מערכות אנרגיה חלופיות משמשות יותר ויותר לספק אספקת חשמל לבנייני מגורים. מכיוון שמצבי הייצור והצריכה של חשמל שונים זה מזה, יש צורך להבטיח את הצטברותו להחזרות לאחר מכן. אתה מסכים?
על מנת להשתמש באנרגיה בפרק הזמן הנדרש על ידי הבעלים, סוללות סוללות סולאריות כלולות במעגל. אנו אגיד לך כיצד לבחור נכון מכשירים המיועדים לעבוד במחזורי טעינה ופריקה. ההמלצות שלנו יעזרו לכם לבחור את הדגם הטוב ביותר.
מצברים במערכת האנרגיה הסולארית הביתית
הבנת השיטות והניואנסים של שימוש בסוללות בעת אספקת אובייקט חשמל מפאנלים סולאריים תאפשר בחירה נכונה של מכשירים ותספק יעילות מערכת מקסימאלית.
כדי לבצע רכישה מדודה, עליכם להבין היטב את השיטות ליצירת מערך סוללה (חסימה) ואת הכללים לחישוב המאפיינים העיקריים.
שיטת שילוב המכשירים למערך יחיד
מתקני מגורים ותעשייה צורכים עומסים חשמליים החורגים מהיכולות של סוללה יחידה. במקרה שמערכת האנרגיה הסולארית מיועדת למספר גדול של מכשירי חשמל, יש צורך ליצור מערך סוללות על פי הדוגמא לשילוב כזה של פאנלים סולאריים.
גלריית תמונות
תמונה מאת
המכשיר לאיסוף ואחסון אנרגיה
התקנת מצבר בבית פרטי
סוג סוללה נייד עבור תחנות כוח מיני
ציוד עמיד בפני מזג אוויר
חיבור סוללות למערך אחסון חשמל יחיד יכול להתבצע באופן מקביל, סדרתי או מעורב. הבחירה תלויה במדדי הפלט הנדרשים של מתח ומתח.
בהתאם לאופן שבו הסוללות מחוברות זו לזו, ניתן להשיג ערכים שונים של מתח היציאה, עם זאת, אין ליצור מעגלים מורכבים מאוד על מנת למנוע היווצרות של זרמי השוואה בין התקנים במערך.
סוללות נטענות מונחות בבית או במבנה אחר בכדי לספק טמפרטורת הסביבה בטווח שבין 10 ל 25 מעלות צלזיוס מעל אפס וכדי למנוע כניסה של מים לתוכם. זה מאריך משמעותית את חיי המכשירים ומקטין הפסדי אנרגיה.
טכנולוגיות מודרניות לייצור סוללות נטענות המיועדות להצבה בבנייני מגורים מספקות אמצעי בטיחות סביבתיים מוגברים. לכן, אין צורך לנקוט באמצעים מיוחדים לאוורור אינטנסיבי של החדר. עם זאת, אין להניח אותם בחדרי מגורים.
מכיוון שיש לסוללות משקל משמעותי (מכשיר 12 וולט ו -200 אה שוקל כ -70 ק"ג), יש להניח אותן על הרצפה או על מתלים עמידים וקבועים היטב.
יש צורך למנוע את ההסתברות לנפילות של סוללות מגובה, מכיוון שבמקרה זה הם ייכשלו, ומערכות עם אלקטרוליט נוזלי גם מסוכנות לבריאות האדם כאשר הן מופעלות בלחץ.
עם עלייה באורך כבל החשמל, ההתנגדות החשמלית עולה, מה שמוביל לירידה ביעילות המערכת. לכן, תרגלו להציב את הסוללות זה לזה בכדי למזער את האורך הכולל של החוטים.
על מתלה הסוללה לתמוך בעומסים כבדים. אז גוש של שמונה סוללות דו אמפר שוקל יותר מחצי טון
תכונות המערכת
בעזרת חיבור מקביל ומשולב סדרתי-מקביל של הסוללות למערך יחיד, ניתן לאזן מכשירים לפי רמת הטעינה. זה מוביל לעובדה שהמכשיר לא יתפקד במחזור מלא, מה שאומר שהמשאב שלו יעבוד מהר יותר.
המערכת לקבלת חשמל מהשמש מצוידת תמיד בבקר השולט על טעינת הסוללה. במקרה של יצירת מערך של סוללות, יש צורך בהתקנת מגשרים טעינה משווים.
על מנת להימנע מבעיות של טעינה ופריקה לא אחידות של סוללות המשולבות במערך יחיד, יש צורך להשתמש במכשירים מאותו דגם, ואף יותר טוב - אצווה אחת. כלל זה רלוונטי לא רק למערכות אנרגיה סולארית.
כעת כמעט וכל הדיור יכול להיות מצויד במכשירים הפועלים מרשת של 12 או 24 וולט, כולל מקררים, טלוויזיות וכו '. עם זאת, חיווט עם מתח כזה ברחבי הבית אינו הגיוני, שכן הכוח הנוכחי יהיה גדול מאוד.
לכן, בעת יישום רעיון כזה, יש צורך בכבל יקר עם חתך גדול של מוליכים ויהיו הפסדים גדולים מהתנגדות חשמלית.
כמעט לכל מכשירי חשמל ביתיים, ישנם דגמים הפועלים ברשת 12 וולט DC. אם החיווט של כבל החשמל אינו ארוך מדי, ניתן להשתמש במערכת מתח נמוך.
לכן בסביבתו הקרובה של הסוללות מותקן מהפך - מכשיר להמרת מתח חשמלי.
בנוסף, מתח היציאה בפועל מחבילת הסוללה עשוי להיות שונה מעט מזה המוצהר. לכן, סוללות ג'ל טעונות במלואה, הפופולריות לשימוש במעגל הסוללות הסולאריות, מייצרות מתח של 13-13.5 וולט, כך שהמהפך משמש כמייצב.
חישוב קיבולת הסוללה הנדרשת
קיבולת הסוללה מחושבת על פי התקופה המשוערת של חיי הסוללה ללא טעינה וצריכת החשמל הכוללת של מכשירי חשמל.
ניתן לחשב את הממוצע לאורך זמן מרווח הזמן של המכשיר באופן הבא:
P = p1 * (ת1 / ת2),
איפה:
- ע1 - כוח מדורג של המכשיר;
- ט1 - זמן הפעלת מכשיר;
- ט2 - זמן משוער כולל.
כמעט בכל רוסיה יש תקופות ארוכות בהן פאנלים סולאריים לא יעבדו בגלל מזג אוויר גרוע.
התקנת מערכי סוללות גדולים בעומסם המלא רק כמה פעמים בשנה אינה רווחית. לפיכך, יש לגשת לבחירת מרווח הזמן שבמהלכו יפעל המכשיר רק על פריקה על בסיס הערך הממוצע.
כמות האנרגיה המופקת מפאנלים סולאריים תלויה בצפיפות העננים. אם מזג אוויר מעונן באזור אינו נדיר, יש לקחת בחשבון את חוסר הכוח הנכנס בעת חישוב נפח אריזת הסוללה.
אם אתה מתכנן להשתמש באנרגיה המאוחסנת במהלך היום, למשל, בחימום סולארי, עדיף לקחת מרווח ארוך מעט יותר, כגון 30 שעות, לפי החישוב.
במקרה של תקופה ארוכה בה לא ניתן להשתמש בפאנלים סולאריים, יש צורך להחיל מערכת אחרת לייצור חשמל, המבוססת, למשל, על מחולל דיזל או גז.
סוללה טעונה של 100% יכולה, לפני שהיא פורקת לחלוטין, להוציא כוח, אותו ניתן לחשב על ידי הנוסחה:
P = U x I
איפה:
- U הוא המתח;
- אני הכוח הנוכחי.
אז, סוללה אחת עם פרמטרי מתח של 12 וולט ועוצמת זרם של 200 אמפר יכולה לייצר 2400 וואט (2.4 קילוואט). כדי לחשב את ההספק הכולל של מספר סוללות, יש להוסיף את הערכים המתקבלים עבור כל אחת מהן.
ישנן סוללות עם מחוון כוח גדול למכירה, אך הן יקרות. לפעמים הרבה יותר זול לרכוש כמה מכשירים רגילים להשלים עם כבלים לחיבור
יש להכפיל את התוצאה בכמה גורמים מקטינים:
- יעילות מהפך. עם קואורדינציה נכונה של מתח וכוח בכניסה למהפך, יגיע לערך המרבי בין 0.92 ל- 0.96.
- יעילות כבלי חשמל. צמצום אורך החוטים המחברים בין הסוללות והמרחק למהפך נחוצים כדי להפחית את ההתנגדות החשמלית. בפועל, ערך המחוון הוא בין 0.98 ל- 0.99.
- ניקוז סוללה מינימלי. לכל סוללה קיימת מגבלת טעינה נמוכה יותר, שמתגברת על חיי השירות של המכשיר מופחתת משמעותית. בדרך כלל, בקרים קובעים את ערך הטעינה המינימלי ל- 15%, כך שהמקדם הוא בערך 0.85.
- אובדן קיבולת מקסימלי מותר לפני החלפת סוללות. עם הזמן מתרחש הזדקנות המכשירים, מה שמגדיל את ההתנגדות הפנימית שלהם, מה שמוביל לירידה בלתי הפיכה ביכולתם. השתמש במכשירים שהיכולת השורית שלהם פחות מ -70% אינה רווחית, ולכן יש לראות בערך המחוון כ- 0.7.
בניגוד לאמונה הרווחת, יעילות הסוללה - אין לכלול בחשבון את היחס של החשמל שהתקבל ונמסר. המחוון של קיבולת הסוללה המצוינת בתיעוד הטכני לוקח בחשבון את כמות ההחזר האפשרית.
כתוצאה מכך, ערך המקדם האינטגרלי בחישוב הקיבולת הנדרשת לסוללות חדשות יהיה כ -0.8, ולסוללות ישנות, לפני שהן מוחקות, 0.55.
כדי לספק לבית חשמל עם מחזור פריקת טעינה של יום אחד, יידרשו 12 סוללות. כאשר בלוק אחד של 6 מכשירים פועל עם פריקה, הבלוק השני יטען
זרמים מקסימליים המותרים
עבור כל סוללה, זרם הטעינה המרבי המותר מוגדר בתיעוד הטכני. חריגה מערך זה גורמת לחימום יתר של המכשיר, לירידה חדה ובלתי ניתנת לביטול בביצועיו.
לכן, כאשר אתם בוחרים סוללות להרכבת מערכות עם מצבר, עליכם לוודא כי הם יוכלו להבטיח צריכת חשמל המופק מפאנלים סולאריים.
אינדיקטור חשוב נוסף הוא זרם הפריקה המותר:
- זרם פריקה רגיל, לפעולה בערך המיועד אליו (או לערך נמוך יותר). הפעלת כל הציוד החשמלי המחובר למערכת חייבת להיות מסופקת עם מחוון זה.
- זרם הפריקה המרבי שהמכשיר יכול לתת לזמן קצר בעומסי שיא. עומסים כאלה יכולים להתרחש כאשר מפעילים ציוד כלשהו, למשל מכיל מדחסי קירור או מיזוג אוויר.
חריגה מהמחוון הראשון למשך זמן רב או לטווח קצר - השני מוביל לבלאי מוקדם של הסוללה. עם הזדקנות המכשירים, אינדיקטורים אלה פוחתים ב- 20-30%, שגם עליהם לקחת בחשבון.
תכונות המכשיר והפרמטרים העיקריים
מצברים לרכב אינם מיועדים לעבוד עם מספר רב של מחזורי טעינה ופריקה. עבור אנרגיה חלופית וגיבוי השתמש במכשיר מסוג אחר. מכיוון שהעלות שלהם גבוהה, יש ללמוד היטב את כל הפרמטרים לפני הרכישה.
מצבי ההפעלה של הסוללה במכונית ובמערכת האנרגיה האלטרנטיבית כל כך שונים עד שמטרתה מצויינת אפילו על המכשיר עצמו
סוגים משומשים לאנרגיה חלופית
כמעט כל הסוללות המשמשות באנרגיה חלופית ומותקנות בבניינים נטולות תחזוקה. המשתמש אינו מסוגל לבצע איתו פעולות פיזיות המשפיעות על המבנה שלו.
הדבר נעשה על מנת למזער את הסיכון להשפעות פיזיות או כימיות של סוללות על אנשים, אוויר וחפצים הסובבים אותם. לכן, אין צורך במחקר מפורט של המבנה והניואנסים הפיזיקו-כימיים של פעולת סוללות מסוגים שונים. יש להקדיש תשומת לב רבה יותר להבדלים במאפיינים הטכניים העיקריים של המכשירים.
סוללות OPzS מיוצרות כמו התקני הפצת חומצה העופרת הפשוטים ביותר. השינוי בצורת הפלטה החיובית מאפשר לכם לספק מספר גדול יותר באופן משמעותי של מחזורי טעינה ופריקה לעומת מקביליהם לרכב.
החיסרון הוא נוכחות של אלקטרוליט נוזלי, שעלול להיות מסוכן כאשר הוא מופעל תחת לחץ. נישת מחירים ממוצעת.
לעתים רחוקות משתמשים בסוללות אלקליות (ניקל) בגלל חסינותן לזרמים נמוכים בעת טעינה והצורך לעבור מחזור מלא ממצב טעון למצב פרוק. אחרת, קיבולת הסוללה תפחת.
כמו כן, למכשירים אלה משקל וממדים רבים יותר מאשר המתחרים באותה קיבולת. סכנה בדיכאון. נישה במחיר נמוך.
לחץ של הסוללה אפשרי במקרה של פגם פנימי, עוצמת יתר של זרם הטעינה, נפילה מגובה, או פעולה בתנאים לא מתאימים. הבעיות הגדולות ביותר ייווצרו על ידי מכשירים המכילים נוזלים מסוכנים במהלך האידוי.
בסוללות AGM האלקטרוליט נמצא במצב כבול במבנה פיברגלס. ניתן לחייב אותם בזרמים קטנים. כמעט בטוח ותופס נישת מחירים ממוצעת בקרב המתחרים.
בסוללות GE (ג'ל) מוסיפים תחמוצת סיליקון לאלקטרוליט, כתוצאה מכך הוא במצב ג'ל. למכשירים דרגה גבוהה של בטיחות וביצועים טובים. נישה במחיר גבוה.
סוללות אנרגיה חלופיות אינן נמכרות בחנויות רכב. אתה יכול לקנות אותם בחברות שמוכרות פאנלים סולאריים, טורבינות רוח או באינטרנט
סוללות מבוססות ליתיום (לדוגמא, דגמי ליתיום-ברזל-פוספט) הם בעלי מאפיינים טובים מאוד, הם קומפקטיים, בעלי משקל נמוך משמעותית והם בטוחים למעשה. עם זאת, עלותם גבוהה משמעותית מזו של מכשירים מתחרים, אפילו כאלה עם ג'ל.
מבחינת יחס בין ביצועים למחיר, סוללות הג'ל והליתיום אטרקטיביות ביותר. אך ההשקעות החד פעמיות בהן הן גדולות מאוד, כך שמכשירים מסוגים אחרים מופצים גם הם בשוק הסוללות לאנרגיה חלופית.
בשוק המקומי, המותגים הבאים של סוללות מבוקשים באופן פעיל:
גלריית תמונות
תמונה מאת
פופולריות, מחיר סביר סביר, תהנו מסוללות SunStonePower. מנועי טיוטת חומצה עופרת ממולאים אלקטרוליט נספג. סדרת ML מצוידת בגריל עופרת עמיד בפני שחיקה
סוללות Delta GX מתוצרת סין מתאפיינות בתפעול יציב, עמידות תפעולית לטווח הארוך ועמידות לפריקה לטווח הארוך. הביצועים החשמליים עלו בגלל מצב הג'ל של האלקטרוליט
סוללות עופרת חומצה MNB MM מושכות איטום מוגבר. ספיגת אלקטרוליט בוצעה במפריד פיברגלס
מכל סוללות הליתיום, הבטוחה ביותר היא סוללת LT-LYP. הצתה עצמית אינה מאפיינת אותו. המשקל הוא פעמיים פחות מזה של העופרת, חיי השירות ארוכים פי עשרה מחיי השירות של דגמי ליתיום-יון ועופרת
סוללות חומצת עופרת Sonnenschein מיוצרות בהתאם לתקנות תהליכי דריפיט. האלקטרוליט המעובה בתוך הדיור מקדם את השילוב מחדש של מימן וחמצן. היתרונות כוללים יעילות זרם גבוהה ונוכחות שסתום בטיחות
סוללות אמינות ואמינות לאורך 10 שנים מצוידות במערכות אזהרה לגבי רמת הטעינה. העיבוי מוזרם דרך שסתומים המיועדים לפריקה
יחידת אחסון ג'לה של חזה ג'ל תוצרת סין מכילה חומצה גופרתית בעלת טוהר גבוה. איטום הוא אידיאלי, כך שאין צורך למלא מים, יש שסתום בקרה
חבילות סוללות APS RBC משתמשות בסוללות עופרת של Ventura, CSB, Fiamm, BB Battery. הציוד איכותי במיוחד.
סוללה סולארית של SunStonePower
ציוד תוצרת סין Delta GX
MNB MM סוללות עופרת חומצה
סוללת ליתיום בטוחה LT-LYP
סוללה נייחת של Sonnenschein
איכות יפנית עם לוגו YUASA
יחידת אחסון לחזה ג'ל
חבילות סוללות APS RBC
סוללות שהוצגו מאופיינות בביצועים מעולים ובמחיר שווה לכל נפש.
בחירת דגם סוללה
הפרמטרים העיקריים של סוללות אנרגיה סולארית, שעליכם לשים לב אליהם בעת קנייה של הדברים הבאים:
- מתח וקיבול הקובעים את עוצמת הסוללה;
- עומק הפריקה המרבית הבטוחה שבה מתאפשרת תאימות פעולת הסוללה;
- מספר מובטח של מחזורי טעינה ופריקה בכפוף לכל התנאים הטכניים;
- ערך פריקה עצמית המאפיין את עוצמת אובדן האנרגיה בסוללה טעונה כאשר היא במצב סרק;
- זרם הטעינה המקסימלי הקובע את כמות החשמל ליחידת הזמן שהסוללה מסוגלת לקבל מבלי לפגוע בהמשך הפעולה;
- זרם פריקה נומינלי הקובע את כמות החשמל ליחידת הזמן שהסוללה מסוגלת להעביר במשך זמן רב מבלי לפגוע בהמשך הפעולה;
- זרם פריקה מקסימאלי הקובע את כמות החשמל ליחידת הזמן שהסוללה מסוגלת לספק לזמן קצר מבלי להשפיע על פעולה נוספת;
- טמפרטורה אופטימלית למכשיר;
- גודל ומשקל הסוללה, שהידע הכרחי לבחירת מיקום ושיטת ההתקנה שלהם.
כל הפרמטרים הללו מתוארים בתיעוד הטכני, המפורסם באופן אלקטרוני באתר של כל היצרנים הגדולים.
סקירה כללית של הניואנסים בתפקודם של סוגים שונים של סוללות למערכות סולאריות:
השוואה בין סוגים שונים של סוללות מתחילים. יתרונות וחסרונות עבור אנרגיה חלופית:
ניסיון עם סוללות ליתיום (LiFePo4). הבלוק האמיתי של מכשירי רכב, הניואנסים של עבודתו:
הבחירה הנכונה של סוללות בהתאם לפרמטרים שלהן תבטיח פעולה אמינה של מערכת אנרגיה חלופית. אין צורך לחסוך בצורה מוגזמת על יחידת אחסון הכוח - ההשקעות ההתחלתיות הראשוניות ישתלמו עבור תפעול החלק של המערכת למשך מספר שנים רבות.
אנא השאר הערות בבלוק שלמטה, שאל שאלות, פרסם תמונות בנושא המאמר. ספר לנו כיצד בחרת סוללות עבור תחנת כוח מיני בקוטג 'מלוחות סולאריים. שתף מידע שיהיה שימושי למבקרים באתר.