Как выбрать аккумуляторы для солнечных батарей

Солнечные батареи — это многофункциональные устройства, которые решают одновременно несколько задач. Существует много разных видов такого оборудования, но чтобы приобрести подходящий аккумулятор, нужно знать правила выбора. Электрические параметры таких устройств — важнейшие критерии. Они связаны с условиями эксплуатации. При правильном подборе аккумуляторов солнечная энергосистема проработает долгое время. Если параметры не соответствуют условиям эксплуатации, мощность устройства постепенно снижается.

Содержание: 1. Требования к аккумуляторам 2. Типы аккумуляторов 3. Основные критерии выбора аккумулятора 4. Обзор модели 5. Обзор цен

Требования к аккумуляторам

Если вы хотите купить аккумулятор, вам необходимо подготовиться к покупке. Для этого изучаются требования к аккумуляторам:

  • устойчивость к негативным внешним факторам, в частности, при высоких и низких температурах.
  • следует выбирать аккумуляторные батареи, не требующие особого обслуживания или полностью необслуживаемые, поскольку в процессе их эксплуатации не всегда возможно проводить регулярные осмотры и проверки работоспособности;
  • рекомендуется устанавливать только те модели аккумуляторов для солнечных батарей, которые отличаются небольшим током самозарядки;
  • устройство должно выдерживать достаточное количество полных циклов зарядки и разрядки;

Есть требования по эксплуатации аккумуляторов. Например, глубокая разрядка и зарядка от солнечной батареи сократят срок службы батареи.

Как выбрать батареи для солнечных батарей

Установка больших солнечных батарей

Типы аккумуляторов

Ассортимент таких устройств широк. У них разная конструкция, которая определяет принцип работы. Основная функция аккумулятора — накапливать полученную энергию. При необходимости этот узел излучает энергию. Такие устройства могут работать в разных режимах:

  • увеличение функциональности осветительных приборов в пасмурную погоду, когда солнечные батареи не могут полностью реализовать свою прямую функцию.
  • накопление энергии в течение дня и ее дальнейшее высвобождение в ночное время или при работе системы с пиковой нагрузкой;

Выбирать аккумулятор стоит с учетом сложности его работы. Не всегда используется специальный аккумулятор. Некоторые умельцы используют для этой задачи автомобильный аккумулятор. По параметрам для заданных условий он должен быть лучшим; лучше всего рассмотреть варианты устройств, разработанных специально для солнечных батарей, ведь они прослужат намного дольше.

Гелевые

Как выбрать батареи для солнечных батарей

Устройство гелиевой батареи

Аккумуляторы этого типа отличаются от обычных аналогов тем, что содержат меньшее количество электролита. Кроме того, вещество отличается по строению: для него характерна студенистая или пастообразная консистенция. Учитывая эту особенность, появилось название — гелевые аккумуляторы. В них есть сепараторы из стекловолокна: это прослойки, благодаря которым электролит не растекается.

Гелевые батареи используются для солнечных батарей, газовых котлов, мотоциклов и квадроциклов, скутеров. Эти устройства можно использовать долгое время благодаря возможности многократной подзарядки (до 1000 циклов). Еще одно преимущество — устойчивость к механической деформации. Мелкие дефекты корпуса не повреждают аккумулятор.

Рабочая температура такого оборудования сильно различается. Также гелевые батареи используются при сильных морозах (до -50 ° С). В этом случае существенной потери емкости аккумулятора не происходит. При хранении в выключенном состоянии такие устройства также сохраняют свои свойства, уровень емкости не снижается. Их можно устанавливать в разных положениях. Недостатки:

  • стоимость таких устройств высока.
  • заряжать аккумулятор до максимального уровня опасно, в таких условиях устройство становится взрывоопасным;
  • аккумулятор не может долгое время работать на морозе, рекомендуется его заизолировать;
  • большая чувствительность к колебаниям сетевого напряжения;

Щелочные

Как выбрать батареи для солнечных батарей

Щелочная батарея
В эту группу входят никель-металлогидридные батареи. Оксид бария и графит составляют часть положительного электрода. Эти компоненты помогают продлить срок службы и увеличить электрическую проводимость активной массы. Щелочные батареи содержат относительно небольшое количество электролита. Это связано с тем, что в процессе электрохимических реакций и при работе аккумулятора образующиеся при этом вещества не растворяются в массе электролита и не взаимодействуют между собой.

Аккумуляторы этого типа требуют постоянного контроля: необходимо проверять уровень заряда и объем электролита. Перед отправкой на хранение такое устройство необходимо частично или полностью разрядить. К плюсам можно отнести возможность использования аккумуляторов даже при низких температурах, и долгое время. К тому же такие устройства отличаются большой грузоподъемностью. Это означает, что мощность нагрузки при разряде может быть значительной, что связано с подачей большого тока.

Заливные никель-кадмиевые

Это разновидность щелочной батареи. Их называют наполнителями из-за необходимости заполнения электролитом корпуса, содержащего электроды и сепаратор. По принципу действия и свойствам такие устройства аналогичны рассмотренному ранее аналогу — никель-металлогидридному аккумулятору. Этот прием не взрывоопасен и опасен для возгорания. При использовании аккумулятора увеличивается влияние тока утечки между электродами на саморазряд устройства. Это приводит к сокращению срока полезного использования.

Чтобы аккумулятор был в хорошем состоянии, рекомендуется заряжать его в диапазоне температур: + 10… + 30 ° С. Срок службы устройства сократится, если его регулярно заряжать глубоко. К достоинствам таких устройств можно отнести значительное количество циклов разряд / заряд (1000). Батареи этого типа выдерживают нагрузки большой мощности. К тому же никель-кадмиевые батареи считаются самыми дешевыми из ряда аналогов.

AGM

Как выбрать батареи для солнечных батарей

Устройство и технология AGM

Это разновидность свинцово-кислотных аккумуляторов. Своим названием они обязаны наличию в структуре абсорбирующего стекловидного материала. В частности, производитель встроил в устройство пористый стекловолоконный сепаратор, который пропитывает электролит, уменьшая объем этого вещества. Жидкая кислота заполняет поры стекловидного материала. В результате вероятность его потери снижается. Благодаря этой функции значительно снижается риск поломки аккумулятора в случае повреждения корпуса.

Устройства этого типа плохо переносят воздействие высоких зарядных токов. Они также сильно страдают от перезарядки. Аккумуляторы AGM нельзя использовать с этими настройками. При нарушении условий зарядки аккумулятор может вздуться. К достоинствам этой техники можно отнести длительный срок эксплуатации и устойчивость к вибрациям. Однако по ряду параметров АГМ уступают гелевым аналогам, которые также представляют собой группу свинцово-кислотных аккумуляторов. Перед покупкой следует учесть условия эксплуатации устройства, так вам будет проще определиться с выбором.

Свинцово-кислотные

Традиционная конструкция таких устройств — корпус выполнен из пластика, он разделен на отсеки, в которые наливается водный раствор серной кислоты (электролита). Электроды (положительный, отрицательный) погружены в это вещество. Материал, из которого они сделаны, — свинец, содержащий добавки в виде сурьмы и мышьяка.

Благодаря вспомогательным компонентам снижается интенсивность образования коррозии. Однако использование сурьмы негативно сказывается на параметрах аккумулятора. Таким образом, расход воды ускоряется, показатель тока отдачи увеличивается. Сегодня часто можно встретить усовершенствованную конструкцию этого типа аккумулятора. В этом случае вместо сурьмы используют кальций. В результате практически полностью отпала необходимость использования дистиллированной воды для работы от батарей. Недостатком кальциевых структур является непродолжительность работы в условиях частых глубоких разрядов.

Аккумуляторы OPzS

Как выбрать батареи для солнечных батарей

Аккумуляторное устройство OPzS

Это представитель залитых аккумуляторов. Его характерно наличие пластин разной формы: положительный электрод имеет форму трубки, отрицательный — более приплюснутый. В конструкции присутствуют прозрачные элементы, они выполнены из прочного стиролакрилонитрильного материала. Эта функция позволяет проверить уровень электролита.

В конструкцию также входят фильтры на основе керамических материалов. Благодаря этому серная кислота улетучивается медленнее. Положительные качества аккумуляторов этого типа:

  • низкая скорость саморазряда.
  • использование высокопрочных плит;
  • большое количество циклов разряд / заряд — в пределах 1800;
  • минимальный уровень обслуживания: необходимо доливать воду, что достаточно делать один раз в год;
  • длительный срок эксплуатации (20 лет);

Эти аккумуляторы рекомендуется использовать при средних разрядах. В таких условиях устройство будет работать более эффективно.

Литиевые

Особенностью этих аккумуляторов является узкий диапазон значений напряжения: от 3 до 4,1 В. Такие аккумуляторы наиболее эффективно проявляют себя, если максимальный предел заряда составляет 45%. Если это условие не выполняется, срок службы устройства сокращается. В частности, когда он полностью разряжен или чрезмерно заряжен, емкость аккумулятора значительно уменьшается и вскоре перестает заряжаться.

Средний срок службы литиевой батареи составляет 500 циклов разряд / заряд. Если вас интересует период времени, то он существенно варьируется, так как зависит от характеристик работы подключенного оборудования. В конструкцию входит контроллер, позволяющий правильно заряжать устройство. В этом случае предусмотрен пошаговый процесс: при достижении определенного значения напряжения происходит увеличение / уменьшение показателя силы тока.

Главный недостаток такой батареи — постоянная и значительная деградация (потеря емкости до 10% в год). Правильное функционирование также не поможет остановить этот процесс. Литиевые батареи следует хранить при температуре 0… + 10 ° С. Если такие условия не могут быть обеспечены, рекомендуется снизить заряд до 30-50%.

Основные критерии выбора АКБ

Перед покупкой изучаются основные параметры. Кроме того, важно не только определить наиболее надежный мощный вариант, необходимо соотнести его характеристики с условиями эксплуатации. Основные параметры:

  1. Количество циклов заряда / разряда солнечной батареи. Этот индикатор позволяет узнать, как долго аккумулятор будет использоваться.
  2. Скорость зарядки.
  3. Емкость батареи. Сначала определяется расчетное значение этого параметра. К этому следует добавить 35% в случае глубокого разряда устройства. Чтобы узнать значение требуемой емкости батареи, солнечная батарея рассчитывается с учетом ежемесячного значения облучения 1 м², эффективности передачи электрического тока, номинальной мощности батареи и максимальной мощности облучения 1 м² земной поверхности.
  4. Габариты, вес. Эти параметры важны при выборе аккумуляторов для энергоснабжения целых систем на основе солнечных батарей, поскольку в этом случае используется несколько аккумуляторов и необходимо выделить место для их размещения.
  5. Схема подключения. Если вы планируете подключить несколько аккумуляторов, учитывайте возраст устройств, их емкость, напряжение. При разных схемах получаются разные показатели общих параметров.
  6. Условия эксплуатации. Обратите внимание на среднюю температуру в этом районе.
  7. Услуга. Рекомендуется приобретать устройства, не требующие регулярного осмотра и регулировки работы, поскольку не всегда есть прямой доступ к батареям солнечных панелей.
  8. Значение саморазряда минимальное.

Для автономных систем

При этом основной упор делается на взаимосвязь между параметрами основных узлов солнечных энергетических систем: контроллера, аккумулятора, преобразователя, фотоэлектрических панелей. Устройство, схема подключения и параметры всех устройств изучаются. Помня об этом, выберите аккумулятор, который обеспечивает питание объекта без простоев и потерь.

Обзор моделей

Примером являются распространенные варианты для разных типов аккумуляторов:

  1. Delta GX 12-12 — гелевое средство. Его основные параметры: емкость — 12 А * ч, напряжение — 12 В, средний срок эксплуатации — 10 лет.
  2. МНБ ММ 200-12. Емкость аккумулятора — 200 А * ч, напряжение — 12 В. Это AGM аккумулятор. Средний срок эксплуатации 12 лет.
  3. Литий-ионный аккумулятор LT-LYP200. Емкость — 200 А * ч, номинальное напряжение — 3,2 В.

Обзор цен

Стоимость формируется на основе ряда параметров: емкость аккумулятора, напряжение, количество циклов разряд / заряд, саморазряд и т.д. Чем дольше устройство находится в эксплуатации, тем оно будет дороже. Например, гелевые батареи емкостью 12 А * ч предлагаются по цене 2000 руб. Вариант типа AGM мощностью 200 А * ч стоит гораздо дороже — 24000 рублей.

Оцените статью
Добавить комментарий