Батерии за слънчеви батерии, слънчеви батерии как да взимате, работите и възстановявате десулфатите на пластините

Акумулатори за слънчеви батерии

При слънчевата енергия специално място се заемат акумулаторните батерии, които се възлагат като посредник при прехвърлянето на получената електрическа енергия на крайните потребители. Това може да се обясни с факта, че максималната стойност на електрическата енергия се получава от слънчева батерия с интензивно осветление, което се случва през деня.

Най-голямото му потребление обаче се извършва с появата на тъмнината, когато осветлението се използва широко с домакински уреди. Батериите Ви позволяват да запазите излишъка от електричество, генерирано от деня, за вечерно и нощно ползване.

Разбира се, като опция, през деня е възможно да се изключи част от работещите соларни модули в резервата, но това няма да реши проблема с недостига на вечер.

Как работи батерията

Всички електрически акумулатори третират като многократно източници DC за извършване на обратими химични процеси чрез множество цикли на зареждане с електрически ток, преминаващи в посока, обратна на обръщане на движението на елементарни частици по време на разтоварване.

Защо да изберем оловно-киселинни модели

Статистическите проучвания показват, че работата на елитни литиеви батерии, произведени в Китай струва около $ 0.4 на 1 вата / час с дълъг живот на 1000 × 2000 зареждане / разреждане цикъла, който е с продължителност 3-6 години.

Евтини, разбира се, се оценяват на $ 0.08 с приблизително същите характеристики, но с ефективност ≥ 75% (губи една четвърт от енергията, произведена) не е безопасно за околната среда, оловно-кисели батерии.

Тези примери свидетелстват за икономическата неадекватност на използването на скъпи проекти на акумулатори в системи от местни слънчеви електроцентрали.

Основни експлоатационни параметри на батериите

Те включват:

капацитет

енергийна плътност,

саморазреждане,

температура и атмосферни режими,

пишете.

Капацитетът на акумулатора се определя от количеството на заряда, което се измерва, когато енергията се доставя на потребителите от пълното заредено състояние до минималната допустима стойност на изходното напрежение.

За технически международни измервания се използва системата SI (единица "висяща"). На практика на територията на страните от ОНД отдавна е традиция да се определи капацитета на батерията в амперчасове при стандартно съотношение: 1A / h = 3600C.

Сега е използвана друга подобна характеристика - енергийният капацитет, което означава количеството енергия, което се дава на потребителите от напълно заредена батерия, за да се постигне състояние на минималното изходно напрежение.

Единицата на измерването му в системата SI е "Joule", а на практика - ват-час при съотношение 1W / h = 3600J.

Енергийната плътност взема предвид общото количество енергия, разпределена на единица обем (или тегло) на батерията. Този параметър се използва за сравняване на ефективността на дизайнерските характеристики на различните модели.

Саморазреждането се използва за анализ на загубата на полученото зареждане при работа на празен ход, когато няма натоварване. Терминът се въвежда, за да се оцени ефективността на даден проект за съхранение на енергия в дългосрочен план.

Ефективността на оловно-киселинни батерии от загуба саморазряд се изчислява на 40% от капацитета годишен съхранение при температура от 20 ° С или 15% при - 5 ° С Тези примери показват увеличение на саморазряд когато температурата се повиши.

При условия на съхранение от +40 о С, загубата на капацитет от 40% може да възникне след 4 месеца.

Температура и атмосферни условия

Батериите не понасят резки промени в температурата, нагряване над +40 о С и охлаждане е по-ниско от -25 о С.

Те не могат да се държат в близост до открит огън поради възможността за спонтанно запалване на изпарения или непреднамерено отопление. Водата и валежите на акумулаторната батерия са неприемливи поради появата на самозарядни токове през допълнителни електрически вериги.

Типът на батерията се определя въз основа на дизайна на корпуса:

изискващ контрол на електролита и възстановяване на нивото му с варене на парите,

Херметични модели, използващи затворен цикъл. Те могат да бъдат версии без поддръжка, с гаранция до 5 години (чувствителни към дълбоко зареждане и презареждане) или с ниска поддръжка, изискващи контрол и зареждане с вода два пъти годишно.

Процес на зареждане на батерията

Работата на батерията е свързана с промяна в нейната вътрешна химическа енергия. Неговият резерв непрекъснато намалява разряда и води до намаляване на тока и напрежението. За да го възстанови, е достатъчно да се предава постоянен ток с по-голямо напрежение в обратната посока.

На практика е обичайно да се избира стойността му по съотношението: числовият израз от 100% от номиналния капацитет в ампера / час се дели на 10 и се получава текущата стойност в ампери. Тази емпирична стойност няма научна обосновка, но се използва широко за извършване на осемчасови цикли на зареждане. Въпреки това, той е най-подходящ за NiMh и NiCd дизайни, отколкото за оловно-киселинни.

Зареждането на слънчеви електроцентрали по време на работния цикъл на веригата.

Проектът и експлоатацията на слънчевата електроцентрала бяха разгледани тук: Слънчеви електроцентрали за дома

Характеристики на работа на батериите за слънчеви панели

Запазване на режима на работа

Алгоритми на контролер и инвертор трябва да предоставят максимално възможното прехвърляне на енергия от соларните модули до крайните клиенти, без да работят батерии, ресурс, който трябва да бъде внимателно използва за съхраняване и прехвърляне на излишната си енергия, произведена само.

Защита от разклащане

При движението и / или вибрирането на корпуса е възможно да се пропусне електролитът към външната повърхност, което води до повишено самоизхвърляне. За предотвратяването му е необходимо да се неутрализира полученото изтичане със слаби водни разтвори на сода за хляб или пране на сапун в състояние, съответстващо на вида на разредената заквасена сметана.

Ефект на температурата

Високата температура на акумулатора води до изпаряване на водата: плътността на електролита се увеличава и изходното напрежение се повишава. Този процес изисква контрол - контактните пластини могат да са голи. Следователно е необходимо редовно да се добавя дестилирана вода до контролно ниво.

При ниски температури вискозитетът на електролита се увеличава: той е по-малко в контакт с електродите, започва да дава по-малко заряд, изчерпва бързо.

Електролитно състояние

Плътност на разтвора

Най-добра електролитна проводимост се наблюдава при стайна температура и плътност на разтвора от 1,23 g / m 3. При студени условия се препоръчва да се увеличи до 1,29-1,31 g / cm3.

Едно подценяване на плътността от 1,10 g / cm3 при тежки студове може да доведе до замръзване на електролита, което се проявява чрез надуване на корпуса на акумулатора.

Отсъствие / наличие на примеси

Корпусът на акумулаторната батерия трябва да се зарежда само със специална безкиселинна и дестилирана вода. Използването на промишлена киселина и / или обикновена вода нарушава химическите процеси, води до повишена сулфатизация на плочките (образуване на диелектричен слой примеси), самоизхвърляне, намаляване на капацитета и ресурса.

Примесите не могат да бъдат напълно отстранени и е безполезно да се работи с цяла акумулаторна батерия, дори и с тази, която има дълбоко самоуправление. Той ще развали всичко.

Възстановяване на живота на батерията

Когато пластините са физически разрушени, батерията не може да бъде върната на работа. И можете да се опитате да предотвратите началото на сулфатиране, но ... без да сте сигурни за резултата.

Метод за използване на разтвор на магнезиев сулфат

Профилите на акумулатора се запълват с разтвор и се подлагат на няколко цикъла на разреждане / зареждане. Образуваните сулфати и примеси върху плочите ще се разпаднат до дъното. Те ще трябва да бъдат премахнати: те могат да късо съединение на електрическите вериги. Добре измитите кутии се пълнят с нов електролит с номинална плътност и се пускат в действие.

Този метод позволява в определени случаи да се удължи живота на батерията.

Заредете текущия пулсиращ ток

Понякога за предотвратяване на сулфатирането, капитанът се зарежда с ректифициран ток, получен чрез рязане на половин вълна от индустриален синусоид с мощен диод. Смята се, че зарядът, който се носи от късочестотни импулси, предотвратява образуването на диелектричен слой примеси върху плочите.

За този метод се използват зарядни устройства с тиристор / триак.

Предимства и разлики на оловните батерии, разработени за слънчева електроцентрала

Режим на батерията на автомобила

Такива батерии се произвеждат за надеждна работа на стартера във всеки, дори студен сезон. Процесът на превъртане на ротора на двигателя с колянов механизъм е свързан с големи механични сили, които изискват увеличени токове за стартерния двигател по време на пускане.

По време на пътуването батерията непрекъснато се зарежда от генератора.

Режим на работа на слънчевата електроцентрала

Батериите се зареждат от работещи токове на слънчеви батерии и не изпитват огромни краткосрочни натоварвания, като аналози на автомобили.

Стационарните акумулаторни батерии за промишлени цели на компанията Sonnenschein A700, A500, A400 успешно работят в циклични и / или постоянни режими на зареждане.

Акумулаторните батерии на Delta се снабдяват основно с регулиране на налягането на газа в корпуса, работят в алтернативни енергийни схеми.

Водещи производители на батерии за слънчеви батерии (слънчеви акумулатори)

Освобождаване на батерии за промишлени цели, участващи популярен в руския пазар на компанията: Bosh (Германия), Зоненшейн (Германия), YUASA (United Kingdom), CD Technoloqies (САЩ), Delta (Китай), Haza (Китай), APS (Тайван).

Всеки от тях има своите особености. Например, батериите Haza се произвеждат чрез AGM и HZY (гел) технологии за работа със соларни модули.

За да изберете подходящ модел батерия за слънчева електроцентрала, първо трябва да помислите внимателно за условията на тяхната работа и само тогава да потърсите специфичен дизайн за описаното напрежение, капацитет и други характеристики.

Принципът на работа на контролерите за зареждане на слънчеви клетки, който се взема предвид при избора, се разглежда тук.