Wykorzystanie akumulatorów samochodowych w systemach solarnych. Bateria słoneczna: przegląd, rodzaje, charakterystyka.


Wybór baterii do zależy od wielu kryteriów. Ponadto możesz używać zarówno nowych baterii, jak i używanych.


Wybór nowej baterii

Kupując dowolny produkt, nabywca kieruje się określonymi kryteriami wyboru. Są też baterie słoneczne. Można wymienić następujące kryteria:

  • Cena £;
  • brane są pod uwagę warunki niezbędne do działania akumulatora (temperatura, wentylacja, warunki serwisowe, brak lub obecność specjalnego pomieszczenia);
  • żądany czas pracy baterii.

Biorąc pod uwagę kryteria wyboru, z reguły wybierają spośród następujących rodzajów baterii:

Akumulatory rozruchowe

Powinny być wybrane, jeśli istnieją możliwości konserwacji baterii, a miejsce, w którym znajduje się bateria, ma dobrą wentylację. Należy również zauważyć, że podczas korzystania z konwencjonalnych akumulatorów rozruchowych część energii zostanie utracona w wyniku samorozładowania. To oczywiście należy wziąć pod uwagę. Możesz także użyć akumulatorów samochodowych (zostanie to omówione bardziej szczegółowo poniżej). Są używane, gdy system bateria słoneczna pracuje w trudnych warunkach, jego akumulatory ciągle się rozładowują i nie ma możliwości naładowania go do 100% nie jest możliwe. Taka sytuacja ma miejsce, gdy akumulator jest ładowany z generatora na paliwo ciekłe lub gdy generator jest używany przy użyciu najbardziej elementarnych kontrolerów ładowania.



Baterie żelowe lub baterie z zamazanymi płytkami;

Są najlepszą opcją, jeśli nie ma możliwości ciągłego serwisowania akumulatora.. Nie można obejść się bez baterii solarno-żelowych nawet w przypadku, gdy nie ma dobrze wentylowanego pomieszczenia, w którym ma być umieszczona bateria. Baterie żelowe nie są opcją budżetową, a ich użycie będzie kosztować więcej niż korzystanie z akumulatorów samochodowych. baterie. Ponadto ich żywotność jest krótsza. Ale kompensuje to, oprócz wyżej wymienionych pozytywnych cech, fakt, że z powodu małego samoładowania traci się mniej energii.



Akumulatory AGM;

Ponadto akumulatory AGM mogą być stosowane w systemach rezerwowych, których żywotność jest nieco krótsza niż w przypadku akumulatorów żelowych. Zaletami tego typu baterii są:

  • brak emisji gazów, co pozwala na zainstalowanie baterii w każdym pomieszczeniu, nawet jeśli nie jest wyposażone w wentylację;
  • niewielki rozmiar baterii pozwala na korzystanie z pomieszczeń o niewielkiej powierzchni;
  • Możesz transportować taką baterię w stanie naładowanym;
  • wystarczy na 500 cykli, pod warunkiem 80% głębokości ładowania;
  • Szybkość ładowania baterii jest bardzo dobra. Tak więc za 6-9 godzin jest całkowicie przywrócony;
  • niedoładowany akumulator działa dobrze lub, można powiedzieć, zadowalająco;
  • pomimo tego, że temperatura w pomieszczeniu, w którym pracuje bateria, powinna wynosić co najmniej 15 stopni, to jednak nawet gdy temperatura spadnie poniżej wymienionej wady, bateria działa dobrze. Ale tego samego nie można powiedzieć o wysokich temperaturach, ponieważ praca w takich warunkach prowadzi do znacznego skrócenia żywotności baterii;
  • Średnia cena.

Jeśli mówimy o poziomie aktualnego naładowania, to ta bateria ma dość wysoki. W przeciwieństwie do żelowych akumulatorów rurowych, efekt przeładowania ma negatywny wpływ na wydajność akumulatora. Przeładowanie zniszczy baterię. Jednocześnie niedoładowany akumulator działa zadowalająco, chociaż prowadzi to do skrócenia żywotności akumulatora. Awaria termiczna tych akumulatorów jest rzadka, ale jest możliwa.

Wypełniony (OPzS) i uszczelniony (OPzV).

Takie panele słoneczne należy wybierać, gdy moc systemu operacyjnego przekracza 500 W, a także jeśli system ma działać przez długi czas bez zakłóceń. Żywotność akumulatorów zalanych i zamkniętych jest najdłuższa. Tylko te typy akumulatorów mogą zapewnić jazdę na rowerze, nawet jeśli cykle są ciężkie.



Podsumować.

Jeśli istnieje ciągła zdolność do utrzymywania pracy akumulatora, a cykle nie są ciężkie, można wybrać proste akumulatory rozruchowe. dać pierwszeństwo baterie żelowe powinny być używane, gdy nie jest możliwe ich serwisowanie, a jednocześnie nie są używane do wydajnego systemu. Tylko zalane lub szczelne akumulatory mogą zapewnić długi czas pracy systemu przy dużej mocy. Akumulatory AGM są dostarczane do systemów rezerwowych.

Jak wybrać zużytą baterię?

Istnieje punkt widzenia, że ​​pożądane jest używanie używanych, a nie nowych baterii do paneli słonecznych. W takim przypadku powinieneś również dowiedzieć się, jakich konkretnych baterii możesz użyć, a także jak wybrać odpowiednią baterię, w razie potrzeby ją przywrócić i oczywiście obsługiwać. Najlepiej kupować baterie trakcyjne alkaliczne. Ich zalety to:

  • może być mocno rozładowany i głęboko naładowany bez uszkodzenia akumulatora;
  • długa żywotność.

Trzeba powiedzieć, że baterie alkaliczne Nie ma czegoś, co byłoby minusem, ale i tak nie ma plusa. Faktem jest, że baterie alkaliczne są używane znacznie rzadziej, co oznacza, że ​​zużytą baterię alkaliczną będzie znacznie trudniej znaleźć. Jednak jest to możliwe. Możesz zdecydować się na akumulatory rozruchowe kwasowo-ołowiowe. Ich plusem jest to, że są bardzo aktywnie wykorzystywane w zakresie eksploatacji pojazdów, czyli łatwo będzie je kupić.



Kupując, powinieneś wiedzieć, co następuje: nie możesz wybrać akumulatora ołowiowego, który został wyjęty z samochodu, nie był używany przez ponad rok i odpowiednio jest w stanie rozładowanym. Rzecz w tym, że baterie są złe. przez długi czas być w zepsutym stanie. Najlepsza opcja Akumulator ołowiowy to ten, który został ostatnio wyjęty z samochodu i wymieniony na nowy. Jeśli masz własny samochód, możesz z niego korzystać.

Zewnętrznymi oznakami, że wkrótce bateria nie będzie już mogła pełnić swoich funkcji, jest to, że na jej zaciskach tworzy się kryształowa powłoka miedzi lub białego koloru. Po wyjęciu akumulatora z samochodu należy go ładować słabym prądem. Co oznacza niski prąd? Prąd powinien być o 25-50% mniejszy niż zalecany przez producenta akumulatora pierwotnie przeznaczonego do użytku w pojeździe silnikowym. Bateria musi być ładowana przez 24 godziny lub dłużej.

Natężenie prądu powinno być 2-4 razy mniejsze od wymaganego, a im niższy prąd, tym dłużej trwa ładowanie akumulatora. Tylko takie działania osiągną główny cel - uniknięcie ładunku powierzchniowego.

Zużyta praca na baterii



Są inne korzyści Duża pojemność bateria słoneczna, a mianowicie: procesy rozładowania i ładowania będą zachodzić w trybie prądu oszczędnego. Przy tym samym natężeniu prądu baterie o wystarczającej lub nadmiernej pojemności działają w trybie treningu, a baterie o niskiej pojemności w trybie zmniejszonej lub doładowania.

W ten sposób stało się oczywiste, że nie zawsze kupowanie nowej baterii to panaceum. Możesz również zaopatrzyć się w używany produkt, jeśli wiesz, jak prawidłowo się z nim obchodzić. Ponadto nie można powiedzieć o wyraźnej przewadze jednego typu baterii nad innymi. Ważną rolę odgrywają warunki, w jakich pracuje bateria słoneczna i oczywiście koszt, jaki konsument jest gotów ponieść. Ale zapoznaliśmy się z głównymi środkami, więc ostateczny wybór należy do Ciebie.

Akumulator jest urządzeniem magazynującym energię generowaną przez elektrownię słoneczną podczas pracy w ciągu dnia i zapewnia konsumentom energię elektryczną w nocy.

Ponadto, gdy występują maksymalne obciążenia, bateria zasila system zasilania, pomagając w ten sposób panelom słonecznym w radzeniu sobie z zasilaniem odbiorców w godzinach szczytu i przy pochmurnej pogodzie, kiedy energia słoneczna nie wystarcza do normalnego zasilania obiektu.

Rodzaje baterii do paneli słonecznych

W tej chwili opracowano i produkuje się akumulatory o różnej konstrukcji, zasadzie działania i warunkach pracy, więc zawsze istnieje możliwość wyboru interesującego modelu zgodnie z wymaganiami. Rozważać istniejące gatunki Baterie stosowane w elektrowniach słonecznych.

Akumulatory samochodowe (MOkre)

Z reguły baterie tego typu są wykorzystywane w niezależnym rozwoju niezależnych systemów.
autonomiczne zasilanie, do paneli słonecznych o małej mocy i krótkim czasie użytkowania. Zastosowanie tego typu baterii znacznie obniża koszt całego tworzonego systemu zasilania. Jednak ze względu na tryb pracy, który różni się od trybu uruchamiania silnika samochodowego, podczas pracy w tym systemie akumulatory samochodowe zużywają się i zawodzą, często wymagają wymiany.

Akumulatory AGM i ŻELOWE

Istota działania tego typu akumulatorów jest podobna do akumulatorów samochodowych, z tą różnicą, że substancja elektrolityczna jest w stanie związanym. W urządzeniach AGM elektrolit jest umieszczony we włóknie szklanym, które jest impregnowane kompozycją elektrolitu. W urządzeniach GEL elektrolit ( Kwas siarkowy) ma postać żelu.

Akumulatory prezentowanego typu znajdują szerokie zastosowanie w układach elektrowni słonecznych, ponieważ ich tryb pracy związany jest z małym prądem rozładowania i przez długi czas taki tryb nie jest krytyczny dla tego typu urządzeń.

Również akumulatory tego typu nie boją się głębokiego rozładowania i wytrzymują wielokrotne powtarzanie trybów ładowania-rozładowania. Jedynym minusem przy stosowaniu takich akumulatorów jest ich wrażliwość na warunki ładowania, przeładowanie może spowodować nieodwracalne konsekwencje w pracy akumulatora.

Koszt akumulatorów AGM i GEL jest wyższy niż akumulatorów samochodowych.

Baterie OPzS

Akumulatory tego typu działają na tej samej zasadzie, co powyższe (ołowiowo-kwasowe), z tą tylko różnicą, że anoda (biegun dodatni) jest rurowa i właśnie ta cecha akumulatora pozwala na zwiększenie ilości ładowań. cykle rozładowania bez przerywania pracy akumulatora. Baterie OPzS nie wymagają specjalnej konserwacji, z powodzeniem działają przez długi czas. Jedynym minusem jest stosunkowo wysoka cena.

Baterie alkaliczne

Pozytywną cechą tego typu baterii jest zdolność do głębokiego rozładowania prądami o różnej wielkości.

Negatywne cechy to duże rozmiary i obecność efektu pamięci, co wynika z faktu, że w przypadku niepełnego rozładowania podczas późniejszego ładowania akumulator traci część swojej pojemności.

W przypadku stosowania takich akumulatorów w systemach solarnych, okresowo będą pojawiać się sytuacje, gdy rozładowanie akumulatorów jest niepełne, w wyniku czego akumulatory stracą część swojej pojemności, co ostatecznie wpłynie niekorzystnie na działanie systemu jako całości .

Baterie litowe

Baterie litowe są wykorzystywane w wielu gałęziach przemysłu i gałęziach przemysłu, w tym w energetyce alternatywnej.
Ze względu na wysoki koszt urządzeń, szerokie zastosowanie w systemach elektrowni słonecznych

baterii tego typu nie otrzymano, ponieważ znacznie zwiększa to koszt całego systemu i jego zwrot.

Do pozytywnych właściwości akumulatorów litowych należy wysoka energochłonność, małe wymiary, odporność na głębokie rozładowanie oraz możliwość szybkiego ładowania.

Rozważ niektóre rodzaje technologii stosowanych w produkcji baterii.

Technologie ŻEL

Zasada działania akumulatora tego typu jest istotą działania akumulatora kwasowego. Różnica polega na tym, że dodając pierwiastki chemiczne(dwutlenek krzemu), elektrolit przechodzi w stan galaretowaty (żel).

Do zalet tej technologii należą:

  • Nie wymaga dodatkowej konserwacji;
  • Gdy obudowa jest uszkodzona, elektrolit nie wycieka;
  • Podczas ładowania nie ma emisji toksycznych oparów;
  • Znaczący zasób cykliczny.

Technologie AGM

Zasada działania jest również podobna do konwencjonalnej akumulatory kwasowe Różnica polega na tym, że elektrolit jest w specjalnych materiałach impregnowanych (maty z włókna szklanego).

  • Możliwość zwiększenia pojemności baterii;
  • Możliwość pracy w dowolnej pozycji w przestrzeni, w każdym pomieszczeniu iz dowolnymi systemami;
  • Zdolność do wytrzymania znacznej liczby cykli ładowania-rozładowania;
  • Odporny na głębokie rozładowanie;
  • Znacząca żywotność baterii, która może osiągnąć 10 lat.

Technologia litu (Li)

Technologia ta opiera się na wykorzystaniu jonów litu, które oddziałują z cząsteczkami dodatkowych metali. Jako dodatkowe metale stosowane są: tlenek litowo-kobaltowy (LiCoO2), tlenek litowo-manganowy (LiMn2O4 LMO), tlenek litowo-niklowo-manganowo-kobaltowy (LiNiMnCoO2 lub NMC), fosforan litowo-żelazowy (LiFePO4), litowo-niklowo-kobaltowy- Tlenek glinu (LiNiCoAlO2), tytanian litu (Li4Ti5O12).

Do zalet tej technologii należą:

  • Baterie wyprodukowane w tej technologii mają mniejszą wagę;
  • Mają zdolność do utrzymywania nagromadzonego ładunku przez długi czas;
  • Mieć zdolność do wytrzymania duża liczba cykle ładowania i rozładowania.

Główne cechy techniczne i zasady doboru

Aby dobrać odpowiednią baterię do paneli fotowoltaicznych należy powrócić do wymagań, które ich dotyczą podczas pracy w takim układzie, a mianowicie:



Wybierając baterie do systemów słonecznych, zwróć uwagę na ważne Specyfikacja techniczna, które służą jako kryteria wyboru konkretnego urządzenia, są to:

  • Pojemność baterii;
  • Prędkość ładowania i rozładowania;
  • Gabaryty i waga akumulatora;
  • Warunki pracy;
  • Dożywotni.

Obliczanie i dobór baterii

Wyraża to wzór:

Pojemność baterii = 100 × czas × moc obciążenia

Po określeniu wymaganej mocy baterii należy obliczyć ilość baterii dla

zapewnić normalną pracę elektrowni słonecznej. Aby to zrobić, uzyskaną całkowitą pojemność baterii należy podzielić przez pojemność jednej baterii.

Aby określić czas, w którym bateria może dostarczyć konsumentom energię elektryczną, możesz użyć następującego wzoru:

Czas = całkowita pojemność baterii × napięcie baterii × (sprawność falownika / moc obciążenia)

Po obliczeniu wymaganej liczby akumulatorów, wybraniu ich rodzaju i pojemności należy wybrać kraj produkcji oraz firmę, która produkuje wybrany typ akumulatora.

Na rynku rosyjskim baterie reprezentowane są zarówno przez produkcję krajową, jak i zagraniczną, dlatego trudno jest doradzić w tej kwestii, każdy dokonuje wyboru indywidualnie, w zależności od miejsca zamieszkania, bogactwa materialnego i osobistych preferencji.

Zasady działania

Podczas pracy z bateriami, a także z innymi urządzenie techniczne musisz przestrzegać zasad. W przypadku stosowania akumulatorów w systemach stacji fotowoltaicznych zasady działania są zdeterminowane charakterem pracy takich systemów i wyrażone są w opisanych powyżej wymaganiach dla akumulatorów.

Ze względu na duży obciążenie elektryczne, który jest zwykle podłączony do systemów zasilania, konieczne jest uwzględnienie kilku akumulatorów połączonych w jedną grupę. Ma to na celu zwiększenie całkowitej pojemności i zwiększenie napięcia na wyjściu lub osiągnięcie obu celów.

Stosowane są trzy schematy włączania grupy akumulatorów:

Konsekwentnie. Po tym włączeniu pojemność grupy będzie równa pojemności jednej baterii i
napięcie zostanie odzwierciedlone w sumie napięć wszystkich akumulatorów w grupie.

Równoległy. Po włączeniu tego przełącznika napięcie jest stałe i równe napięcie znamionowe jedną baterię, a pojemność grupy określa się jako sumę pojemności dołączonych baterii;

Łączny. Z tym schematem przełączania, seria i połączenie równoległe bateria.

Łącząc baterie w grupy należy pamiętać, że baterie powinny być używane w jednej grupie:

  1. Jeden rodzaj;
  2. Jeden pojemnik;
  3. Jedno napięcie znamionowe.

Pożądane jest, aby baterie miały ten sam czas pracy i producenta.


Panele słoneczne to bardzo opłacalny sposób na uniezależnienie się od słabej wydajności sieci publicznej. Ponadto wytworzona przez nie energia elektryczna jest całkowicie darmowa. To bardzo ważny plus, a wraz z innymi zaletami łatwo przyćmiewa wady paneli słonecznych. Dlatego wiele osób chce je kupować, instalować i podłączać. Jeśli pierwszy proces jest prosty, to drugi i trzeci wymagają pewnej wiedzy.

Funkcje połączenia

  1. Panel słoneczny.
  2. Urządzenie, które kontroluje ładowanie.
  3. Bateria.
  4. falownik.
  5. Sieć elektryczna w domu.

Pamiętaj, aby w tym obwodzie uwzględnić bezpieczniki od zwarć i żarówkę., który pokazuje poziom obciążenia. Bezpieczniki są instalowane na przewodach z ładunkiem dodatnim przed akumulatorem, żarówką, a także falownikiem.

Żarówka i akumulatory są podłączone do kontrolera ładowania.

Ten schemat przewiduje obecność jednego lub kilku paneli słonecznych działających z tym samym obciążeniem.

Kilka baterii jest połączonych jednym przewodem, obszar Przekrój który jest zawsze większy niż 4 mm². Jeśli planujesz zainstalować kilka paneli słonecznych na dachu domu, a niektóre z nich będą nachylone pod nieco innym kątem niż inne, to schemat połączeń przewiduje już sterownik dla każdego panelu.

Wynika to z faktu, że skuteczność tych ustawionych pod kątem innym niż kąt nachylenia innych będzie wyższa. Dzięki temu wytwarzany przez nie prąd trafi nie tylko do wspólnego sterownika, ale także do mniej wydajnych paneli. Doprowadzi to do obniżenia temperatury i wydajności. Dlatego nie wszystkie urządzenia używane przez właścicieli domu będą mogły działać.

Rola każdego elementu w schemacie

Praktyka pokazała to:

  • monokrystaliczne są w stanie generować prąd przez 3 dekady, a nawet dłużej;
  • tańsze polikrystaliczne będą cieszyły swoją pracą przez 20 lat.
  • elastyczne panele mają żywotność 7-20 lat. Najkrótszy „żywotność” dotyczy produktów pierwszej generacji, najdłuższy – produktów drugiej generacji. Jednocześnie główną ich wadą jest szybka degradacja. W ciągu pierwszych 24 miesięcy działania ich moc spada o 10-40%.

Co ciekawe, moduły stosowane w dużych stacjach fotowoltaicznych były w stanie pracować z tą samą mocą przez 25 lat. Oznacza to, że cechy podane w opisie zostały spełnione w 100%. Wskazuje to na brak degradacji. Niektóre z paneli zmniejszyły wydajność o 10%. Producenci gwarantowali również zmniejszenie produkcji o 20%.

Warto powiedzieć, że niezależnie od okresu użytkowania, elementy światłoczułe nigdy nie tracą na wydajności. Oznacza to, że może minąć 50 lat, a oni mogą wyprodukować taką samą ilość energii elektrycznej. Degradacja folii ochronnych wpływa na pogorszenie wydajności, co umożliwia wnikanie wilgoci do wnętrza panelu i korozję wszystkich połączeń. Ten minus prowadzi do wzrostu wytrzymałości, nadmiernego nagrzewania i zniszczenia stawów.

Jeśli chodzi o żywotność innych elementów obwodu, to baterie wytrzymują 2-15 lat, energoelektronika - 5-20 lat.

Ze względu na gwałtowny wzrost kosztów energii elektrycznej, wykształceni ludzie są coraz bardziej zainteresowani podłączaniem ekonomicznych. Nieograniczona liczba rezerw czystej energii stała się przedmiotem zainteresowania coraz większej liczby ludności świata. Zadaniem każdej osoby jest jedynie umiejętność efektywnego przekształcania energii słonecznej w niezbędną np. energię elektryczną lub cieplną.

Odbiór energii elektrycznej stał się realną możliwością, dzięki której wynalezienie opiera się na specyficznych właściwościach samego przewodnika: generowanie Elektryczność pod wpływem światła.

Urządzenie i zasada działania systemu

Podstawowym składnikiem baterii słonecznej są ogniwa fotowoltaiczne wykonane z płytek krzemowych. Sam panel, do którego następnie mocowane są wafle krzemowe, składa się z aluminiowej ramy z włożonym hartowanym, odpornym na uderzenia, ultraprzezroczystym szkłem. Na wierzchu szkła, przypominającego matrycę, starannie ułożone są ogniwa fotowoltaiczne, które są ze sobą połączone przez lutowanie.

Należy zauważyć, że wielkość baterii słonecznej, która jest zainstalowana na powierzchni budynku, zależy bezpośrednio od wymaganego zużycia energii. Po zakończeniu montażu całej baterii pozostają 2 wyjścia „+” i „-”.

Następnie otrzymany zestaw ogniw poddawany jest wymuszonej enkapsulacji, czyli starannemu uszczelnieniu specjalną folią lub mieszanką dwuskładnikową.

Ponadto pod wpływem energii słonecznej na waflach krzemowych powstaje różnica potencjałów, która w wyniku sekwencyjnego łączenia się ogniw kumuluje się. Okazuje się więc gromadzenie energii słonecznej i jej przekształcanie w energię elektryczną.

Należy zauważyć, że napięcie baterii słonecznej będzie zmienne stacjonarne. Ta zmienność jest bezpośrednio związana z intensywnością Strumień świetlny tj. pora dnia i roku.

Aby zapewnić efektywne wykorzystanie przetworzonej energii elektrycznej, konieczne jest prawidłowe podłączenie baterii słonecznej w schemacie współpracy z innymi urządzeniami serwisowymi.

Wdrażanie połączenia urządzenia

Najbardziej popularne i rozpowszechnione do tej pory otrzymały systemy 12-woltowe z bezpośrednią konwersją na 220 V AC. Podstawowy obwód takiej baterii często składa się z:

  1. Bateria słoneczna. Być może kilka, w zależności od zużycia energii przez wszystkie urządzenia elektryczne.
  2. Kontroler ładowania/rozładowania akumulatora.
  3. Akumulatory.
  4. falownik.

Aby uzyskać bardziej zrozumiałą reprezentację pracy całego obwodu, konieczne jest zrozumienie pracy i zadania każdego elementu.

  • Dioda Schottky'ego. Często ta dioda nie jest schematycznie wskazana na schematach, ponieważ jest uważana za wstępnie zamontowany element systemu. Głównym celem takich diod jest zapobieganie przepływowi prąd wsteczny w nocy i mało słonecznej pogody.
  • Kontroler ładowania akumulatora. Jest to urządzenie elektroniczne zdolne do automatycznego zarządzania procesami ładowania i rozładowywania akumulatora, a także chroniące go przed przeładowaniem i rozładowaniem.

Działanie baterii wygląda następująco: w godzinach dziennych, gdy bateria jest ładowana z baterii słonecznej, sterownik monitoruje napięcie na zaciskach baterii i gdy tylko osiągnie Górna granica, proces ładowania zatrzymuje pracę nad odbiorem energii i prąd zostaje przekierowany do obciążenia.

W nocy panel słoneczny nie działa, a wszystkie elementy systemu są zasilane wyłącznie ze wstępnie naładowanej baterii. Gdy tylko napięcie na zaciskach akumulatora osiągnie dolną granicę, sterownik wyłącza obwód.

Dodatkowe funkcje jakie pełni sterownik w celu ochrony elementów realizowanego obwodu to: zwarcie i burza z piorunami.

  • Bateria akumulatora. W realizacji takiego schematu działania systemu jest on akumulatorem energii elektrycznej wytwarzanej przez baterię słoneczną przez całą dobę. Taka implementacja programu umożliwia przeprowadzanie konserwacji urządzenia elektryczne w ciemnych godzinach dnia.


Jako akumulator możesz użyć: akumulatorów samochodowych (tylko na otwartej przestrzeni), akumulatory bezobsługowe(specjalnie zaprojektowany do wielokrotnych i częstych cykli ładowania-rozładowania).

Instalacja systemu

Panele słoneczne są instalowane na otwartych przestrzeniach pod kątem 45 stopni do horyzontu w kierunku południowym. Tylko w tej pozycji można wchłonąć największa liczba energia elektryczna.

Jeśli panel zostanie umieszczony na urządzeniu obrotowym, które będzie poruszać się w kierunku gwiazdy w trybie automatycznym, wówczas więcej energii można zmagazynować na własny użytek.

Odmiany systemów

Należy zauważyć, że o wiele łatwiej jest zaopatrzyć w energię elektryczną małe pomieszczenia, takie jak domy prywatne i mieszkania, niż duże przedsiębiorstwa. Dlatego w szczególnych przypadkach instalację systemu można wykonać ręcznie, czego nie można powiedzieć o dużych i potężnych gałęziach przemysłu, w których powierzchnia paneli może sięgać kilometrów.

Zastosowanie paneli słonecznych w dzisiejszych czasach jest doskonałą alternatywą dla racjonalnej inwestycji w postępową technologię, która pomaga oszczędzać nie tylko budżet, ale także otaczający nas świat.

Jakie są wymagania dotyczące baterii słonecznych?

Wszystkie autonomiczne systemy fotowoltaiczne mają takie obowiązkowe elementy, jak same panele słoneczne, sterownik, falownik i akumulator. Dziś porozmawiamy o bateriach do paneli słonecznych. W układach słonecznych pełnią kilka funkcji, które można połączyć w jedną frazę - akumulację i późniejszy zwrot energii elektrycznej. Akumulator jest jednym z kluczowych elementów układu słonecznego. Przy szczytowej wydajności w jasnym świetle słonecznym panele słoneczne przetwarzają znacznie więcej energii elektrycznej niż potrzeba. Jednocześnie w nocy są bezczynne. Bateria rozwiązuje problem kumulacji w dzień i zużywania jej w nocy. To znaczy, główna funkcja baterie w systemach słonecznych to nieprzerwane dostarczanie energii elektrycznej do konsumentów. Na rynku jest wiele baterii, ale nie wszystkie sprawdzą się dobrze w systemy słoneczne. W tym artykule porozmawiamy o tym, które baterie najlepiej nadają się do pracy z panelami słonecznymi.

Główne zadania akumulatorów w systemach solarnych można opisać następująco:

  • Gromadzenie energii w ciągu dnia i wykorzystywanie jej w nocy;
  • Utrzymanie energii konsumenckiej w okresach szczytowego obciążenia, kiedy fotokomórki nie radzą sobie;
  • Kompensacja braku zasilania z baterii słonecznej przy pochmurnej pogodzie.


Często w systemach solarnych pracuje więcej niż jedna bateria. Kilka akumulatorów jest połączonych w obwód, aby zwiększyć pojemność lub zwiększyć napięcie. A w niektórych przypadkach, aby osiągnąć oba te cele. Dlatego używane są 3 różne schematy kombinacje baterii:

  • Konsekwentnie. W takim schemacie całkowita pojemność będzie równa wartości jednej baterii. Pojemność musi być taka sama dla wszystkich akumulatorów w obwodzie. Napięcie tego systemu zostanie obliczone jako suma napięć wszystkich akumulatorów;
  • Równoległy. W takim obwodzie napięcie pozostaje takie samo jak w przypadku pojedynczej baterii, a pojemności są sumowane;
  • Łączny. Wykorzystuje dwa poprzednie schematy.

Łącząc akumulatory w obwód należy pamiętać, że wystarczy łączyć akumulatory tego samego typu (alkaliczne, kwasowo-ołowiowe itp.), o tej samej pojemności, wieku, napięciu. Jeszcze lepiej, jeśli pochodzą od tego samego producenta. Jeśli baterii jest dużo, należy je zainstalować na stojakach.



Warto powiedzieć, że połączenie szeregowe i szeregowo-równoległe często powoduje nierównowagę w pracy akumulatorów. W takim przypadku całkowite napięcie odpowiada obliczonej wartości łańcucha akumulatorów, a dla każdej z akumulatorów są one różne. W rezultacie niektóre akumulatory są przeładowane, a inne niedoładowane. W rezultacie ich żywotność ulega skróceniu. Aby wyeliminować ten negatywny efekt, zaleca się stosowanie kontrolerów ładowania do równoważenia. Przydatne jest również coroczne sprawdzanie pojemności każdego akumulatora poprzez ładowanie i rozładowywanie.

Jeśli wykonywane jest połączenie szeregowo-równoległe, zworki należy zainstalować w punktach pośrednich w celu samonastawności. Aby zapewnić równomierne odprowadzanie energii z akumulatora, podłącz biegun dodatni do sąsiedniego akumulatora, a biegun ujemny do tego, który jest ukośny. W takim przypadku niewyważenie akumulatorów będzie znacznie mniejsze.

Jakie są więc główne wymagania dotyczące akumulatorów działających w ramach stacji słonecznych.

  • Musi wytrzymać jak najwięcej ładunków i rozładowań;
  • Musi być ładowany dużym prądem ładowania;
  • Niskie samorozładowanie;
  • Łatwy w utrzymaniu;
  • Pracuj w szerokim zakresie temperatur roboczych.


W sprzedaży dzisiaj można znaleźć baterie specjalnie zaprojektowane do paneli słonecznych. Producenci takich urządzeń twierdzą, że ich produkty spełniają wymienione wymagania, zwłaszcza dla stałych obciążeń cyklicznych. Jest to podstawowy wymóg przy pracy z panelami słonecznymi, które się rozdają energia elektryczna nie zawsze.

Co wziąć pod uwagę przy wyborze?

Podkreślmy teraz podstawowe wymagania dotyczące akumulatorów działających w ramach systemów solarnych.

  • Szybkość ładowania i rozładowania. Pojemność nominalna akumulatora podana przez producenta na swoich produktach może nie odpowiadać czasowi ładowania akumulatora w rzeczywistych warunkach pracy. Tak więc czas rozładowywania w trybach dziesięciu i dwudziestu godzin są to różne wartości przy tej samej nominalnej pojemności akumulatora;
  • Pojemność. Jest to jedna z kluczowych cech akumulatorów do układu słonecznego. Wartość pojemności dobierana jest w zależności od planowanego zużycia energii, w oparciu o fakt, że bateria musi dostarczać energię odbiorcom przez 4 godziny. Ponadto nie zapominaj, że 35 procent z tego należy dodać do obliczonej wartości. Taki margines bezpieczeństwa jest potrzebny, aby podczas pracy nie doszło do głębokiego rozładowania akumulatora;
  • Wymiary i waga. różne rodzaje Baterie o tej samej pojemności mogą mieć różne masy. Ogólnie rzecz biorąc, pojemność akumulatora wzrasta proporcjonalnie do masy. Wynika to z faktu, że wzrost wydajności osiąga się poprzez zwiększenie liczby płyt;
  • Warunki pracy. Kupując, musisz poznać zakres temperatur pracy, a także potrzebę okresowej konserwacji i jej częstotliwość;
  • Żywotność (liczba cykli ładowania-rozładowania). Na przyszłość pamiętaj, że im niższy stopień rozładowania akumulatora podczas pracy, tym dłużej będzie działał. Ta zasada dotyczy nie tylko systemów słonecznych, ale także innych urządzeń.

Przy obliczaniu układu słonecznego należy pamiętać, że w akumulatorach, gdy energia jest magazynowana i uwalniana, jej część jest bezpowrotnie tracona. Sprawność baterii do systemów solarnych kształtuje się na poziomie 90%.

Różne rodzaje baterii do paneli słonecznych

Akumulatory rozruchowe do samochodów (MOkre)

Wiele małych systemów słonecznych korzysta z konwencjonalnych. Zmniejsza to ostateczny koszt systemu i w zasadzie nie ma nic fatalnego w ich użytkowaniu. Inną rzeczą jest to, że takie baterie będą musiały być częściej wymieniane. akumulatory samochodowe są zaprojektowane tak, aby dostarczać duży prąd w krótkim czasie. A potem powinno nastąpić oskarżenie. A w układzie słonecznym są rozładowywane małym prądem przez długi czas. A wyładowanie może być głębokie. Ten tryb działania jest dla nich fatalny i szybko tracą swoją wydajność i wydajność.



Jeśli nadal korzystasz z samochodowego akumulatora kwasowo-ołowiowego, zainstaluj go w pomieszczeniach gospodarczych. Faktem jest, że przy nadmiernym ładowaniu (przy wzroście napięcia na zaciskach o ponad 14,4 wolta) elektrolit w bankach „gotuje się”. Podlega hydrolizie wody z uwolnieniem tlenu i wodoru na różnych elektrodach. Dlatego pomieszczenie akumulacyjne musi być dobrze wentylowane, aby nie gromadziły się opary.

Akumulatory AGM i ŻELOWE

Baterie te są dostępne w technologii Absorpcyjnej Maty Szklanej i Gelled Electrolite. Są to również akumulatory kwasowo-ołowiowe. Tylko zawarty w nich elektrolit jest w stanie związanym. W przypadku AGM włókno szklane jest impregnowane elektrolitem, natomiast w GEL kwas siarkowy jest żelowany z dodatkiem tlenku krzemu. Ten rodzaj baterii znacznie lepiej nadaje się do stosowania w systemach solarnych. Przeczytaj więcej o podanym linku.




Akumulatory te nie boją się głębokiego rozładowania i wytrzymują znacznie więcej cykli ładowania-rozładowania niż WET. Ponadto działają bez problemów przy rozładowywaniu małym prądem. Ale i tutaj są trudności. Akumulatory AGM i GEL są wrażliwe na warunki ładowania i przeładowanie jest dla nich krytyczne. Ponadto nie lubią nagłych skoków napięcia w sieci. Używając takich akumulatorów w systemie solarnym, kontroler musi wyraźnie odnotować na nich koniec ładowania. Warto również zauważyć, że są znacznie droższe niż konwencjonalne akumulatory kwasowe. Przy tej samej pojemności żel może kosztować 2 razy więcej.

Polecamy lekturę