (3300-500*2)/12=192 А*час, т.е в этом случае будет достаточно 2-х батарей емкостью по 100 А*ч.
Для автономной системы желательно производить расчет исходя из 30% разрядного цикла, поскольку в этом случае срок службы аккумуляторов будет фактически определяться количеством циклов заряда/разряда, а это количество тем больше, чем меньше глубина разрядки.
Стоимость системы хранения солнечных батарей в Великобритании (обновлено в 2020 г.)
Рентабельны ли солнечные батареи?
Некоторые из основных факторов, влияющих на стоимость солнечных батарей, — это химические материалы, из которых состоит батарея, срок службы батареи, емкость аккумулятора и полезная емкость. Эти факторы могут привести к тому, что стоимость системы хранения в Великобритании до обычно составляет от 1200 до 6000 фунтов стерлингов .
Кроме того, учитывая, что срок службы системы хранения солнечных батарей составляет от 5 до 15 лет , батарею, возможно, придется заменять несколько раз в течение срока службы ваших солнечных панелей (обычно 15-30 лет), что увеличивает ваши годовые затраты.
Если вас нет дома в часы пиковой солнечной погоды, определенно стоит иметь домашнюю аккумуляторную систему хранения. Ваши солнечные батареи смогут хранить электроэнергию для использования, когда вы будете дома после наступления темноты.
Достаточно сказать, что затраты на систему хранения солнечных батарей не являются дешевыми, но преимущества наличия такой системы могут с лихвой компенсировать затраты при ее эффективной реализации.
Если вы хотите насладиться удобством, обеспечиваемым системами хранения солнечных батарей, заполните форму выше, чтобы получить до 4 индивидуальных предложений от наших надежных поставщиков и установщиков солнечных батарей.Эта услуга предлагается бесплатно и без каких-либо обязательств .
Что вы прочтете в нашем руководстве
Зачем вам нужны солнечные батареи?
Соединение солнечных батарей с солнечными батареями — относительно новая, но эффективная практика. Вы можете извлечь выгоду из солнечной батареи 4 ключевыми способами :
- Сохранение энергии для дальнейшего использования
- Значительно снизить затраты на электроэнергию
- Зарабатывайте деньги, продавая накопленную энергию в сеть
- Стань независимым от сети
Во-первых, солнечная батарея накапливает энергию, вырабатываемую в часы солнечного света, и делает ее доступной для использования в непроизводственные часы , например, ночью или в пасмурные дни, что позволяет вашему дому работать на 100% возобновляемой солнечной энергии. круглосуточно, пока спрос на электроэнергию не превышает предложение, которое может обеспечить батарея.
Кроме того, система хранения на солнечных батареях может значительно снизить ваши затраты на энергию . Заряжая солнечную батарею в непиковые часы и разряжая ее в часы пик, вы можете избежать больших затрат на электроэнергию от вашей коммунальной компании. Экономия от этого может способствовать снижению затрат на аккумуляторную систему.
Более того, вы можете зарабатывать деньги, продавая энергию, хранящуюся в вашей солнечной батарее, обратно в электрическую сеть, когда цены на электроэнергию самые высокие — если ваша коммунальная компания допускает чистые измерения.
Наконец, добавив солнечную батарею к своей солнечной системе, вы можете в любое время выбрать независимость от национальной сети, тем самым обеспечивая энергетическую безопасность вашего дома. Естественно, количество солнечных панелей, которые вам нужно установить для этого, будет зависеть от ваших потребностей в энергии и бюджета.
Когда лучше всего его установить?
Солнечную батарею лучше всего использовать в комбинации с солнечной панелью . К счастью, если у вас уже есть существующий массив, добавить в него солнечную батарею — относительно простая задача.А если у вас нет ни того, ни другого, эти две системы можно купить в тандеме, чтобы ваш дом полностью работал на возобновляемых источниках энергии.
Эти две технологии дополняют друг друга, чтобы снизить затраты на вашу систему хранения, делая вашу солнечную батарею намного более эффективной. Если вы задумывались о том, чтобы стать экологически чистым, сейчас самое время начать пользоваться деньгами, которые вы можете сэкономить на ежемесячном счете за электроэнергию.
Системы хранения солнечных батарей
предлагают вам на выбор различные типы батарей, а также множество преимуществ, таких как более экологичная эффективность, более длительный срок службы и более простая установка.
Сколько стоит система хранения на солнечной батарее?
В настоящее время стоимость обычно составляет от 1200 до 6000 фунтов стерлингов в зависимости от емкости, химического состава батареи и ее жизненного цикла.
Стоимость солнечных батарей примерно такая же, как и тогда, когда технология для солнечных батарей была новой. По мере того, как использование систем хранения солнечных батарей становится все более распространенным, их цена, естественно, будет следовать той же тенденции к снижению, что и стоимость солнечных батарей.
Литий-ионные солнечные батареи — это самых распространенных и экономичных батарей всех типов. В таблице ниже приводится краткое изложение стоимости литий-ионных аккумуляторов в зависимости от полезной емкости.
| Полезная мощность (кВтч) | Ориентировочная цена (литий-ионные батареи) |
|---|---|
| 3-4 кВтч | От 3410 £ |
| 4-7 кВтч | От 4 288 £ |
| 7-9 кВтч | От 5 185 £ |
| 9 — 13.5 кВтч | От 5 920 фунтов стерлингов |
Литий-ионный и свинцово-кислотный — два химических материала, которые чаще всего встречаются в батареях, используемых для систем солнечных панелей. Несмотря на более высокую оценочную цену, литий-ионные батареи по-прежнему занимают большую долю рынка благодаря более длительному сроку службы и более высокой полезной емкости .
В следующей таблице подробно объясняется, почему свинцово-кислотные батареи сравнительно дешевле в краткосрочной перспективе, но литий-ионные лучше подходят, если вы учитываете будущую плату за замену.
| Характеристики | Свинцово-кислотный аккумулятор | Литий-ионный аккумулятор |
|---|---|---|
| Предварительная стоимость | £ 2,000 | £ 4,000 |
| Емкость накопителя (кВтч) | 4 кВтч | 4 кВтч |
| Глубина разряда (DoD) | 50% | 90% |
| Жизненный цикл | 1,800 | 4 000 90 100 |
| Стоимость / кВтч / цикл * | £ 0.556 | £ 0,278 |
* Стоимость / кВтч / цикл = предварительная стоимость / (емкость хранилища × DOD × жизненный цикл)
Материал батареи
Различные материалы по-разному влияют на скорость разряда и срок службы продукта. Например, литий-ионные аккумуляторы могут разряжать 70% -90% от общего объема хранения, в то время как свинцово-кислотные аккумуляторы могут разряжать только около 50%. А у литий-ионных батарей срок службы как минимум вдвое больше, чем у свинцово-кислотных. Более высокая скорость разряда и более длительный срок службы обычно приводят к более высоким ценам .
Вместимость
Накопительная емкость — это общее количество энергии, которое может хранить ваша солнечная батарея, а полезная емкость означает количество, которое можно использовать, которое обычно рассчитывается по глубине разряда (DoD).
Объем накопительной емкости и полезная емкость, измеряемая в киловатт-часах (кВтч) , напрямую влияет на то, сколько будет стоить ваша система хранения солнечных батарей.Большая емкость означает, что может хранить больше энергии, и поддерживать большую площадь, таким образом, это приведет к более высокой цене.
Срок службы
Жизненный цикл — важный показатель срока службы солнечной батареи. Чем больше циклов может обеспечить солнечная батарея, тем дольше она может нормально работать. Учитывая, что срок службы солнечных панелей составляет около 25 лет, замена новой солнечной батареи может привести к увеличению будущих затрат.
Установка
Стоимость установки систем хранения солнечных батарей незначительно варьируется в зависимости от размера и может покрываться некоторыми брендами.Вообще говоря, более экономично установить систему солнечных батарей при установке солнечных батарей.
Как снизить затраты
Даже при том, что стоимость системы хранения солнечных батарей может быть не умеренной, вы все же можете найти способы сэкономить деньги . В настоящее время в Великобритании есть возможности финансирования солнечных панелей.
Посредством Smart Export Guarantee (SEG) вы можете заработать деньги за , экспортируя накопленную электроэнергию обратно в сеть. Экспортные тарифы различаются в зависимости от поставщика энергии, но хороший тариф составляет 4-6 пенсов за кВтч.
До SEG действовал льготный тариф (FIT). FIT награждал домовладельцев за использование возобновляемых источников энергии, таких как солнечная энергия, а также за экспорт электроэнергии в сеть. FIT закончился в 2019 году, и новые заявки не обрабатываются. Те, кто в настоящее время зарегистрированы в рамках FIT, будут продолжать получать платежи до окончания их соглашений.
Типы солнечных батарей
- Солнечные батареи для автофургонов / морских судов — Морские солнечные батареи подходят для небольших систем и используются на лодках и людьми, владеющими жилыми автофургонами.Кроме того, эти типы солнечных батарей работают лучше всего, когда невозможно производить никакую другую форму электричества из-за их меньшей емкости для непрерывной работы.
- Залитый тип — Аккумуляторные батареи затопленного типа представляют собой свинцово-кислотные батареи с крышками для добавления воды. Эти типы батарей не очень дороги в покупке и имеют хороший срок службы по сравнению с морскими солнечными батареями. Рекомендуется использовать аккумуляторные батареи затопленного типа вне помещений, так как они выделяют газ при зарядке.Однако, если они установлены внутри, настоятельно рекомендуется использовать систему вентиляции для выпуска газов, которые могут быть взрывоопасными и токсичными.
- Gel — В отличие от затопленных, герметичные гелевые батареи не имеют вентиляционных отверстий и не выделяют газы. Из-за этого вентиляция не важна, и эти батареи можно использовать в помещении без каких-либо рисков. Преимущество этого заключается в том, что батарея будет иметь более постоянную температуру в помещении, что приведет к увеличению объема обслуживания и, следовательно, будет лучше, чем у затопленных типов. .
- Аккумуляторы из абсорбированного стекломата (AGM) — Стеклянный мат используется между пластинами для удержания электролита. Батареи этого типа герметичны, что означает, что они не выделяют газ при зарядке. В дополнение к этому, батареи Glass Mat также обладают превосходными характеристиками, что делает их лучшими типами батарей. Они обладают всеми преимуществами герметичных гелей, но имеют более высокое качество. К другим преимуществам относится то, что они лучше поддерживают напряжение, медленнее саморазрядиваются и, наконец, служат дольше.Конечно, их превосходство означает, что они самые дорогие из четырех типов.
Каков срок службы солнечной батареи?
Средний срок службы системы хранения солнечных батарей составляет примерно от 5 до 7,5 лет для свинцово-кислотных и 11-15 лет для литий-ионных аккумуляторов . Однако все батареи уязвимы, если они чрезмерно разряжены или подвергаются воздействию экстремальных погодных условий.
Глубина разряда (DoD)
Глубина разряда (DoD) означает, сколько вы можете использовать аккумулятор перед его зарядкой.Так же, как для батареи вашего телефона может быть вредно оставаться только 2%, то же самое касается системы хранения солнечных батарей.
Если вы израсходуете 100% его заряда или превысите его лимит DoD перед его подзарядкой, срок службы будет значительно сокращен на . Например, если вы покупаете систему хранения солнечной батареи, которая имеет емкость 5 кВт и 80% DoD, не забудьте зарядить ее, прежде чем израсходовать все 4 кВт, чтобы продлить срок службы батареи.
По сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами, литий-ионные аккумуляторы могут выдерживать более широкий диапазон температур изменений и имеют на более высокий уровень допуска при неправильной разрядке.Эти преимущества приводят к увеличению доли литий-ионных аккумуляторов на рынке.
Хотели бы вы инвестировать в систему хранения солнечных батарей?
Хорошая система хранения на солнечных батареях может сделать вашу жизнь лучше и избавить вас от лишних затрат. В таблице ниже вы можете найти список популярных марок батарей для солнечных панелей.
| Марка | Полезная мощность (кВтч) | Стоимость | Материал батареи | Гарантия | Жизненные циклы | Глубина разряда (DoD) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Tesla Powerwall | 13.5 кВтч | От 5 500 фунтов стерлингов | Литий-ионный | 10 лет | Безлимитный * | 100% |
| SolaX 3.3 | 3,5 кВтч | От 4 010 £ | Литий-ионный | 10 лет | 6 000 90 100 | 95% |
| LG Chem RESU 6.5 | 6,5 кВтч | от 3043 £ | Литий-ионный | 10 лет | 6 000 90 100 | 90% |
| Powervault 3 | 4 кВтч | От 4470 £ | Литий-полимерный | 10 лет | > 6 000 90 100 | 100% |
| 8 кВтч | от 7 020 фунтов стерлингов | Литий-полимерный | 10 лет | > 6 000 90 100 | 100% |
* В течение гарантийного срока
Установка системы хранения на солнечных батареях может сделать вашу жизнь более удобной круглый год, не беспокоясь о погоде.Поскольку он становится все более распространенным в частном использовании, важно сделать разумные инвестиции и выбрать наиболее рентабельный продукт.
Совершение такой крупной покупки требует тщательного исследования и сравнения различных предложений, что может занять очень много времени. Мы будем рады помочь вам найти систему хранения солнечных батарей, которая лучше всего подходит для вашего дома и бюджета. Заполнив форму выше , вы можете получить до 4 бесплатно, без обязательств от наших надежных поставщиков, что сэкономит ваше время и деньги.
Написано
Аттила Тамас Векони
Менеджер UX
Аттила — UX-менеджер в GreenMatch. Он имеет степень в области международного бизнеса с четырехлетним опытом координации в области маркетинга, взаимодействия с пользователем и создания контента. Аттила любит писать о солнечной энергии, технологиях отопления, защите окружающей среды и экологичности.Статьи его и его команды появлялись на таких известных сайтах, как The Conversation, Earth911, EcoWatch и Gizmodo.
.
Все, что вам нужно знать о солнечных зарядных устройствах
Дождь или солнце, мы получаем огромное количество звонков о солнечной энергии каждый день. Мы постараемся ответить на наиболее часто задаваемые вопросы, чтобы сэкономить на телефонном звонке.
Прежде чем мы начнем, вы должны знать, что солнечная энергия не является панацеей для замены израсходованной энергии. Например, некоторые люди пытаются перезарядить батареи для троллингового мотора, лодки, жилого дома, дома, электросамоката, кабины в глуши и т. Д., И они хотят, чтобы это было сделано в очень короткие сроки, обычно всего за несколько дней.Предположим, вы берете разряженную батарею на 100 ампер-часов и заряжаете ее 30-ваттной солнечной панелью в идеальных летних условиях освещения. Через неделю аккумулятор будет почти полностью заряжен. Используя этот пример, вы можете увидеть, что для зарядки аккумулятора на 100 ампер-часов за несколько дней потребуется не менее 100 Вт солнечной энергии.
Также имейте в виду, что для получения максимальной номинальной мощности солнечной панели требуется прямой солнечный свет на поверхности панели. Такие условия, как пасмурное небо, тени, неправильный угол установки, экваториальное направление или короткие зимние дни, снизят фактическую мощность солнечной панели ниже номинальных значений.
НОМИНАЛЬНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ
Большинство солнечных зарядных устройств рассчитаны на 12 В постоянного тока, но у нас есть ограниченная доступность на 24-вольтовой панели. Обычно, когда требуется 24 В или больше, солнечные панели могут быть подключены последовательно, или мы можем по специальному заказу солнечные панели, которые сделаны для подачи большего напряжения постоянного тока, такого как 24 В, 36 В, 48 В и т. Д.
КОНТРОЛЛЕРЫ
Каждый раз, когда вы используете панель с номинальной выходной мощностью более 5 Вт, мы рекомендуем использовать контроллер заряда от солнечной батареи. На самом деле, контроллер заряда является хорошей идеей для большинства приложений, так как он может обеспечить несколько преимуществ, таких как предотвращение перезарядки, улучшение качества заряда и предотвращение разряда батареи в условиях низкой освещенности или отсутствия освещения.Некоторые солнечные панели сделаны с предварительно установленными блокирующими диодами, которые предотвращают разрядку батареи в условиях низкой освещенности или отсутствия света. В большинстве случаев, когда установлена солнечная панель мощностью 6 Вт или больше, настоятельно рекомендуется использовать контроллер зарядного устройства. В двух словах, контроллер заряда от солнечной батареи действует как переключатель включения и выключения, позволяя пропускать энергию, когда это необходимо батарее, и отключает ее, когда батарея полностью заряжена. При выборе контроллера следует помнить о том, что они обычно рассчитываются в амперах, а фотоэлектрические панели — в ваттах.Это означает, что контроллер заряда от солнечной батареи, такой как Morning Star SS6L, 6-амперный контроллер, будет работать почти со всеми панелями, которые мы продаем, мощностью до 70 Вт.
НОМИНАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ, ВАТТ И АМПЕР
Производители солнечных панелей оценивают мощность солнечной энергии в ваттах. Как показывает практика, мощность в 15 Вт обеспечивает около 3600 кулонов (1 Ач) в час прямого солнечного света. Например, панель Pulse Tech SP-5 может выдавать 0,33 Ач в час прямого солнечного света. Это очень популярная панель для обслуживания одиночных и сдвоенных батарей в режиме ожидания и хранения.
КАК ИЗОБРАЗИТЬ РАЗМЕР СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ
Первое, что нужно помнить о солнечной энергии, это то, что все дело в числах. Требуемая мощность и мощность, которую может выдать панель. Прежде чем вы даже сможете приступить к покупке панели, вам необходимо знать, сколько ампер-часов или ватт вам нужно будет выработать за установленный период времени. Эта цифра может измеряться часами или днями. Поскольку в сутках 24 часа, мы предлагаем вам использовать это в качестве базовых показателей. Во-первых, определите общее потребление электроэнергии за этот период времени.Затем подсчитайте количество прямого солнечного света, которое солнечная панель получит за этот период времени, и получите общее количество необходимых ватт-часов. Вы всегда должны проявлять осторожность и переоценивать свои потребности в энергии. Обычно мы видим в среднем 4 часа пригодного для использования солнечного света зимой и 6 часов пригодного для использования солнечного света летом. Конечно, из этих средних значений есть исключения, но осторожность создает более надежную солнечную систему. Эти средние значения также помогают компенсировать такие переменные, как тень, облака, угол наклона панели и т. Д.Как только вы разберетесь с потребностями в электроэнергии, я предлагаю вам перейти к нашему солнечному калькулятору.
УСЛОВИЯ ВЫХОДА
Параметры солнечных панелей рассчитываются при ярком прямом солнечном свете. Такие условия, как непрямой солнечный свет, пасмурная погода и полутень, снизят производительность. Мы всегда рекомендуем увеличивать размер вашей солнечной батареи, так как эти условия возникают часто. Также помните, что продолжительность светового дня летом по сравнению с зимой может иметь значение.
Одна из самых больших ошибок, которые часто наблюдаются, — это когда солнечная батарея проектируется летом с использованием летнего светового дня, но затем она также используется зимой.Первая жалоба часто связана с тем, что батареи больше не выдерживают нагрузки. Это постепенный процесс, который начинается, когда вы теряете световой день и начинаете выводить аккумуляторную батарею за пределы глубины разряда 50%. Когда это происходит, аккумуляторы начинают сульфатироваться гораздо быстрее и перестают держаться под нагрузкой. Как вы понимаете, это дорогостоящая ошибка! Решение обычно включает в себя больше панелей и новые батареи с большим запасом ампер / час. Поэтому мы советуем нашим клиентам быть консервативными при учете дневного времени.Кроме того, если вы планируете использовать солнечную батарею круглый год, вам необходимо учитывать дневное потребление солнечной энергии зимой.
УПРАВЛЕНИЕ УСТРОЙСТВОМ НЕПОСРЕДСТВЕННО ОТ ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА НА СОЛНЕЧНОЙ ПАНЕЛИ
У нас есть несколько складных / портативных солнечных панелей для пеших прогулок, которые поставляются с адаптером для прикуривателя. Этот адаптер позволяет питать аксессуары 12 В, которые обычно используют штекер 12 В постоянного тока. Для прямого подключения к панели устройство не может быть чувствительным к колебаниям напряжения — в противном случае они могут отключиться.Чтобы решить эту проблему, лучше всего использовать небольшую батарею в качестве емкости для хранения энергии, которая будет обеспечивать постоянный источник стабильной и надежной энергии. Для этого мы рекомендуем использовать контроллер заряда от солнечной батареи, Y-образный соединитель с аккумулятором на одной ножке и гнездо для сигарет на другой ножке.
СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ЗАЩИТА ОТ ПОГОДЫ
Почти все солнечные панели предназначены для установки на открытом воздухе, так как именно здесь они будут получать максимальное прямое воздействие солнечного света.Помните, что любое меньшее значение приведет к тому, что панель будет производить мощность меньше ее полной номинальной мощности.
ОБЯЗАТЕЛЬНО ОБСЛУЖИВАТЬ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ
Все, что необходимо — это периодический осмотр с целью удаления грязи, мусора и проверки электрических соединений. Очистка панели от снега и мусора позволит добиться лучших результатов.
СКОЛЬКО ДЛИННЫЕ СОЛНЕЧНЫЕ ПАНЕЛИ ПРОДОЛЖАЮТСЯ
Производительность солнечной панели может быть разной, но в большинстве случаев ожидаемый срок службы гарантированной выходной мощности составляет от 3 до 25 лет.Этот гарантированный рейтинг продолжительности жизни обычно составляет 80% от опубликованного рейтинга солнечной панели. Конечно, это будет варьироваться от производителя к производителю, и, как всегда, вы обычно получаете то, за что платите. Не упустите эти дешевые панели, сделанные в пакистанском китайском нам-истане.
ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНВЕРТОРА
Многие используют инвертор постоянного тока в переменный для преобразования 12 В постоянного тока в 110 В переменного тока. Поскольку они меняют мощность с одной формы на другую, инверторы — это монстры, поглощающие энергию, и их следует по возможности избегать.Если у вас есть выбор между 12-вольтовым устройством с питанием от постоянного тока или 110-вольтным устройством переменного тока, выберите 12-вольтное устройство постоянного тока. На рынке есть устройства постоянного тока, которые либо понижают, либо повышают мощность постоянного тока, и они также потребляют значительно больше энергии.
FORMULA DC в переменный ток через инвертор
Формулы и примеры для систем постоянного тока 12 и 24 В
Это «практическое правило» предназначено в качестве общего руководства для оценки силы постоянного тока, необходимой для работы преобразователя постоянного тока в переменный. Поскольку расчеты дают приблизительные значения, при проектировании и указании компонентов системы, таких как провод, размер и длина, следует учитывать соответствующий коэффициент безопасности.Это в основном означает «увеличить размер вашей системы».
Системы постоянного тока 12 В
Формула: Для 12-вольтных инверторов требуется приблизительно десять входных сигналов постоянного тока по 10 ампер на каждые 100 Вт выходной мощности, используемые для работы с нагрузкой переменного тока.
Пример: Сколько ампер постоянного тока потребуется 12-вольтовому инвертору для работы трех кварцевых ламп мощностью 500 Вт или электрического нагревателя на 1500 Вт?
Ответ:
- 1) Общая мощность = 1500
- 2) 1500 Вт / 100 (по формуле) = 15
- 3) 15 X 10 ампер (из формулы) = 150 ампер.
Это постоянный ток, который инвертор будет использовать для работы нагрузки 1500 Вт. Примечание: Если эти 150 ампер потребляются от батареи в течение одного часа, будет использовано 150 ампер-часов энергии батареи.
Для поддержки 150 ампер-часов батареи необходимо использовать ее емкость 300 ампер для максимального срока службы и производительности.
Системы постоянного тока 24 В
Формула: 24-вольтовые инверторы требуют приблизительно 5 ампер постоянного тока на входе на каждые 100 ватт выходной мощности, используемой для работы нагрузки переменного тока.
Пример: Сколько ампер постоянного тока потребуется инвертору на 24 В для работы трех кварцевых ламп мощностью 500 Вт или электрического нагревателя на 1500 Вт?
Ответ:
- 1) Общая мощность = 1500
- 2) 1500 Вт / 100 (по формуле) = 15
- 3) 15 X 5 ампер (из формулы) = 75 ампер.
Это постоянный ток, который инвертор будет использовать для работы нагрузки 1500 Вт. Примечание: Если эти 75 ампер потребляются от батареи в течение одного часа, будет использовано 75 ампер-часов энергии батареи.
Для поддержки заряда батареи 75 ампер-часов необходимо использовать батарею емкостью 150 ампер для максимального срока службы и производительности.
Готовы использовать силу солнца? Купите солнечное зарядное устройство и аксессуары.
Солнечный калькулятор
Если вам нужно зарядное устройство на солнечной батарее для лодки, струйное зарядное устройство на солнечной энергии для автомобильного аккумулятора или зарядное устройство переменного тока на солнечной энергии, у нас есть подходящие зарядные устройства для любого применения.
Выберите солнечное зарядное устройство
Была ли эта информация полезной? Подпишитесь, чтобы получать обновления и предложения.
.
Want to say something? Post a comment
Want to say something? Post a comment