نظام البطاريات الشمسية. مبدأ تشغيل البطاريات. مصنعي الألواح الشمسية.

يعتمد اختيار البطاريات على عدد من المعايير. بالإضافة إلى ذلك ، يمكنك استخدام البطاريات الجديدة والمستعملة.

اختيار بطارية جديدة

عند شراء أي منتج ، يسترشد المشتري بمعايير اختيار معينة. وهي موجودة أيضًا للبطاريات. الألواح الشمسية. يمكن ذكر المعايير التالية:

• سعر؛
• الشروط اللازمة لتشغيل البطارية (تؤخذ أيضًا في الاعتبار درجة الحرارة ، والتهوية ، وظروف الخدمة ، وغياب أو وجود غرفة خاصة) ؛
• عمر البطارية المطلوب.

بالنظر إلى معايير الاختيار ، كقاعدة عامة ، يختارون من بين الأنواع التالية من البطاريات:

بطاريات بدء التشغيل

يجب اختيارهم إذا كانت هناك فرص للحفاظ على البطارية والمكان الذي توجد فيه البطارية به تهوية جيدة. وتجدر الإشارة أيضًا إلى أنه عند استخدام بطاريات بدء التشغيل التقليدية ، سيتم فقد بعض الطاقة في التفريغ الذاتي. هذا ، بالطبع ، ينبغي أن يؤخذ في الاعتبار. يمكنك أيضًا استخدام بطاريات السيارات (سيتم مناقشة هذا بمزيد من التفصيل أدناه). يتم استخدامها عندما يعمل نظام البطاريات الشمسية في ظروف قاسية ، ويتم تفريغ بطارياتها باستمرار ، ولا توجد طريقة لشحنها بنسبة 100٪ غير ممكن. يتطور هذا الموقف عندما يتم شحن البطارية من مولد الوقود السائل ، أو عند استخدام المولد عند استخدام معظم وحدات التحكم في الشحن الأولية.

بطاريات هلامية أو بطاريات ذات ألواح ملطخة ؛

إنها الخيار الأفضل إذا لم يكن من الممكن صيانة البطارية باستمرار.. لا يمكنك الاستغناء عن بطاريات الجل الشمسي حتى في حالة عدم وجود غرفة جيدة التهوية حيث من المفترض أن توضع البطارية. بطاريات الجل ليست خيارًا اقتصاديًا ، وسيكلف استخدامها أكثر من استخدام بطاريات السيارات. البطاريات. بالإضافة إلى ذلك ، فإن مدة خدمتهم أقصر. ولكن يتم تعويض ذلك ، بالإضافة إلى الصفات الإيجابية المذكورة أعلاه ، من خلال حقيقة أنه بسبب الشحن الذاتي الصغير ، يتم فقدان طاقة أقل.

بطاريات AGM

أيضًا ، يمكن استخدام بطاريات AGM في أنظمة النسخ الاحتياطي ، والتي تكون مدة خدمتها أقصر إلى حد ما من بطاريات الهلام الشمسي. تشمل مزايا هذا النوع من البطاريات ما يلي:

• نقص انبعاث الغاز ، مما يسمح لك بتثبيت البطارية في أي غرفة ، حتى لو لم تكن مجهزة حتى بالتهوية ؛
• يسمح لك الحجم الصغير للبطارية باستخدام غرف بمساحة صغيرة ؛
• يمكنك نقل مثل هذه البطارية في حالة شحن ؛
• يكفي 500 دورة ، بشرط أن يكون عمق الشحن 80٪ ؛
• معدل شحن البطارية جيد جدًا. لذلك ، في غضون 6-9 ساعات يتم استعادته بالكامل ؛
• عند الشحن المنخفض ، تعمل البطارية بشكل جيد أو ، قد يقول المرء ، بشكل مرض ؛
• على الرغم من أن درجة الحرارة في الغرفة التي تعمل فيها البطارية يجب أن تكون 15 درجة على الأقل ، ومع ذلك ، حتى عندما تنخفض درجة الحرارة إلى ما دون العيب المحدد ، فإن البطارية تعمل بشكل جيد. ولكن لا يمكن قول الشيء نفسه عن درجات الحرارة المرتفعة ، حيث يؤدي التشغيل في مثل هذه الظروف إلى انخفاض كبير في عمر البطارية ؛
• متوسط ​​السعر.

إذا تحدثنا عن مستوى الشحن الحالي ، فإن هذه البطارية بها بطارية عالية إلى حد ما. على عكس البطاريات الأنبوبية الهلامية ، فإن تأثير الشحن الزائد يضر بأداء البطارية. الشحن الزائد سيدمر البطارية. في الوقت نفسه ، عند الشحن المنخفض ، تعمل البطارية بشكل مرض ، على الرغم من أن هذا يؤدي إلى تقليل عمر البطارية. من النادر حدوث عطل حراري في هذه البطاريات ، ولكنه ممكن.

معبأ (OPzS) ومختوم (OPzV).

يجب اختيار هذه الألواح الشمسية عندما تكون طاقة نظام التشغيل أكثر من 500 واط ، وأيضًا إذا كان النظام مطلوبًا للعمل لفترة طويلة دون انقطاع. عمر الخدمة للبطاريات المغمورة والمختومة هو الأطول. يمكن لهذه الأنواع من البطاريات فقط توفير ركوب الدراجات ، حتى لو كانت الدورات ثقيلة.

لخص.

إذا كانت هناك قدرة ثابتة على استمرار عمل البطارية ولم تكن الدورات ثقيلة ، فيمكن اختيار بطاريات بداية بسيطة. إعطاء الأفضلية بطاريات هلاميةيجب استخدامها عندما لا يكون من الممكن خدمتهم ، وفي نفس الوقت لا يتم استخدامها لنظام قوي. يمكن فقط للبطاريات المغمورة أو المختومة ضمان وقت تشغيل طويل للنظام بطاقة عالية. يتم توفير بطاريات AGM لأنظمة النسخ الاحتياطي.

كيف تختار البطارية المستعملة؟

هناك وجهة نظر مفادها أنه من المستحسن استخدام البطاريات المستخدمة بدلاً من البطاريات الجديدة للألواح الشمسية. في هذه الحالة ، يجب أيضًا معرفة البطاريات المحددة التي يمكنك استخدامها ، وكذلك كيفية اختيار البطارية المناسبة واستعادتها ، إذا لزم الأمر ، وتشغيلها بالطبع. من الأفضل شراء بطاريات الجر القلوية. مزاياها هي كما يلي:

• يمكن تفريغها بقوة وإعادة شحنها بعمق دون الإضرار بالبطارية ؛
• عمر خدمة طويل.

يجب أن يقال ذلك البطاريات القلويةلا يوجد شيء يمكن أن يكون ناقصًا ، ولكن لا يزال ليس زائدًا. الحقيقة هي أن البطاريات القلوية تستخدم بشكل أقل كثيرًا ، مما يعني أن العثور على بطارية قلوية مستعملة سيكون أكثر صعوبة. ومع ذلك ، فمن الممكن. يمكنك اختيار بطاريات بداية حمض الرصاص. إضافتهم هي أنها تستخدم بنشاط كبير في مجال تشغيل المركبات ، أي أنه سيكون من السهل شرائها.

عند الشراء يجب أن تعرف ما يلي: لا يمكنك اختيار بطارية الرصاص التي تمت إزالتها من السيارة ، ولم يتم استخدامها منذ أكثر من عام ، وبالتالي فهي في حالة نفاد شحنتها. الشيء هو أن البطاريات سيئة. لفترة طويلةكن في حالة من الانهيار. الخيار الأفضل بطارية الرصاصسيكون هناك واحد تم إزالته مؤخرًا من السيارة واستبداله بآخر جديد. إذا كان لديك سيارتك الخاصة ، يمكنك استخدام البطارية منها.

العلامات الخارجية التي تشير إلى أن البطارية لن تتمكن قريبًا من أداء وظائفها هي أن طلاء يشبه الكريستال من النحاس أو اللون الأبيض يتشكل على أطرافها. بعد إخراج البطارية من السيارة ، يجب شحنها بتيار ضعيف. ماذا يعني التيار المنخفض؟ يجب أن يكون التيار أقل بنسبة 25-50٪ من ذلك الذي أوصت به الشركة المصنعة للبطارية المعدة أصلاً للاستخدام في السيارة. يجب شحن البطارية لمدة 24 ساعة أو أكثر.

يجب أن تكون القوة الحالية أقل من 2-4 مرات من المطلوب ، وكلما انخفضت القوة الحالية ، كلما استغرق شحن البطارية وقتًا أطول. فقط مثل هذه الإجراءات ستحقق الهدف الرئيسي - لتجنب الشحن السطحي.

استخدام البطارية

هناك مزايا أخرى للبطارية الشمسية ذات السعة الكبيرة ، وهي: ستحدث عمليات التفريغ والشحن في الوضع الحالي. بنفس القوة الحالية ، تعمل البطاريات ذات السعة الكافية أو الزائدة في وضع التدريب ، والبطاريات ذات السعة المنخفضة في الوضع المنخفض أو المعزز.

وهكذا ، أصبح من الواضح أن لا يعد شراء بطارية جديدة دائمًا حلاً سحريًا. يمكنك أيضًا تخزين منتج مستخدم إذا كنت تعرف كيفية التعامل معه بشكل صحيح. بالإضافة إلى ذلك ، من المستحيل التحدث عن الميزة الواضحة لنوع معين من البطاريات على الأنواع الأخرى. تلعب الظروف التي تعمل في ظلها البطارية الشمسية دورًا مهمًا ، وبالطبع التكلفة التي يرغب المستهلك في دفعها. لكننا تعرفنا على الإجراءات الرئيسية ، لذا فإن الخيار النهائي لك.

بطارية التخزين هي جهاز تخزين للطاقة التي تولدها محطة الطاقة الشمسية أثناء التشغيل النهاري وتوفر للمستهلكين الكهرباء في الليل.

بالإضافة إلى ذلك ، عندما تحدث أحمال قصوى ، تغذي البطارية نظام إمداد الطاقة ، مما يساعد الألواح الشمسية على التعامل مع تزويد المستهلكين في أوقات الذروة وفي الطقس الغائم ، عندما لا تكون طاقة الشمس كافية لإمداد الطاقة العادي للمنشأة.

أنواع بطاريات الألواح الشمسية

في الوقت الحالي ، تم تطوير وإنتاج بطاريات ذات تصميم مختلف ومبدأ التشغيل وظروف التشغيل ، لذلك هناك دائمًا فرصة لاختيار النموذج الذي يهمك وفقًا لمتطلباته. انصح الأنواع الموجودةالبطاريات المستخدمة في محطات الطاقة الشمسية.

بطاريات السيارات (ويت)

كقاعدة عامة ، يتم استخدام بطاريات من هذا النوع في التطوير المستقل للأنظمة المستقلة.
مصدر طاقة مستقل ، للألواح الشمسية ذات الطاقة المنخفضة ووقت قصير من الاستخدام. يقلل استخدام هذا النوع من البطاريات بشكل كبير من تكلفة نظام إمداد الطاقة بالكامل الذي يتم إنشاؤه. ومع ذلك ، نظرًا لطريقة التشغيل ، والتي تختلف عن الوضع عند بدء تشغيل محرك السيارة ، عند العمل في هذا النظام ، فإن بطاريات السيارة تبلى وتفشل ، وغالبًا ما تحتاج إلى الاستبدال.

بطاريات AGM و GEL

جوهر تشغيل البطاريات من هذا النوع مشابه بطاريات سياراتمع الاختلاف الوحيد هو أن مادة الإلكتروليت في حالة ملزمة. في أجهزة AGM ، يتم وضع المنحل بالكهرباء في ألياف زجاجية مشربة بتركيبة إلكتروليت. في أجهزة GEL ، المنحل بالكهرباء ( حامض الكبريتيك) في شكل هلام.

تُستخدم البطاريات القابلة لإعادة الشحن من النوع المعروض على نطاق واسع في أنظمة محطات الطاقة الشمسية ، نظرًا لأن طريقة عملها مرتبطة بتيار تفريغ صغير ولفترة طويلة من الوقت ، فإن هذا الوضع ليس بالغ الأهمية بالنسبة للأجهزة من هذا النوع.

أيضًا ، لا تخاف البطاريات من هذا النوع من التفريغ العميق وتتحمل التكرار المتكرر لأنماط تفريغ الشحن. السلبية الوحيدة ، عند استخدام هذه البطاريات ، هي حساسيتها لظروف الشحن ، يمكن أن يتسبب الشحن الزائد في عواقب لا يمكن إصلاحها في تشغيل البطارية.

تكلفة بطاريات AGM و GEL أعلى من تكلفة بطاريات السيارات.

بطاريات OPzS

تعمل البطاريات من هذا النوع على نفس المبدأ كما هو مذكور أعلاه (حمض الرصاص) ، مع الاختلاف الوحيد في أن الأنود (القطب الموجب) مصنوع أنبوبيًا وهذه الميزة للبطارية هي التي تسمح لك بزيادة عدد الشحنات- دورات التفريغ دون تعطيل العملية البطارية. لا تتطلب بطاريات OPzS صيانة خاصة ، فهي تعمل بنجاح لفترة طويلة. النقطة السلبية الوحيدة هي السعر المرتفع نسبيًا.

البطاريات القلوية

الجودة الإيجابية لهذا النوع من البطاريات هي القدرة على حمل تفريغ عميق بتيارات مختلفة الأحجام.

تشمل الصفات السلبية الأحجام الكبيرة ووجود تأثير الذاكرة ، والذي يرجع إلى حقيقة أنه في حالة التفريغ غير الكامل أثناء الشحن اللاحق ، تفقد البطارية جزءًا من سعتها.

في حالة استخدام مثل هذه البطاريات في أنظمة الطاقة الشمسية ، ستظهر المواقف بشكل دوري عندما يكون تفريغ البطارية غير مكتمل ، ونتيجة لذلك ستفقد البطاريات جزءًا من سعتها ، مما سيؤثر في النهاية سلبًا على تشغيل النظام ككل .

بطاريات الليثيوم

تستخدم بطاريات الليثيوم في العديد من الصناعات والصناعات ، بما في ذلك الطاقة البديلة.
بسبب التكلفة العالية للأجهزة ، الاستخدام الواسع في أنظمة محطات الطاقة الشمسية

لم يتم استلام بطاريات من هذا النوع ، لأن هذا يزيد بشكل كبير من تكلفة النظام بأكمله واسترداده.

تشمل الخصائص الإيجابية لبطاريات الليثيوم كثافة عالية للطاقة ، وأبعادًا صغيرة ، والقدرة على تحمل التفريغ العميق والقدرة على الشحن بسرعة.

ضع في اعتبارك بعض أنواع التقنيات المستخدمة في تصنيع البطاريات.

تقنيات جيل

مبدأ تشغيل بطارية من هذا النوع هو جوهر عمل البطارية الحمضية. الفرق هو ذلك عن طريق الجمع العناصر الكيميائية(ثاني أكسيد السيليكون) ، يتم نقل المنحل بالكهرباء إلى حالة تشبه الهلام (الهلام).

تشمل مزايا هذه التقنية ما يلي:

• لا تتطلب صيانة إضافية ؛
• عندما تنكسر العلبة ، لا يتسرب المنحل بالكهرباء ؛
• عند الشحن ، لا يوجد انبعاث للأبخرة السامة ؛
• مورد دوري كبير.

تقنيات AGM

يشبه مبدأ التشغيل أيضًا تشغيل البطاريات الحمضية التقليدية ، والفرق هو أن المنحل بالكهرباء موجود في مواد مشربة خاصة (حصائر من الألياف الزجاجية).

• القدرة على زيادة سعة البطارية ؛
• القدرة على العمل في أي مكان في الفضاء وفي أي غرفة ومع أي أنظمة ؛
• القدرة على تحمل عدد كبير من دورات الشحن والتفريغ ؛
• مقاومة التفريغ العميق
• عمر بطارية كبير ، يمكن أن يصل إلى 10 سنوات.

تقنية الليثيوم (Li)

تعتمد هذه التقنية على استخدام أيونات الليثيوم ، التي تتفاعل مع جزيئات المعادن الإضافية. كما يتم استخدام معادن إضافية: أكسيد الكوبالت الليثيوم (LiCoO2) ، وأكسيد المنغنيز الليثيوم (LiMn2O4 LMO) ، وأكسيد الليثيوم والنيكل والمنغنيز والكوبالت (LiNiMnCoO2 أو NMC) ، والليثيوم والحديد والفوسفات (LiFePO4) والنيكل والنيكل والكوبالت أكسيد الألومنيوم (LiNiCoAlO2) ، تيتانات الليثيوم (Li4Ti5O12).

تشمل مزايا هذه التقنية ما يلي:

• البطاريات المصنعة باستخدام هذه التقنية لها وزن أقل ؛
• لديهم القدرة على الاحتفاظ بالرسوم المتراكمة لفترة طويلة ؛
• لديه القدرة على الصمود عدد كبير مندورات الشحن والتفريغ.

الخصائص التقنية الرئيسية وقواعد الاختيار

من أجل اختيار البطارية المناسبة للألواح الشمسية ، من الضروري العودة إلى المتطلبات التي تنطبق عليها عند العمل في مثل هذا النظام ، وهي:

عند اختيار بطاريات لأنظمة الطاقة الشمسية ، تأكد من الانتباه إلى الأهمية المواصفات الفنية، والتي تعتبر بمثابة معايير لاختيار جهاز معين ، وهذه هي:

• قدرة البطارية؛
• سرعة الشحن والتفريغ
• الأبعاد الكلية ووزن البطارية ؛
• ظروف التشغيل؛
• حياة.

حساب واختيار البطارية

يتم التعبير عن ذلك بالصيغة:

سعة البطارية = 100 × الوقت × قوة التحميل

بعد تحديد طاقة البطارية المطلوبة ، يجب عليك حساب عدد البطاريات لها

ضمان التشغيل الطبيعي لمحطة الطاقة الشمسية. للقيام بذلك ، يجب تقسيم إجمالي سعة البطارية الناتجة على سعة بطارية واحدة.

من أجل تحديد الوقت الذي يمكن أن توفره البطارية للمستهلكين طاقة كهربائية، يمكنك استخدام الصيغة التالية:

الوقت = إجمالي سعة البطارية × جهد البطارية × (كفاءة العاكس / طاقة الحمل)

عند حساب العدد المطلوب من البطاريات وتحديد نوعها وسعتها ، يجب عليك تحديد بلد التصنيع والشركة التي تنتج نوع البطارية المحدد.

في السوق الروسية ، يتم تمثيل البطاريات من قبل كل من الإنتاج المحلي والأجنبي ، لذلك من الصعب تقديم المشورة بشأن هذه المسألة ، فكل شخص يختاره بشكل فردي ، اعتمادًا على مكان إقامته وثروته المادية وتفضيلاته الشخصية.

قواعد التشغيل

عند تشغيل البطاريات ، وكذلك أي جهاز تقنيتحتاج إلى اتباع القواعد. في حالة استخدام البطاريات في أنظمة محطات الطاقة الشمسية ، يتم تحديد قواعد التشغيل حسب طبيعة تشغيل هذه الأنظمة ويتم التعبير عنها في متطلبات البطاريات ، كما هو موضح أعلاه.

بسبب كبير الحمل الكهربائي، والتي عادة ما تكون متصلة بأنظمة الإمداد بالطاقة ، من الضروري تضمين عدة بطاريات مدمجة في مجموعة واحدة. يتم ذلك لزيادة السعة الإجمالية وزيادة الجهد عند الخرج ، أو لتحقيق كلا الهدفين.

يتم استخدام ثلاثة مخططات لتشغيل مجموعة من البطاريات:

باستمرار. مع هذا التضمين ، ستكون سعة المجموعة مساوية لسعة بطارية واحدة ، و
سينعكس الجهد في مجموع الفولتية لجميع البطاريات في المجموعة.

موازي. مع هذا المفتاح ، الجهد ثابت ومتساو الفولطيةبطارية واحدة ، وتعرف سعة المجموعة بأنها مجموع سعات البطاريات المضمنة ؛

مجموع. مع مخطط التبديل هذا ، سلسلة و اتصال موازيةالبطارية.

عند دمج البطاريات في مجموعات ، تذكر أنه يجب استخدام البطاريات في مجموعة واحدة:

1. نوع واحد؛
2. حاوية واحدة
3. واحد الفولطية المقدرة.

من المستحسن أن تكون البطاريات من نفس وقت التشغيل والشركة المصنعة.

نوصي بالقراءة

هوائي

ماركو بولو - مكتشف آسيا

هوائي

ماركو بولو - مكتشف آسيا

كهربائي في الشقة

بطاقات أعياد الميلاد

للسيارات

كيفية إنقاص الوزن أثناء الحمل - الفروق الدقيقة الرئيسية

هوائي

التفريغ في الفصل الثاني

أساسيات الهندسة الكهربائية

ما تحتاج لمعرفته حول حكيم للمرأة الحامل هل من الممكن للمرأة الحامل تناول مستحلبات المريمية