kategorier: Udvalgte artikler » Autonom strømforsyning
Antal visninger: 32975
Kommentarer til artiklen: 2
Batterier til solpaneler
Inden for solenergi indtager batterier et specielt sted, der spiller rollen som mellemmand i overførslen af elektrisk strøm til slutbrugerne. Dette kan forklares med det faktum, at den maksimale mængde elektrisk energi genereres af solbatteriet under intens lyseksponering, der forekommer om dagen.
Imidlertid udføres det største forbrug med mørket, når belysning med husholdningsapparater bruges massivt. Batterier giver dig mulighed for at spare overskydende elektricitet, der genereres om dagen til aften og nat brug.
Som en mulighed kan du naturligvis om dagen slukke for en del af de fungerende solcellemoduler i reserven, men dette vil ikke løse problemet med aftenelektricitet.
Batteriprincip
Eventuelle elektriske batterier betragtes som genanvendelige jævnstrømskilder med evnen til at udføre reversible kemiske processer ved at udføre flere ladecyklusser med passage af elektriske strømme i den modsatte retning af omvendt bevægelse af elementære partikler under udladning.
Hvorfor vælge blysyremodeller
Statistiske undersøgelser afslørede, at elites arbejde litiumbatterier PRC-produktion koster ca. $ 0,4 pr. 1 W / time med en ressourcevarighed på 1000 ÷ 2000 opladnings- / afladningscyklusser, som varer i 3-6 år.
De billigste, naturligt, miljømæssigt usikre blybatterier er til en pris af $ 0,08 med omtrent de samme egenskaber, men med en effektivitet på ≈75% (de mister en fjerdedel af den modtagne energi).
Disse eksempler viser den økonomiske billighed ved at bruge dyre batterikonstruktioner i solenergisystemer til hjemmet.
Vi anbefaler også at se:
Gelbatterier - enhed, anvendelse og funktioner
Nøglebatteriets ydeevne
Disse inkluderer:
-
kapacitet
-
energitetthed
-
selvafladning,
-
temperatur og atmosfæriske forhold
-
skriver.
Batterikapaciteten bestemmes af mængden af opladning, der måles, når der tilføres energi til forbrugerne fra en fulladet tilstand til den mindst tilladte værdi af udgangsspændingen.
Til tekniske internationale målinger bruges SI-systemet (enheden er "Pendant"). I praktiske aktiviteter på CIS-landenes område har det længe været en tradition at bestemme batterikapaciteten i ampere-timer med et standardforhold på 1A / time = 3600Kl.
Nu er en anden lignende karakteristik begyndt at blive brugt - energikapacitet, hvilket indebærer den mængde energi, der gives forbrugerne fra et fuldt opladet batteri for at opnå tilstanden med mindst udgangsspænding.
Måleenheden i SI-systemet er "Joule", og i praksis - watt-time med et forhold på 1W / time = 3600J.
Energitæthed tager højde for den samlede mængde energi fordelt pr. Enhedsvolumen (eller vægt) af batteriet. Denne parameter bruges til at sammenligne effektiviteten af designfunktioner på forskellige modeller.
Selvudladning bruges til at analysere tabene på den modtagne ladning ved tomgang, når der ikke er nogen belastning. Udtrykket blev introduceret for at vurdere kvaliteten af arbejdet med et bestemt design under langvarig energilagring.
Blysyrebatteriernes selvudladningsevne estimeres af tabet af 40% af kapaciteten under årlig opbevaring ved en temperatur på +20cirkaC eller 15% ved - +5cirkaS.Disse eksempler viser tydeligt en stigning i selvudladning med stigende temperatur.
Under opbevaringsbetingelser +40cirkaMed et tab på 40% kan kapaciteten forekomme efter 4 måneder.
Temperatur og atmosfæriske forhold
Batterier tolererer ikke pludselige temperaturændringer ved opvarmning over +40cirkaC og køling lavere end -25cirkaS.
De kan ikke holdes i nærheden af åben ild på grund af muligheden for selvantændelse af dampe eller utilsigtet opvarmning. Indtrængning af vand og nedbør på batteriet er uacceptabelt på grund af forekomsten af selvudladningsstrømme gennem yderligere elektriske kredsløb.
Batteritypen bestemmes på baggrund af husets design:
-
kræver kontrol af elektrolytten og gendannelse af dens niveau under kogning af dampe,
-
forseglede modeller ved hjælp af en lukket sløjfe. De kan være vedligeholdelsesfri udførelse med en garanti for arbejde op til 5 år (følsom over for dyb udladning og overopladning) eller lav vedligeholdelse, hvilket kræver kontrol og opfyldning af vand to gange om året.
Batteriopladningsproces
Batteridrift er forbundet med en ændring i dens interne kemiske energi. Dens forsyning reduceres konstant under udladning og fører til et fald i strøm og spænding. For at gendanne det er det nok at springe en jævnstrøm over en højere spænding i den modsatte retning.
I praksis er det sædvanligt at vælge dens værdi med forholdet: det numeriske udtryk for 100% af den nominelle kapacitet i ampere / timer divideres med 10, og den aktuelle værdi i ampère opnås. Denne empiriske værdi har ingen videnskabelig begrundelse, men er vidt brugt i otte timers ladecykler. Det er dog bedst egnet til NiMh- og NiCd-design snarere end blysyre.
I solenergianlæg udføres ladning under kredsløbets driftscyklus.
Enheden og princippet for drift af et solkraftværk blev tidligere overvejet her:Solenergi til hjemmet
Funktioner ved drift af batterier til solbatterier
Gemme driftstilstand
Algoritmerne til regulatoren og inverteren skal give maksimale muligheder for at overføre energi fra solcellemoduler til slutbrugere uden deltagelse af arbejdsbatterier, hvis ressource kun skal bruges til opbevaring og overførsel af overskydende energi, som de modtager.
Rystebeskyttelse
Under bevægelser og / eller vibrationer i huset kan elektrolyt lække til den ydre overflade, hvilket medfører øget selvudladning. For at forebygge det er det nødvendigt at neutralisere de resulterende pletter med svage vandige opløsninger af natron eller vasketøjssæbe i en tilstand, der svarer til typen af flydende creme fraiche.
Temperatureffekt
Batteriets høje temperatur fører til fordampning af vandet: elektrolytens densitet øges, og udgangsspændingen stiger. Denne proces kræver kontrol - kontaktplader kan udsættes. Derfor er det nødvendigt regelmæssigt at tilsætte destilleret vand til kontrolniveauet.
Ved lave temperaturer øges elektrolytens viskositet: den er i dårligere kontakt med elektroderne, begynder at give mindre ladninger, den tømmes hurtigere.
Elektrolytstatus
Opløsningstæthed
Den bedste elektrolytledningsevne observeres ved stuetemperatur og en opløsningsdensitet på 1,23 g / m3. Under kolde forhold anbefales det at øge det til en værdi på 1,29 ÷ 1,31 g / cm3.
Sænkes til 1,10 g / cm3 Tæthed i svær frost kan forårsage frysning af elektrolytten, som manifesteres ved oppustethed i batterihuset.
Fravær / tilstedeværelse af urenheder
Kun speciel syrefri syre og destilleret vand skal hældes i batterikassen. Anvendelse af industrisyre og / eller almindeligt vand forstyrrer kemiske processer, fører til en stigning i sulfateringen af plader (dannelse af et dielektrisk lag urenheder), selvudladning og et fald i kapacitet og ressource.
Urenheder kan ikke fjernes fuldstændigt, og det giver ingen mening at betjene et helt batterisystem, selv med en, der har en dyb selvudladning. Han vil ødelægge alt.
Batteri gendannelse
Med fysisk ødelæggelse af pladerne kan batteriet ikke returneres til arbejde. Og du kan prøve at forhindre indtræden af sulfatering, men ... uden en ordentlig garanti for resultatet.
Fremgangsmåde til anvendelse af en opløsning af magnesiumsulfat
Batterisektioner hældes med en opløsning og udsættes for adskillige afladnings- / opladningscyklusser. De resulterende sulfater og urenheder på pladerne vil begynde at smuldre til bunden. De skal fjernes: elektriske kredsløb kan blive kortsluttet. Velvaskede dåser hældes med en ny elektrolyt med en nominel densitet og tages i drift.
Denne metode tillader i visse tilfælde at forlænge batteriets levetid.
Rippelladning
Nogle gange, for at forhindre sulfation, opladere mestere batteriet med en ensrettet strøm, opnået ved at skære en halvbølge af en industriel sinus kraftig diode. Det antages, at ladningen, der udføres af kortstrømsimpulser, forhindrer dannelse af et dielektrisk lag med urenheder på pladerne.
Denne metode fungerer thyristor / triac opladere.
Fordele og forskelle på blybatterier udviklet til solenergianlæg
Bilbatteri-tilstand
Sådanne batterier er tilgængelige til pålidelig startdrift i enhver, selv kold sæson. Processen med at rulle rotoren af en motor med en krummekanisme er forbundet med store mekaniske kræfter, der kræver øgede strømme til startmotoren på starttidspunktet.
Under turen oplades batteriet konstant fra generatoren.
Driftstilstand for et solkraftværk
Batterier genoplades med betjeningsstrømme af solbatterier og oplever ikke store kortsigtede belastninger, som bilindstillinger.
Sonnenschein A700, A500, A400 stationære vedligeholdelsesfrie batterier til industrielle applikationer fungerer med succes i cykliske og / eller kontinuerlige opladningstilstande.
Delta-genopladelige batterier leveres hovedsageligt med ventilregulering af gastryk inde i huset og fungerer i alternative energiordninger.
Førende producenter af batterier til solbatterier (solbatterier)
De mest populære virksomheder på det russiske marked producerer batterier til industrielle formål: Bosh (Tyskland), Sonnenschein (Tyskland), YUASA (Storbritannien), C&D Technoloqies (USA), Delta (Kina), Haza (Kina), APS (Taiwan).
Hver af dem har sine egne egenskaber. For eksempel er Haza-batterier tilgængelige i AGM og HZY (gel) teknologier til samarbejde med solcellemoduler.
For at vælge en passende batterimodel til et solkraftværk skal du først tænke nøje rundt om betingelserne for deres drift og først derefter kigge efter et specifikt design efter spænding, kapacitet og andre beskrevne egenskaber.
Princippet om betjening af controllere til opladning af solcellepaneler, en enhed, der tages i betragtning ved valg, overvejes her.
Se også på elektrohomepro.com
: