Batterier til solcellepaneler

I solenergi inntar batterier et spesielt sted som spiller rollen som en mellommann i overføring av elektrisk kraft til sluttbrukere. Dette kan forklares med at den maksimale mengden elektrisk energi genereres av solbatteriet under intens lyseksponering som oppstår på dagtid.

Imidlertid utføres det største forbruket med begynnelsen av mørket, når belysning med husholdningsapparater brukes massivt. Batterier lar deg spare overskudd av strøm produsert på dagtid til kvelds- og nattbruk.

Selvfølgelig kan du som et alternativ på dagtid slå av en del av de fungerende solcellemodulene i reservatet, men dette vil ikke løse problemet med elektrisitetsmangel på kvelden.

Batteriprinsipp

Eventuelle elektriske batterier blir betraktet som gjenbrukbare likestrømskilder med evnen til å utføre reversible kjemiske prosesser ved å utføre flere ladesykluser når elektriske strømmer går i motsatt retning av revers bevegelse av elementære partikler under utladning.

Hvorfor velge blysyremodeller

Statistiske studier avslørte at elitenes arbeid litiumbatterier PRC-produksjon koster omtrent $ 0,4 per 1 W / time med en ressurstid på 1000 ÷ 2000 ladnings- / utladningssykluser, som varer i 3-6 år.

De billigste, naturlig, miljømessige utrygge bly-syrebatteriene er priset til $ 0,08 med omtrent de samme egenskapene, men med en virkningsgrad på ≈75% (de mister en fjerdedel av den mottatte energien).

Disse eksemplene indikerer økonomisk billig ved bruk av dyre batterikonstruksjoner i solenergi-systemer hjemme.

Vi anbefaler også å se:

Gelbatterier - enhet, anvendelse og funksjoner ved bruk

Nøkkelbatteriytelse

Disse inkluderer:

• kapasitet

• energitetthet

• selv-utladning,

• temperatur og atmosfæriske forhold

• skriver.

Batterikapasiteten bestemmes av lademengden, som måles når energi tilføres forbrukerne fra en fulladet tilstand til minste tillatte verdi på utgangsspenningen.

For internasjonale tekniske målinger brukes SI-systemet (enheten er “Pendant”). I praktiske aktiviteter i CIS-landene har det lenge vært en tradisjon å bestemme batterikapasiteten i ampertimer med et standardforhold på 1A / time = 3600Kl.

Nå har en annen lignende karakteristikk begynt å bli brukt - energikapasitet, som innebærer den energimengden som gis til forbrukerne fra et fulladet batteri for å oppnå tilstanden til minste utgangsspenning.

Måleenheten i SI-systemet er "Joule", og i praksis - wattime med et forhold på 1W / time = 3600J.

Energitetthet tar hensyn til den totale mengden energi fordelt per volum (eller vekt) på batteriet. Denne parameteren brukes til å sammenligne effektiviteten til designfunksjonene til forskjellige modeller.

Selvutladning brukes til å analysere tapet av mottatt ladning ved tomgang når det ikke er belastning. Begrepet ble introdusert for å vurdere kvaliteten på arbeidet til en bestemt design under langsiktig energilagring.

Selvutladningsytelsen til blysyrebatterier er estimert av tapet av 40% av kapasiteten under årlig lagring ved en temperatur på +20^omtrentC eller 15% ved - +5^omtrentS.Disse eksemplene viser tydelig en økning i selvutladning med økende temperatur.

Under lagringsforhold +40^omtrentMed et tap på 40% kapasitet kan oppstå etter 4 måneder.

Temperatur og atmosfæriske forhold

Batterier tåler ikke plutselige temperaturendringer, oppvarming over +40^omtrentC og kjøling lavere enn -25^omtrentS.

De kan ikke holdes i nærheten av åpen ild på grunn av muligheten for selvantennelse av damper eller utilsiktet oppvarming. Inntrenging av vann og nedbør på batteriet er uakseptabelt på grunn av forekomst av selvutladningsstrømmer gjennom flere elektriske kretser.

Batteritypen bestemmes ut fra husets utforming:

• som krever kontroll av elektrolytten og restaurering av nivået under koking av damper,

• forseglede modeller ved bruk av lukket sløyfe. De kan være vedlikeholdsfri utførelse med en garanti for arbeid opptil 5 år (følsom for dyp utladning og overlading) eller lite vedlikehold, som krever kontroll og påfylling av vann to ganger i året.

Batteriladeprosess

Batteridrift er forbundet med en endring i den interne kjemiske energien. Tilførselen reduseres konstant under utladning og fører til en nedgang i strøm og spenning. For å gjenopprette det er det nok å hoppe over en likestrøm med høyere spenning i motsatt retning.

I praksis er det vanlig å velge sin verdi med forholdet: det numeriske uttrykket på 100% av den nominelle kapasiteten i ampere / timer er delt med 10 og den nåværende verdien i ampère oppnås. Denne empiriske verdien har ingen vitenskapelig begrunnelse, men er mye brukt i åtte timers ladesyklus. Det er imidlertid best egnet for NiMh- og NiCd-design, i stedet for blysyre.

I solkraftverk utføres lading under kretsens syklus.

Enheten og prinsippet for drift av en solkraftstasjon ble tidligere vurdert her:Solenergi til hjemmet

Funksjoner ved drift av batterier for solbatterier

Lagre driftsmodus

Algoritmene til kontrolleren og omformeren skal gi maksimale muligheter for overføring av energi fra solcellemoduler til sluttbrukere uten deltakelse av arbeidsbatterier, hvis ressurs bare skal brukes til lagring og overføring av overflødig energi mottatt av dem.

Ristebeskyttelse

Under bevegelser og / eller vibrasjoner i huset kan elektrolytt lekke til den ytre overflaten, noe som forårsaker økt selvutladning. For å forhindre det er det nødvendig å nøytralisere de resulterende flekkene med svake vandige oppløsninger med natron eller vaskesåpe i en tilstand som tilsvarer typen flytende rømme.

Temperatureffekt

Batteriets høye temperatur fører til fordampning av vann: tettheten til elektrolytten øker og utgangsspenningen stiger. Denne prosessen krever kontroll - kontaktplater kan bli utsatt. Derfor er det nødvendig å tilsette destillert vann regelmessig til kontrollnivået.

Ved lave temperaturer øker viskositeten til elektrolytten: den er i dårligere kontakt med elektrodene, begynner å gi mindre ladninger, den tømmes raskere.

Elektrolyttstatus

Løsningstetthet

Den beste elektrolyttledningsevne observeres ved romtemperatur og en oppløsningstetthet på 1,23 g / m³. I kalde forhold anbefales det å øke den til en verdi på 1,29 ÷ 1,31 g / cm³.

Senkes til 1,10 g / cm³ Tetthet i kraftig frost kan forårsake frysing av elektrolytten, som manifesteres ved oppblåsthet i batterihuset.

Fravær / tilstedeværelse av urenheter

Bare spesialsyrefri syre og destillert vann skal helles i batterikassen. Bruken av industriell syre og / eller vanlig vann forstyrrer kjemiske prosesser, fører til en økning i sulfateringen av plater (dannelse av et dielektrisk lag med urenheter), selvutladning og en reduksjon i kapasitet og ressurs.

Urenheter kan ikke fjernes fullstendig, og det gir ingen mening å betjene et helt batterisystem selv med en som har en dyp selvutlading. Han vil ødelegge alt.

Batterigjenvinning

Med fysisk ødeleggelse av platene kan ikke batteriet settes tilbake i arbeid. Og du kan prøve å forhindre utbruddet av sulfatering, men ... uten en riktig garanti for resultatet.

Metoden for å bruke en løsning av magnesiumsulfat

Batteriseksjoner helles med en løsning og utsettes for flere utladnings- / ladesykluser. De resulterende sulfater og urenheter på platene vil begynne å smuldre til bunnen. De må fjernes: elektriske kretser kan være kortsluttet. Velvaskede bokser helles med en ny elektrolytt med en nominell tetthet og settes i drift.

Denne metoden lar i visse tilfeller forlenge batteriets levetid.

Krusningsladning

Noen ganger, for å forhindre sulfasjon, lader mestere batteriet med en utbedret strøm, oppnådd ved å kutte en halvbølge av en industriell sinusoid kraftig diode. Det antas at ladningen som utføres av kortstrømspulser forhindrer dannelse av et dielektrisk lag med urenheter på platene.

Denne metoden fungerer tyristor / triac ladere.

Fordeler og forskjeller på blybatterier utviklet for solkraftverk

Bilbatteri-modus

Slike batterier er tilgjengelige for pålitelig startdrift i en hvilken som helst, til og med kald sesong. Prosessen med å rulle rotoren til en motor med en veivmekanisme er assosiert med store mekaniske krefter som krever økte strømmer for startmotoren på starttidspunktet.

I løpet av turen lades batteriet konstant fra generatoren.

Driftsmåte for en solkraftstasjon

Batterier lades med strøm fra solenergi-batterier og opplever ikke store kortsiktige belastninger, som bilmotparter.

Sonnenschein A700, A500, A400 stasjonære vedlikeholdsfrie batterier for industriell bruk fungerer med suksess og / eller kontinuerlig lading.

Delta oppladbare batterier leveres hovedsakelig med ventilregulering av gasstrykk inne i foringsrøret, og fungerer i alternative energikretser.

Ledende produsenter av batterier for solbatterier (solbatterier)

De mest populære selskapene på det russiske markedet produserer batterier til industrielle formål: Bosh (Tyskland), Sonnenschein (Tyskland), YUASA (Storbritannia), C&D Technoloqies (USA), Delta (Kina), Haza (Kina), APS (Taiwan).

Hver av dem har sine egne egenskaper. For eksempel er Haza-batterier tilgjengelige i AGM og HZY (gel) -teknologier for samarbeid med solcellemoduler.

For å velge en passende batterimodell for et solkraftverk, må du først tenke nøye gjennom betingelsene for deres drift, og først etter det se etter en spesifikk design etter spenning, kapasitans og andre beskrevne egenskaper.

Prinsippet for drift av kontrollere for lading av solcellepaneler, en enhet som blir vurdert når du velger blir vurdert her.

Comments

[#1 Michael]

De fleste av systemene som er utviklet for øyeblikket har ikke muligheten til å lade et batterikompleks, som inneholder batterier med forskjellige kapasiteter. Siden ladekontrollerne er designet for at batteriene i batterikomplekset er koblet i serie. Og det er ikke mulig å lade et sett med batterier koblet i serie med forskjellige parametere, for eksempel type, kapasitet, produksjonstid og andre parametere, da det kan føre til batterinedbrudd. Derfor må lading gjøres separat, direkte fra energikilden til batteriet. Denne ladningsmetoden gir mulighet for lading av hvert batteri av høyeste kvalitet på grunn av det faktum at den gjeldende kilden gir de nødvendige ladeparametrene til et bestemt batteri. Når lasten er tilkoblet, er alle batteriene, med unntak av en på ladningen, koblet i serie. Etter at batteriet som er ladet når ladestrømmen, kobler kontrolleren igjen det ladede batteriet til det mest utladede. Som et resultat oppstår disse tilkoblingene i en syklus, og sikrer dermed stabil drift av systemet med lading av hvert batteri separat.

[#2]

God dag, Michael!
Et flott tillegg til artikkelen. Du kan gi eksempler på slike systemer, produsenter, spesielt tilpasset et lite volum. Det kan brukes i et privat hus.