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;
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...
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.

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