सौर बैटरी प्रणाली. बैटरियों के संचालन का सिद्धांत. सौर पैनलों के निर्माता.

बैटरियों का चुनाव कई मानदंडों पर निर्भर करता है। इसके अलावा, आप नई और प्रयुक्त दोनों बैटरियों का उपयोग कर सकते हैं।

नई बैटरी चुनना

किसी भी उत्पाद को खरीदते समय, खरीदार को कुछ चयन मानदंडों द्वारा निर्देशित किया जाता है। वे बैटरियों के लिए भी मौजूद हैं सौर पेनल्स. निम्नलिखित मानदंडों का उल्लेख किया जा सकता है:

उच्च तापमान अंतर वाली बैटरियों के लिए, वोल्टेज को इष्टतम रूप से समायोजित करने के लिए तापमान सेंसर का उपयोग किया जाना चाहिए। चार्ज इक्वलाइजेशन एक बोर्ड है जिसमें सभी कोशिकाओं का चार्ज अवस्था में पहुंचना सुनिश्चित होता है। यह फ़ैक्टरी नियमों के अनुसार एक निश्चित समय सीमा के भीतर होता है। यह चार्ज आमतौर पर रेटेड चार्ज से 10% अधिक होता है और 2 से 16 घंटे के लिए लगाया जाता है। यदि हमारे पास श्रृंखला में जुड़े सेल हैं और कुछ दूसरों की तुलना में कम क्षमता पर हैं, तो यह स्तर चार्ज उन्हें पूरी तरह से चार्ज करेगा।

कीमत;
बैटरी के संचालन के लिए आवश्यक शर्तें (तापमान, वेंटिलेशन, रखरखाव की स्थिति, एक विशेष कमरे की अनुपस्थिति या उपस्थिति को भी ध्यान में रखा जाता है);
वांछित बैटरी जीवन।

चयन मानदंडों को ध्यान में रखते हुए, वे आमतौर पर निम्नलिखित प्रकार की बैटरियों में से चुनते हैं:

स्टार्टर बैटरियां

यदि बैटरी के संचालन को बनाए रखने के अवसर हैं और जिस स्थान पर बैटरी स्थित है, वहां अच्छा वेंटिलेशन है तो उन्हें चुना जाना चाहिए। यह भी ध्यान दिया जाना चाहिए कि पारंपरिक स्टार्टर बैटरियों का उपयोग करते समय, कुछ ऊर्जा स्व-निर्वहन में नष्ट हो जाएगी। निस्संदेह, इसे ध्यान में रखा जाना चाहिए। आप कार बैटरी का भी उपयोग कर सकते हैं (इस पर नीचे अधिक विस्तार से चर्चा की जाएगी)। इनका उपयोग तब किया जाता है जब सौर बैटरी प्रणाली कठिन परिस्थितियों में संचालित होती है, इसकी बैटरियां लगातार डिस्चार्ज होती रहती हैं, और इसे 100% तक चार्ज करने का कोई तरीका नहीं है। यह स्थिति तब उत्पन्न होती है जब बैटरी को तरल ईंधन जनरेटर से चार्ज किया जाता है, या उस स्थिति में जब जनरेटर का उपयोग बहुत ही बुनियादी चार्ज नियंत्रकों का उपयोग करते समय किया जाता है।

तरल इलेक्ट्रोलाइट बैटरियों के मामले में, इस प्रकार का चार्ज इलेक्ट्रोलाइट से अलग हुए बुलबुले के कारण तरल को "हलचल" करने में मदद करता है। यह स्थिर बैटरियों के लिए विशेष रूप से महत्वपूर्ण है, जहां इलेक्ट्रोलाइट अवक्षेपण होता है, जो सेल के शीर्ष पर मजबूत और नीचे कमजोर हो जाता है।

प्रकार नेतृत्व करना- एसिड बैटरियां. उद्देश्य और संरचना के आधार पर इन्हें दो प्रकार से विभाजित किया जाता है। वे ऑटोमोबाइल में उपयोग के लिए हैं और गहरे निर्वहन के लिए डिज़ाइन किए गए हैं। इन गहरे डिस्चार्ज का उपयोग निम्न के लिए किया जाता है: फोटोवोल्टिक या हाइब्रिड सिस्टम; आपातकालीन बिजली प्रणालियाँ; कारवां और नावें. डीप डिस्चार्ज बैटरियों को अधिकतम ऊर्जा के 80% पर रेट किया जाता है और इसमें छिद्रपूर्ण संरचित इलेक्ट्रोड वाली स्टार्टर बैटरियों के विपरीत, मोटी इलेक्ट्रोड प्लेटें होती हैं।

जेल बैटरियां या चिपकने वाली प्लेटों वाली बैटरियां;

यदि बैटरी को लगातार बनाए रखना संभव नहीं है तो वे सबसे अच्छा विकल्प हैं. आप सोलर जेल बैटरियों के बिना काम नहीं कर सकते, यहां तक कि उस स्थिति में भी जहां कोई हवादार कमरा नहीं है जहां बैटरी रखी जानी चाहिए। जेल बैटरियां एक बजट विकल्प नहीं हैं, और उनके उपयोग की लागत कार बैटरी के उपयोग से अधिक होगी। बैटरियों. इसके अलावा, उनकी सेवा का जीवन छोटा है। लेकिन इसकी भरपाई, उपर्युक्त सकारात्मक गुणों के अलावा, इस तथ्य से होती है कि, कम स्व-चार्जिंग के कारण, कम ऊर्जा खो जाती है।

सभी जेल संचायक बंद हैं, और उनके एक छोटे से हिस्से में दबाव विनियमन वाल्व है, जिसका अर्थ है कि थोड़ा अधिक दबाव बनाए रखा जाता है। उनकी प्लेटें ज्यादातर मामलों में तरल इलेक्ट्रोलाइट बैटरियों के बजाय सीसा-कैल्शियम होती हैं, जहां अधिक स्थायित्व के लिए सीसा-सुरमा को प्राथमिकता दी जाती है। कुछ बैटरियां एक झिल्ली से सुसज्जित होती हैं जो ऑक्सीजन और हाइड्रोजन गैसों को पानी में बदलने में मदद करती हैं। इससे इलेक्ट्रोलाइट में पानी की कमी 95% कम हो जाती है।

जेल बैटरियों में एसिड होता है जो अर्ध-ठोस अवस्था में होता है। इसका लाभ यांत्रिक क्षति के मामले में इलेक्ट्रोलाइट रिसाव की असंभवता है। वहीं, इनके कई नुकसान भी हैं। अन्यथा, परिणामी गैस अर्ध-ठोस इलेक्ट्रोलाइट में बुलबुले या पॉकेट बनाएगी। गर्म जलवायु में, 2-4 वर्षों में पानी की कमी से बैटरी बेकार हो सकती है।

एजीएम बैटरी;

इसके अलावा, एजीएम बैटरियों का उपयोग बैकअप सिस्टम में किया जा सकता है, जिनकी सेवा का जीवन सौर पैनलों के लिए जेल बैटरियों की तुलना में थोड़ा कम है। इस प्रकार की बैटरी के फायदों में शामिल हैं:

कोई गैस उत्सर्जन नहीं, जो आपको किसी भी कमरे में बैटरी स्थापित करने की अनुमति देता है, भले ही वह वेंटिलेशन से सुसज्जित न हो;
बैटरी का छोटा आकार छोटे क्षेत्र वाले कमरों के उपयोग की अनुमति देता है;
ऐसी बैटरी को चार्ज अवस्था में ले जाया जा सकता है;
यह 80% चार्ज गहराई की शर्त के अधीन 500 चक्रों के लिए पर्याप्त है;
बैटरी चार्जिंग स्पीड बहुत अच्छी है. तो, 6-9 घंटों में यह पूरी तरह से बहाल हो जाता है;
कम चार्ज होने पर, बैटरी अच्छी तरह से या, कोई कह सकता है, संतोषजनक ढंग से काम करती है;
इस तथ्य के बावजूद कि जिस कमरे में बैटरी संचालित होती है वहां का तापमान कम से कम 15 डिग्री होना चाहिए, जब तापमान उल्लिखित दोष से नीचे चला जाता है तब भी बैटरी अच्छी तरह से काम करती है। लेकिन उच्च तापमान के बारे में ऐसा नहीं कहा जा सकता है, क्योंकि ऐसी स्थितियों में संचालन से बैटरी जीवन में उल्लेखनीय कमी आती है;
औसत कीमत.

अगर मौजूदा चार्ज लेवल की बात करें तो इस बैटरी का चार्ज लेवल काफी ज्यादा है। जेल ट्यूबलर बैटरियों के विपरीत, ओवरचार्जिंग का प्रभाव बैटरी की कार्यक्षमता पर बुरा प्रभाव डालता है। ओवरचार्जिंग से बैटरी ख़राब हो जाएगी. वहीं, अंडरचार्ज होने पर बैटरी संतोषजनक ढंग से काम करती है, हालांकि इससे बैटरी लाइफ में कमी आती है। इन बैटरियों में थर्मल विफलता दुर्लभ है, लेकिन यह संभव है।

इस प्रकार की बैटरी में जेल बैटरी और गीली बैटरी के फायदे हैं। चूँकि इनमें जमने वाला तरल पदार्थ नहीं होता है और इनका आयतन बढ़ता है, इसलिए ये कम तापमान पर विशेष रूप से उपयुक्त होते हैं। यहां पानी में ऑक्सीजन और हाइड्रोजन का पुनर्संयोजन 99% या उससे अधिक तक पहुंच सकता है। चार्जिंग वोल्टेज मानक बैटरियों के समान ही हैं। मानक बैटरियों के संबंध में एक नुकसान जिसका उल्लेख किया जा सकता है वह है उच्च कीमत।

सहायता। पूरी तरह चार्ज होने पर सभी लेड-एसिड बैटरियों में प्रति सेल लगभग 2.14 वोल्ट का वोल्टेज होता है। लंबे समय तक संग्रहीत रहने पर, वे अपना कुछ चार्ज खो देते हैं। यह स्व-निर्वहन बैटरी के प्रकार, परिचालन समय और तापमान पर निर्भर करता है। आमतौर पर, यह प्रति माह 1% से 15% तक होता है। बैटरियों को स्टोर करने का सबसे खराब तरीका उन्हें कई महीनों तक अनलोड करना है। बैटरी उपयोग में न होने पर भी चार्जिंग मोड बनाए रखना चाहिए। उच्च तापमानपतलापन बढ़ाएं और बैटरी जीवन को भी काफी कम करें।

भरा हुआ (ओपीजेडएस) और सीलबंद (ओपीजेडवी)।

ऐसे सौर पैनलों का चयन तब किया जाना चाहिए जब ऑपरेटिंग सिस्टम की शक्ति 500 W से अधिक हो, और यह भी आवश्यक हो कि सिस्टम बिना किसी रुकावट के लंबे समय तक चले। बाढ़युक्त और सीलबंद बैटरियों का सेवा जीवन सबसे लंबा होता है। केवल इस प्रकार की बैटरियां ही चक्रीय संचालन प्रदान कर सकती हैं, भले ही संचालन चक्र भारी हो।

चार्ज स्तर को सेल वोल्टेज और इलेक्ट्रोलाइट घनत्व द्वारा मापा जा सकता है। ये वे मान हैं जब कोशिकाओं को कई घंटों तक लोड या चार्ज में नहीं डाला गया है। बैटरी वोल्टेज. ये मान यह नहीं दिखा सकते कि बैटरी कितनी अच्छी है। यह केवल लोड परीक्षण द्वारा ही निर्धारित किया जा सकता है। यदि हम 0.2 V से अधिक के अंतर के साथ व्यक्तिगत कोशिकाओं के वोल्टेज को मापते हैं, तो चार्ज को बराबर करना आवश्यक है। लंबी बैटरी लाइफ के लिए, बैटरी वोल्टेज ग्रीन जोन में होना चाहिए। पीले क्षेत्र की अल्पकालिक कमी उतनी हानिकारक नहीं है जितनी कि तनु अवस्था में दीर्घकालिक स्थितियाँ।

आइए संक्षेप करें.

यदि बैटरी को लगातार चालू रखना संभव है और परिचालन चक्र गंभीर नहीं है, तो आप साधारण स्टार्टर बैटरियां चुन सकते हैं। प्राथमिकता दें जेल बैटरियांउनका उपयोग तब किया जाना चाहिए जब उनकी सेवा करना संभव न हो, और उनका उपयोग किसी शक्तिशाली प्रणाली के लिए नहीं किया जाता हो। केवल बाढ़युक्त या सीलबंद बैटरियां ही उच्च-शक्ति प्रणाली के दीर्घकालिक संचालन को सुनिश्चित कर सकती हैं। बैकअप सिस्टम के लिए एजीएम बैटरियां प्रदान की जाती हैं।

बैटरी सामान्य माप मान प्रदर्शित कर सकती है, लेकिन इसकी रेटेड क्षमता कम है। ऐसा तब हो सकता है जब इसकी प्लेटें क्षतिग्रस्त हो जाएं, लंबे समय तक उपयोग से सल्फोनेटेड या क्षतिग्रस्त हो जाएं, और जेल बैटरी के मामले में, अगर इलेक्ट्रोलाइट में बुलबुले हों।

इलेक्ट्रोलाइट से रिसाव की स्थिति में ही एसिड मिलाया जाता है। अन्य मामलों में, आसुत या विआयनीकृत पानी न्यूनतम इलेक्ट्रोलाइट स्तर से नीचे डाला जाता है। यह चार्ज करने के बाद किया जाना चाहिए, जब तक कि इलेक्ट्रोलाइट ने प्लेटों को ढक न दिया हो। इस मामले में, कोटिंग में पानी मिलाया जाता है।

प्रयुक्त बैटरी कैसे चुनें?

एक विचारधारा है कि सौर पैनलों के लिए नई बैटरियों के बजाय पुरानी बैटरियों का उपयोग करने की सलाह दी जाती है। इस मामले में, आपको यह भी पता लगाना चाहिए कि कौन सी विशिष्ट बैटरियों का उपयोग किया जा सकता है, साथ ही सही बैटरी कैसे चुनें, आवश्यकता पड़ने पर इसे पुनर्स्थापित करें और निश्चित रूप से इसे संचालित करें। क्षारीय कर्षण बैटरियां खरीदना सबसे अच्छा है। उनके फायदे इस प्रकार हैं:

श्रृंखला, समानांतर या मिश्रित रूप से जुड़ी बैटरियों को प्रतिस्थापित करते समय, "नई" बैटरी में समान होना चाहिए THROUGHPUT, साथ ही स्थानांतरित और समान परिचालन समय। पुनः भरते समय, सेल कैप यथावत बने रहते हैं। चार्जिंग बराबर होने पर ही इन्हें हटाया जाता है।

लेड-एसिड बैटरियों में कोई "मेमोरी" नहीं होती है और हटाने से पहले उन्हें पूरी तरह चार्ज करने की आवश्यकता नहीं होती है। यह केवल उनकी पहले की विफलता का कारण बनेगा। बैटरियां साफ़ होनी चाहिए. सफाई के लिए ही उपयोग करें साफ पानी. यदि उनकी सतह पर गंदगी है, तो उनके स्व-निर्वहन में वृद्धि संभव है।

बैटरी को नुकसान पहुंचाए बिना भारी डिस्चार्ज और गहराई से रिचार्ज किया जा सकता है;
लंबी सेवा जीवन.

मुझे यह कहना पढ़ रहा हैं क्षारीय बैटरियांवास्तव में कोई ऋण नहीं है, लेकिन फिर भी कोई लाभ नहीं है। तथ्य यह है कि क्षारीय बैटरियों का उपयोग बहुत कम किया जाता है, जिसका अर्थ है कि प्रयुक्त क्षारीय बैटरी को ढूंढना अधिक कठिन होगा। हालाँकि, यह संभव है. आप लेड एसिड स्टार्टर बैटरी का विकल्प भी चुन सकते हैं। इनका फायदा यह है कि ये वाहन संचालन के क्षेत्र में काफी सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं, यानी इन्हें खरीदना आसान होगा।

इन्वर्टर एक उपकरण है जो परिवर्तित करता है निरंतर वोल्टेजया प्रत्यावर्ती वोल्टेज या धाराओं में धाराएँ। आधुनिक इनवर्टर प्रमुख तत्वों के रूप में अर्धचालक उपकरणों का उपयोग करते हैं। इस मामले में, पूरी तरह से चलने योग्य उपकरणों का उपयोग प्रबल होता है। पूरी तरह से नियंत्रित उपकरणों का उपयोग तभी किया जाता है जब बड़ी क्षमता.

विभिन्न मानदंडों के अनुसार इनवर्टर के कई वर्गीकरण हैं। विद्युत चुम्बकीय प्रक्रियाओं की प्रकृति के आधार पर, इनवर्टर को तीन मुख्य प्रकारों में विभाजित किया जाता है: वोल्टेज इनवर्टर; वर्तमान इनवर्टर; गुंजयमान इनवर्टर. ग्रिड-कनेक्टेड हाइब्रिड सिस्टम में उपयोग किया जाने वाला वोल्टेज कनवर्टर ए.सीकम वोल्टेज।

खरीदते समय, आपको निम्नलिखित बातें जाननी चाहिए: आप ऐसी लीड बैटरी नहीं चुन सकते हैं जिसे कार से हटा दिया गया हो, एक वर्ष से अधिक समय से उपयोग नहीं किया गया हो और, तदनुसार, डिस्चार्ज अवस्था में हो। सच तो यह है कि बैटरियां हानिकारक होती हैं कब काडिस्चार्ज अवस्था में होना. सर्वोत्तम विकल्पलीड बैटरी वह होगी जिसे हाल ही में कार से हटाया गया था और उसकी जगह नई बैटरी लगाई गई थी। अगर आपके पास अपनी कार है तो आप उसकी बैटरी का इस्तेमाल कर सकते हैं।

सर्किट और पावर स्रोत के आधार पर इन्हें विभाजित किया गया है। तीन-चरण एकल-पोल इनवर्टर। तीन-चरण दो-पोल इनवर्टर। इन्वर्टर सर्किट के आउटपुट वोल्टेज को समायोजित करने के तरीकों को तीन समूहों में विभाजित किया जा सकता है। ये हैं: पीआईसी नियंत्रण, इनपुट वोल्टेज विनियमन और ज्यामितीय योग विधि। पहली विधि में, आउटपुट वोल्टेज की आवृत्ति और आयाम का विनियमन इलेक्ट्रॉनिक स्विचों पर नियंत्रण संकेतों के पल्स-चौड़ाई मॉड्यूलेशन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है। यह विधि सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करती है।

बाहरी संकेत है कि बैटरी जल्द ही अपने कार्य करने में सक्षम नहीं होगी, वह तांबे की क्रिस्टल जैसी कोटिंग है सफ़ेद. कार से बैटरी निकालने के बाद उसे कम करंट से चार्ज करना होगा। निम्न धारा का क्या अर्थ है? मूल रूप से वाहन में उपयोग के लिए बनाई गई बैटरी के निर्माता द्वारा अनुशंसित करंट से 25-50% कम होना चाहिए। बैटरी को 24 घंटे या उससे अधिक समय तक चार्ज करना होगा।

आउटपुट पर इनपुट वोल्टेज के आयाम को विनियमित करते समय, जिस पर आउटपुट को विनियमित किया जाता है, एक स्थिर रेक्टिफायर का उपयोग किया जाता है। यह वोल्टेज इन्वर्टर को आपूर्ति की जाती है। ज्यामितीय योग विधि का उपयोग करके, कई इनवर्टर पूर्ण लोड पर संचालित होते हैं। प्रत्येक आउटपुट पर वोल्टेज पहले इन्वर्टर के वोल्टेज के विपरीत पक्षपाती होता है। आउटपुट वोल्टेज सभी इनवर्टर के आउटपुट वोल्टेज के योग के रूप में प्राप्त किया जाता है। इन आउटपुट वोल्टेज की उचित ट्यूनिंग और चरण शिफ्टिंग के साथ, वांछित आउटपुट वोल्टेज तरंग, जैसे साइन तरंग, प्राप्त की जाती है।

वर्तमान ताकत आवश्यकता से 2-4 गुना कम होनी चाहिए, और वर्तमान ताकत जितनी कम होगी, बैटरी को चार्ज करने में उतना ही अधिक समय लगेगा। केवल ऐसे कार्यों से ही मुख्य लक्ष्य प्राप्त होगा - सतही आवेश से बचना।

प्रयुक्त बैटरी का संचालन

बड़ी सौर बैटरी क्षमता के अन्य फायदे हैं, अर्थात्: डिस्चार्ज और चार्ज प्रक्रियाएं एक सौम्य वर्तमान मोड में होंगी। समान वर्तमान शक्ति पर, पर्याप्त या अतिरिक्त क्षमता वाली बैटरियां प्रशिक्षण मोड में काम करती हैं, और कम क्षमता वाली बैटरियां कम या बूस्ट मोड में काम करती हैं।

ऐसे में सिर्फ उपभोक्ताओं को ही आपूर्ति की जा सकेगी डीसी. लेकिन घर में कुछ उपभोक्ता ऐसे होते हैं जिन्हें परिवर्तनशील बिजली की आवश्यकता होती है। इस स्थिति में, रेटेड आउटपुट वोल्टेज और आवृत्ति वाले इन्वर्टर का उपयोग करना आवश्यक है जो उपभोक्ताओं की जरूरतों को पूरा करता है और विद्युत नेटवर्क, यदि कोई।

ऐसे भी हैं जो बैटरी का उपयोग नहीं करते हैं, लेकिन सीधे सौर पैनलों या पवन जनरेटर द्वारा संचालित होते हैं, और उनका आउटपुट बिजली वितरण नेटवर्क से जुड़ा होता है। इन इनवर्टर की अपेक्षाकृत आवश्यकता होती है उच्च स्तरइनपुट वोल्टेज 48 V या अधिक। यह मुख्य रूप से सिस्टम से संबंधित है सौर ऊर्जा. स्ट्रिंग इन्वर्टर के लोकप्रिय होने से पहले, अधिकांश फोटोवोल्टिक सिस्टम आउटपुट वोल्टेज का उपयोग करते थे जो अपेक्षाकृत कम थे। इस स्थिति में अधिक शक्तिशाली प्रणालियों का उपयोग मुख्य रूप से किया जाता है समानांतर कनेक्शन, आउटपुट धाराएँ अपेक्षाकृत अधिक हो जाती हैं।

इस प्रकार यह स्पष्ट हो गया कि नई बैटरी खरीदना हमेशा रामबाण नहीं होता है. यदि आप जानते हैं कि उन्हें सही तरीके से कैसे संभालना है तो आप उपयोग किए गए उत्पादों का स्टॉक भी कर सकते हैं। इसके अलावा, यह कहना असंभव है कि एक विशिष्ट प्रकार की बैटरी का दूसरों की तुलना में स्पष्ट लाभ है। जिन परिस्थितियों में सौर बैटरी संचालित की जाती है और निश्चित रूप से, वह लागत जो उपभोक्ता भुगतान करने को तैयार है, एक बड़ी भूमिका निभाती है। लेकिन हम मुख्य मानदंडों से परिचित हो गए हैं, इसलिए अंतिम विकल्प आपका है।

यह अक्षमता मुख्य रूप से कंडक्टरों में होने वाले नुकसान के कारण है। इन्हें लत के रूप में व्यक्त किया जा सकता है। यह बहुत छोटे व्यास वाले कंडक्टरों के उपयोग की अनुमति देता है और कॉम्पैक्ट इनवर्टर के डिजाइन को भी सुविधाजनक बनाता है। इसी तरह का विकास पवन टरबाइन जनरेटर के साथ हो रहा है, जो ग्रिड से जुड़े सिस्टम के लिए रेटेड आउटपुट वोल्टेज बढ़ा रहे हैं। इस मामले में, "स्ट्रिंग इन्वर्टर" शब्द थोड़ा भ्रमित करने वाला है क्योंकि पवन जनरेटर आमतौर पर श्रृंखला में जुड़े नहीं होते हैं।

इन मामलों में, उच्च इनपुट वोल्टेज वाले इनवर्टर को कॉल करना सही होगा। कनवर्टर की गुणवत्ता और सर्किट के आधार पर, आउटपुट वोल्टेज भिन्न हो सकता है। इन्हें मुख्य रूप से तीन प्रकार के इनवर्टर में विभाजित किया गया है: आउटपुट वोल्टेज - स्क्वायर वेव, अर्ध साइन वेव और ट्रू साइन वेव। बेहतरीन सुविधाओं- ट्रू साइन वेव इनवर्टर। वर्गाकार तरंग और अर्ध-साइनसॉइडल वोल्टेज के साथ संचालन करते समय, कुछ घरेलू उपकरण अनियमित रूप से संचालित हो सकते हैं या संचालित हो सकते हैं। ऐसे उपकरण हो सकते हैं इलेक्ट्रॉनिक घड़ी, संगीत प्रणालियाँ, कुछ माइक्रोवेव ओवन, गति नियंत्रण वाले इलेक्ट्रॉनिक उपकरण, आदि।

बैटरी दिन के संचालन के दौरान सौर ऊर्जा संयंत्र द्वारा उत्पन्न ऊर्जा को संग्रहीत करती है और उपभोक्ताओं को रात में बिजली प्रदान करती है।

इसके अलावा, जब अधिकतम भार होता है, तो बैटरी बिजली आपूर्ति प्रणाली को आपूर्ति करती है, जिससे सौर पैनलों को चरम समय और बादल वाले मौसम में उपभोक्ताओं को आपूर्ति करने में मदद मिलती है, जब सूर्य की ऊर्जा सामान्य रूप से सुविधा को आपूर्ति करने के लिए पर्याप्त नहीं होती है।

इन्वर्टर दक्षता आम तौर पर 90% की औसत के साथ 85 से 95% तक होती है। यह कारक निर्माताओं द्वारा प्रदान किया जाता है जब सक्रिय भार. जब लोड होता है, उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रिक मोटर, तो बिजली की आपूर्ति की जाती है। इन्वर्टर के दो घटकों में विभाजित, दूसरा आउटपुट वोल्टेज की गुणवत्ता है, जो समग्र दक्षता को प्रभावित करता है। सिस्टम से. इलेक्ट्रिक मोटरें और बहुत कुछ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणोंसाइनसॉइडल वोल्टेज के साथ आपूर्ति होने पर कम ऊर्जा की खपत होती है। औसत पर, विद्युत मोटरवास्तविक साइन तरंग की तुलना में संशोधित साइन तरंग द्वारा संचालित होने पर यह 15% से 20% अधिक बिजली की खपत करता है।

सौर पैनलों के लिए बैटरियों के प्रकार

फिलहाल, विभिन्न डिजाइनों, संचालन के सिद्धांतों और परिचालन स्थितियों की रिचार्जेबल बैटरी (बैटरी) विकसित और उत्पादित की गई हैं, इसलिए उस पर रखी गई आवश्यकताओं के अनुसार रुचि के मॉडल को चुनना हमेशा संभव होता है। आइए विचार करें मौजूदा प्रजातिसौर ऊर्जा संयंत्रों में उपयोग की जाने वाली बैटरियाँ।

इनवर्टर की भी अलग-अलग लोड पर अलग-अलग क्षमता होती है। बहुत छोटे भार के लिए वे निर्माता की घोषणा से बहुत दूर हैं। अधिकांश इनवर्टर की अधिकतम दक्षता 30 से 90% तक के रेटेड सापेक्ष भार पर होती है। कन्वर्टर्स दो मुख्य समूहों में आते हैं - रिचार्जेबल बैटरी चार्ज करने की क्षमता के साथ या उसके बिना।

इस वक्र का घुटना वह बिंदु है जिस पर उच्चतम शक्ति. सौर सेल की धारा-वोल्टेज विशेषताएँ। विभिन्न तीव्रताओं से प्रकाशित। चित्र 15 विभिन्न रोशनी के तहत सौर सेल की आयाम-आयाम प्रतिक्रिया को दर्शाता है। विभिन्न चमक पर अधिकतम शक्ति बिंदु नीली रेखा से जुड़े होते हैं। यह आंकड़ा दर्शाता है अधिकतम वोल्टेजप्रकाश की तीव्रता के आधार पर पोषण बदलता है। सौर पैनलों को सीधे बैटरी से कनेक्ट करते समय, इस बिंदु की गणना दी गई तीव्रता मान के साथ-साथ दिए गए बैटरी वोल्टेज के लिए की जाएगी।

कार बैटरी (गीली)

एक नियम के रूप में, इस प्रकार की बैटरियों का उपयोग स्वतंत्र विकास में किया जाता है
कम बिजली और उपयोग की छोटी अवधि के सौर पैनलों के लिए स्वायत्त बिजली आपूर्ति। इस प्रकार की बैटरी के उपयोग से संपूर्ण निर्मित बिजली आपूर्ति प्रणाली की लागत काफी कम हो जाती है। हालाँकि, ऑपरेटिंग मोड के कारण, जो कार इंजन शुरू करते समय मोड से भिन्न होता है, इस प्रणाली में काम करते समय, कार की बैटरियाँ खराब हो जाती हैं और विफल हो जाती हैं, और अक्सर उन्हें बदलने की आवश्यकता होती है।

एजीएम और जीईएल बैटरी

इस प्रकार की बैटरियों के संचालन का सार समान है कार बैटरीअंतर केवल इतना है कि इलेक्ट्रोलाइट पदार्थ एक बाध्य अवस्था में होता है। एजीएम उपकरणों में, इलेक्ट्रोलाइट को ग्लास फाइबर में रखा जाता है, इसे इलेक्ट्रोलाइट संरचना के साथ संसेचित किया जाता है। जीईएल उपकरणों में, इलेक्ट्रोलाइट ( सल्फ्यूरिक एसिड) को जेल के रूप में रखा गया है।

प्रस्तुत प्रकार की रिचार्जेबल बैटरियों का व्यापक रूप से सौर ऊर्जा द्वारा संचालित बिजली संयंत्र प्रणालियों में उपयोग किया जाता है, क्योंकि उनका ऑपरेटिंग मोड एक छोटे डिस्चार्ज करंट से जुड़ा होता है और लंबी अवधि के लिए यह मोड इस प्रकार के उपकरणों के लिए महत्वपूर्ण नहीं है;

साथ ही, इस प्रकार की बैटरियां गहरे डिस्चार्ज से डरती नहीं हैं और बार-बार चार्ज-डिस्चार्ज मोड का सामना कर सकती हैं। ऐसी बैटरियों का उपयोग करते समय एकमात्र नुकसान चार्जिंग स्थितियों के प्रति उनकी संवेदनशीलता है, जिससे बैटरी के संचालन में अपूरणीय परिणाम हो सकते हैं।

एजीएम और जीईएल बैटरियों की लागत कार बैटरियों की तुलना में अधिक है।

बैटरी ओपीजेडएस

इस प्रकार की बैटरियां ऊपर दिए गए सिद्धांत (सीसा-एसिड) के समान सिद्धांत पर काम करती हैं, केवल अंतर यह है कि एनोड (सकारात्मक ध्रुव) को ट्यूबलर बनाया जाता है और यह बैटरी की यह विशेषता है जो आपको चार्ज की संख्या बढ़ाने की अनुमति देती है। -ऑपरेशन बैटरी को बाधित किए बिना डिस्चार्ज चक्र OPzS बैटरियों को विशेष रखरखाव की आवश्यकता नहीं होती है; इन्हें लंबे समय तक सफलतापूर्वक उपयोग किया जा सकता है। एकमात्र अप्रिय बात अपेक्षाकृत ऊंची कीमत है।

क्षारीय बैटरियां

इस प्रकार की बैटरी का एक सकारात्मक गुण इसकी ले जाने की क्षमता है गहरा निर्वहनविभिन्न आकार की धाराएँ।

को नकारात्मक गुणजिम्मेदार ठहराया जा सकता है बड़े आकारऔर एक मेमोरी प्रभाव की उपस्थिति, जो इस तथ्य के कारण है कि बाद की चार्जिंग के दौरान अपूर्ण डिस्चार्ज की स्थिति में, बैटरी अपनी क्षमता का हिस्सा खो देती है।

सौर ऊर्जा संयंत्र प्रणालियों में ऐसी बैटरियों का उपयोग करने के मामले में, समय-समय पर ऐसी स्थितियाँ उत्पन्न होंगी जब बैटरी डिस्चार्ज अधूरा होगा, जिसके परिणामस्वरूप बैटरियाँ अपनी क्षमता का कुछ हिस्सा खो देंगी, जो अंततः सिस्टम के संचालन पर प्रतिकूल प्रभाव डालेगी। साबुत।

लिथियम बैटरी

लिथियम बैटरियों का उपयोग वैकल्पिक ऊर्जा सहित कई उद्योगों और उद्योगों में किया जाता है।
उपकरणों की उच्च लागत के कारण, सौर ऊर्जा संयंत्र प्रणालियों में व्यापक उपयोग

हमें इस प्रकार की बैटरियां नहीं मिलीं, क्योंकि इससे पूरे सिस्टम की लागत और उसका भुगतान काफी बढ़ जाता है।

लिथियम बैटरी के सकारात्मक गुणों में उच्च ऊर्जा तीव्रता, छोटे आयाम, गहरे डिस्चार्ज को झेलने की क्षमता और जल्दी से चार्ज करने की क्षमता शामिल है।

आइए बैटरियों के निर्माण में उपयोग की जाने वाली कुछ प्रकार की तकनीकों पर नज़र डालें।

जीईएल टेक्नोलॉजीज

बैटरी के संचालन का सिद्धांत समान प्रकारयह इस बात का सार है कि एसिड बैटरी कैसे काम करती है। अंतर यह है कि जोड़ने से रासायनिक तत्व(सिलिकॉन डाइऑक्साइड), इलेक्ट्रोलाइट को जेली जैसी (जेल) अवस्था में स्थानांतरित किया जाता है।

इस तकनीक के फायदों में शामिल हैं:

कोई अतिरिक्त रखरखाव की आवश्यकता नहीं;
यदि आवास टूट जाता है, तो इलेक्ट्रोलाइट लीक नहीं होता है;
चार्ज करने पर जहरीला धुंआ नहीं निकलता;
महत्वपूर्ण चक्रीय संसाधन.

एजीएम प्रौद्योगिकियाँ

संचालन का सिद्धांत भी पारंपरिक एसिड बैटरियों के समान है, अंतर यह है कि इलेक्ट्रोलाइट विशेष संसेचित सामग्री (फाइबरग्लास मैट) में होता है।

बैटरी क्षमता बढ़ाने की संभावना;
अंतरिक्ष में, किसी भी कमरे में और किसी भी प्रणाली के साथ किसी भी स्थिति में काम करने की क्षमता;
चार्ज-डिस्चार्ज चक्रों की एक महत्वपूर्ण संख्या का सामना करने की क्षमता;
गहरा निर्वहन प्रतिरोध;
महत्वपूर्ण बैटरी जीवन, जो 10 साल तक पहुंच सकता है।

लिथियम (ली) प्रौद्योगिकी

यह तकनीक लिथियम आयनों के उपयोग पर आधारित है, जो अतिरिक्त धातुओं के अणुओं के साथ संपर्क करते हैं। प्रयुक्त अतिरिक्त धातुएँ: लिथियम कोबाल्ट ऑक्साइड (LiCoO2), लिथियम मैंगनीज ऑक्साइड (LiMn2O4 LMO), लिथियम निकेल मैंगनीज कोबाल्ट ऑक्साइड (LiNiMnCoO2 या NMC), लिथियम आयरन फॉस्फेट (LiFePO4), लिथियम निकेल कोबाल्ट एल्यूमीनियम ऑक्साइड (LiNiCoAlO2), लिथियम टाइटेनेट (Li4Ti5O12) ).

इस तकनीक के फायदों में शामिल हैं:

इस तकनीक का उपयोग करके निर्मित बैटरियां हल्की होती हैं;
उनमें संचित चार्ज को लंबे समय तक बनाए रखने की क्षमता होती है;
झेलने की क्षमता हो बड़ी संख्याचार्ज-डिस्चार्ज चक्र।

मुख्य तकनीकी विशेषताएँ और चयन नियम

सौर पैनलों के लिए सही बैटरी चुनने के लिए, आपको उन आवश्यकताओं पर वापस लौटना होगा जो ऐसी प्रणाली में काम करते समय उन पर लागू होती हैं, ये हैं:

सौर प्रणाली के लिए बैटरी चुनते समय, महत्वपूर्ण बातों पर ध्यान देना सुनिश्चित करें तकनीकी मापदंड, जो किसी विशेष उपकरण को चुनने के लिए मानदंड के रूप में कार्य करते हैं, वे हैं:

बैटरी की क्षमता;
चार्ज और डिस्चार्ज गति;
बैटरी का समग्र आयाम और वजन;
उपयोग की शर्तें;
सेवा जीवन.

बैटरी की गणना और चयन

इसे सूत्र द्वारा व्यक्त किया गया है:

बैटरी क्षमता = 100 × समय × भार शक्ति

एक बार आवश्यक बैटरी शक्ति निर्धारित हो जाने के बाद, बैटरियों की संख्या

सामान्य संचालन सुनिश्चित करना सौर ऊर्जा संयंत्र. ऐसा करने के लिए, परिणामी कुल बैटरी क्षमता को एक बैटरी की क्षमता से विभाजित किया जाना चाहिए।

यह निर्धारित करने के लिए कि बैटरी उपभोक्ताओं को कितना समय उपलब्ध कराने में सक्षम होगी विद्युतीय ऊर्जा, आप निम्न सूत्र का उपयोग कर सकते हैं:

समय=कुल बैटरी क्षमता × बैटरी वोल्टेज × (इन्वर्टर दक्षता/लोड पावर)

गणना कब की जाती है? आवश्यक मात्राबैटरी, उनके प्रकार और क्षमता का चयन किया गया है, आपको निर्माण के देश और उस कंपनी का चयन करना चाहिए जो चयनित प्रकार की बैटरी का उत्पादन करती है।

पर रूसी बाज़ाररिचार्जेबल बैटरियां घरेलू और विदेशी दोनों तरह से निर्मित होती हैं, इसलिए यह मुद्दासलाह देना कठिन है; हर कोई अपने निवास स्थान, भौतिक संपदा और व्यक्तिगत प्राथमिकताओं के आधार पर व्यक्तिगत रूप से अपनी पसंद बनाता है।

परिचालन नियम

रिचार्जेबल बैटरियों का उपयोग करते समय, साथ ही किसी भी तकनीकी उपकरण, आपको नियमों का पालन करना होगा। सौर स्टेशन प्रणालियों में बैटरियों का उपयोग करने के मामले में, ऑपरेटिंग नियम ऐसी प्रणालियों के संचालन की प्रकृति द्वारा निर्धारित किए जाते हैं और बैटरी के लिए आवश्यकताओं में व्यक्त किए जाते हैं, जैसा कि ऊपर वर्णित है।

महान के कारण विद्युत भार, जो आमतौर पर बिजली आपूर्ति प्रणालियों से जुड़ा होता है, एक ही समूह में संयुक्त कई बैटरियों को चालू करना पड़ता है। यह कुल कैपेसिटेंस को बढ़ाने और आउटपुट वोल्टेज को बढ़ाने या दोनों लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए किया जाता है।

बैटरियों के समूह को जोड़ने के लिए तीन योजनाओं का उपयोग किया जाता है:

लगातार. इस कनेक्शन के साथ, समूह की क्षमता एक बैटरी की क्षमता के बराबर होगी, और
वोल्टेज समूह की सभी बैटरियों के वोल्टेज के योग में प्रतिबिंबित होगा।

समानांतर. इस कनेक्शन के साथ, वोल्टेज स्थिर और बराबर होता है रेटेड वोल्टेजएक बैटरी, और समूह क्षमता को शामिल बैटरियों की क्षमताओं के योग के रूप में निर्धारित किया जाता है;