Ηλιακές μπαταρίες: μια επισκόπηση των τύπων των κατάλληλων μπαταριών και των χαρακτηριστικών τους

Υπολογισμός της απαιτούμενης χωρητικότητας μπαταρίας

Η χωρητικότητα των μπαταριών υπολογίζεται με βάση την αναμενόμενη περίοδο διάρκειας ζωής της μπαταρίας χωρίς επαναφόρτιση και τη συνολική κατανάλωση ενέργειας των ηλεκτρικών συσκευών.

Η μέση ισχύς της ηλεκτρικής συσκευής στο χρονικό διάστημα μπορεί να υπολογιστεί ως εξής:

P = P1 * (T1 / T2),

Οπου:

• P1 - ισχύς πινακίδας της συσκευής.
• T1 – χρόνος λειτουργίας της συσκευής.
• T2 είναι ο συνολικός εκτιμώμενος χρόνος.

Σχεδόν σε ολόκληρη τη Ρωσία, υπάρχουν μεγάλες περίοδοι που τα ηλιακά πάνελ δεν θα λειτουργούν λόγω κακοκαιρίας.

Η εγκατάσταση μεγάλων σειρών μπαταριών για την πλήρη χρήση τους λίγες μόνο φορές το χρόνο είναι αντιοικονομική.Επομένως, η επιλογή του χρονικού διαστήματος κατά το οποίο οι συσκευές θα λειτουργούν μόνο στην εκφόρτιση πρέπει να προσεγγιστεί με βάση τη μέση τιμή.

Η ποσότητα ενέργειας που παράγεται από τα ηλιακά πάνελ εξαρτάται από την πυκνότητα των νεφών. Εάν ο συννεφιασμένος καιρός στην περιοχή δεν είναι ασυνήθιστος, τότε η έλλειψη ισχύος εισόδου πρέπει να λαμβάνεται υπόψη κατά τον υπολογισμό του όγκου της μπαταρίας

Σε περίπτωση μεγάλης περιόδου όπου δεν είναι δυνατή η χρήση ηλιακών συλλεκτών, είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί άλλο σύστημα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, που βασίζεται, για παράδειγμα, σε μια γεννήτρια ντίζελ ή αερίου.

Μια 100% φορτισμένη μπαταρία μπορεί να παρέχει ισχύ μέχρι να αποφορτιστεί πλήρως, κάτι που μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

P = U x I

Οπου:

• U - τάση;
• I - τρέχουσα δύναμη.

Έτσι, μια μπαταρία με τάση 12 βολτ και ρεύμα 200 αμπέρ μπορεί να παράγει 2400 watt (2,4 kW). Για να υπολογίσετε τη συνολική ισχύ πολλών μπαταριών, πρέπει να προσθέσετε τις τιμές που αποκτήθηκαν για καθεμία από αυτές.

Στην πώληση υπάρχουν μπαταρίες με υψηλή βαθμολογία ισχύος, αλλά είναι ακριβές. Μερικές φορές είναι πολύ φθηνότερο να αγοράσετε πολλές συνηθισμένες συσκευές με καλώδια σύνδεσης

Το αποτέλεσμα που προκύπτει πρέπει να πολλαπλασιαστεί με πολλούς συντελεστές μείωσης:

• απόδοση μετατροπέα. Με τη σωστή αντιστοίχιση τάσης και ισχύος στην είσοδο του μετατροπέα, θα επιτευχθεί μέγιστη τιμή από 0,92 έως 0,96.
• αποδοτικότητα των καλωδίων τροφοδοσίας. Η ελαχιστοποίηση του μήκους των καλωδίων που συνδέουν τις μπαταρίες και της απόστασης από τον μετατροπέα είναι απαραίτητη για τη μείωση της ηλεκτρικής αντίστασης. Στην πράξη, η τιμή του δείκτη είναι από 0,98 έως 0,99.
• Η ελάχιστη επιτρεπόμενη εκφόρτιση μπαταριών.Για οποιαδήποτε μπαταρία, υπάρχει ένα χαμηλότερο όριο φόρτισης, πέραν του οποίου η διάρκεια ζωής της συσκευής μειώνεται σημαντικά. Συνήθως, οι ελεγκτές ρυθμίζονται σε ελάχιστη τιμή φόρτισης 15%, επομένως ο συντελεστής είναι περίπου 0,85.
• Μέγιστη επιτρεπόμενη απώλεια χωρητικότητας πριν από την αλλαγή μπαταριών. Με την πάροδο του χρόνου, εμφανίζεται γήρανση των συσκευών, αύξηση της εσωτερικής τους αντίστασης, η οποία οδηγεί σε μη αναστρέψιμη μείωση της χωρητικότητάς τους. Είναι ασύμφορη η χρήση συσκευών με υπολειπόμενη χωρητικότητα μικρότερη από 70%, επομένως η τιμή του δείκτη πρέπει να λαμβάνεται ως 0,7.

Ως αποτέλεσμα, η τιμή του ακέραιου συντελεστή κατά τον υπολογισμό της απαιτούμενης χωρητικότητας για νέες μπαταρίες θα είναι περίπου ίση με 0,8 και για παλιές, πριν διαγραφούν - 0,55.

Για παροχή ρεύματος στο σπίτι με τη διάρκεια του κύκλου φόρτισης-εκφόρτισης ίσο με 1 ημέρα θα απαιτηθούν 12 μπαταρίες. Όταν ένα μπλοκ 6 συσκευών είναι σε εκφόρτιση, το δεύτερο μπλοκ θα φορτιστεί

Συντήρηση: πώς να επαναφέρετε μια μπαταρία γέλης, αντικατάσταση ηλεκτρολυτών

Εάν συντηρείτε το τροφοδοτικό σύμφωνα με τις συστάσεις του κατασκευαστή, τότε πιθανότατα θα έχει την ωφέλιμη ζωή του χωρίς προβλήματα και δεν θα απαιτήσει πρόσθετες ενέργειες. Εάν το τροφοδοτικό είναι πρησμένο ή οι πλάκες έχουν καταστραφεί, τότε συνιστούμε να μην το αποκαταστήσετε, αλλά να αγοράσετε ένα νέο. Σε ποιες περιπτώσεις μπορείτε να προσπαθήσετε να αναβιώσετε μια μπαταρία τζελ;

Εάν παρατηρήσετε απώλεια χωρητικότητας στην μπαταρία σας, τότε το εξάρτημα γέλης μπορεί να έχει στεγνώσει. Σε αυτή την περίπτωση, είναι απαραίτητο να αποκατασταθεί η ισορροπία νερού του στοιχείου με απεσταγμένο νερό. Στη συνέχεια, θα σας δείξουμε βήμα προς βήμα πώς να το κάνετε.

Αφαιρέστε το πλαστικό κάλυμμα.

Αφαιρέστε τα λαστιχένια πώματα από τα βάζα.

• Πάρτε μια σύριγγα και τραβήξτε 1-2 κύβους απεσταγμένου νερού.
• Ρίξτε νερό σε κάθε βάζο.

• Αφήστε την μπαταρία για μερικές ώρες για να αφήσετε το τζελ να μουλιάσει στο νερό.
• Εάν δεν υπάρχει αρκετό νερό, προσθέστε? εάν υπάρχει περίσσεια - αφαιρέστε τα με μια σύριγγα.
• Ελέγξτε το επίπεδο τάσης στους ακροδέκτες.
• Αντικαταστήστε τα βύσματα και κλείστε το κάλυμμα της μπαταρίας.
• Φορτίστε την μπαταρία.

Επίσης, η αναζωογόνηση της μπαταρίας μπορεί να είναι απαραίτητη σε περίπτωση ισχυρής θείωσης των πλακών, η οποία σχηματίζεται κατά τη λειτουργία της μπαταρίας. Υπάρχουν δύο τρόποι αποθείωσης:

Με τη βοήθεια της χημικής σύνθεσης Trilon B. Πρέπει να αγοραστεί, να αραιωθεί στην καθορισμένη αναλογία και να χυθεί σε μια προξηραμένη μπαταρία

Λάβετε υπόψη ότι στις μπαταρίες gel δεν είναι πάντα δυνατή η πλήρης αφαίρεση του ηλεκτρολύτη με τη μορφή τζελ. Μετά την αποθείωση με Trilon B, θα χρειαστεί να ξεπλύνετε τα εσωτερικά με απεσταγμένο νερό, να χύσετε ξανά τον ηλεκτρολύτη γέλης στην μπαταρία, αφού προετοιμάσετε το διάλυμα

Όπως μπορείτε να δείτε, η μέθοδος είναι αρκετά ενοχλητική και απαιτεί γνώσεις και δεξιότητες.
Με τη βοήθεια παλμικών ρευμάτων διαφόρων πλάτους. Κατά τη διάρκεια αυτής της λειτουργίας, τα παλμικά ρεύματα καταστρέφουν το θειικό μόλυβδο. Αξίζει να σημειωθεί ότι οι μπαταρίες gel, όπως προαναφέρθηκε, αντιλαμβάνονται εξαιρετικά αρνητικά τις απότομες πτώσεις τάσης και τα υψηλά ρεύματα. Οι χρήστες που έχουν δοκιμάσει αυτή τη μέθοδο λένε ότι δεν είναι πάντα δυνατό να επιτευχθεί ο στόχος. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι, εκτός από το θειικό μόλυβδο, οι ίδιες οι πλάκες καταστρέφονται και αυτό οδηγεί σε απώλεια χωρητικότητας.

Όπως μπορείτε να δείτε, υπάρχουν τρόποι επαναφοράς των μπαταριών, ωστόσο, δεν είναι πολύ κατάλληλες για τροφοδοτικά gel.Σας συνιστούμε να μην προσπαθήσετε να αναζωογονήσετε την μπαταρία gel, αλλά να αγοράσετε μια νέα.

Είναι δυνατόν να ρίξετε ηλεκτρολύτη ή νερό σε μια μπαταρία gel;

Ως μέρος της συντήρησης των μπαταριών gel, μπορούν να συμπληρωθούν με απεσταγμένο νερό με τον τρόπο που περιγράψαμε παραπάνω. Δεν συνιστάται να ρίχνετε συνηθισμένο νερό βρύσης σε πηγές ενέργειας - υπάρχουν πάρα πολλές ακαθαρσίες σε αυτό που θα παρεμποδίσουν τη σωστή αντίδραση.

Ο ηλεκτρολύτης στην καθαρή του μορφή δεν χύνεται σε μπαταρίες γέλης. Μπορείτε να προσπαθήσετε να φτιάξετε έναν απορροφημένο ηλεκτρολύτη, ωστόσο, δεν μπορούμε να εγγυηθούμε για τα αποτελέσματα ενός τέτοιου πειράματος.

Οι μπαταρίες gel για αυτοκίνητα είναι αρκετά δημοφιλείς λόγω της απουσίας της ανάγκης συντήρησής τους. Όπως μπορείτε να δείτε, η λειτουργία αυτών των τροφοδοτικών είναι εξαιρετικά απλή. Ωστόσο, πολλοί αποθαρρύνονται από το υψηλό κόστος τους. Με σωστή συντήρηση - έγκαιρη επαναφόρτιση, συμμόρφωση με τις συνθήκες αποθήκευσης - αυτή η μπαταρία θα διαρκέσει πολύ και η αποκατάσταση της χωρητικότητας δεν θα πάρει πολύ χρόνο και προσπάθεια. Πώς φροντίζετε την μπαταρία τζελ σας; Αντιμετωπίσατε προβλήματα κατά τη φόρτιση ή την ανάκτηση; Μοιραστείτε την εμπειρία σας με τους αναγνώστες μας.

Διάρκεια Ζωής

Στις περισσότερες περιπτώσεις με οικιακούς ηλιακούς συλλέκτες, ο κύκλος του υποσυστήματος μπαταρίας θα είναι μία ημέρα. Καθώς λειτουργείτε σε αυτήν τη λειτουργία, η ικανότητα της μπαταρίας να αποθηκεύει ενέργεια στην ίδια ένταση θα μειωθεί. Πιστεύεται ότι μέχρι το τέλος της διάρκειας ζωής της μπαταρίας, η υπολειπόμενη χωρητικότητα της μπαταρίας πρέπει να είναι 80% της ονομαστικής.

Δεδομένου αυτού του χαρακτηριστικού, είναι αρκετά απλό να υπολογιστεί η οικονομική σκοπιμότητα της επιλογής ορισμένων μπαταριών σε ένα σύστημα με ηλιακούς συλλέκτες.

Επίδραση του βάθους εκφόρτισης στη διάρκεια ζωής (κύκλοι)

Η επίδραση της θερμοκρασίας στη διάρκεια ζωής (έτη)

Κανόνες λειτουργίας

Κατά τη λειτουργία μπαταριών, καθώς και οποιασδήποτε τεχνικής συσκευής, πρέπει να ακολουθείτε τους κανόνες. Στην περίπτωση χρήσης μπαταριών σε συστήματα ηλιακών σταθμών, οι κανόνες λειτουργίας καθορίζονται από τη φύση της λειτουργίας τέτοιων συστημάτων και εκφράζονται στις απαιτήσεις για μπαταρίες, όπως περιγράφεται παραπάνω.

Λόγω του μεγάλου ηλεκτρικού φορτίου, το οποίο συνήθως συνδέεται με συστήματα τροφοδοσίας ρεύματος, είναι απαραίτητο να συμπεριληφθούν πολλές μπαταρίες σε μια ενιαία ομάδα. Αυτό γίνεται για να αυξηθεί η συνολική χωρητικότητα και να αυξηθεί η τάση στην έξοδο ή για να επιτευχθούν και οι δύο στόχοι.

Χρησιμοποιούνται τρία σχήματα για την ενεργοποίηση μιας ομάδας μπαταριών:

Με συνέπεια. Με αυτήν την ένταξη, η χωρητικότητα της ομάδας θα είναι ίση με τη χωρητικότητα μιας μπαταρίας και
η τάση θα αντανακλάται στο άθροισμα των τάσεων όλων των μπαταριών της ομάδας.

Παράλληλο. Με αυτή τη συμπερίληψη, η τάση είναι αμετάβλητη και ίση με την ονομαστική τάση μιας μπαταρίας και η χωρητικότητα της ομάδας καθορίζεται ως το άθροισμα των χωρητικοτήτων των μπαταριών που περιλαμβάνονται.

Σε συνδυασμό. Με αυτό το σχήμα μεταγωγής χρησιμοποιείται σειριακή και παράλληλη σύνδεση της μπαταρίας.

Όταν συνδυάζετε τις μπαταρίες σε ομάδες, να θυμάστε ότι οι μπαταρίες πρέπει να χρησιμοποιούνται σε μία ομάδα:

1. Ενα είδος;
2. Ένα δοχείο.
3. Μία ονομαστική τάση.

Είναι επιθυμητό οι μπαταρίες να είναι του ίδιου χρόνου λειτουργίας και του ίδιου κατασκευαστή.

Μπορεί επίσης να σας αρέσει το ακόλουθο περιεχόμενο:

Σας ευχαριστώ που διαβάσατε μέχρι το τέλος!

Μην ξεχνάτε, στο Ζεν

Αν σας άρεσε το άρθρο!

Ακολουθήστε μας στο Twitter:

Μοιραστείτε με φίλους, αφήστε τα σχόλιά σας

Εγγραφείτε στην ομάδα VK μας:

ALTER220 Πύλη εναλλακτικής ενέργειας

και προτείνετε θέματα για συζήτηση, μαζί θα είναι πιο ενδιαφέρον!!!

Τύποι και τύποι μπαταριών αυτοκινήτου

Μια παραδοσιακή μπαταρία με πλάκες μολύβδου και διάλυμα θειικού οξέος ως ηλεκτρολύτη ανήκει στην κατηγορία των μπαταριών μολύβδου-οξέος ή WET («υγρή» στην ξένη ορολογία). Στα αυτοκίνητα, αυτός ο τύπος μπαταρίας έχει χρησιμοποιηθεί για μεγάλο χρονικό διάστημα και έχει ήδη περάσει από πολλά στάδια εξέλιξης που σχετίζονται με την πολυπλοκότητα της συντήρησης.

Το γεγονός είναι ότι κατά τη διάρκεια των κύκλων φόρτισης και εκφόρτισης, σχηματίζεται μια επιπλέον ποσότητα νερού, η οποία, εξατμίζοντας, αλλάζει την πυκνότητα του ηλεκτρολύτη. Επιπλέον, η χημική αντίδραση στον ηλεκτρολύτη συνοδεύεται όχι μόνο από το σχηματισμό θειικού μολύβδου και νερού, αλλά και από την έκλυση αερίων (υδρογόνο και οξυγόνο) και το σχηματισμό ατμών του ίδιου του ηλεκτρολύτη.

Η διαδικασία σχηματισμού αερίου είναι ιδιαίτερα ενεργή κατά την εντατική οδήγηση και τη φόρτιση της μπαταρίας με υψηλά ρεύματα - τότε λένε ότι η μπαταρία "βράζει".

Η εξάτμιση μέρους του ηλεκτρολύτη όχι μόνο αλλάζει την πυκνότητα, αλλά εκθέτει και το πάνω μέρος των πλακών, υποβαθμίζοντας την απόδοση και την αντοχή της μπαταρίας. Γι' αυτό, στο πρόσφατο παρελθόν, οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος, εκτός από την παρακολούθηση του επιπέδου φόρτισης, απαιτούσαν συνεχή έλεγχο της πυκνότητας και της στάθμης του ηλεκτρολύτη και η περιοδική συντήρηση ήταν αναπόσπαστο μέρος της λειτουργίας.

Εκτός από τη θείωση και την εξάτμιση του ηλεκτρολύτη σε μπαταρίες αυτού του τύπου, το υλικό της πλάκας αλληλεπιδρά με το νερό, σχηματίζοντας οξείδια μολύβδου - πηγές διάβρωσης και σταδιακής καταστροφής των πλακών.

Η βελτίωση των μπαταριών περιελάμβανε, πρώτα απ 'όλα, τη μείωση της αρνητικής επίδρασης αυτών των τριών παραγόντων και οι κύριοι τρόποι επίλυσης προβλημάτων ήταν η χρήση νέων υλικών.

Έτσι, η χρήση αντιμονίου για την αύξηση της ανθεκτικότητας των πλακών είναι γνωστή εδώ και πολύ καιρό. Οι σύγχρονες τεχνολογίες κατέστησαν δυνατή τη μείωση του ποσοστού αυτού του στοιχείου και, λόγω αυτού, την επίτευξη αισθητής μείωσης της έντασης του "βρασμού". Ο χρόνος συντήρησης των μπαταριών μειώνεται σημαντικά και ονομάζονται ήδη χαμηλής συντήρησης.

Το επόμενο βήμα προς τη βελτίωση των μπαταριών αυτοκινήτων - η χρήση ασβεστίου στο κράμα μολύβδου - κατέστησε δυνατή την περαιτέρω μείωση της έντασης του σχηματισμού αερίου και την αύξηση της τάσης αυτοεκφόρτισης. Τώρα οι μπαταρίες μπορούσαν να αποθηκευτούν σε αποφορτισμένη κατάσταση για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα και η διαδικασία βρασμού του ηλεκτρολύτη άρχισε να παίζει τόσο ασήμαντο ρόλο που οι μπαταρίες έγιναν χωρίς συντήρηση (αν και αυτό δεν είναι απολύτως αλήθεια: η φόρτιση της μπαταρίας είναι ένα από τα τις εργασίες συντήρησης).

Σχεδόν ποτέ δεν παράγονται μπαταρίες «χωρίς συντήρηση» για επιβατικά αυτοκίνητα. Αλλά η "χαμηλή συντήρηση" (μερικές φορές αναφέρεται ως "χωρίς επίβλεψη") είναι πολύ λογικό να χρησιμοποιείται σε εκείνα τα μηχανήματα (ειδικά με χιλιόμετρα) στα οποία το ενσωματωμένο δίκτυο είναι ασταθές: αυτές οι μπαταρίες είναι ανθεκτικές στις διακυμάνσεις του φορτίου.

Μια ενδιάμεση θέση μεταξύ μπαταριών χαμηλού αντιμονίου και ασβεστίου καταλαμβάνουν οι υβριδικές μπαταρίες. Σε αυτά, οι πλάκες των θετικών ηλεκτροδίων είναι κατασκευασμένες με χαμηλή περιεκτικότητα σε αντιμόνιο και οι αρνητικές περιέχουν ασβέστιο. Αυτή η λύση σάς επιτρέπει να συνδυάσετε σε κάποιο βαθμό τα πλεονεκτήματα και των δύο επιλογών, αλλά, δυστυχώς, και τα μειονεκτήματα.Το γεγονός είναι ότι οι μπαταρίες "ασβεστίου" είναι απλώς ευαίσθητες στις αλλαγές στο ενσωματωμένο δίκτυο.

Τα επόμενα σημαντικά βήματα για τη βελτίωση των μπαταριών αυτοκινήτων ήταν σχεδιαστικές και τεχνολογικές λύσεις που εξασφάλιζαν τη μετάβαση του ηλεκτρολύτη από υγρή κατάσταση σε τζελ. Οι μπαταρίες που κατασκευάζονται χρησιμοποιώντας μια τεχνολογία που χρησιμοποιεί ως ηλεκτρολύτη ένα τζελ αντί για ένα υγρό ονομάζονται μπαταρίες γέλης.

Η χρήση του τζελ μας επέτρεψε να λύσουμε πολλά προβλήματα ταυτόχρονα:

• ασφάλεια - ένα διάλυμα θειικού οξέος είναι εξαιρετικά επικίνδυνο τόσο για τον άνθρωπο όσο και για το περιβάλλον και η πιθανότητα διαρροών υπάρχει πάντα.
• προσανατολισμός - η κατάσταση που μοιάζει με γέλη επιτρέπει τη λειτουργία της μπαταρίας σε οποιαδήποτε κλίση της γραμμής του ορίζοντα - ο ηλεκτρολύτης σε αυτήν είναι σταθερά στερεωμένος.
• αντοχή σε κραδασμούς - το πληρωτικό ηλίου δεν φοβάται να κουνηθεί στις λακκούβες - στερεώνεται σε σχέση με τις πλάκες ηλεκτροδίου, αποκλείεται η πιθανότητα έκθεσης μέρους της επιφάνειας του ηλεκτροδίου.

Μία από τις ποικιλίες γέλης (αν και υπάρχουν διαφωνίες σχετικά με την ορολογία) είναι οι μπαταρίες AGM (AGM - συντομογραφία του Absorbent Glass Mat - απορροφητικό γυαλί), που ονομάζονται έτσι για την κατάλληλη τεχνολογία. Η ιδιαιτερότητα του AGM είναι ότι μεταξύ των πλακών υπάρχει ένα ειδικό πορώδες υλικό που συγκρατεί τον ηλεκτρολύτη και επιπλέον προστατεύει τις πλάκες από την αποβολή.

Οι μπαταρίες στις οποίες χρησιμοποιείται ως ηλεκτρολύτης υγρό με πυκνότητα σε σύσταση γέλης δεν χρησιμοποιούνται σε επιβατικά αυτοκίνητα.

Κριτήρια επιλογής ηλιακής μπαταρίας

Οι κατασκευαστές βελτιώνουν συνεχώς τις τεχνολογίες για τις ηλιακές μπαταρίες και οι ίδιοι ψηφιακοί δείκτες απόδοσης σε δράση μπορούν να εκδηλωθούν με εντελώς διαφορετικούς τρόπους.

Αλλά σίγουρα πρέπει να δώσετε προσοχή σε τέτοιους δείκτες:

• λειτουργικό επίπεδο χωρητικότητας·
• ρεύμα φόρτισης?
• ρεύμα εκφόρτισης.

Κατά την επιλογή μπαταριών, θα πρέπει να λαμβάνεται υπόψη ο αριθμός των ίδιων των πράσινων συστημάτων, η απαιτούμενη χωρητικότητα της μπαταρίας θα εξαρτηθεί από αυτό. Τις περισσότερες φορές, βρίσκονται μπαταρίες με τάση 12 V, με βάση αυτό, θα χρειαστεί να υπολογιστεί πόσες μπαταρίες θα χρειαστεί να συνδεθούν σε σειρά.

Εάν η τάση λειτουργίας της ηλιακής μπαταρίας υπερβαίνει την τάση μιας μπαταρίας, πρέπει να υπολογίσετε πόσες από αυτές θα πρέπει να συνδεθούν, κατά κανόνα, ο αριθμός είναι πολλαπλάσιο του 12. Θα πρέπει επίσης να ληφθεί υπόψη ότι όταν οι μπαταρίες συνδέονται σε σειρά, η τάση αλλάζει, αλλά η χωρητικότητα παραμένει ίδια, ενώ παράλληλα το αντίστροφο.

Σχέδιο της συσκευής ενός σταθμού ηλιακής ενέργειας

Σκεφτείτε πώς είναι διατεταγμένο και λειτουργεί το ηλιακό σύστημα για μια εξοχική κατοικία. Ο κύριος σκοπός του είναι να μετατρέπει την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια 220 V, η οποία είναι η κύρια πηγή ενέργειας για οικιακές ηλεκτρικές συσκευές.

Τα κύρια μέρη που απαρτίζουν το SES:

1. Μπαταρίες (πάνελ) που μετατρέπουν την ηλιακή ακτινοβολία σε συνεχές ρεύμα.
2. Ελεγκτής φόρτισης μπαταρίας.
3. Πακέτο μπαταριών.
4. Ένας μετατροπέας που μετατρέπει την τάση της μπαταρίας σε 220 V.

Ο σχεδιασμός της μπαταρίας είναι σχεδιασμένος με τέτοιο τρόπο ώστε να επιτρέπει στον εξοπλισμό να λειτουργεί σε διάφορες καιρικές συνθήκες, σε θερμοκρασίες από -35ºС έως +80ºС.

Αποδεικνύεται ότι τα σωστά εγκατεστημένα ηλιακά πάνελ θα λειτουργούν με την ίδια απόδοση τόσο το χειμώνα όσο και το καλοκαίρι, αλλά με μία προϋπόθεση - σε καθαρό καιρό, όταν ο ήλιος εκπέμπει τη μέγιστη ποσότητα θερμότητας. Σε μια συννεφιασμένη μέρα, η απόδοση πέφτει απότομα.

Η απόδοση των ηλιακών σταθμών ηλεκτροπαραγωγής στα μεσαία γεωγραφικά πλάτη είναι μεγάλη, αλλά όχι αρκετή για να παρέχει πλήρως ηλεκτρική ενέργεια σε μεγάλα σπίτια. Συχνότερα, το ηλιακό σύστημα θεωρείται ως πρόσθετη ή εφεδρική πηγή ηλεκτρικής ενέργειας.

Το βάρος μιας μπαταρίας 300 W είναι 20 κιλά. Τις περισσότερες φορές, τα πάνελ τοποθετούνται στην οροφή, στην πρόσοψη ή σε ειδικά ράφια που είναι εγκατεστημένα δίπλα στο σπίτι. Απαραίτητες προϋποθέσεις: στροφή του αεροπλάνου προς τον ήλιο και βέλτιστη κλίση (κατά μέσο όρο 45 ° προς την επιφάνεια της γης), παρέχοντας κάθετη πτώση των ακτίνων του ήλιου.

Εάν είναι δυνατόν, εγκαταστήστε έναν ιχνηλάτη που παρακολουθεί την κίνηση του ήλιου και ρυθμίζει τη θέση των πάνελ.

Το επάνω επίπεδο των μπαταριών προστατεύεται από σκληρυμένο γυαλί, το οποίο αντέχει εύκολα το χαλάζι ή το μεγάλο χιόνι. Ωστόσο, είναι απαραίτητο να παρακολουθείτε την ακεραιότητα της επίστρωσης, διαφορετικά οι κατεστραμμένες γκοφρέτες πυριτίου (φωτοκύτταρα) θα σταματήσουν να λειτουργούν.

Ο ελεγκτής εκτελεί πόσες λειτουργίες. Εκτός από την κύρια - αυτόματη ρύθμιση της φόρτισης της μπαταρίας, ο ελεγκτής ρυθμίζει την παροχή ενέργειας από ηλιακούς συλλέκτες, προστατεύοντας έτσι την μπαταρία από την πλήρη εκφόρτιση.

Για οικιακά ηλιακά συστήματα, η καλύτερη επιλογή είναι οι μπαταρίες gel, οι οποίες έχουν περίοδο αδιάλειπτης λειτουργίας 10-12 ετών. Μετά από 10 χρόνια λειτουργίας, η χωρητικότητά τους μειώνεται κατά περίπου 15-25%. Πρόκειται για συσκευές χωρίς συντήρηση και απολύτως ασφαλείς που δεν εκπέμπουν επιβλαβείς ουσίες.

Το χειμώνα ή με συννεφιά, τα πάνελ συνεχίζουν επίσης να λειτουργούν (αν καθαρίζονται τακτικά από το χιόνι), αλλά η παραγωγή ενέργειας μειώνεται κατά 5-10 φορές

Η αποστολή των μετατροπέων είναι να μετατρέψουν την τάση DC από την μπαταρία σε τάση AC 220 V.Διαφέρουν σε τέτοια τεχνικά χαρακτηριστικά όπως η ισχύς και η ποιότητα της λαμβανόμενης τάσης. Ο εξοπλισμός Sinus είναι σε θέση να εξυπηρετήσει τις πιο «ιδιότροπες» συσκευές όσον αφορά την τρέχουσα ποιότητα - συμπιεστές, ηλεκτρονικά είδη ευρείας κατανάλωσης.

Υπολογίζεται ότι περίπου 1 kW ηλιακής ενέργειας πέφτει σε 1 m² της επιφάνειας του πλανήτη και 1 m² μιας μπαταρίας ηλιακής κυψέλης μετατρέπει περίπου 160-200 Watt. Επομένως, η απόδοση είναι 16-20%. Με τη σωστή συσκευή, αυτό αρκεί για την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας σε όλες τις συσκευές χαμηλής κατανάλωσης του σπιτιού.

Ο ελεγκτής εμφανίζει τη φόρτιση της μπαταρίας ως ποσοστό. Εάν ο εξοπλισμός 24 βολτ εμφανίζει φόρτιση μπαταρίας 27 βολτ, τότε είναι 100% γεμάτος

Ένα ζευγάρι ισχυρών μπαταριών gel 200 Ah με (ονομαστική ισχύς 4,8 kW). Είναι ημέρα λειτουργίας ηλεκτρικών συσκευών με αδιάκοπη κατανάλωση 180-200 watt. Οι συσκευές αποθήκευσης ενέργειας είναι ανθεκτικές στον παγετό, μπορούν δηλαδή να εγκατασταθούν στη σοφίτα και, καθώς είναι ασφαλείς, μπορούν επίσης να βρίσκονται δίπλα σε χώρους διαμονής.

Η ψηφιακή οθόνη του μετατροπέα συνήθως δείχνει δύο παραμέτρους: την κατανάλωση ρεύματος και τη συνολική τάση του συστήματος ισχύος. Μια πρόσθετη επιλογή φορτιστή σάς επιτρέπει να συνδέσετε μια ηλεκτρική γεννήτρια και να φορτίσετε γρήγορα την μπαταρία (αν δεν υπάρχει ήλιος)

Το απλούστερο σχέδιο ενός ηλιακού σταθμού, συμπεριλαμβανομένων των κύριων εξαρτημάτων. Κάθε ένα από αυτά εκτελεί τη δική του λειτουργία, χωρίς την οποία η λειτουργία του SES είναι αδύνατη.

Τύποι μπαταριών

Σχεδόν οποιαδήποτε μπαταρία μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ηλιακούς συλλέκτες. Αλλά το κύριο πράγμα είναι ότι λειτουργεί για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η λειτουργία της μπαταρίας εξαρτάται από τον τύπο κατασκευής και τα υλικά.

Οι κύριοι τύποι συσκευών αποθήκευσης ενέργειας:

1. Λίθιο.
2. Μολύβδου οξέος.
3. Αλκαλική.
4. Γέλη.
5. Ετ.Γ.Σ
6. Ζελέ νικέλιο-κάδμιο.
7. OPZS.

Λίθιο

Η ενέργεια εμφανίζεται σε αυτά τη στιγμή που τα ιόντα λιθίου αντιδρούν με μεταλλικά μόρια. Τα μέταλλα είναι πρόσθετα συστατικά.

Αυτοί οι τύποι μπαταριών είναι σε θέση να φορτίζουν πολύ γρήγορα με μεγάλη χωρητικότητα. Αυτές οι μπαταρίες ζυγίζουν λίγο και έχουν μικρό μέγεθος. Επιπλέον, το κόστος τους είναι αρκετά υψηλό. Εξαιτίας αυτού, σχεδόν ποτέ δεν χρησιμοποιούνται στην ηλιακή ενέργεια. Λειτουργούν 2 φορές λιγότερο από τα gel. Αλλά σερβίρετε ακόμη λιγότερο εάν η χρέωση υπερβαίνει το 45%. Σε αυτό το σημείο είναι σε θέση να διατηρήσουν τον όγκο του δοχείου στο επιθυμητό επίπεδο.

Τέτοιες μπαταρίες λειτουργούν σε μικρές περιοχές τάσης. Ένα σημαντικό μειονέκτημα τέτοιων συσκευών είναι η χωρητικότητα που μειώνεται με την πάροδο του χρόνου. Και αυτό δεν εξαρτάται από τη συμμόρφωση με όλους τους τεχνικούς κανόνες.

Μολύβδου οξέος

Στο στάδιο της ανάπτυξης, ήταν εξοπλισμένα με πολλά διαμερίσματα για ηλεκτρολύτη με υδατικό διάλυμα. Σε αυτό το μείγμα βυθίζονται ηλεκτρόδια μολύβδου και διάφορες ακαθαρσίες. Χάρη σε αυτό, η μπαταρία αποδείχθηκε ότι είναι ανθεκτική στη διάβρωση.

Τέτοιες συσκευές δεν λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Αυτό οφείλεται στην ταχύτητα εκφόρτισης.

αλκαλική

Αυτές οι μπαταρίες έχουν χαμηλή περιεκτικότητα σε ηλεκτρολύτη. Τα χημικά τους δεν είναι σε θέση να διαλυθούν σε αυτό. Δεν αντιδρούν καν μεταξύ τους.

Οι αλκαλικές (αλκαλικές) μπαταρίες μπορούν να διαρκέσουν πολύ. Είναι καλά ανθεκτικά στις υπερτάσεις ισχύος. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες gel, αυτές οι μπαταρίες μπορούν να λειτουργούν σταθερά σε χαμηλές θερμοκρασίες. Και στο κρύο είναι σε θέση να εργαστούν για μεγάλο χρονικό διάστημα.

Πρέπει να αποθηκεύονται 100% αποφορτισμένα. Αυτό είναι απαραίτητο για να μην χαθεί η χωρητικότητα κατά τις μελλοντικές χρεώσεις.Αυτό το χαρακτηριστικό μπορεί να διαταράξει σοβαρά τη λειτουργία ενός ηλιακού σταθμού.

Γέλη

Αυτός ο τύπος έχει ένα τέτοιο όνομα επειδή ο ηλεκτρολύτης σε αυτό παρουσιάζεται με τη μορφή γέλης. Λόγω του στρώματος πλέγματος, πρακτικά δεν ρέει.

Αυτή η ηλιακή μπαταρία διαρκεί πολύ και μπορεί να επαναφορτιστεί πολλές φορές. Ανθεκτικό σε μηχανικές βλάβες. Όλα τα είδη ρωγμών δεν θα παρεμποδίσουν τη λειτουργία του.

Μπορεί να λειτουργήσει σε χαμηλές θερμοκρασίες έως και -50 βαθμούς και η χωρητικότητά του δεν μειώνεται. Μετά από μεγάλη περίοδο αδράνειας, η μπαταρία gel δεν χάνει τις ιδιότητές της.

Εάν αυτή η μπαταρία πρόκειται να χρησιμοποιηθεί σε ψυχρό δωμάτιο, τότε θα πρέπει να είναι μονωμένη. Σε καμία περίπτωση δεν πρέπει να γίνεται υπέρβαση του επιπέδου χρέωσης. Διαφορετικά, μπορεί να εκραγεί ή να αποτύχει. Επιπλέον, είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα σε υπερτάσεις ισχύος.

Ετ.Γ.Σ

Στην πραγματικότητα ανήκουν στον τύπο του μολύβδου-οξέος. Αλλά υπάρχει μια διαφορά - αυτό είναι το fiberglass μέσα, το οποίο βρίσκεται στον ηλεκτρολύτη. Το οξύ γεμίζει τα στρώματα αυτού του υλικού. Αυτό της δίνει τη δυνατότητα να μην εξαπλωθεί. Όλα αυτά υποδηλώνουν ότι μια τέτοια ηλιακή μπαταρία μπορεί να τοποθετηθεί σε οποιαδήποτε θέση.

Αυτές οι μπαταρίες έχουν καλή χωρητικότητα, διαρκούν πολύ και μπορούν να επαναφορτιστούν έως και 500 ή 1000 φορές. Όλα εξαρτώνται από τον κατασκευαστή. Όμως, παρά όλα τα πλεονεκτήματα, υπάρχει ένα σημαντικό μειονέκτημα. Είναι ευαίσθητα στο υψηλό ρεύμα. Αυτό μπορεί να φουσκώσει το σώμα.

Χυτές μπαταρίες νικελίου-καδμίου

Είναι αλκαλικά και πρέπει να γεμιστούν με ηλεκτρολύτη. Σε αντίθεση με τις μπαταρίες γεμάτες ζελέ, είναι πιο ασφαλείς. Το κόστος τους δεν είναι υψηλό και η ισχύς διατηρείται αρκετά καλά.Ικανό να αντέχει πολλούς κύκλους φόρτισης και εκφόρτισης.

Η διάρκεια ζωής είναι αρκετά μικρή. Όσο περισσότερο το χρησιμοποιείτε, τόσο μικρότερη γίνεται η χωρητικότητά του.

Μπαταρίες αυτοκινήτου

Αυτές οι συσκευές είναι αρκετά κερδοφόρες όσον αφορά την εξοικονόμηση χρημάτων. Οι άνθρωποι που κατασκευάζουν τη δική τους μονάδα ηλιακής ενέργειας τις χρησιμοποιούν συχνότερα.

Το μειονέκτημα αυτών των μπαταριών είναι η γρήγορη φθορά και η συχνή αντικατάσταση. Ως αποτέλεσμα, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για σύντομο χρονικό διάστημα και για ηλιακές μονάδες χαμηλής ισχύος.