Рекомендовать:

Виды, схемы подключения и критерии выбора аккумулятора для солнечных батарей

Полноценная и эффективная работа гелиосистем для автономного функционирования и обеспечения тепловыми и электрическими носителями энергии, возможна, только если их конструкция содержит аккумулятор для солнечных батарей. Это обусловлено принципами их функционирования, так как для их работы необходим солнечный свет, которого ночью нет, и необходимо устройство, которое бы накапливало на протяжении дня энергию, а ночью бы ее отдавало.

ОГЛАВЛЕНИЕ

  • Гелиосистемные АКБ
  • Предъявляемые требования
  • Разновидности и классификация
    • По видам электролита и его состоянию
    • По конструкции корпуса
  • Схемы подключения
  • Дополнительное оборудование
  • Заключение

Гелиосистемные АКБ

АКБ для гелиосистем

АКБ для гелиосистем

Гелиосистемные АКБ и управляющий контроллер играют роль накопительного резервуара электроэнергии, которые также выполняют дополнительные функции, а именно:

  • при неблагоприятных погодных условиях, когда ощущается нехватка солнечного света, батарея компенсирует недостаток мощности солнечных батарей;
  • сглаживает нагрузки пикового уровня;
  • сбалансировано распределяет потребляемую электроэнергию.

Предъявляемые требования

Осуществляя выбор, какую АКБ подключить к гелиосистеме, следует учитывать внешние факторы влияния и особенности эксплуатации, а именно:

  • максимально возможный суммарный объем потребляемой энергии объектов, функционирование которых должна обеспечить сборка АКБ в ночное время или пасмурную погоду, от чего будет зависеть ее требуемая емкость;
  • место установки по части оценки его проветривания, охлаждения, доступности и противопожарной безопасности;
  • устойчивость к сохранению эксплуатационных показателей и характеристик при регулярном неполном заряде или полной разрядке, Допустимое количество циклов «зарядка-полная разрядка». Например, привычно-знакомый всем стартерный аккумулятор для автомобилей выдерживает не более 200 полных циклов (при эксплуатации на машинах полного разряда не бывает, иначе он быстро выходит из строя);
  • вес и габаритные размеры, следует принять во внимание, что при обеспечении 1 кВт мощности, сборка будет весить 450 кг;
  • цена, которая должна соответствовать его качеству и тому, отвечает ли он приведенным выше требованиям.

Разновидности и классификация

Аккумуляторы, применяемые на современных бытовых комплексах по превращению гелиоэнергии в электричество, классифицируют по следующим признакам.

По видам электролита и его состоянию

  • со свинцовыми плитами и кислотным электролитом (H2SO4 – растворенная в воде серная кислота), устанавливаются на авто- и мото- технике, их еще называю стартерными, или тяговыми (функционируют на электропогрузчиках);
Стартерные аккумуляторы

Стартерные аккумуляторы

  • гелевые, которые подразделяются на:
    • изготовленные по технологии GEL (Gelled Electrolite) или HZY – желеобразное гель-состояние электролита;
GEL-аккумулятор

GEL-аккумулятор

  • изготовленные по технологии AGM (Absorptive Glass Mat — электролитом пропитываются абсорбирующие пластинки.
AGM-аккумулятор

AGM-аккумулятор

По конструкции корпуса

  • заливные с возможностью обслуживания, производятся по технологии OPZS;
OPZS-аккумулятор

OPZS-аккумулятор

  • герметичные необслуживаемые – технология OPZV.
Герметичные OPZV-аккумуляторы

Герметичные OPZV-аккумуляторы

Выбор типа АКБ, который следует подключить для резервного хранения электроэнергии, вырабатываемой солнечными батареями, напрямую зависит от режима эксплуатации гелиосистемы. При нерегулярном включении комплекса солнечных батарей в энергетическую схему обеспечении объекта электричеством и при наличии централизованной электромагистрали, целесообразно применять более дешевые заливные стартерные или тяговые АКБ.

Наши читатели рекомендуют!
Для экономии на платежах за электроэнергию наши читатели советуют "Экономитель энергии Electricity Saving Box". Ежемесячные платежи станут на 30-50% меньше, чем были до использования экономителя. Он убирает реактивную составляющую из сети, в результате чего снижается нагрузка и, как следствие, ток потребления. Электроприборы потребляют меньше электроэнергии, снижаются затраты на ее оплату.
загрузка...

При постоянном функционировании гелиосистемы в качестве основного источника электричества и высокой энергопотребляемости объекта обслуживания, необходимо выбрать для подключения специализированные аккумуляторы с гелевым электролитом или с литиевым носителем. Их цена будет выше свинцово-кислотных АКБ, но КПД будет оправдывать их применение.

Не последнюю роль играет финансовый вопрос в выборе АКБ. Стоимость 1 Вт/ч произведенного при помощи специальных аккумуляторов равняется 0,4 дол, а для стартерных аккумуляторов эта цифра равняется 0.08 дол. Однако автомобильные АКБ могут выдержать не более 200-т циклов полной разрядки и зарядки, в то время когда гелевые АКБ предназначены для круглосуточного функционирования гелиосистем в схемах выработки электрической энергии и цена будет себя оправдывать.

Также заливные свинцово-кислотные аккумуляторы, кроме того, что требуют регулярного обслуживания и контроля за концентрацией электролита, при работе могут выделять испарения, что приводит к необходимости установки вытяжных систем в помещениях их установки.

Гелиевые герметичные аккумуляторные батареи в большинстве случаев производятся с гарантией 5-ти летней работы без регламентных работ.

Отдельным типом проходят литиевые аккумуляторы для портативных солнечных батарей, применяемых для зарядки гаджетов. Они являются наиболее дорогими, но в тоже время и более долговечными и надежными в эксплуатации, не боятся механических перегрузок.

Схемы подключения

В настоящее время применяются две схемы соединения аккумуляторов в сборках:

  • последовательная схема, что позволяет увеличить напряжение аккумуляторной сборки;
Последовательная сборка АКБ

Последовательная сборка АКБ

  • параллельная схема применяется для увеличения мощности сборки аккумуляторов.
Параллельная сборка АКБ

Параллельная сборка АКБ

Дополнительное оборудование

В качестве дополнительного оборудования в схемы гелиосистем включены контроллер и инвертор.

Схема гелиосистемы

Схема гелиосистемы, включающая в себя контроллер и инвертор

В контроллер электрической гелиосистемы закладывается алгоритм ее работы, а также параметры зарядки АКБ. Контролер может быть двух типов:

  • PWM – применяется в системах с мощностью до 400 Вт с ручной настройкой параметров;
  • ММРТ – устройства с электронным блоком управления автоматического поддержания оптимальных параметров зарядки АКБ и мощности вырабатываемой электроэнергии.

Также в схемах гелиосистем присутствует инвертор, основная задача которого преобразовывать постоянный ток в переменный ток более высокого напряжения. Применяются три вида инверторов:

  • автономного (off grid) функционирования без завязки на стационарную электрическую сеть;
  • совместной работы с централизованной электросетью (on grid);
  • аккумуляторно-сетевые или гибридные (hybrid), совмещающие в себе характеристики первых двух.

Цена гелиосистемы напрямую зависит от типов контролера и инвертора, к наиболее дорогим относятся те, которые содержат в себе MMPT-контроллер и hybrid-инвертор.

Заключение

При выборе аккумулятора для совместной работы с солнечными батареями в первую очередь производят расчет суммарной потребляемой мощности объекта, а также уточняется режим работы гелиосистемы, на основании чего и принимаю окончательное решение по типу АКБ.

загрузка...
загрузка...
Рекомендовать статью
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд (рейтинг: 5,00 из 5)
Loading...
Вопросы? С удовольствием на них ответим!