Baterie pentru celulele solare: prezentare generală, tipuri, caracteristici

Utilizarea energiei solare este o alternativă la sursele de energie de neînlocuit. Tehnologiile moderne permit utilizarea panourilor solare pentru iluminatul stradal, încălzirea și iluminarea caselor mici. Astăzi, nu este neobișnuit pentru panourile solare pentru cabane de vară, care permit gospodăriei să furnizeze energie electrică în timpul verii.

Panouri solare

Un dispozitiv care este un număr mare de convertoare fotoelectrice conectate la un singur sistem și există o baterie solară.

Pentru o baterie solară, este important să aveți o lumină directă a soarelui, energia căreia este transformată într-un curent electric.

Bateriile sunt instalate în acele zone în care zilele însorite reprezintă majoritatea anului. Cu toate acestea, eficiența celulelor solare este, de asemenea, afectată de latitudine geografică. Deoarece mai departe de pol, cu atât sunt mai puternice razele soarelui. Dar chiar și în zona de mijloc a Rusiei, iarna, panourile solare reduc consumul de energie electrică din rețelele comune, iar vara devine posibil să-și vândă chiar și surplusul.

Bateriile solare sunt monocristaline, policristaline și subțiri.

Direcționate în diferite direcții, cristalele din bateriile policristaline permit reducerea dependenței de grinzile solare directe. Astfel de baterii sunt astăzi cele mai comune, ele sunt folosite pentru iluminatul clădirilor publice și a caselor private. Adesea, iluminarea stradală pe o baterie solară este de tip policristalină.

Celule solare pentru cabane

Mai recent, argumentul principal împotriva instalării bateriile solare din țară era valoarea lor. Astăzi, această producție începe să producă industria internă, prețurile sale sunt mai scăzute, alegerea este mai largă, iar întreținerea serviciilor este mai accesibilă.

Tehnologiile moderne sunt destul de capabile să facă față iluminării amplasamentului și să asigure funcționarea aparatelor de uz casnic. Adevărat, acest lucru necesită o baterie pentru bateria solare, precum și un controler de încărcare și un invertor care convertește DC la AC.

Astăzi puteți cumpăra un set complet de mini-centrale solare pentru o reședință de vară sau o casă mică cu autonomie de lucru în decurs de 24 de ore. Puterea unei astfel de centrale este de 235 W cu o putere a bateriei de 2,4 kWh.

Acumulatoare pentru baterii solare

Bateriile reîncărcabile reprezintă o parte importantă a echipamentelor solare moderne.

În zilele însorite, panourile solare produc mult mai multă energie electrică decât aparatele electrice, iar noaptea, când iluminarea este deosebit de importantă, nu funcționează deloc. Prin urmare, este necesar să se stocheze și să se stocheze energia electrică pentru utilizarea ulterioară.

O baterie reîncărcabilă pentru o baterie solară și este proiectată pentru o sursă de alimentare uniformă și neîntreruptă.

De asemenea, bateriile reîncărcabile (baterie) acoperă sarcina de vârf este prea mare pentru modulele fotovoltaice, folosind energia stocată în întuneric, pentru a compensa diferența generată și energia consumată în vreme tulbure.

Modalități de conectare a bateriei

Cel mai adesea, o baterie nu este suficientă pentru o centrală solară cu drepturi depline și este necesar să folosiți mai multe baterii similare. Experții cred că ar trebui să fie de la aceeași petrecere.

Trei moduri de a conecta (comuta) bateria sunt utilizate pentru a mări capacitatea totală a sistemului.

Cu o conexiune paralelă, toate bateriile sunt stivuite, iar tensiunea totală este egală cu tensiunea dintr-un singur dispozitiv.

Conexiunea serială, dimpotrivă, permite să însumeze toate tensiunile, iar capacitatea rămâne egală cu capacitatea unei baterii din circuit.

Cea mai productivă este o conexiune paralelă serială-paralelă, în care sunt însumate ambele tensiuni și capacități.

Cu toate acestea, în acest sens, bateria expusă la dezechilibreze, care este tensiunea totală va fi o așezare permanentă, dar pentru fiecare acumulator în parte se va schimba mărturia lui. Acest fenomen conduce la faptul că o parte din nedozaryazhaetsya bateriei, iar unele de încărcare mai mare decât în ​​mod normal, iar resursa este dezvoltat prematur.

Prin urmare, fiecare sistem solar trebuie să includă un controler de încărcare a bateriei solare și jumperi, care conectează punctele de mijloc pentru auto-nivelarea tensiunii în baterie.

Caracteristicile bateriilor de acumulator pentru sistemele solare

O baterie reîncărcabilă pentru o baterie solară trebuie să satisfacă o serie de cerințe. Trebuie să reziste unui număr mare de cicluri de încărcare / descărcare. În același timp, auto-descărcarea trebuie să fie minimă, iar valoarea curentului de încărcare este mare, intervalul de temperatură de funcționare este mare.

Astăzi, producătorii produc deja baterii speciale, așa-numitele baterii solare, care îndeplinesc pe deplin aceste cerințe.

Un set de celule solare cu astfel de dispozitive și un controler de încărcare vă permite să stocați energia și să o păstrați cu o eficiență maximă. Un invertor de rețea - convertiți-l pentru a conecta aparatele de uz casnic și iluminatul.

Criterii de selecție

alege acumulator pentru panouri solare pentru casa aveți nevoie de mai mulți parametri.

Cea mai importantă este capacitatea. Pe baza consumului de energie necesar, se calculează capacitatea de proiectare, crește cu 35-50% și deja sunt selectate unul sau mai multe dispozitive pentru conectarea paralelă. Bateria cu o capacitate suficientă durează până la 4 zile.

Durata descărcării și încărcarea. Dintre cele două dispozitive cu aceeași capacitate de capacitate, este de preferat cel pentru care este necesar un interval de timp mai scurt pentru încărcare.

Capacitatea unei baterii plumb-acid depinde de masa de plumb din ea, deci cu cât masa bateriei este mai mare, cu atât este mai mare capacitatea sa reală. Când alegeți, acordați atenție greutății și dimensiunilor dispozitivului.

Producătorii stabilesc o gamă de temperaturi de funcționare și frecvență de întreținere pentru produsele lor, acești indicatori ar trebui de asemenea luați în considerare.

În documentele însoțitoare este specificat întotdeauna perioada de utilizare a bateriei, numărul de cicluri razryadochnyh (este mai mare cifra, toate celelalte lucruri fiind egale, cu atât mai bine) și cantitatea de auto-descărcare de gestiune pe lună.

La calcularea parametrilor bateriei, trebuie să țineți cont de pierderile de energie în timpul stocării și conversiei. Eficiența dispozitivelor moderne pentru sistemele solare este de aproximativ 85%.

Tipuri de baterii pentru panouri solare

Bateriile uzate pentru autovehicule nu sunt proiectate pentru un număr mare de cicluri și diferă în ceea ce privește auto-descărcarea semnificativă. Pentru heliostații se utilizează dispozitive complet diferite.

1. acumulatori AGM, a căror construcție între vitaminele absorbante se află în starea legată de electrolit. Un astfel de dispozitiv poate fi operat în orice poziție, la un preț scăzut și o adâncime de încărcare de aproximativ 80% poate rezista până la 500 de cicluri și se caracterizează printr-un nivel ridicat de încărcare.

Termenul de serviciu nu este atât de mare - 5 ani, iar intervalul de temperatură de funcționare este limitată la 15-25 ° C, dar ele sunt rapid reîncărcate - necesită mai puțin de 8 ore pentru o recuperare completă, poate fi transportat într-o stare încărcată și funcționează într-o încăpere cu ventilație insuficientă.

AGM-bateriile eșuează repede din cauza supraîncărcării, dar supraîncărcarea este transferată destul de satisfăcător.

2. Bateria gel pentru bateria solară poate funcționa, de asemenea, în orice poziție. Electrolitul gelului de tip gel este reținut în porii gelului de silice, care servește drept distanțier pentru plăci. Avantajul incontestabil al acestui design - electrozii nu se destramă, deoarece întregul spațiu liber este umplut cu gel și, prin urmare, este exclusă posibilitatea unui scurtcircuit. În plus, pot rezista descărcării totale și a unui număr semnificativ de cicluri, de aproximativ o dată și jumătate mai mult decât bateriile AGM similare. Dar prețul lor este mult mai mare.

În ciuda prețului, bateriile pe bază de gel sunt mai economice, nu necesită întreținere, pot fi într-o stare complet descărcată, fără ca daunele să fie câteva zile, pierderile de energie în ele sunt nesemnificative datorită descărcării mici.

3. Bateriile OPzS, așa-numitele umpluturi cu electrolit lichid, care nu necesită întreținere, sunt proiectate special pentru descărcarea prin curenți slabi. Ele rezistă unui număr foarte mare de cicluri profunde, ele sunt folosite, de regulă, în sisteme solare puternice și scumpe, iar ele însele sunt destul de scumpe.

Controler de încărcare solar

Dispozitivele electronice sunt concepute pentru a controla și ajusta nivelul încărcării bateriei. Protejează bateria de descărcarea completă și de încărcarea excesivă.

Regulatoarele de încărcare sunt elemente foarte importante ale panourilor solare. Ele oferă o mai multe etape a încărca bateria, de închidere automată la încărcare completă și cu o taxă minimă - sarcini conectate modulele fotovoltaice atunci când bateria trebuie să fie încărcată, și reconectați sarcini în timpul încărcării.

Cel mai ieftin și mai primitiv tip de controlere de tip On / Off deconectează panourile solare de la baterie atunci când tensiunea atinge valoarea limită, permițând bateriilor să se încarce complet și astfel reducându-le viața.

Controalele PWM care lucrează la tehnologia PWM (puls width modulation) sunt economice și eficiente în zone cu activitate intensă a soarelui. Opresc încărcarea, permițând bateriei să se încarce complet. Instalarea unor astfel de dispozitive în sisteme cu putere mică, de până la 2 kW, cu o baterie cu capacitate mică.

Controlerele MPRT controlează vârfurile maxime de energie. Acestea sunt cele mai eficiente în sistemele solare, dar și mult mai scumpe decât alte modele.

Producători de baterii pentru panouri solare

Pe piața rusă nu există mulți producători de astfel de produse.

CSB Battery Co., Ltd (Taiwan) oferă baterii plumb-acid produse de tehnologie AGM, cu o durată de viață de până la 10 ani, evaluată la 12 V, cu o capacitate de la 26 la 100 A * h la un preț de 2,6 până la 8,2 mii de ruble.

Aproximativ aceleași baterii sunt produse de Shandong Sacred Sun Power Surse Co, Ltd (China).

HAZE baterie Company Ltd (UK) livreaza baterii gel, cu o durată de viață de 12 ani, tensiunea de lucru de 12 V, o capacitate de 15-230 Ah și o gamă de temperaturi de la -20 la +50 ° C, la rate de 7-28 mii. Ruble .

SSKGroup (Rusia-Belgia) produce baterii fiabile de stocare a gelului pentru bateriile solare cu un dispozitiv de oprire a flacarii cu o durată de viață de 15 ani, capacitate de la 100 la 180 A * h la prețuri între 11 și 19 mii de ruble.

Producători de panouri solare

De mult timp, principalii producători de baterii solare erau Japonia, Germania, SUA și China. Panourile solare din Rusia sunt asamblate din materiale produse în aceste țări. Cele mai populare baterii solare domestice cu un preț accesibil sunt fabricate din siliciu policristalin, produs în Germania și Statele Unite.

Astăzi, producătorii ruși nu numai că fabrică module solare, ci și dezvoltă noi, cum ar fi Kvant în Moscova.

Compania "Sunny Wind" din Krasnodar produce nu numai module, ci și stații solide gata de acasă. El proiectează sisteme solare gata făcute și "SolarInTech" din Zelenograd.

Pe piața internă, tot mai multe echipamente pentru sistemele de energie solară, inclusiv proiectele standard gata. Cu unele abilități de inginerie și perseverență, puteți calcula independent sistemul pentru condiții de operare specifice și puteți ridica echipamentul necesar: panouri solare, baterii, controlori de la diferiți producători într-un interval de prețuri larg. Astfel, este posibil să economisiți pe unele componente, după ce le-ați colectat independent de materialele improvizate, de exemplu, controlerul.