categorieën: Aanbevolen artikelen » Autonome voeding
Aantal keer bekeken: 32975
Reacties op het artikel: 2
Batterijen voor zonnepanelen
In de zonne-energiesector nemen batterijen een speciale plaats in, die de rol van intermediair spelen bij de overdracht van elektriciteit aan eindgebruikers. Dit kan worden verklaard door het feit dat de maximale hoeveelheid elektrische energie wordt gegenereerd door de zonnebatterij tijdens intense blootstelling aan licht die overdag plaatsvindt.
Het grootste verbruik wordt echter uitgevoerd met het begin van de duisternis, wanneer verlichting met huishoudelijke apparaten massaal wordt gebruikt. Batterijen stellen u in staat om overdag opgewekte elektriciteit te besparen voor gebruik 's avonds en' s nachts.
Als optie kunt u natuurlijk overdag een deel van de werkende zonnepanelen in de reserve uitschakelen, maar dit lost het probleem van avondtekorten niet op.
Batterij principe
Elektrische batterijen worden beschouwd als herbruikbare gelijkstroombronnen met de mogelijkheid om omkeerbare chemische processen uit te voeren door meerdere laadcycli uit te voeren met de doorgang van elektrische stromen in de richting tegengesteld aan de omgekeerde beweging van elementaire deeltjes tijdens ontlading.
Waarom kiezen voor loodzuurmodellen
Statistische studies hebben aangetoond dat het werk van de elite lithium batterijen PRC-productie kost ongeveer $ 0,4 per 1 W / uur met een bronduur van 1000 ÷ 2000 laad / ontlaadcycli, die 3-6 jaar duurt.
De goedkoopste, natuurlijk, milieuonveilige loodzuuraccu's zijn geprijsd op $ 0,08 met ongeveer dezelfde kenmerken, maar met een efficiëntie van ≈75% (ze verliezen een kwart van de ontvangen energie).
Deze voorbeelden wijzen op de economische ongeschiktheid van het gebruik van dure batterijontwerpen in zonne-energiesystemen voor thuisgebruik.
We raden ook aan om te zien:
Gelbatterijen - apparaat, toepassing en gebruiksfuncties
Belangrijkste batterijprestaties
Deze omvatten:
-
hoedanigheid
-
energiedichtheid
-
zelfontlading,
-
temperatuur en atmosferische omstandigheden
-
typen.
De batterijcapaciteit wordt bepaald door de hoeveelheid lading, die wordt gemeten wanneer energie wordt geleverd aan consumenten van een volledig opgeladen toestand tot de minimaal toelaatbare waarde van de uitgangsspanning.
Voor technische internationale metingen wordt het SI-systeem gebruikt (de eenheid is "Pendant"). Bij praktische activiteiten op het grondgebied van de GOS-landen is het al lang een traditie om de batterijcapaciteit in ampère-uren te bepalen met een standaardverhouding van 1A / uur = 3600Kl.
Nu is een ander soortgelijk kenmerk begonnen te worden gebruikt - energiecapaciteit, wat de hoeveelheid energie inhoudt die aan consumenten wordt gegeven door een volledig opgeladen batterij om de status van minimale uitgangsspanning te bereiken.
De meeteenheid in het SI-systeem is "Joule", en in de praktijk - wattuur met een verhouding van 1W / uur = 3600J.
Energiedichtheid houdt rekening met de totale hoeveelheid energie verdeeld per volume-eenheid (of gewicht) van de batterij. Deze parameter wordt gebruikt om de effectiviteit van ontwerpkenmerken van verschillende modellen te vergelijken.
Zelfontlading wordt gebruikt om de verliezen van de ontvangen lading bij inactiviteit te analyseren wanneer er geen belasting is. De term is geïntroduceerd om de kwaliteit van het werk van een bepaald ontwerp tijdens langdurige energieopslag te beoordelen.
De zelfontlading van loodzuuraccu's wordt geschat door het verlies van 40% van de capaciteit tijdens jaarlijkse opslag bij een temperatuur van +20overC of 15% bij - +5overS.Deze voorbeelden demonstreren duidelijk een toename van zelfontlading bij toenemende temperatuur.
In opslagcondities +40overMet een verlies van 40% kan na 4 maanden capaciteit optreden.
Temperatuur en atmosferische omstandigheden
Batterijen verdragen geen plotselinge temperatuurschommelingen, verwarming boven +40overC en koeling lager dan -25overS.
Ze kunnen niet in de buurt van open vuur worden gehouden vanwege de mogelijkheid van zelfontbranding van dampen of onbedoelde verwarming. Het binnendringen van water en neerslag op de batterij is onaanvaardbaar vanwege het optreden van zelfontladingsstromen door extra elektrische circuits.
Het type batterij wordt bepaald op basis van het ontwerp van de behuizing:
-
die controle van de elektrolyt vereist en herstel van het niveau ervan tijdens het koken van dampen,
-
verzegelde modellen met een gesloten lus. Ze kunnen onderhoudsvrije uitvoering zijn met een garantie van werk tot 5 jaar (gevoelig voor diepe ontlading en overbelasting) of onderhoudsarm, waarbij controle en bijvullen van water twee keer per jaar vereist is.
Batterij laadproces
Batterijwerking gaat gepaard met een verandering in de interne chemische energie. De voeding wordt tijdens het ontladen constant verminderd en leidt tot een afname van stroom en spanning. Om het te herstellen, volstaat het om een gelijkstroom van een hogere spanning in de tegenovergestelde richting over te slaan.
In de praktijk is het gebruikelijk om de waarde ervan te kiezen door de verhouding: de numerieke uitdrukking van 100% van de nominale capaciteit in ampères / uren wordt gedeeld door 10 en de huidige waarde in ampères wordt verkregen. Deze empirische waarde heeft geen wetenschappelijke rechtvaardiging, maar wordt veel gebruikt voor oplaadcycli van acht uur. Het is echter het meest geschikt voor NiMh- en NiCd-ontwerpen in plaats van loodzuur.
In zonne-energiecentrales wordt de lading tijdens de werkcyclus van het circuit uitgevoerd.
Het apparaat en het werkingsprincipe van een zonnecentrale werd hier eerder overwogen:Zonne-energie voor thuis
Functies van de werking van batterijen voor zonnebatterijen
Bedrijfsmodus opslaan
De algoritmen van de controller en de omvormer moeten maximale mogelijkheden bieden voor het overbrengen van energie van zonnepanelen naar eindgebruikers zonder de deelname van werkende batterijen, waarvan de bron zorgvuldig alleen moet worden gebruikt voor opslag en overdracht van overtollige energie die zij ontvangen.
Bescherming tegen schudden
Tijdens bewegingen en / of trillingen van de behuizing is lekkage van elektrolyt naar het buitenoppervlak mogelijk, wat een verhoogde zelfontlading veroorzaakt. Voor de preventie ervan is het noodzakelijk om de resulterende vlekken te neutraliseren met zwakke waterige oplossingen van bakpoeder of wasmiddel in een staat die overeenkomt met het type vloeibaar gemaakte zure room.
Temperatuur effect
De hoge temperatuur van de batterij leidt tot waterverdamping: de dichtheid van de elektrolyt neemt toe en de uitgangsspanning stijgt. Dit proces vereist controle - contactplaten kunnen worden blootgesteld. Daarom is het noodzakelijk om regelmatig gedestilleerd water aan het controleniveau toe te voegen.
Bij lage temperaturen neemt de viscositeit van de elektrolyt toe: het is slechter in contact met de elektroden, begint minder ladingen te geven, het is sneller uitgeput.
Elektrolytstatus
Oplossingsdichtheid
De beste elektrolytgeleidbaarheid wordt waargenomen bij kamertemperatuur en een oplossingsdichtheid van 1,23 g / m3. In koude bedrijfsomstandigheden wordt aanbevolen om het te verhogen tot een waarde van 1,29 ÷ 1,31 g / cm3.
Verlaagd tot 1,10 g / cm3 Dichtheid bij sterke vorst kan bevriezing van de elektrolyt veroorzaken, wat zich uit in een opgeblazen batterijhuis.
Afwezigheid / aanwezigheid van onzuiverheden
Alleen speciaal zuurvrij zuur en gedestilleerd water mogen in de batterijhouder worden gegoten. Het gebruik van industrieel zuur en / of gewoon water verstoort chemische processen, leidt tot een toename van de sulfatering van platen (de vorming van een diëlektrische laag van onzuiverheden), zelfontlading en een afname van capaciteit en middelen.
Onzuiverheden kunnen niet volledig worden verwijderd, en het heeft geen zin om een heel systeem van batterijen te gebruiken, zelfs niet met een systeem met een diepe zelfontlading. Hij zal alles verpesten.
Batterij herstel
Met de fysieke vernietiging van de platen kan de batterij niet meer worden gebruikt. En u kunt proberen het begin van sulfatering te voorkomen, maar ... zonder een goede garantie voor het resultaat.
De methode om een oplossing van magnesiumsulfaat te gebruiken
Batterijsecties worden gegoten met een oplossing en onderworpen aan verschillende ontladings- / laadcycli. De resulterende sulfaten en onzuiverheden op de platen zullen beginnen af te brokkelen naar de bodem. Ze moeten worden verwijderd: elektrische circuits kunnen worden kortgesloten. Goed gewassen blikken worden met een nieuwe elektrolyt met een nominale dichtheid gegoten en in gebruik genomen.
Met deze methode wordt in bepaalde gevallen de levensduur van de batterij verlengd.
Rimpellading
Soms laden meesters, om sulfatering te voorkomen, de batterij op met een gelijkgerichte stroom, verkregen door een halve golf van een industriële sinusoïde af te snijden krachtige diode. Er wordt aangenomen dat de lading die wordt uitgevoerd door korte stroompulsen de vorming van een diëlektrische laag van onzuiverheden op de platen voorkomt.
Deze methode werkt thyristor / triac-opladers.
Voordelen en verschillen van loodbatterijen ontwikkeld voor zonne-energiecentrales
Auto batterij modus
Dergelijke batterijen zijn beschikbaar voor betrouwbare startwerking in elk, zelfs koud seizoen. Het proces van het scrollen van de rotor van een motor met een krukmechanisme is geassocieerd met grote mechanische krachten die verhoogde stromen vereisen voor de startmotor op het moment van starten.
Tijdens de reis wordt de batterij constant opgeladen via de generator.
Werkingswijze van een zonnecentrale
Batterijen worden opgeladen met bedrijfsstromen van zonne-batterijen en ondervinden geen enorme kortetermijnbelastingen, zoals tegenhangers in de auto-industrie.
Sonnenschein A700, A500, A400 stationaire onderhoudsvrije batterijen voor industriële toepassingen werken met succes in cyclische en / of continue laadmodi.
Oplaadbare Delta-batterijen worden hoofdzakelijk geleverd met klepregeling van de gasdruk in de behuizing en werken in alternatieve energieschema's.
Toonaangevende fabrikanten van batterijen voor zonne-batterijen (zonne-batterijen)
De meest populaire bedrijven op de Russische markt produceren batterijen voor industriële doeleinden: Bosh (Duitsland), Sonnenschein (Duitsland), YUASA (Groot-Brittannië), C&D Technoloqies (VS), Delta (China), Haza (China), APS (Taiwan).
Elk van hen heeft zijn eigen kenmerken. Haza-batterijen zijn bijvoorbeeld beschikbaar in AGM- en HZY-technologie (gel) voor samenwerking met zonnepanelen.
Om een geschikt batterijmodel voor een zonne-energiecentrale te selecteren, moet u eerst goed nadenken over de voorwaarden voor hun werking en pas daarna zoeken naar een specifiek ontwerp op basis van spanning, capaciteit en andere beschreven kenmerken.
Het werkingsprincipe van controllers voor het opladen van zonnepanelen, een apparaat dat wordt overwogen bij het kiezen wordt overwogen hier.
Zie ook op electro-nl.tomathouse.com
: