Alkaline batterijen
In tegenstelling tot zure batterijen, presteren alkalinebatterijen uitstekend bij diepe ontlading en kunnen ze gedurende een lange tijd stroom leveren tot ongeveer 1/10 van de batterijcapaciteit. Bovendien wordt sterk aanbevolen om alkalinebatterijen volledig te ontladen zodat het zogenaamde "geheugeneffect" niet optreedt, hetgeen de capaciteit van de batterij vermindert met de hoeveelheid "niet-geselecteerde" lading.
In vergelijking met zure batterijen hebben alkalinebatterijen een aanzienlijke - 20 jaar of meer - levensduur, geven een stabiele spanning tijdens het ontladingsproces, kunnen ze ook worden onderhouden (ondergelopen) en onbeheerd (verzegeld) en, zo lijkt het, zijn ze gewoon gemaakt voor zonne energie. In feite nee, omdat ze niet kunnen opladen met de zwakke stromen die zonnepanelen genereren. Een zwakke stroom vloeit vrijelijk door de alkalinebatterij zonder de batterij te vullen. Helaas moet het lot van alkalinebatterijen in autonome energiesystemen dienen als een "bank" voor dieselgeneratoren, waar dit type opslag simpelweg onvervangbaar is.
Batterijtypes
Er zijn verschillende soorten batterijen die tegenwoordig op de Russische markt te zien zijn.
Gel
Een van de meest voorkomende soorten batterijen, actief gebruikt voor de opstelling van autonome voedingssystemen. De chemische samenstelling omvat lood en zwavelzuur met een gelconsistentie. Zwavelzuur werkt als een geleidende elektrolyt. Het feit dat het is ingebed in een batterij in de vorm van een gel, maakt het recombinatieproces efficiënter en sneller. Gelbatterijen hebben een gemiddelde levensduur van 5-8 jaar.
Lood zuur
Deze batterij verschilt niet veel van een gelbatterij. Tenzij een apparaat van dit type een zuur bevat met een vloeibare consistentie, wat de prestaties enigszins verzwakt. De levensduur van een loodzuuraccu is relatief kort - 2-4 jaar. Dergelijke batterijen worden gebruikt in de auto-industrie.
AMG
De AMG-accu bevat hetzelfde lood en zwavelzuur. Het verschil met andere apparaten is de fabricage. Voor het gehalte aan zwavelzuur in een dergelijke batterij wordt een speciaal absorberend vat van de fijnste glasdraden weggenomen. Het materiaal wordt glasmat genoemd. AMG-accu's zijn qua eigenschappen vergelijkbaar met gelaccu's en gaan ongeveer 5-8 jaar mee.
Alkalisch
Alkalinebatterijen bevatten altijd nikkel. Het tweede chemische element kan ijzer of cadmium zijn. Ze worden alkalisch genoemd vanwege de gebruikte elektrolyt - alkali. IJzer-nikkel- en cadmium-nikkel-batterijen hebben het voordeel dat ze bestand zijn tegen zware continue belasting en obsceen gebruik met een indrukwekkende levensduur van 15 jaar, en het nadeel is dat er extra onderhoud nodig is (bijvullen van water, elektrolyt, enz.) . Dergelijke apparaten hebben een lage spanning - 2V. Daarom worden ze voor gebruik in autonome energiesystemen in verschillende stukken in monoblokken of een batterij voltooid. Tijdens het gebruik geven dergelijke apparaten alkali af. Om veiligheidsredenen wordt aanbevolen om alkalinebatterijen in een aparte, geventileerde ruimte te plaatsen. De apparaten zijn geschikt voor aansluiting op stand-alone systemen.
Lithium-ion
Deze batterijen bevatten lithium. Met een levensduur van ongeveer 10 jaar heeft het hoge kosten. Omdat stand-alone systemen zijn ontworpen om geld te besparen, worden er zelden lithium-ionbatterijen voor gekocht. Hoewel dit enkele van de krachtigste apparaten zijn.Lithium-ionbatterijen zijn bestand tegen zware belastingen en frequente diepe ontladingen.
Als u in Krasnodar een batterij wilt kopen, kunt u elk type kiezen. We hebben een grote keuze aan modellen in ons magazijn. Voor advies bij het kiezen van een accu kunt u contact opnemen met. De kennis en rijke ervaring van onze specialisten op het gebied van autonome zonnesystemen stellen u in staat om de juiste en winstgevende aankoop te doen.
Li-ion-batterijen
Batterijen van dit type hebben een fundamenteel andere "chemie" dan batterijen voor tablets en laptops, en gebruiken de lithiumijzerfosfaatreactie (LiFePo4). Ze laden zeer snel op, kunnen tot 80% van de lading afgeven, verliezen geen capaciteit door onvolledig opladen of langdurige opslag in ontladen toestand. Batterijen zijn bestand tegen 3000 cycli, hebben een levensduur tot 20 jaar en worden ook in Rusland geproduceerd. De duurste van allemaal, maar in vergelijking met bijvoorbeeld zure, hebben ze twee keer zoveel capaciteit per gewichtseenheid, dat wil zeggen dat ze de helft minder nodig hebben.
Belangrijkste technische kenmerken van de batterij
De kenmerken en eisen voor batterijen worden bepaald op basis van de kenmerken van de zonne-energiecentrale zelf.
Batterijen moeten:
- ontworpen zijn voor een groot aantal laad-ontlaadcycli zonder significant capaciteitsverlies;
- een lage zelfontlading hebben;
- behoud de prestaties bij lage en hoge temperaturen.
De belangrijkste kenmerken worden beschouwd als:
- batterij capaciteit;
- volledige lading en toegestane ontlaadsnelheid;
- voorwaarden en levensduur;
- gewicht en afmetingen.
Hoe u de juiste batterij kunt berekenen en kiezen
Berekeningen zijn gebaseerd op eenvoudige formules en toleranties voor verliezen die optreden in een autonoom voedingssysteem.
De minimale energietoevoer in de batterijen moet de belasting in het donker leveren. Als van zonsondergang tot zonsopgang het totale energieverbruik 3 kWh is, dan moet de accubank een dergelijke reserve hebben.
De optimale energievoorziening moet de dagelijkse behoeften van de faciliteit dekken. Als de belasting 10 kW / u is, kunt u met een bank met een dergelijke capaciteit zonder problemen 1 bewolkte dag "buiten zitten", en bij zonnig weer zal hij niet meer dan 20-25% ontladen, wat optimaal is voor zuurbatterijen en leidt niet tot hun degradatie.
Hier houden we geen rekening met de kracht van zonnepanelen en nemen het voor het feit dat ze in staat zijn om batterijen van een dergelijke lading te voorzien. Dat wil zeggen, we maken berekeningen voor de energiebehoeften van de faciliteit.
De energiereserve in 1 accu met een capaciteit van 100 Ah met een spanning van 12 V wordt berekend met de formule: capaciteit x spanning, dat wil zeggen 100 x 12 = 1200 watt of 1,2 kW * h. Daarom heeft een hypothetisch object met een nachtverbruik van 3 kW / u en een dagelijks verbruik van 10 kW / u minimaal 3 batterijen nodig en een optimale batterij van 10. Maar dit is ideaal, omdat u rekening moet houden met de vergoedingen voor verliezen en uitrustingskenmerken.
Waar energie verloren gaat:
50% - toelaatbaar ontladingsniveau conventionele zuurbatterijen, dus als de bank erop is gebouwd, dan zouden er twee keer zoveel batterijen moeten zijn als een eenvoudige wiskundige berekening laat zien. Batterijen die zijn geoptimaliseerd voor diepe ontlading, kunnen 70-80% worden "leeggemaakt", dat wil zeggen dat de capaciteit van de bank 20-30% hoger moet zijn dan de berekende.
80% - gemiddelde efficiëntie van een zuurbatterij, dat vanwege zijn eigenaardigheden 20% minder energie afgeeft dan het opslaat. Hoe hoger de laad- en ontlaadstromen, hoe lager het rendement. Als bijvoorbeeld een strijkijzer met een vermogen van 2 kW via een omvormer op een 200Ah-accu wordt aangesloten, is de ontlaadstroom ongeveer 250A en daalt het rendement naar 40%. Wat weer leidt tot de behoefte aan een tweevoudige reserve van de bankcapaciteit, gebouwd op zuurbatterijen.
80-90% - gemiddeld rendement van de omvormer, die gelijkspanning omzet in AC 220 V voor het huishoudelijk netwerk.Rekening houdend met energieverliezen, zelfs in de beste batterijen, zullen de totale verliezen ongeveer 40% bedragen, dat wil zeggen, zelfs bij gebruik van OPzS en nog meer AGM-batterijen, zou de capaciteitsreserve 40% hoger moeten zijn dan de berekende.
80% - de efficiëntie van de PWM-controller lading, dat wil zeggen dat zonnepanelen fysiek niet meer dan 80% van de opgewekte energie op een ideale zonnige dag en bij het maximale nominale vermogen naar batterijen kunnen overbrengen. Daarom is het beter om duurdere MPPT-controllers te gebruiken, die het rendement van zonnepanelen tot bijna 100% garanderen, of om de batterijbank en daarmee het oppervlak van zonnepanelen met nog eens 20% te vergroten.
Al deze factoren moeten in de berekeningen in aanmerking worden genomen, afhankelijk van welke samenstellende elementen worden gebruikt in het zonne-opwekkingssysteem.
Accukarakteristieken voor autonome systemen
Vervolgens zullen we stilstaan bij de belangrijkste technische kenmerken van de batterijen.
Accucapaciteit (Ah)
Capaciteit is de hoeveelheid energie die de batterij voor 100% oplaadt. Deze parameter is basic. De maateenheid is Ampère-uur. De nominale capaciteit van de batterij is aangegeven op de achterkant van de behuizing. Maar de indicatoren die door de fabrikant worden aangegeven, staan vaak op gespannen voet met de echte.
De werkelijke batterijcapaciteit is plus / min 10-20% van de nominale capaciteit. Het verschil tussen de aangegeven en werkelijke parameters is te wijten aan de omgevingscondities van de batterij.
De waarde van de werkelijke capaciteit ligt dicht bij de nominale waarde wanneer de luchttemperatuur +20 graden is. Lagere of hogere temperaturen hebben een nadelige invloed op de capaciteit en daarmee de levensduur van de accu. Bij temperaturen onder + 10-0 graden neemt de waarde af, bij temperaturen boven +20 graden neemt de waarde toe.
De capaciteit van de accu kenmerkt zich door een geleidelijke afname naarmate de accu wordt gebruikt. Dit komt door slijtage aan het apparaat. De standaard batterijcapaciteit voor een off-grid zonnesysteem is 100-200 Ah.
Batterij voltage
Een ander belangrijk kenmerk. Spanning is een maatstaf voor de efficiëntie van een batterij. Dit is een waarde die de kwaliteit aangeeft van de energie die het apparaat kan opnemen en weggeven. Gemeten in volt.
De nominale spanning van de fabrikant en de capaciteit staan vermeld op de achterkant van de batterijhouder. Maar vaak lopen de waarden van de nominale en reële spanning uiteen. Bij een optimale omgevingstemperatuur van +20 graden kan deze variëren van 11,5V tot 14,4V.
De spanningswaarde is afhankelijk van het laadniveau van de batterij. 11,5 V is typisch voor een laag laadniveau, 14,4 V is voor een maximaal laadniveau. Schommelingen in waarden worden waargenomen tijdens het laden / ontladen van de batterij.
Om de batterij soepel te laten werken in een autonoom systeem, moet de spanning overeenkomen met de spanningsindicatoren van andere apparaten. Zonnestelsels van particuliere huizen en zomerhuisjes zijn meestal aangesloten op batterijen van 12 volt-batterijen. Een batterij kan 1-8 laders bevatten, en soms meer.
Interne weerstand
Deze eigenschap speelt ook een belangrijke rol bij de prestaties van de batterij. De parameter wordt gemeten in Ohm en geeft de kracht aan, die bedoeld is om de ontvangst en output van energie te beperken tot de waarde van het aangegeven vermogen.
De waarde van de interne weerstand is afhankelijk van verschillende factoren: het type batterij (de chemische samenstelling), capaciteit, periode en bedrijfsomstandigheden. De normale indicator onder optimale gebruiksomstandigheden van de batterij varieert van 0,005-0,01 ohm.
Als de weerstand toeneemt, kunnen daar twee goede redenen voor zijn: een onaangename temperatuur door werking op de batterij of een onjuiste werking.Als de omgevingsomstandigheden normaal zijn en het apparaat correct wordt gebruikt, kan een toename van de weerstand maar één ding betekenen: batterijslijtage.
De verhoogde weerstand van de batterij kan als signaal dienen om de weerstand te verlagen. Dit kan voorkomen dat de apparaten worden ingeschakeld, omdat de oplader kan worden herkend als ontladen.
Zelfontlading
Dit is een parameter die de hoeveelheid energie aangeeft die in de loop van de tijd verloren gaat in een volledig opgeladen batterij. Een hoogwaardig en correct gebruikt apparaat moet een kleine zelfontlading per maand hebben. Dit is gemiddeld 3-5% van de totale energievoorziening.
Let op de afname van het percentage zelfontlading in koele omstandigheden. Temperatuurstijging heeft een nadelige invloed op het laadniveau van de batterij.
Gebruiksregels voor batterijen
Onderhoudde batterijen stoten gassen uit tijdens het gebruik, daarom is het verboden om ze in woongebouwen te plaatsen en is het noodzakelijk om een aparte ruimte uit te rusten met actieve ventilatie.
Het elektrolytpeil en de laaddiepte moeten constant worden gecontroleerd om schade aan de accu te voorkomen.
Bij gebruik het hele jaar door, om een diepe ontlading van batterijen op bewolkte dagen te voorkomen, is het noodzakelijk om te voorzien in de mogelijkheid om ze op te laden via externe bronnen - een netwerk of een generator. Veel invertermodellen zijn in staat om automatisch te schakelen.
Korte samenvatting
Om de capaciteit van de batterijbank correct te berekenen, moet u het dagelijkse energieverbruik bepalen, 40% van de fatale verliezen in de batterij en de omvormer optellen en vervolgens het berekende vermogen verhogen, afhankelijk van het type batterijen en controller.
Als in de winter zonne-energie wordt gebruikt, moet de totale capaciteit van de bank met nog eens 50% worden verhoogd en de mogelijkheid om de batterijen op te laden uit bronnen van derden - een netwerk of een generator, dat wil zeggen met hoge stromen - moet worden verstrekt. Dit heeft ook invloed op de selectie van batterijen met bepaalde kenmerken.
Als u het moeilijk vindt om onafhankelijke berekeningen te maken of wilt controleren of ze kloppen, neem dan contact op met de specialisten van Energetichesky Center LLC - dit kan via een online chat op de Slight-website of per telefoon. We hebben uitgebreide ervaring met de montage en installatie van zonne-energieopwekkingssystemen in verschillende faciliteiten - van cottages en landhuizen tot industriële en agrarische faciliteiten.
Fabrikanten bieden zo'n breed scala aan apparatuur dat het niet moeilijk zal zijn om een zonne-energiecentrale te bouwen op basis van uw vereisten en financiële mogelijkheden.
Omvormerselectie
Het heeft geen zin om alle soorten omvormers op de lijst te zetten. Om een omvormer te selecteren, zijn het volgende belangrijk:
- Ingangsspanning en stroom;
- Aantal fasen (1 of 3) en uitgangsspanning met mogelijke afwijkingen (uitgangsspanningsstabilisatie ± 2% is goed);
- De harmonische (niet-lineaire) vervorming van de uitgangsspanning.
Het is belangrijk in de coëfficiënt:
- 5% is acceptabel voor een "zuivere sinusgolf"
- minder dan 5% is goed
- het is beter om niet meer dan 5% te nemen als je echt een zuivere sinusgolf nodig hebt.
Uitvoer
Als uw huis stroomproblemen heeft, of als u zonne-energie gebruikt of een ononderbroken stroomsysteem installeert, moet u spanningsomvormers voor uw huis kopen. Trouwens, om het vermogen te vergroten, werken ze parallel tot 10 stuks.
Meer artikelen
- 26 van de regels voor elektriciteitsvoorziening en bedrading van een houten huis. deel 1, regels 1-7
- 26 van de regels voor elektriciteitsvoorziening en bedrading van een houten huis. deel 2, regels 8-13
- 26 van de regels voor elektriciteitsvoorziening en bedrading van een houten huis. deel3, regels 14-26
- Anker klemmen en beugels
- Koppelingen voor zelfdragende geïsoleerde draad 2
- Kabelinvoer vanuit de sleuf in het huis
- Invoerapparaat. VU naar een woonhuis
- LIGGEN. Input distributieapparaat thuis
- GZSH. Hoofdaardingsbus
- Diepe aarding
