Utilizzo di batterie per auto nei sistemi solari. Batteria solare: panoramica, tipologie, caratteristiche.

La scelta delle batterie dipende da una serie di criteri. Inoltre, puoi utilizzare sia batterie nuove che usate.

Scelta di una nuova batteria

Al momento dell'acquisto di qualsiasi prodotto, l'acquirente è guidato da determinati criteri di selezione. Ci sono anche batterie solari. Si possono citare i seguenti criteri:

prezzo;
le condizioni necessarie per il funzionamento della batteria (si tiene conto anche della temperatura, della ventilazione, delle condizioni di servizio, dell'assenza o presenza di un locale apposito);
durata della batteria desiderata.

Considerando i criteri di selezione, di norma, scelgono tra i seguenti tipi di batterie:

Batterie di avviamento

Dovrebbero essere scelti se ci sono opportunità per mantenere la batteria e il luogo in cui si trova la batteria ha una buona ventilazione. Va anche notato che quando si utilizzano batterie di avviamento convenzionali, parte dell'energia andrà persa per l'autoscarica. Questo, ovviamente, dovrebbe essere preso in considerazione. Puoi anche usare le batterie per auto (questo sarà discusso più dettagliatamente di seguito). Sono utilizzati quando il sistema batteria solare funziona in condizioni difficili, le sue batterie sono costantemente scariche e non c'è modo di caricarlo al 100% non è possibile. Questa situazione si verifica quando una batteria viene caricata da un generatore a combustibile liquido, oppure quando il generatore viene utilizzato quando si utilizzano i regolatori di carica più elementari.

Batterie al gel o batterie con piastre macchiate;

Sono l'opzione migliore se non è possibile eseguire costantemente la manutenzione della batteria.. Non puoi fare a meno delle batterie solari al gel anche nel caso in cui non ci sia una stanza ben ventilata in cui dovrebbe essere posizionata la batteria. Le batterie al gel non sono un'opzione economica e il loro utilizzo costerà di più rispetto all'utilizzo delle batterie per auto. batterie. Inoltre, la loro durata è più breve. Ma questo è compensato, oltre alle qualità positive di cui sopra, dal fatto che, a causa della piccola autocarica, si perde meno energia.

batterie AGM;

Inoltre, le batterie AGM possono essere utilizzate nei sistemi di backup, la cui durata è leggermente inferiore a quella delle batterie al gel solare. I vantaggi di questo tipo di batteria includono:

mancanza di emissione di gas, che consente di installare la batteria in qualsiasi stanza, anche se non è nemmeno dotata di ventilazione;
le ridotte dimensioni della batteria consentono di utilizzare ambienti con poco spazio;
È possibile trasportare una tale batteria in uno stato carico;
è sufficiente per 500 cicli, soggetti alla condizione di una profondità di carica dell'80%;
Il tasso di carica della batteria è molto buono. Quindi, in 6-9 ore è completamente restaurato;
quando è sottocarica, la batteria funziona bene o, si potrebbe dire, in modo soddisfacente;
nonostante la temperatura nella stanza in cui funziona la batteria dovrebbe essere di almeno 15 gradi, tuttavia, anche quando la temperatura scende al di sotto del difetto indicato, la batteria funziona bene. Ma lo stesso non si può dire per le alte temperature, in quanto il funzionamento in tali condizioni comporta una notevole riduzione della durata della batteria;
prezzo medio.

Se parliamo del livello di carica attuale, allora questa batteria ne ha una piuttosto alta. A differenza delle batterie tubolari in gel, l'effetto del sovraccarico è dannoso per le prestazioni della batteria. Il sovraccarico distruggerà la batteria. Allo stesso tempo, quando è sottocarica, la batteria funziona in modo soddisfacente, anche se questo porta a una riduzione della durata della batteria. Il guasto termico con queste batterie è raro, ma è possibile.

Riempito (OPzS) e sigillato (OPzV).

Tali pannelli solari dovrebbero essere scelti quando la potenza del sistema operativo è superiore a 500 W, e anche se il sistema deve funzionare a lungo senza interruzioni. La durata delle batterie allagate e sigillate è la più lunga. Solo questi tipi di batterie possono fornire ciclismo, anche se i cicli sono pesanti.

Ricapitolare.

Se c'è una capacità costante di mantenere la batteria in funzione e i cicli non sono pesanti, è possibile selezionare semplici batterie di avviamento. dare la preferenza batterie al gel dovrebbero essere usati quando non è possibile manutenerli, e allo stesso tempo non sono usati per un sistema potente. Solo batterie allagate o sigillate possono garantire un lungo tempo di funzionamento del sistema con un'elevata potenza. Le batterie AGM sono fornite per i sistemi di backup.

Come scegliere una batteria usata?

C'è un punto di vista secondo cui è desiderabile utilizzare batterie usate piuttosto che nuove per i pannelli solari. In questo caso, dovresti anche scoprire quali batterie specifiche puoi utilizzare, nonché come scegliere la batteria giusta, ripristinarla, se necessario e, ovviamente, farla funzionare. È meglio acquistare batterie di trazione alcaline. I loro vantaggi sono i seguenti:

può essere fortemente scaricato e ricaricato a fondo senza danneggiare la batteria;
lunga durata.

Va detto che batterie alcaline Non c'è qualcosa che sarebbe un aspetto negativo, ma non ancora un vantaggio. Il fatto è che le batterie alcaline vengono utilizzate molto meno spesso, il che significa che una batteria alcalina usata sarà molto più difficile da trovare. Tuttavia, è possibile. Puoi optare per batterie di avviamento al piombo acido. Il loro vantaggio è che sono utilizzati molto attivamente nel campo del funzionamento dei veicoli, ovvero sarà facile acquistarli.

Al momento dell'acquisto, dovresti sapere quanto segue: non puoi scegliere la batteria al piombo che è stata rimossa dall'auto, non è stata utilizzata per più di un anno e, di conseguenza, è scarica. Il fatto è che le batterie sono scarse. per molto tempo essere in uno stato rotto. L'opzione migliore batteria al piombo ce ne sarà uno che è stato rimosso di recente dall'auto e sostituito con uno nuovo. Se hai la tua auto, puoi usare la batteria da essa.

Segni esterni che presto la batteria non sarà più in grado di svolgere le sue funzioni è che sui suoi terminali si forma un rivestimento simile a un cristallo di rame o bianco. Dopo aver rimosso la batteria dall'auto, deve essere caricata utilizzando una corrente debole. Cosa significa bassa corrente? La corrente dovrebbe essere del 25-50% inferiore a quella raccomandata dal produttore di una batteria originariamente destinata all'uso in un veicolo a motore. La batteria deve essere caricata per 24 ore o più.

La potenza attuale dovrebbe essere 2-4 volte inferiore a quella richiesta e minore è la potenza attuale, maggiore è il tempo necessario per caricare la batteria. Solo tali azioni raggiungeranno l'obiettivo principale: evitare la carica superficiale.

Funzionamento a batteria usata

Ci sono altri vantaggi grande capacità batteria solare, ovvero: i processi di scarica e carica avverranno in modalità di risparmio di corrente. Alla stessa intensità di corrente, le batterie con capacità sufficiente o eccessiva funzionano in modalità allenamento e le batterie con capacità ridotta in modalità ridotta o boost.

Così, è diventato ovvio che non sempre l'acquisto di una nuova batteria è una panacea. Puoi anche fare scorta di un prodotto usato se sai come gestirlo correttamente. Inoltre, è impossibile dire del chiaro vantaggio di un particolare tipo di batteria rispetto ad altri. Un ruolo importante è svolto dalle condizioni di funzionamento della batteria solare e, naturalmente, dal costo che il consumatore è disposto a pagare. Ma abbiamo conosciuto le misure principali, quindi la scelta finale è tua.

La batteria di accumulo è un dispositivo di accumulo dell'energia generata da una centrale solare durante il funzionamento diurno e fornisce elettricità ai consumatori di notte.

Inoltre, in caso di carichi massimi, la batteria alimenta il sistema di alimentazione, aiutando così i pannelli solari a far fronte all'approvvigionamento dei consumatori nelle ore di punta e con tempo nuvoloso, quando l'energia solare non è sufficiente per la normale alimentazione dell'impianto.

Tipi di batterie per pannelli solari

Al momento sono state sviluppate e prodotte batterie di vari modelli, principi di funzionamento e condizioni operative, quindi c'è sempre la possibilità di scegliere il modello di interesse in base alle sue esigenze. Ritenere specie esistenti Batterie utilizzate nelle centrali solari.

Batterie per autoveicoli (WET)

Di norma, le batterie di questo tipo vengono utilizzate nello sviluppo indipendente di sistemi indipendenti.
alimentazione autonoma, per pannelli solari di bassa potenza e brevi tempi di utilizzo. L'utilizzo di questo tipo di batteria riduce notevolmente il costo dell'intero sistema di alimentazione che si sta realizzando. Tuttavia, a causa della modalità di funzionamento, che è diversa dalla modalità di avvio del motore di un'auto, quando si lavora in questo sistema, le batterie dell'auto si consumano e si guastano, spesso devono essere sostituite.

Batterie AGM e GEL

L'essenza del funzionamento di questo tipo di batterie è simile alle batterie per auto, con l'unica differenza che la sostanza elettrolitica è in uno stato legato. Nei dispositivi AGM, l'elettrolita è posto in fibra di vetro, che è impregnata di una composizione elettrolitica. Nei dispositivi GEL, l'elettrolita ( acido solforico) è posto sotto forma di gel.

Le batterie ricaricabili del tipo presentato sono ampiamente utilizzate nei sistemi di centrali elettriche alimentati da energia solare, poiché la loro modalità di funzionamento è associata a una piccola corrente di scarica e per un lungo periodo di tempo, tale modalità per dispositivi di questo tipo non è critica.

Inoltre, le batterie di questo tipo non temono la scarica profonda e resistono alla ripetizione ripetuta delle modalità di carica-scarica. L'unico aspetto negativo, quando si utilizzano tali batterie, è la loro sensibilità alle condizioni di carica, il sovraccarico può causare conseguenze irreparabili nel funzionamento della batteria.

Il costo delle batterie AGM e GEL è superiore a quello delle batterie per auto.

Batterie OPzS

Le batterie di questo tipo funzionano secondo lo stesso principio di quelle sopra riportate (piombo-acido), con l'unica differenza che l'anodo (polo positivo) è realizzato in tubolare ed è proprio questa caratteristica della batteria che permette di aumentare il numero di carica -cicli di scarica senza interrompere il funzionamento della batteria. Le batterie OPzS non richiedono una manutenzione speciale, funzionano con successo per molto tempo. L'unico punto negativo è il prezzo relativamente alto.

Batterie alcaline

La qualità positiva di questo tipo di batteria è la capacità di trasportare una scarica profonda con correnti di varie dimensioni.

Le qualità negative sono grandi dimensioni e la presenza dell'effetto memoria, dovuto al fatto che in caso di scarica incompleta durante la successiva carica, la batteria perde parte della sua capacità.

Nel caso di utilizzo di tali batterie nei sistemi di energia solare, si verificheranno periodicamente situazioni in cui la scarica della batteria è incompleta, a causa della quale le batterie perderanno parte della loro capacità, il che alla fine influirà negativamente sul funzionamento del sistema nel suo insieme .

Batterie al litio

Le batterie al litio sono utilizzate in molti settori e industrie, comprese le energie alternative.
A causa dell'alto costo dei dispositivi, uso diffuso nei sistemi di centrali solari

batterie di questo tipo non sono state ricevute, perché ciò aumenta notevolmente il costo dell'intero sistema e il suo ritorno sull'investimento.

Le proprietà positive delle batterie al litio includono un'elevata intensità energetica, dimensioni ridotte, la capacità di resistere a scariche profonde e la capacità di caricarsi rapidamente.

Considera alcuni tipi di tecnologie utilizzate nella produzione di batterie.

Tecnologie GEL

Il principio di funzionamento di una batteria di questo tipo è l'essenza del funzionamento di una batteria ad acido. La differenza è che aggiungendo elementi chimici(biossido di silicio), l'elettrolita viene trasferito in uno stato gelatinoso (gel).

I vantaggi di questa tecnologia includono:

Nessuna manutenzione aggiuntiva richiesta;
Quando la custodia è rotta, l'elettrolito non perde;
Durante la carica non si verificano emissioni di fumi tossici;
Risorsa ciclica significativa.

Tecnologie AGM

Anche il principio di funzionamento è simile a quello del convenzionale batterie ad acido, la differenza è che l'elettrolita è in speciali materiali impregnati (tappetini in fibra di vetro).

La possibilità di aumentare la capacità della batteria;
Capacità di lavorare in qualsiasi posizione nello spazio, in qualsiasi ambiente e con qualsiasi impianto;
Capacità di sopportare un numero significativo di cicli di carica-scarica;
Resistente alle scariche profonde;
Durata della batteria significativa, che può raggiungere i 10 anni.

Tecnologia al litio (Li).

Questa tecnologia si basa sull'uso di ioni di litio, che interagiscono con molecole di metalli aggiuntivi. Come metalli aggiuntivi vengono utilizzati: ossido di litio cobalto (LiCoO2), ossido di litio manganese (LiMn2O4 LMO), ossido di litio-nichel-manganese-cobalto (LiNiMnCoO2 o NMC), litio-ferro-fosfato (LiFePO4), litio-nichel-cobalto- Ossido di alluminio (LiNiCoAlO2), Titanato di litio (Li4Ti5O12).

I vantaggi di questa tecnologia includono:

Le batterie prodotte con questa tecnologia hanno un peso inferiore;
Hanno la capacità di mantenere a lungo la carica accumulata;
Avere la capacità di resistere un gran numero di cicli di carica-scarica.

Principali caratteristiche tecniche e regole di selezione

Per scegliere la batteria giusta per i pannelli solari, è necessario tornare ai requisiti che si applicano a loro quando si lavora in un tale sistema, questi sono:

Quando scegli le batterie per i sistemi solari, assicurati di prestare attenzione a ciò che è importante specifiche tecniche, che servono come criteri per la scelta di un particolare dispositivo, questi sono:

Capacità della batteria;
Velocità di carica e scarica;
Ingombro e peso della batteria;
Condizioni operative;
Tutta la vita.

Calcolo e selezione della batteria

Questo è espresso dalla formula:

Capacità della batteria = 100 × tempo × potenza di carico

Dopo aver determinato la potenza della batteria richiesta, è necessario calcolare il numero di batterie per

garantire il normale funzionamento della centrale solare. Per fare ciò, la capacità totale della batteria risultante deve essere divisa per la capacità di una batteria.

Per determinare il tempo in cui la batteria può fornire energia elettrica ai consumatori, è possibile utilizzare la seguente formula:

Tempo=capacità totale della batteria × tensione della batteria × (efficienza dell'inverter / potenza del carico)

Una volta calcolato il numero richiesto di batterie, selezionato il tipo e la capacità, è necessario selezionare il paese di produzione e l'azienda che produce il tipo di batteria selezionato.

Sul mercato russo le batterie sono presentate sia in patria che all'estero, quindi è difficile consigliare su questo problema, ognuno fa la propria scelta individualmente, a seconda del luogo di residenza, della ricchezza materiale e delle preferenze personali.

Regole operative

Quando si utilizzano batterie, così come qualsiasi dispositivo tecnico devi seguire le regole. Nel caso di utilizzo di batterie nei sistemi di stazioni solari, le regole di funzionamento sono determinate dalla natura del funzionamento di tali sistemi e sono espresse nei requisiti per le batterie, come descritto sopra.

A causa del grande carico elettrico, che solitamente è collegato ai sistemi di alimentazione, è necessario inserire più batterie unite in un unico gruppo. Questo viene fatto per aumentare la capacità totale e per aumentare la tensione in uscita, o per raggiungere entrambi gli obiettivi.

Vengono utilizzati tre schemi per l'accensione di un gruppo di batterie:

Costantemente. Con questa inclusione, la capacità del gruppo sarà uguale alla capacità di una batteria e
la tensione si rifletterà nella somma delle tensioni di tutte le batterie del gruppo.

Parallelo. Con questo interruttore acceso, la tensione è costante e uguale tensione nominale una batteria, e la capacità del gruppo è definita come la somma delle capacità delle batterie incluse;

Combinato. Con questo schema di commutazione, serie e collegamento in parallelo batteria.

Quando si combinano le batterie in gruppi, ricordare che le batterie devono essere utilizzate in un gruppo:

Un tipo;
Un contenitore;
Una tensione nominale.

È auspicabile che le batterie abbiano lo stesso tempo di funzionamento e produttore.

I pannelli solari sono un modo molto redditizio per diventare indipendenti dalle scarse prestazioni della rete pubblica. Inoltre, l'energia elettrica da loro creata è assolutamente gratuita. Questo è un vantaggio molto importante e, insieme ad altri vantaggi, mette facilmente in ombra gli svantaggi dei pannelli solari. Pertanto, molte persone vogliono acquistarli, installarli e collegarli. Se il primo processo è semplice, il secondo e il terzo richiedono alcune conoscenze.

Funzionalità di connessione

Pannello solare.
Un dispositivo che controlla la carica.
Batteria.
invertitore.
Rete elettrica in casa.

Assicurati di includere fusibili da cortocircuito e una lampadina in questo circuito., che mostra il livello di carico. I fusibili sono installati su fili con una carica positiva davanti alla batteria, alla lampadina e anche all'inverter.

La lampadina e le batterie sono collegate al regolatore di carica.

Questo schema prevede la presenza di uno o più pannelli solari funzionanti con lo stesso carico.

Diverse batterie sono collegate da un filo, area sezione trasversale che è sempre maggiore di 4 mm². Se si prevede di installare più pannelli solari sul tetto della casa e alcuni di essi saranno inclinati con un'angolazione leggermente diversa rispetto ad altri, lo schema di collegamento prevede già un controller per ciascun pannello.

Ciò è dovuto al fatto che l'efficienza di quelli posti ad un angolo diverso dall'angolo di inclinazione degli altri sarà maggiore. Di conseguenza, la corrente che producono andrà non solo al controller comune, ma anche a pannelli meno efficienti. Ciò comporterà un calo del calore e delle prestazioni. Pertanto, non tutti gli elettrodomestici utilizzati dai proprietari di casa potranno funzionare.

Il ruolo di ogni elemento nello schema

La pratica ha dimostrato questo:

i monocristallini sono in grado di generare corrente per 3 decenni e anche di più;
quelli policristallini più economici soddisferanno il loro lavoro per 20 anni.
i pannelli flessibili hanno una durata di 7-20 anni. La "vita" più breve è per i prodotti della prima generazione, la più lunga - per i prodotti della seconda generazione. Allo stesso tempo, il principale tra i loro svantaggi è il rapido degrado. Durante i primi 24 mesi di funzionamento, la loro potenza diminuisce del 10-40%.

È interessante notare che i moduli utilizzati nelle grandi stazioni solari sono stati in grado di funzionare alla stessa potenza per 25 anni. Cioè, le caratteristiche indicate nella descrizione sono state soddisfatte al 100%. Ciò indica l'assenza di degrado. Alcuni dei pannelli hanno ridotto la produzione del 10%. I produttori hanno anche garantito una riduzione della produzione del 20%.

Vale la pena dire che, indipendentemente dal periodo di utilizzo, gli elementi fotosensibili non perdono mai le loro prestazioni. Cioè, possono passare 50 anni e possono produrre la stessa quantità di elettricità. Il degrado delle pellicole protettive influisce sul deterioramento della resa, che consente all'umidità di penetrare all'interno del pannello e causare la corrosione di tutti i giunti. Questo meno porta ad un aumento della resistenza, un riscaldamento eccessivo e la distruzione delle articolazioni.

Per quanto riguarda la durata di altri elementi del circuito, quindi le batterie possono durare 2-15 anni, elettronica di potenza - 5-20 anni.

A causa del forte aumento del costo dell'elettricità, le persone istruite stanno diventando sempre più interessate a collegare quelle economiche. Un numero illimitato di riserve di energia pulita oggi è diventato di interesse per un numero crescente di popolazione mondiale. Il compito di ogni persona è solo la capacità di convertire efficacemente l'energia solare nell'energia necessaria, ad esempio elettrica o termica.

La ricezione di energia elettrica è diventata una possibilità concreta grazie alla cui invenzione si basa sulle proprietà specifiche del conduttore stesso: generare elettricità sotto l'influenza della luce.

Il dispositivo e il principio di funzionamento del sistema

Il componente base di una batteria solare sono le celle fotovoltaiche, realizzate con wafer di silicio. Il pannello stesso, su cui vengono successivamente fissati i wafer di silicio, è costituito da un telaio in alluminio con inserito un vetro temperato, antiurto, ultrachiaro. Sulla parte superiore del vetro, simile a una matrice nel design, le celle fotovoltaiche sono impilate ordinatamente, che sono interconnesse mediante saldatura.

Va notato che la dimensione della batteria solare, che è installata sulla superficie dell'edificio, dipende direttamente dalla quantità richiesta di consumo energetico. Al termine del montaggio dell'intera batteria rimangono 2 uscite "+" e "-".

In futuro, l'insieme di celle ottenuto viene sottoposto a incapsulamento forzato, ovvero a un'attenta sigillatura con un film speciale o un composto bicomponente.

Inoltre, sotto l'influenza dell'energia solare, si forma una differenza di potenziale sui wafer di silicio, che si riassume come risultato dell'attacco sequenziale delle celle l'una all'altra. Si scopre così la raccolta dell'energia solare e la sua conversione in energia elettrica.

Va notato che la tensione della batteria solare sarà variabile stazionaria. Questa variabilità è direttamente correlata all'intensità flusso luminoso cioè l'ora del giorno e l'anno.

Per garantire un uso efficiente dell'elettricità convertita, è necessario collegare correttamente la batteria solare nello schema di interazione con altri dispositivi di servizio.

Implementazione di una connessione del dispositivo

Il più popolare e diffuso, ad oggi, ha ricevuto sistemi a 12 volt con conversione diretta a 220 V CA. Il circuito di base di una tale batteria è spesso costituito da:

Batteria solare. Forse diversi, a seconda del consumo di energia di tutte le apparecchiature elettriche.
Regolatore di carica/scarica della batteria.
Batterie ricaricabili.
invertitore.

Per una rappresentazione più comprensibile del lavoro dell'intero circuito, è necessario comprendere il lavoro e il compito di ciascun elemento.

Diodo Schottky. Spesso questo diodo non è schematicamente indicato nei diagrammi, poiché è considerato un elemento inizialmente montato del sistema. Lo scopo principale di tali diodi è impedire il flusso corrente inversa di notte e poco soleggiato.

Regolatore di carica della batteria. È un dispositivo elettronico in grado di gestire automaticamente i processi di carica e scarica della batteria, oltre a proteggerla da cariche e scariche eccessive.

Il funzionamento della batteria è il seguente: durante le ore diurne, quando la batteria viene caricata dalla batteria solare, il controller controlla la tensione ai terminali della batteria e non appena raggiunge limite superiore, il processo di carica interrompe il lavoro sulla ricezione di energia e la corrente viene reindirizzata al carico.

Di notte, il pannello solare non funziona e tutti i componenti del sistema sono alimentati esclusivamente da una batteria precaricata. Non appena la tensione ai terminali della batteria raggiunge limite inferiore– il controller interrompe il funzionamento del circuito.

Ulteriori funzioni che il controller svolge per proteggere gli elementi del circuito implementato sono: cortocircuito e temporale.

Batteria dell'accumulatore. Nell'implementazione di tale schema di funzionamento del sistema, è un accumulatore di energia elettrica generata da una batteria solare durante le ore diurne. Questa attuazione dello schema consente di effettuare la manutenzione elettrodomestici durante le ore buie della giornata.

Come batteria, puoi utilizzare: batterie per auto (solo in spazi aperti), batterie esenti da manutenzione(progettato appositamente per cicli di carica-scarica multipli e frequenti).

Installazione del sistema

I pannelli solari sono installati in aree aperte con un angolo di 45 gradi rispetto all'orizzonte verso sud. Solo in questa posizione si può assorbire il numero più grande energia elettrica.

Se il pannello è posizionato su un dispositivo rotante che si muoverà automaticamente in direzione della stella, è possibile immagazzinare più energia per uso personale.

Varietà di sistemi

Va notato che è molto più facile fornire ai piccoli locali, come case e appartamenti privati, la necessaria fornitura di elettricità rispetto alle grandi imprese. Pertanto, per casi speciali, l'installazione del sistema può essere eseguita a mano, cosa che non si può dire di industrie grandi e potenti, in cui l'area dei pannelli può raggiungere chilometri.

L'uso dei pannelli solari oggi è un'ottima alternativa all'investimento razionale di capitali nella tecnologia progressiva, che aiuta a risparmiare non solo il budget, ma anche il mondo che ci circonda.

Quali sono i requisiti per le batterie solari?

Tutti i sistemi solari autonomi hanno componenti obbligatori come i pannelli solari stessi, il controller, l'inverter e la batteria. Oggi parleremo di batterie per pannelli solari. Nei sistemi solari svolgono diverse funzioni che possono essere combinate in una frase: l'accumulo e il successivo ritorno di energia elettrica. L'accumulatore è uno degli elementi chiave del sistema solare. Al massimo delle prestazioni in piena luce solare, i pannelli solari convertono molta più elettricità del necessario. Allo stesso tempo, sono inattivi di notte. La batteria risolve il problema dell'accumulo durante il giorno e lo spende di notte. Questo è, funzione principale batterie nei sistemi solari è una fornitura ininterrotta di elettricità ai consumatori. Ci sono molte batterie sul mercato, ma non tutte funzioneranno bene sistemi solari. In questo articolo parleremo di quali batterie sono più adatte per funzionare con i pannelli solari.

I compiti principali delle batterie nei sistemi solari possono essere descritti come segue:

Accumulare energia durante il giorno e utilizzarla di notte;
Mantenere la potenza del consumatore nei momenti di picco di carico, quando le fotocellule non riescono a farcela;
Compensazione per la mancanza di alimentazione dalla batteria solare in caso di tempo nuvoloso.

Spesso più di una batteria funziona nei sistemi solari. Diverse batterie sono combinate in un circuito per aumentare la capacità o per aumentare la tensione. E in alcuni casi per raggiungere entrambi questi obiettivi. Pertanto, ne vengono utilizzati 3 vari schemi combinazioni di batterie:

Costantemente. In tale schema, la capacità totale sarà uguale al valore di una batteria. La capacità deve essere la stessa per tutte le batterie del circuito. La tensione di questo sistema sarà calcolata come somma delle tensioni di tutte le batterie;
Parallelo. In un tale circuito, la tensione rimane la stessa di quella di una singola batteria e le capacità vengono sommate;
Combinato. Utilizza i due schemi precedenti.

Quando si combinano le batterie in un circuito, ricordare che è necessario combinare solo batterie dello stesso tipo (alcaline, piombo-acido, ecc.), della stessa capacità, età, voltaggio. Ancora meglio se sono dello stesso produttore. Se ci sono molte batterie, dovrebbero essere installate su rack.

Vale la pena dire che il collegamento in serie e in serie-parallelo spesso causa uno squilibrio nel funzionamento delle batterie. In questo caso, la tensione totale corrisponde al valore calcolato della catena di batterie e per ciascuna batteria sono diverse. Di conseguenza, alcune batterie sono sovraccaricate mentre altre sono sottocaricate. Di conseguenza, la loro durata è ridotta. Per eliminare questo effetto negativo, si consiglia di utilizzare regolatori di carica per il bilanciamento. È anche utile controllare annualmente la capacità di ciascuna batteria caricandola e scaricandola.

Se viene eseguita una connessione serie-parallelo, è necessario installare i ponticelli nei punti intermedi per l'autoallineamento. Per una rimozione uniforme dell'alimentazione dalla batteria, collegare il polo positivo con la batteria adiacente e il polo negativo con quello diagonale. In questo caso lo squilibrio delle batterie sarà molto minore.

Quindi, quali sono i requisiti principali per le batterie che funzionano come parte delle stazioni solari.

Deve resistere a quante più cariche e scariche possibili;
Deve essere caricato con una grande corrente di carica;
Bassa autoscarica;
Facile da mantenere;
Lavora in un'ampia gamma di temperature di esercizio.

In vendita oggi puoi trovare batterie appositamente progettate per i pannelli solari. I produttori di tali dispositivi affermano che i loro prodotti soddisfano i requisiti elencati, in particolare per carichi ciclici costanti. Questo è il requisito di base per lavorare con i pannelli solari, che si rompono energia elettrica non sempre.

Cosa considerare quando si sceglie?

Ora, evidenziamo i requisiti di base per le batterie che funzionano come parte dei sistemi solari.

Velocità di carica e scarica. La capacità nominale della batteria, indicata dal produttore sui propri prodotti, potrebbe non corrispondere al tempo di ricarica della batteria in condizioni operative reali. Quindi, il tempo di scarica in modalità dieci e venti ore, questi sono valori diversi con la stessa capacità nominale della batteria;
Capacità. È una delle caratteristiche chiave delle batterie per il sistema solare. Il valore della capacità viene selezionato in base al consumo energetico pianificato, in base al fatto che la batteria deve fornire energia ai consumatori per 4 ore. Inoltre, non dimenticare che il 35 percento dovrebbe essere aggiunto al valore calcolato. Tale margine di sicurezza è necessario affinché durante il funzionamento non si verifichi una scarica profonda della batteria;
Dimensioni e peso. tipi diversi Batterie con la stessa capacità possono avere masse diverse. In generale, la capacità della batteria aumenta in proporzione alla massa. Ciò è dovuto al fatto che l'aumento della capacità si ottiene aumentando il numero di piastre;
Condizioni operative. Al momento dell'acquisto, è necessario conoscere l'intervallo di temperatura di esercizio, nonché la necessità di manutenzione periodica e la sua frequenza;
Durata (numero di cicli di carica-scarica). Per il futuro, ricorda che minore è il grado di scarica della batteria durante il funzionamento, maggiore sarà la sua durata. Questa regola vale non solo per i sistemi solari, ma anche per altri dispositivi.

Quando si calcola il sistema solare, bisogna ricordare che nelle batterie, quando l'energia viene immagazzinata e rilasciata, parte di essa va irrimediabilmente persa. L'efficienza delle batterie per i sistemi solari è al livello del 90%.

Diversi tipi di batterie per pannelli solari

Batterie di avviamento per autoveicoli (WET)

Molti nei piccoli sistemi solari usano quelli convenzionali. Ciò riduce il costo finale del sistema e, in linea di principio, non vi è nulla di fatale nel loro utilizzo. Un'altra cosa è che tali batterie dovranno essere cambiate più spesso. batterie per auto sono progettati per fornire corrente elevata in un breve periodo di tempo. E poi dovrebbe seguire l'accusa. E nel sistema solare, vengono scaricati a lungo con una piccola corrente. E lo scarico può essere profondo. Questa modalità di funzionamento è fatale per loro e perdono rapidamente capacità ed efficienza.

Se usi ancora una batteria al piombo per auto, installala nei locali di servizio. Il fatto è che con una carica eccessiva (con un aumento della tensione ai terminali di oltre 14,4 volt), l'elettrolita nei banchi "bolle". Questo subisce l'idrolisi dell'acqua con il rilascio di ossigeno e idrogeno a diversi elettrodi. Pertanto, il locale dell'accumulatore deve essere ben ventilato in modo che i vapori non si accumulino.

Batterie AGM e GEL

Queste batterie sono disponibili nelle tecnologie Absorbive Glass Mat e Gelled Electrolite. Sono anche batterie al piombo. Solo l'elettrolita in essi contenuto è in uno stato legato. Nel caso dell'AGM la fibra di vetro viene impregnata di elettrolita, mentre nel GEL l'acido solforico viene gelificato con l'aggiunta di ossido di silicio. Questo tipo di batteria è molto più adatto per l'uso nei sistemi solari. Maggiori informazioni sul collegamento fornito.

Queste batterie non temono la scarica profonda e resistono a cicli di carica-scarica significativamente maggiori rispetto a WET. Inoltre, funzionano senza problemi quando si scaricano con una piccola corrente. Ma anche qui ci sono difficoltà. Le batterie AGM e GEL sono sensibili alle condizioni di carica e il sovraccarico è fondamentale per loro. Inoltre, non amano gli sbalzi di tensione improvvisi nella rete. Quando si utilizzano tali batterie in un sistema solare, il controller deve registrare chiaramente la fine della carica su di esse. Vale anche la pena notare che sono molto più costose delle tradizionali batterie ad acido. A parità di capacità, il gel può costare 2 volte di più.