Baterii alcaline
Spre deosebire de cele acide, bateriile alcaline fac o treabă excelentă cu descărcare profundă și sunt capabile să furnizeze curenți mult timp cu aproximativ 1/10 din capacitatea bateriei. Mai mult decât atât, se recomandă cu tărie să descărcați complet bateriile alcaline, astfel încât să nu apară așa-numitul „efect de memorie”, ceea ce reduce capacitatea bateriei cu cantitatea de încărcare „neselectată”.
În comparație cu cele acide, bateriile alcaline au o durată de viață semnificativă - de 20 de ani sau mai mult - oferă o tensiune stabilă în timpul procesului de descărcare, pot fi de asemenea întreținute (inundate) și nesupravegheate (sigilate) și, se pare, sunt create pur și simplu pentru energie solara. De fapt, nu, pentru că nu sunt capabili să se încarce cu curenții slabi pe care îi generează panourile solare. Un curent slab curge liber prin bateria alcalină fără a umple bateria. Prin urmare, din păcate, lotul bateriilor alcaline din sistemele de alimentare autonome trebuie să servească drept „bancă” pentru generatoarele de motorină, unde acest tip de stocare este pur și simplu de neînlocuit.
Funcționarea invertoarelor cu surse alternative de alimentare de rezervă
Invertoarele moderne de putere, împreună cu bateriile, permit funcționarea autonomă a tuturor aparatelor de uz casnic prin utilizarea surselor alternative de alimentare. În acest caz, pe lângă generator, panourile solare și un generator eolian sunt incluse în sistemul hibrid. De asemenea, sistemul de alimentare cu energie de rezervă poate funcționa numai cu surse de energie regenerabile.
Energia soarelui sau a vântului poate fi stocată în baterii folosind regulatoare speciale de încărcare atunci când este disponibilă. Cu o încărcare suficientă a bateriei, invertoarele convertesc curentul continuu al bateriilor în curent alternativ cu o undă sinusoidală pură, care este utilizată pentru a menține funcționarea aparatelor și echipamentelor de uz casnic.
O altă opțiune pentru utilizarea invertoarelor este construirea sistemelor de alimentare neîntreruptibile în situații în care există o conexiune la rețea, dar nu stabilă. În această situație, o sursă de alimentare autonomă bazată pe invertoare cu baterii și panouri solare este utilizată nu numai în cazul unei defecțiuni a rețelei staționare, ci și pentru utilizarea prioritară a energiei solare în scopul economisirii energiei electrice din rețea.
Pentru lucrul cu surse alternative de energie: panouri solare și turbine eoliene, invertoarele din seria Victron Phoenix Inverter de la 1,2 kVA la 5 kVA sunt potrivite.
Invertorul din seria Victron Phoenix este un dispozitiv profesional de conversie DC-AC. Proiectat cu tehnologie RF hibridă, este construit pentru a satisface cele mai exigente cerințe. Funcția sa este de a furniza energie oricărui sistem de alimentare autonom cu necesitatea de a obține curent de ieșire de înaltă calitate, cu o tensiune stabilă sub forma unei unde sinusoidale pure. În viața de zi cu zi, tensiunea cu sine pură este necesară de dispozitive precum un cazan pe gaz, frigider, cuptor cu microunde, TV, mașină de spălat și așa mai departe.
Alimentarea complet autonomă a unei case private cu diverse aparate electrice de uz casnic necesită atât tensiune de înaltă calitate, cât și capacitatea invertorului de a face față curenților de intrare de sarcini dificile (compresor frigider, motor pompă etc.). Funcția SinusMax de la Phoenix poate satisface această nevoie.Oferă de două ori capacitatea de suprasarcină pe termen scurt a sistemului. Tehnologiile mai simple și mai vechi de conversie a tensiunii nu pot face acest lucru.
Consum de energie al invertorului:
- ralanti: de la 8 la 25 W în funcție de model;
- în modul de căutare de încărcare: de la 2 la 6 W, acest mod este însoțit de pornirea regulată a sistemului la fiecare două secunde pentru o perioadă scurtă de timp.
- Funcționare continuă în modul de economisire a energiei (AES): 5 - 20 wați.
Sistemele autonome de alimentare permit controlul și monitorizarea lor prin conectarea invertorului la un computer. Victron Energy a dezvoltat software-ul VEConfigure pentru invertoarele sale. Conexiunea se face prin interfața MK2-USB.
Invertorile Phoenix Inverter și Phoenix Inverter Compact pot opera atât în configurații paralele (până la 6 invertoare pe fază), cât și în configurații trifazate. Optimă în ceea ce privește raportul preț / calitate, acestea sunt potrivite nu numai pentru casă, ci și pentru alimentarea autonomă a vehiculelor, a complexelor mobile.
Baterii Li-ion
Bateriile de acest tip au o „chimie” fundamental diferită de bateriile pentru tablete și laptopuri și utilizează reacția fosfat de litiu-fier (LiFePo4). Se încarcă foarte repede, pot renunța la 80% din încărcare, nu pierd capacitatea din cauza încărcării incomplete sau a depozitării lungi în stare descărcată. Bateriile rezistă la 3000 de cicluri, au o durată de viață de până la 20 de ani și sunt produse și în Rusia. Cele mai scumpe dintre toate, dar în comparație cu, de exemplu, cele acide, au o capacitate de două ori mai mare pe unitate de greutate, adică vor avea nevoie de jumătate.
Panouri solare DELTA, EXMORK, controlere solare, invertoare și surse de alimentare neîntreruptibile (UPS), inclusiv cele mai populare cu ieșire sinusoidală pură, baterii DELTA, MNB și HAZE. Toate aceste componente necesare pentru fabricarea centralelor solare și a sistemelor de alimentare de rezervă pot fi achiziționate în magazinul nostru CLEAN ENERGY.
SUNUL nostru este o sursă de energie inepuizabilă, gratuită și ecologică. În fiecare oră, o cantitate uriașă de energie intră pe planeta noastră cu razele soarelui. Pentru a converti energia solară în energie electrică, această sarcină este realizată de o baterie solară. Panourile solare au o durată de viață de cel puțin 30 de ani. Sunt produse la fabrici de înaltă tehnologie din China, fiecare produs este testat și testat pentru caracteristicile electrice. Tensiunea continuă de la panourile solare prin controlerul solar este alimentată la baterie și o încarcă. Sunt necesare controlere solare pentru a asigura performanța bateriei pe termen lung și fiabilă. Funcțiile sale principale sunt prevenirea supraîncărcării, încărcarea de întreținere, prevenirea curentului invers prin panourile solare pe timp de noapte, compensarea temperaturii curentului de încărcare și multe alte funcții utile bateriei și pentru economisirea generală a energiei. Bateriile DELTA GEL sunt cele mai potrivite pentru sistemele solare și eoliene autonome datorită curentului redus de auto-descărcare, toleranței la descărcare profundă și posibilității de instalare în spații rezidențiale. Este deja posibil să scoateți 12, 24, 48 de volți din bateriile de stocare către consumatori sau folosind un invertor de 220V. Invertorul de curent continuu convertește tensiunea constantă a bateriei de stocare în tensiunea alternativă, cunoscută nouă de 220V.
Pentru alimentarea cu energie electrică, ca UPS pentru cazane pe gaz și alte sarcini critice, se folosesc numai convertoarele cu sinus pur la ieșire. Russian Energia, care are suplimentar un stabilizator încorporat și un afișaj informativ, s-au dovedit foarte bine în acest rol. De la UPS-ul online, chinezul Tieber, aflat încă sub marca Zenon Ultra 1000lt, funcționează perfect, această sursă de alimentare neîntreruptibilă va satisface nevoile celui mai exigent client.Bateriile pentru UPS sunt selectate în funcție de condițiile de funcționare, dacă întreruperile de lumină apar frecvent și pentru o perioadă lungă de timp, atunci este mai bine să optați pentru seria GX și DTM, dacă de 2-4 ori pe lună, iar curenții bateriei sunt mici Seria DT este destul de potrivită
Principalele caracteristici tehnice ale bateriei
Caracteristicile și cerințele pentru baterii sunt determinate pe baza caracteristicilor funcționării centralei solare.
Bateriile trebuie:
- să fie proiectat pentru un număr mare de cicluri de încărcare-descărcare, fără pierderi semnificative de capacitate;
- au o descărcare de sine redusă;
- menține performanța la temperaturi scăzute și ridicate.
Caracteristicile cheie sunt considerate a fi:
- capacitatea bateriei;
- taxa totală și rata de descărcare permisă;
- condițiile și durata de viață;
- greutatea și dimensiunile.
Cum se calculează și se alege bateria potrivită
Calculele se bazează pe formule simple și toleranțe pentru pierderile care apar într-un sistem autonom de alimentare cu energie electrică.
Sursa minimă de energie din baterii ar trebui să asigure încărcarea în întuneric. Dacă din amurg până în zori, consumul total de energie este de 3 kW / h, atunci bateria trebuie să aibă o astfel de rezervă.
Aprovizionarea optimă cu energie ar trebui să acopere nevoile zilnice ale instalației. Dacă sarcina este de 10 kW / h, atunci o bancă cu o astfel de capacitate vă va permite să vă „așezați” 1 zi înnorată fără probleme, iar pe vreme însorită nu se va descărca cu mai mult de 20-25%, ceea ce este optim pentru bateriile acide și nu duce la degradarea lor.
Aici nu luăm în considerare puterea panourilor solare și o luăm pentru faptul că acestea sunt capabile să asigure o astfel de încărcare bateriilor. Adică construim calcule pentru necesitățile energetice ale instalației.
Rezerva de energie într-o baterie cu o capacitate de 100 Ah cu o tensiune de 12 V este calculată prin formula: capacitate x tensiune, adică 100 x 12 = 1200 wați sau 1,2 kW * h. Prin urmare, un obiect ipotetic cu un consum nocturn de 3 kW / h și un consum zilnic de 10 kW / h are nevoie de un banc minim de 3 baterii și unul optim de 10. Dar acest lucru este ideal, deoarece trebuie să țineți cont de cotele pentru pierderi și caracteristicile echipamentului.
Unde se pierde energia:
50% - nivelul admis de descărcare bateriile convenționale cu acid, deci dacă banca este construită pe ele, atunci ar trebui să existe de două ori mai multe baterii decât arată un calcul matematic simplu. Bateriile optimizate pentru descărcare profundă pot fi „golite” cu 70-80%, adică capacitatea băncii ar trebui să fie mai mare decât cea calculată cu 20-30%.
80% - eficiența medie a unei baterii acide, care, datorită particularităților sale, degajă energie cu 20% mai puțin decât depozitează. Cu cât curenții de încărcare și descărcare sunt mai mari, cu atât eficiența este mai mică. De exemplu, dacă un fier de călcat electric cu o putere de 2 kW este conectat la o baterie de 200Ah printr-un invertor, curentul de descărcare va fi de aproximativ 250A, iar eficiența va scădea la 40%. Ceea ce duce din nou la necesitatea unei capacități de rezervă de două ori a băncii, construită pe baterii acide.
80-90% - randamentul mediu al invertorului, care convertește tensiunea de curent continuu în AC 220 V pentru rețeaua de uz casnic. Luând în considerare pierderile de energie, chiar și în cele mai bune baterii, pierderile totale vor fi de aproximativ 40%, adică chiar și atunci când se utilizează OPzS și cu atât mai mult cu bateriile AGM, rezerva de capacitate ar trebui să fie cu 40% mai mare decât cea calculată.
80% - eficiența controlerului PWM încărcarea, adică panourile solare nu vor putea fi transferate fizic bateriilor mai mult de 80% din energia generată într-o zi însorită ideală și la puterea nominală maximă. Prin urmare, este mai bine să utilizați controlere MPPT mai scumpe, care asigură eficiența panourilor solare până la 100%, sau să măriți bateria bateriei și, în consecință, suprafața panourilor solare cu încă 20%.
Toți acești factori trebuie luați în considerare în calcule, în funcție de ce elemente constitutive sunt utilizate în sistemul de generare solar.
Bateriile ca evadare din întuneric
Bateriile sunt întotdeauna necesare în gospodăria unei case mari. Acest lucru este valabil mai ales pentru o casă de țară în timpul unei întreruperi de curent. Panile de curent electric sunt mai frecvente în zonele rurale decât în orașe. Există multe explicații pentru acest fenomen, dar pentru locuitorii caselor private este mai bine să nu se adâncească în relațiile de cauzalitate, ci să se aprovizioneze cu o soluție gata făcută - bateriile.
Ca măsură temporară în cazul unei întreruperi de curent, bateriile convenționale pentru mașini sunt potrivite.
Cu toate acestea, aveți nevoie de multe dintre ele, deci este mai bine să utilizați baterii speciale de mare putere concepute pentru a funcționa cu descărcare profundă. Cele mai acceptabile pentru astfel de scopuri sunt bateriile cu plumb-acid, care sunt produse atât într-o versiune închisă ermetic, cât și cu un electrolit lichid. Sunt simple și ieftine. Industria produce, de asemenea, baterii nichel-cadmiu. Sunt mai scumpe, dar durează mai mult.
Bateriile cu gel sunt și mai scumpe, ceea ce nu le împiedică să fie populare printre proprietarii de imobile suburbane. Numele provine de la electrolit într-o stare de gel. Gelatinozitatea electrolitului provine din aditivul de siliciu. Acest lucru face bateriile mai viabile și mai durabile.
Dacă aveți întreruperi frecvente și pe termen lung, este mai bine să cumpărați aceste baterii.
Bateriile destinate nevoilor energetice ale unei case de țară trebuie să aibă următoarele proprietăți.
- Au greutate și dimensiuni mici. Acest lucru se realizează de obicei prin împărțirea dispozitivului în mai multe secțiuni ușor portabile.
- Încărcați rapid dintr-o rețea de 220 V.
- Au capacitatea de a se conecta la generatoare autonome (solar, eolian, hidro, etc.)
- Au o capacitate care vă permite să vă conectați separat la aparatele de uz casnic sau la un sistem de iluminat.
- Capacitatea de a forma o baterie din mai multe baterii.
Reguli de funcționare a bateriei
Bateriile deservite emit gaze în timpul funcționării, prin urmare este interzisă plasarea lor în spații rezidențiale și este necesar să se echipeze o cameră separată cu ventilație activă.
Nivelul electrolitului și adâncimea de încărcare trebuie monitorizate constant pentru a evita deteriorarea bateriei.
Cu funcționarea pe tot parcursul anului, pentru a evita descărcarea profundă a bateriilor în zilele înnorate, este necesar să se prevadă posibilitatea reîncărcării acestora din surse externe - o rețea sau un generator. Multe modele de invertoare sunt capabile de comutare automată.
Rezumat scurt
Pentru a calcula corect capacitatea bateriei bateriei, trebuie să determinați consumul zilnic de energie, să adăugați 40% din pierderile fatale din baterie și invertor și apoi să măriți puterea calculată în funcție de tipul de baterii și controler.
Dacă generarea solară va fi utilizată iarna, atunci capacitatea totală a băncii trebuie mărită cu încă 50% și posibilitatea reîncărcării bateriilor din surse terțe - o rețea sau un generator, adică cu curenți mari - ar trebui să fie furnizate. Acest lucru va afecta, de asemenea, selecția bateriilor cu anumite caracteristici.
Dacă vă este greu să faceți calcule independente sau doriți să vă asigurați că sunt corecte, contactați specialiștii Energetichesky Center LLC - acest lucru se poate face printr-un chat online de pe site-ul Slight sau telefonic. Avem o vastă experiență în asamblarea și instalarea sistemelor de generare solară la diverse facilități - de la cabane și case de țară la instalații industriale și agricole.
Producătorii oferă o gamă atât de largă de echipamente încât nu va fi dificil să asamblați o centrală solară în funcție de cerințele și capacitățile dvs. financiare.
