Utilisation de batteries de voiture dans les systèmes solaires. Batterie solaire : aperçu, types, caractéristiques.

Le choix des batteries pour dépend de plusieurs critères. De plus, vous pouvez utiliser à la fois des piles neuves et des piles usagées.

Choisir une nouvelle batterie

Lors de l'achat d'un produit, l'acheteur est guidé par certains critères de sélection. Il existe aussi des batteries solaires. Les critères suivants peuvent être mentionnés :

le prix;
les conditions nécessaires au fonctionnement de la batterie (température, ventilation, conditions de service, l'absence ou la présence d'un local spécifique est également pris en compte) ;
durée de vie souhaitée de la batterie.

Compte tenu des critères de sélection, ils choisissent généralement parmi les types de batteries suivants:

Batteries de démarrage

Ils doivent être choisis s'il existe des possibilités d'entretenir la batterie et que l'endroit où se trouve la batterie est bien ventilé. Il convient également de noter que lors de l'utilisation de batteries de démarrage conventionnelles, une partie de l'énergie sera perdue par autodécharge. Ceci, bien sûr, doit être pris en compte. Vous pouvez également utiliser des batteries de voiture (ceci sera discuté plus en détail ci-dessous). Ils sont utilisés lorsque le système batterie solaire fonctionne dans des conditions difficiles, ses batteries sont constamment déchargées et il n'y a aucun moyen de le charger à 100% n'est pas possible. Cette situation se développe lorsqu'une batterie est chargée à partir d'un générateur à combustible liquide, ou lorsque le générateur est utilisé lors de l'utilisation des contrôleurs de charge les plus élémentaires.

Batteries au gel ou batteries avec plaques enduites ;

Ils sont la meilleure option s'il n'est pas possible d'entretenir constamment la batterie.. Vous ne pouvez pas vous passer de batteries au gel solaire même dans le cas où il n'y a pas de pièce bien ventilée où la batterie est censée être placée. Les batteries au gel ne sont pas une option économique et leur utilisation coûtera plus cher que l'utilisation de batteries de voiture. piles. De plus, leur durée de vie est plus courte. Mais cela est compensé, en plus des qualités positives ci-dessus, par le fait qu'en raison de la faible autocharge, moins d'énergie est perdue.

batteries AGM ;

De plus, les batteries AGM peuvent être utilisées dans des systèmes de secours, dont la durée de vie est un peu plus courte que celle des batteries au gel solaire. Les avantages de ce type de batterie incluent :

absence d'émission de gaz, ce qui vous permet d'installer la batterie dans n'importe quelle pièce, même si elle n'est même pas équipée d'une ventilation;
la petite taille de la batterie vous permet d'utiliser des pièces avec une petite surface;
Vous pouvez transporter une telle batterie à l'état chargé ;
c'est suffisant pour 500 cycles, sous réserve d'une profondeur de charge de 80 % ;
Le taux de charge de la batterie est très bon. Ainsi, en 6 à 9 heures, il est complètement restauré.
lorsqu'elle est sous-chargée, la batterie fonctionne bien ou, pourrait-on dire, de manière satisfaisante;
malgré le fait que la température dans la pièce où la batterie fonctionne doit être d'au moins 15 degrés, néanmoins, même lorsque la température descend en dessous du défaut nommé, la batterie fonctionne bien. Mais il n'en va pas de même pour les températures élevées, car le fonctionnement dans de telles conditions entraîne une réduction significative de la durée de vie de la batterie ;
prix moyen.

Si nous parlons du niveau de charge actuel, alors cette batterie en a un assez élevé. Contrairement aux batteries tubulaires au gel, l'effet de la surcharge est préjudiciable aux performances de la batterie. Une surcharge détruira la batterie. Dans le même temps, lorsqu'elle est sous-chargée, la batterie fonctionne de manière satisfaisante, bien que cela entraîne une réduction de la durée de vie de la batterie. Les pannes thermiques avec ces batteries sont rares, mais elles sont possibles.

Rempli (OPzS) et scellé (OPzV).

De tels panneaux solaires doivent être choisis lorsque la puissance du système d'exploitation est supérieure à 500 W, et également si le système doit fonctionner pendant une longue période sans interruption. La durée de vie des batteries inondées et scellées est la plus longue. Seuls ces types de batteries peuvent assurer le cyclage, même si les cycles sont lourds.

Résumer.

S'il y a une capacité constante à maintenir la batterie en marche et que les cycles ne sont pas lourds, de simples batteries de démarrage peuvent être sélectionnées. privilégier piles au gel doivent être utilisés lorsqu'il n'est pas possible de les entretenir, et en même temps ils ne sont pas utilisés pour un système puissant. Seules les batteries inondées ou scellées peuvent assurer une longue durée de fonctionnement du système avec une puissance élevée. Des batteries AGM sont fournies pour les systèmes de secours.

Comment choisir une batterie usagée ?

Il existe un point de vue selon lequel il est préférable d'utiliser des batteries usagées plutôt que des batteries neuves pour les panneaux solaires. Dans ce cas, vous devez également savoir quelles batteries spécifiques vous pouvez utiliser, ainsi que comment choisir la bonne batterie, la restaurer si nécessaire et, bien sûr, la faire fonctionner. Il est préférable d'acheter des batteries de traction alcalines. Leurs avantages sont les suivants :

peut être fortement déchargé et profondément rechargé sans endommager la batterie ;
longue durée de vie.

Il faut dire que piles alcalines Il n'y a pas quelque chose qui serait un moins, mais toujours pas un plus. Le fait est que les piles alcalines sont utilisées beaucoup moins souvent, ce qui signifie qu'une pile alcaline usagée sera beaucoup plus difficile à trouver. Cependant, c'est possible. Vous pouvez opter pour des batteries de démarrage au plomb. Leur avantage est qu'ils sont très activement utilisés dans le domaine de l'exploitation des véhicules, c'est-à-dire qu'il sera facile de les acheter.

Lors de l'achat, vous devez savoir ce qui suit : vous ne pouvez pas choisir la batterie au plomb qui a été retirée de la voiture, n'a pas été utilisée depuis plus d'un an et, par conséquent, est dans un état déchargé. Le truc, c'est que les piles sont mauvaises. pendant longtempsêtre dans un état brisé. La meilleure option La batterie au plomb sera celle qui a été retirée le plus récemment de la voiture et remplacée par une nouvelle. Si vous avez votre propre voiture, vous pouvez utiliser la batterie de celle-ci.

Les signes extérieurs indiquant que la batterie ne sera bientôt plus en mesure de remplir ses fonctions sont qu'un revêtement cristallin de cuivre ou de couleur blanche se forme sur ses bornes. Une fois la batterie retirée de la voiture, elle doit être chargée à l'aide d'un courant faible. Que signifie courant faible ? Le courant doit être de 25 à 50 % inférieur à celui recommandé par le fabricant d'une batterie initialement destinée à être utilisée dans un véhicule à moteur. La batterie doit être chargée pendant 24 heures ou plus.

L'intensité du courant doit être 2 à 4 fois inférieure à la valeur requise, et plus l'intensité du courant est faible, plus il faut de temps pour charger la batterie. Seules de telles actions permettront d'atteindre l'objectif principal - éviter la charge de surface.

Fonctionnement sur batterie usagée

Il y a d'autres avantages grande capacité batterie solaire, à savoir : les processus de décharge et de charge se produiront dans un mode de courant économe. A intensité de courant identique, les batteries de capacité suffisante ou excédentaire fonctionnent en mode entraînement, et les batteries de faible capacité en mode réduit ou boost.

Ainsi, il est devenu évident que ne pas toujours acheter une nouvelle batterie est une panacée. Vous pouvez également faire le plein d'un produit usagé si vous savez comment le manipuler correctement. De plus, il est impossible de se prononcer sur l'avantage évident d'un type de batterie particulier par rapport aux autres. Un rôle important est joué par les conditions dans lesquelles la batterie solaire est exploitée et, bien sûr, le coût que le consommateur est prêt à payer. Mais nous nous sommes familiarisés avec les principales mesures, donc le choix final vous appartient.

La batterie de stockage est un dispositif de stockage de l'énergie produite par une centrale solaire pendant le fonctionnement de jour et fournit de l'électricité aux consommateurs la nuit.

De plus, lorsque des charges maximales se produisent, la batterie alimente le système d'alimentation électrique, aidant ainsi les panneaux solaires à faire face à l'alimentation des consommateurs aux heures de pointe et par temps nuageux, lorsque l'énergie du soleil n'est pas suffisante pour l'alimentation électrique normale de l'installation.

Types de batteries pour panneaux solaires

À l'heure actuelle, des batteries de conception, de principe de fonctionnement et de conditions de fonctionnement différentes ont été développées et sont en cours de production, il est donc toujours possible de choisir le modèle qui vous intéresse en fonction de ses exigences. Envisager espèces existantes Batteries utilisées dans les centrales solaires.

Batteries automobiles (WET)

En règle générale, les batteries de ce type sont utilisées dans le développement indépendant de systèmes indépendants.
alimentation autonome, pour panneaux solaires de faible puissance et de courte durée d'utilisation. L'utilisation de ce type de batterie réduit considérablement le coût de l'ensemble du système d'alimentation en cours de création. Cependant, en raison du mode de fonctionnement, qui est différent du mode lors du démarrage d'un moteur de voiture, lorsque vous travaillez dans ce système, les batteries de voiture s'usent et tombent en panne, doivent souvent être remplacées.

Batteries AGM et GEL

L'essence du fonctionnement de ce type de batteries est similaire à celle des batteries de voiture, la seule différence étant que la substance électrolytique est dans un état lié. Dans les appareils AGM, l'électrolyte est placé dans de la fibre de verre, qui est imprégnée d'une composition d'électrolyte. Dans les appareils GEL, l'électrolyte ( acide sulfurique) est placé sous forme de gel.

Les batteries rechargeables du type présenté sont largement utilisées dans les systèmes de centrales solaires, car leur mode de fonctionnement est associé à un faible courant de décharge et pendant une longue période, un tel mode n'est pas critique pour les appareils de ce type.

De plus, les batteries de ce type ne craignent pas les décharges profondes et résistent à la répétition répétée des modes de charge-décharge. Le seul point négatif, lors de l'utilisation de telles batteries, est leur sensibilité aux conditions de charge, une surcharge pouvant avoir des conséquences irréparables sur le fonctionnement de la batterie.

Le coût des batteries AGM et GEL est plus élevé que celui des batteries de voiture.

Piles OPzS

Les batteries de ce type fonctionnent sur le même principe que celles ci-dessus (plomb-acide), à la seule différence que l'anode (pôle positif) est rendue tubulaire et c'est cette caractéristique de la batterie qui permet d'augmenter le nombre de charge- cycles de décharge sans perturber le fonctionnement de la batterie. Les batteries OPzS ne nécessitent pas d'entretien particulier, elles fonctionnent avec succès pendant une longue période. Le seul point négatif est le prix relativement élevé.

Piles alcalines

La qualité positive de ce type de batterie est la capacité de supporter une décharge profonde avec des courants de différentes tailles.

Les qualités négatives incluent les grandes tailles et la présence d'un effet mémoire, qui est dû au fait qu'en cas de décharge incomplète lors d'une charge ultérieure, la batterie perd une partie de sa capacité.

Dans le cas de l'utilisation de telles batteries dans des systèmes d'énergie solaire, des situations se produiront périodiquement lorsque la décharge de la batterie sera incomplète, à la suite de quoi les batteries perdront une partie de leur capacité, ce qui finira par nuire au fonctionnement du système dans son ensemble. .

Batteries à lithium

Les batteries au lithium sont utilisées dans de nombreuses industries et industries, y compris les énergies alternatives.
En raison du coût élevé des appareils, une utilisation généralisée dans les systèmes de centrales solaires

les batteries de ce type n'ont pas été reçues, car cela augmente considérablement le coût de l'ensemble du système et son retour sur investissement.

Les propriétés positives des batteries au lithium incluent une intensité énergétique élevée, de petites dimensions, la capacité de résister à une décharge profonde et la capacité de charger rapidement.

Considérons certains types de technologies utilisées dans la fabrication des batteries.

Technologies GEL

Le principe de fonctionnement d'une batterie de ce type est l'essence même du fonctionnement d'une batterie à acide. La différence est qu'en ajoutant éléments chimiques(dioxyde de silicium), l'électrolyte est transféré à un état gélatineux (gel).

Les avantages de cette technologie incluent :

Aucun entretien supplémentaire requis ;
Lorsque le boîtier est cassé, l'électrolyte ne fuit pas ;
Lors de la charge, il n'y a pas d'émission de fumées toxiques ;
Ressource cyclique importante.

Technologies AGA

Le principe de fonctionnement est également similaire à celui des piles acides, la différence est que l'électrolyte est dans des matériaux spéciaux imprégnés (nattes de fibre de verre).

La possibilité d'augmenter la capacité de la batterie;
Capacité à travailler dans n'importe quelle position dans l'espace, dans n'importe quelle pièce et avec n'importe quel système ;
Capacité à supporter un nombre important de cycles de charge-décharge ;
Résistance à la décharge profonde ;
Autonomie importante de la batterie, qui peut atteindre 10 ans.

Technologie Lithium (Li)

Cette technologie est basée sur l'utilisation d'ions lithium, qui interagissent avec des molécules de métaux supplémentaires. Comme métaux supplémentaires sont utilisés : oxyde de lithium-cobalt (LiCoO2), oxyde de lithium-manganèse (LiMn2O4 LMO), oxyde de lithium-nickel-manganèse-cobalt (LiNiMnCoO2 ou NMC), phosphate de lithium-fer (LiFePO4), lithium-nickel-cobalt- Oxyde d'aluminium (LiNiCoAlO2), Titanate de lithium (Li4Ti5O12).

Les avantages de cette technologie incluent :

Les batteries fabriquées à l'aide de cette technologie ont moins de poids;
Ils ont la capacité de conserver la charge accumulée pendant une longue période ;
Avoir la capacité de résister un grand nombre de cycles de charge-décharge.

Principales caractéristiques techniques et règles de sélection

Afin de choisir la bonne batterie pour panneaux solaires, il est nécessaire de revenir aux exigences qui s'appliquent à eux lorsque l'on travaille dans un tel système, ce sont :

Lors du choix des batteries pour les systèmes solaires, assurez-vous de prêter attention aux spécifications techniques, qui servent de critères pour choisir un appareil particulier, ce sont :

Capacité de la batterie;
Vitesse de charge et de décharge ;
Dimensions hors tout et poids de la batterie ;
Des conditions de fonctionnement;
Durée de vie.

Calcul et sélection de la batterie

Cela s'exprime par la formule :

Capacité de la batterie = 100 × temps × puissance de charge

Après avoir déterminé la puissance de batterie requise, vous devez calculer le nombre de batteries pour

assurer le fonctionnement normal de la centrale solaire. Pour ce faire, la capacité totale de la batterie qui en résulte doit être divisée par la capacité d'une batterie.

Afin de déterminer le temps pendant lequel la batterie peut fournir de l'énergie électrique aux consommateurs, vous pouvez utiliser la formule suivante :

Temps = capacité totale de la batterie × tension de la batterie × (efficacité de l'onduleur / puissance de charge)

Lorsque le nombre requis de batteries a été calculé, leur type et leur capacité ont été sélectionnés, vous devez sélectionner le pays de fabrication et la société qui produit le type de batterie sélectionné.

Sur le marché russe, les batteries sont représentées à la fois par la production nationale et étrangère, il est donc difficile de se prononcer sur cette question, chacun fait son choix individuellement, en fonction de son lieu de résidence, de sa richesse matérielle et de ses préférences personnelles.

Règles de fonctionnement

Lorsque vous utilisez des piles, ainsi que tout dispositif technique vous devez suivre les règles. Dans le cas de l'utilisation de batteries dans des systèmes de stations solaires, les règles de fonctionnement sont déterminées par la nature du fonctionnement de ces systèmes et sont exprimées dans les exigences pour les batteries, comme décrit ci-dessus.

En raison du grand charge électrique, qui est généralement connecté à des systèmes d'alimentation, il est nécessaire d'inclure plusieurs batteries combinées en un seul groupe. Ceci est fait pour augmenter la capacité totale et pour augmenter la tension à la sortie, ou pour atteindre les deux objectifs.

Trois schémas de mise sous tension d'un groupe de batteries sont utilisés :

Régulièrement. Avec cette inclusion, la capacité du groupe sera égale à la capacité d'une batterie, et
la tension sera reflétée dans la somme des tensions de toutes les batteries du groupe.

Parallèle. Avec cet interrupteur, la tension est constante et égale tension nominale une batterie, et la capacité du groupe est définie comme la somme des capacités des batteries incluses ;

Combiné. Avec ce schéma de commutation, série et connexion parallèle la batterie.

Lorsque vous combinez des batteries en groupes, n'oubliez pas que les batteries doivent être utilisées dans un groupe :

Un genre;
Un conteneur ;
Une tension nominale.

Il est souhaitable que les batteries aient le même temps de fonctionnement et le même fabricant.

Les panneaux solaires sont un moyen très rentable de devenir indépendant des mauvaises performances du réseau public. De plus, l'énergie électrique créée par eux est absolument gratuite. C'est un avantage très important, et avec d'autres avantages, il éclipse facilement les inconvénients des panneaux solaires. Par conséquent, de nombreuses personnes souhaitent les acheter, les installer et les connecter. Si le premier processus est simple, les deuxième et troisième nécessitent des connaissances.

Caractéristiques de connexion

Panneau solaire.
Un appareil qui contrôle la charge.
La batterie.
onduleur.
Réseau électrique à la maison.

Assurez-vous d'inclure des fusibles de court-circuit et une ampoule dans ce circuit., qui indique le niveau de charge. Les fusibles sont installés sur des fils avec une charge positive devant la batterie, l'ampoule et également l'onduleur.

L'ampoule et les batteries sont connectées au régulateur de charge.

Ce schéma prévoit la présence d'un ou plusieurs panneaux solaires fonctionnant avec la même charge.

Plusieurs batteries sont reliées par un fil, zone la Coupe transversale qui est toujours supérieur à 4 mm². Si vous envisagez d'installer plusieurs panneaux solaires sur le toit de la maison et que certains d'entre eux seront inclinés à un angle légèrement différent des autres, le schéma de connexion prévoit déjà un contrôleur pour chaque panneau.

Cela est dû au fait que l'efficacité de ceux placés à un angle différent de l'angle d'inclinaison des autres sera plus élevée. En conséquence, le courant qu'ils produisent ira non seulement au contrôleur commun, mais également à des panneaux moins efficaces. Cela entraînera de la chaleur et une dégradation des performances. Par conséquent, tous les appareils utilisés par les propriétaires de la maison ne pourront pas fonctionner.

Le rôle de chaque élément dans le schéma

La pratique a montré ceci :

les monocristallins sont capables de générer du courant pendant 3 décennies et même plus ;
les polycristallins moins chers plairont avec leur travail pendant 20 ans.
les panneaux flexibles ont une durée de vie de 7 à 20 ans. La "vie" la plus courte est pour les produits de la première génération, la plus longue - pour les produits de la deuxième génération. Dans le même temps, le principal de leurs inconvénients est la dégradation rapide. Au cours des 24 premiers mois de fonctionnement, leur puissance chute de 10 à 40 %.

Fait intéressant, les modules utilisés dans les grandes stations solaires ont pu fonctionner à la même puissance pendant 25 ans. C'est-à-dire que les caractéristiques indiquées dans la description étaient remplies à 100%. Ceci indique l'absence de dégradation. Certains des panneaux ont réduit la production de 10 %. Les fabricants ont également garanti une réduction de la production de 20 %.

Il faut dire que, quelle que soit la période d'utilisation, les éléments photosensibles ne perdent jamais leurs performances. Autrement dit, 50 ans peuvent s'écouler et ils peuvent produire la même quantité d'électricité. La dégradation des films protecteurs affecte la détérioration de la sortie, ce qui permet à l'humidité de pénétrer à l'intérieur du panneau et de provoquer la corrosion de tous les joints. Ce moins entraîne une augmentation de la résistance, un échauffement excessif et la destruction des articulations.

Quant à la durée de vie des autres éléments du circuit, alors les batteries peuvent durer de 2 à 15 ans, l'électronique de puissance - de 5 à 20 ans.

En raison de la forte augmentation du coût de l'électricité, les personnes éduquées s'intéressent de plus en plus au raccordement des plus économiques. Un nombre illimité de réserves d'énergie propre intéresse aujourd'hui un nombre croissant de la population mondiale. La tâche de chaque personne est uniquement la capacité de convertir efficacement l'énergie solaire en énergie électrique ou thermique nécessaire, par exemple.

La réception d'énergie électrique est devenue une réelle possibilité grâce à l'invention qui repose sur les propriétés spécifiques du conducteur lui-même : générer électricité sous l'influence de la lumière.

L'appareil et le principe de fonctionnement du système

Le composant de base d'une batterie solaire est constitué de cellules photovoltaïques, qui sont fabriquées à partir de tranches de silicium. Le panneau lui-même, sur lequel des tranches de silicium sont ensuite fixées, se compose d'un cadre en aluminium avec un verre ultra-clair trempé, résistant aux chocs et inséré. Au-dessus du verre, ressemblant à une matrice de conception, les cellules photovoltaïques sont soigneusement empilées, qui sont interconnectées par soudure.

Il convient de noter que la taille de la batterie solaire installée à la surface du bâtiment dépend directement de la consommation d'énergie requise. A la fin du montage de l'ensemble de la batterie, il reste 2 sorties "+" et "-".

Par la suite, l'ensemble de cellules obtenu est soumis à une encapsulation forcée, c'est-à-dire à un scellement soigneux avec un film spécial ou un composé à deux composants.

De plus, sous l'influence de l'énergie solaire, une différence de potentiel se forme sur les tranches de silicium, qui, du fait de la fixation séquentielle des cellules les unes aux autres, se résume. Ainsi, il s'avère la collecte de l'énergie solaire et sa conversion en énergie électrique.

Il est à noter que la tension de la batterie solaire sera variable stationnaire. Cette variabilité est directement liée à l'intensité flux lumineux c'est-à-dire l'heure de la journée et de l'année.

Pour assurer l'utilisation efficace de l'électricité convertie, il est nécessaire de connecter correctement la batterie solaire dans le schéma d'interaction avec d'autres appareils de service.

Implémentation d'une connexion d'appareil

Les plus populaires et les plus répandus, à ce jour, ont reçu des systèmes 12 volts avec conversion directe en 220 V AC. Le circuit de base d'une telle batterie consiste souvent en :

Batterie solaire. Peut-être plusieurs, en fonction de la consommation électrique de tous les équipements électriques.
Contrôleur de charge/décharge de la batterie.
Batteries rechargeables.
onduleur.

Pour une représentation plus intelligible du travail de l'ensemble du circuit, il est nécessaire de comprendre le travail et la tâche de chaque élément.

Diode Schottky. Souvent cette diode n'est pas indiquée schématiquement sur les schémas, car elle est considérée comme un élément initialement monté du système. Le but principal de ces diodes est d'empêcher le flux courant inverse la nuit et par temps peu ensoleillé.

Contrôleur de charge de batterie. Il s'agit d'un appareil électronique capable de gérer automatiquement les processus de charge et de décharge de la batterie, ainsi que de la protéger contre les surcharges et les décharges.

Le fonctionnement de la batterie est le suivant : pendant la journée, lorsque la batterie se charge à partir de la batterie solaire, le contrôleur surveille la tension aux bornes de la batterie, et dès qu'elle atteint limite supérieure, le processus de charge arrête le travail de réception d'énergie et le courant est redirigé vers la charge.

La nuit, le panneau solaire ne fonctionne pas et tous les composants du système sont alimentés uniquement par une batterie préchargée. Dès que la tension aux bornes de la batterie atteint la limite inférieure, le contrôleur arrête le circuit.

Les fonctions supplémentaires que le contrôleur exécute pour protéger les éléments du circuit mis en œuvre sont les suivantes : court-circuit et orage.

Batterie d'accumulateurs. Dans la mise en œuvre d'un tel schéma de fonctionnement du système, il s'agit d'un accumulateur d'énergie électrique généré par une batterie solaire tout au long de la journée. Cette mise en œuvre du schéma permet d'effectuer la maintenance appareils électriques pendant les heures sombres de la journée.

En tant que batterie, vous pouvez utiliser : des batteries de voiture (uniquement en espace ouvert), batteries sans entretien(spécialement conçu pour des cycles de charge-décharge multiples et fréquents).

Mise en place du système

Les panneaux solaires sont installés dans des zones ouvertes à un angle de 45 degrés par rapport à l'horizon vers le sud. Ce n'est que dans cette position que l'on peut absorber le plus grand nombreénergie électrique.

Si le panneau est placé sur un dispositif rotatif qui se déplacera dans la direction de l'étoile en mode automatique, alors plus d'énergie peut être stockée pour un usage personnel.

Variétés de systèmes

Il convient de noter qu'il est beaucoup plus facile d'approvisionner en électricité les petits locaux, tels que les maisons et les appartements privés, que les grandes entreprises. Par conséquent, pour des cas particuliers, l'installation du système peut être effectuée à la main, ce qui ne peut être dit des grandes et puissantes industries, dans lesquelles la zone des panneaux peut atteindre des kilomètres.

L'utilisation de panneaux solaires est aujourd'hui une excellente alternative à l'investissement rationnel dans une technologie progressive, qui permet d'économiser non seulement le budget, mais aussi le monde qui nous entoure.

Quelles sont les exigences pour les batteries solaires ?

Tous les systèmes solaires autonomes ont des composants obligatoires tels que les panneaux solaires eux-mêmes, le contrôleur, l'onduleur et la batterie. Aujourd'hui, nous allons parler des batteries pour panneaux solaires. Dans les systèmes solaires, ils remplissent plusieurs fonctions qui peuvent être combinées en une seule phrase - l'accumulation et le retour ultérieur de l'énergie électrique. L'accumulateur est l'un des éléments clés du système solaire. À des performances optimales en plein soleil, les panneaux solaires convertissent beaucoup plus d'électricité que nécessaire. En même temps, ils sont inactifs la nuit. La batterie résout le problème de l'accumulation pendant la journée et de sa consommation la nuit. C'est-à-dire, fonction principale batteries dans les systèmes solaires est un approvisionnement ininterrompu en électricité pour les consommateurs. Il existe de nombreuses batteries sur le marché, mais toutes ne fonctionneront pas bien dans systèmes solaires. Dans cet article, nous parlerons des batteries les mieux adaptées pour fonctionner avec des panneaux solaires.

Les tâches principales des batteries dans les systèmes solaires peuvent être décrites comme suit :

Accumuler de l'énergie pendant la journée et l'utiliser la nuit ;
Maintenir l'alimentation des consommateurs aux heures de pointe, lorsque les photocellules ne peuvent pas faire face ;
Compensation du manque de puissance de la batterie solaire par temps nuageux.

Souvent, plus d'une batterie fonctionne dans les systèmes solaires. Plusieurs batteries sont combinées dans un circuit soit pour augmenter la capacité, soit pour augmenter la tension. Et dans certains cas, pour atteindre ces deux objectifs. Par conséquent, 3 sont utilisés divers régimes combinaisons de batteries :

Régulièrement. Dans un tel schéma, la capacité totale sera égale à la valeur d'une batterie. La capacité doit être la même pour toutes les batteries du circuit. La tension de ce système sera calculée comme la somme des tensions de toutes les batteries ;
Parallèle. Dans un tel circuit, la tension reste la même que celle d'une seule batterie, et les capacités s'additionnent ;
Combiné. Utilise les deux schémas précédents.

Lorsque vous combinez des batteries dans un circuit, n'oubliez pas que vous n'avez besoin de combiner que des batteries du même type (alcaline, plomb-acide, etc.), de même capacité, âge, tension. Encore mieux s'ils proviennent du même fabricant. S'il y a beaucoup de batteries, elles doivent être installées sur des racks.

Il convient de dire que la connexion en série et en série-parallèle provoque souvent un déséquilibre dans le fonctionnement des batteries. Dans ce cas, la tension totale correspond à la valeur calculée de la chaîne de batteries, et pour chacune des batteries, elles sont différentes. En conséquence, certaines batteries sont surchargées tandis que d'autres sont sous-chargées. En conséquence, leur durée de vie est réduite. Pour éliminer cet effet négatif, il est recommandé d'utiliser des contrôleurs de charge pour l'équilibrage. Il est également utile de vérifier annuellement la capacité de chaque batterie en la chargeant et en la déchargeant.

Si une connexion série-parallèle est établie, des cavaliers doivent être installés aux points intermédiaires pour l'auto-alignement. Pour une suppression uniforme de l'alimentation de la batterie, connectez la borne positive à la batterie adjacente et la borne négative à celle qui est en diagonale. Dans ce cas, le déséquilibre des batteries sera bien moindre.

Alors, quelles sont les principales exigences pour les batteries fonctionnant dans le cadre de stations solaires.

Doit résister à autant de charges et de décharges que possible ;
Doit être chargé avec un grand courant de charge ;
Faible autodécharge ;
Facile à maintenir;
Fonctionne dans une large gamme de températures de fonctionnement.

En vente aujourd'hui, vous pouvez trouver des batteries spécialement conçues pour les panneaux solaires. Les fabricants de tels appareils affirment que leurs produits répondent aux exigences énumérées, en particulier pour les charges cycliques constantes. C'est la condition de base pour travailler avec des panneaux solaires, qui donnent énergie électrique pas toujours.

Que considérer lors du choix?

Maintenant, soulignons les exigences de base pour les batteries fonctionnant dans le cadre de systèmes solaires.

Vitesse de charge et de décharge. La capacité nominale de la batterie, qui est indiquée par le fabricant sur ses produits, peut ne pas correspondre au temps de charge de la batterie en conditions réelles de fonctionnement. Ainsi, le temps de décharge en modes dix et vingt heures, ce sont des valeurs différentes avec la même capacité nominale de batterie;
Capacité. C'est l'une des principales caractéristiques des batteries pour le système solaire. La valeur de la capacité est sélectionnée en fonction de la consommation d'énergie prévue, basée sur le fait que la batterie doit fournir de l'énergie aux consommateurs pendant 4 heures. De plus, n'oubliez pas que 35% de celui-ci doit être ajouté à la valeur calculée. Une telle marge de sécurité est nécessaire pour que pendant le fonctionnement une décharge profonde de la batterie ne se produise pas ;
Dimensions et poids. différents types Des batteries de même capacité peuvent avoir des masses différentes. De manière générale, la capacité de la batterie augmente proportionnellement à la masse. Ceci est dû au fait que l'augmentation de capacité est obtenue en augmentant le nombre de plateaux ;
Des conditions de fonctionnement. Lors de l'achat, vous devez connaître la plage de température de fonctionnement, ainsi que la nécessité d'un entretien périodique et sa fréquence;
Durée de vie (nombre de cycles de charge-décharge). Pour l'avenir, rappelez-vous que plus le degré de décharge de la batterie pendant le fonctionnement est faible, plus elle durera longtemps. Cette règle est vraie non seulement pour les systèmes solaires, mais aussi pour d'autres appareils.

Lors du calcul du système solaire, il faut se rappeler que dans les batteries, lorsque l'énergie est stockée et libérée, une partie de celle-ci est irrémédiablement perdue. L'efficacité des batteries pour les systèmes solaires est au niveau de 90%.

Différents types de batteries pour panneaux solaires

Batteries de démarrage automobile (WET)

Beaucoup de petits systèmes solaires utilisent des systèmes conventionnels. Cela réduit le coût final du système et, en principe, leur utilisation n'a rien de fatal. Une autre chose est que ces piles devront être changées plus souvent. batteries de voiture sont conçus pour fournir un courant élevé en peu de temps. Et puis la charge devrait suivre. Et dans le système solaire, ils sont déchargés avec un petit courant pendant longtemps. Et la décharge peut être profonde. Ce mode de fonctionnement leur est fatal et ils perdent rapidement leur capacité et leur efficacité.

Si vous utilisez toujours une batterie au plomb de voiture, installez-la dans des pièces de service. Le fait est qu'avec une charge excessive (avec une augmentation de la tension aux bornes de plus de 14,4 volts), l'électrolyte dans les banques "bouillonne". Celle-ci subit une hydrolyse de l'eau avec dégagement d'oxygène et d'hydrogène au niveau de différentes électrodes. Par conséquent, la salle de l'accumulateur doit être bien ventilée afin que les vapeurs ne s'accumulent pas.

Batteries AGM et GEL

Ces batteries sont disponibles dans les technologies Absorptive Glass Mat et Gelled Electrolite. Ce sont aussi des batteries au plomb. Seul l'électrolyte qu'ils contiennent est à l'état lié. Dans le cas de l'AGM, la fibre de verre est imprégnée d'électrolyte, tandis que dans le GEL, l'acide sulfurique est gélifié avec l'ajout d'oxyde de silicium. Ce type de batterie est bien mieux adapté à une utilisation dans les systèmes solaires. En savoir plus sur le lien donné.

Ces batteries ne craignent pas les décharges profondes et résistent à beaucoup plus de cycles de charge-décharge que WET. De plus, ils fonctionnent sans problème lors de la décharge avec un petit courant. Mais là aussi, il y a des difficultés. Les batteries AGM et GEL sont sensibles aux conditions de charge et la surcharge est critique pour elles. De plus, ils n'aiment pas les surtensions soudaines dans le réseau. Lors de l'utilisation de telles batteries dans un système solaire, le contrôleur doit clairement enregistrer la fin de la charge sur celles-ci. Il convient également de noter qu'elles sont beaucoup plus chères que les batteries à acide conventionnelles. A capacité égale, le gel peut coûter 2 fois plus cher.