Falownik do letniej rezydencji: źródło zasilania awaryjnego własnymi rękami

Baterie alkaliczne

W przeciwieństwie do kwasowych, baterie alkaliczne doskonale radzą sobie z głębokim rozładowaniem i są w stanie dostarczać prądy przez długi czas przy około 1/10 pojemności akumulatora. Ponadto zdecydowanie zaleca się całkowite rozładowanie baterii alkalicznych, aby nie wystąpił tzw. „Efekt pamięci”, który zmniejsza pojemność baterii o wielkość „niewybranego” ładunku.

W porównaniu z kwasowymi, baterie alkaliczne mają znaczną - 20 lat lub więcej - żywotność, dają stabilne napięcie podczas procesu rozładowania, mogą być również serwisowane (zalewane) i bezobsługowe (szczelne) i wydaje się, że są po prostu stworzone do energia słoneczna. W rzeczywistości nie, ponieważ nie są one w stanie naładować słabych prądów generowanych przez panele słoneczne. Słaby prąd przepływa swobodnie przez baterię alkaliczną bez napełniania baterii. Dlatego niestety wiele baterii alkalicznych w autonomicznych układach zasilania ma służyć jako „bank” generatorów dieslowskich, gdzie tego typu magazynowanie jest po prostu niezastąpione.

Co to jest falownik?

Najprostsze pytanie w tym artykule brzmi: czym jest falownik. Falownik napięcia jest konwerterem napięcia 24 V DC na stabilizowane napięcie 220 V AC na jednej fazie.

Oprócz nieprzerwanego zasilania domu wiejskiego i letniej rezydencji może być stosowany w izolacji galwanicznej, do konwersji i stabilizacji napięcia.

Co zaprezentować wygląd, spójrzmy na falowniki o mocy wyjściowej 3 kW firmy newet.ru. Na zdjęciu układ falownika o znamionowej mocy obciążenia 3000 W: DC / AC - 24 / 220V - 3000BA - 3U.

Wymiary tego urządzenia nie są duże. Na oznaczeniu widać oznaczenie 3U. Jest to wysokość urządzenia w jednostkach montażowych. 3U = 13,335 cm Szerokość i głębokość urządzenia 480 × 483 mm. Wśród instalatorów takie wymiary są powszechnie określane jako 19-calowa szafa o wysokości 3U.

Jak widać, jak na deklarowane możliwości zamiany napięcia z 24 V na 220 V AC a także przy mocy 3 kW gabaryty są dość małe.

Akumulatory litowo-jonowe

Baterie tego typu mają zasadniczo inną „chemię” niż baterie do tabletów i laptopów i wykorzystują reakcję fosforanu litu i żelaza (LiFePo4). Ładują się bardzo szybko, potrafią oddać do 80% ładunku, nie tracą pojemności z powodu niepełnego ładowania lub długiego przechowywania w stanie rozładowanym. Baterie wytrzymują 3000 cykli, mają żywotność do 20 lat i są również produkowane w Rosji. Najdroższe ze wszystkich, ale w porównaniu np. Z kwasowymi mają dwukrotnie większą pojemność na jednostkę wagi, czyli będą potrzebowały o połowę mniej.

Baterie litowe do autonomicznego zasilania w domu

Melinda i Ezra Aerbakhi przenieśli się na wyspę Laskety w 1970 roku. Na wyspie nie było prądu i stopniowo Aerbachowie przeszli od lampy naftowej i świeczników do zmywarki i wi-fi.

„Nasze obciążenie pracą jest ponadprzeciętne. Cały dzień korzystamy z internetu, systemu wentylacji i oprócz własnej lodówki, dodatkowo dostarczamy prąd do dwóch lodówek naszych sąsiadów i oczywiście używamy energii elektrycznej do gotowania i podgrzewania wody pod prysznic ”- mówi Ezra .

Główne parametry techniczne baterii

Charakterystyki i wymagania dotyczące akumulatorów są określane na podstawie charakterystyki działania samej elektrowni słonecznej.

Baterie muszą:

• być zaprojektowane na dużą liczbę cykli ładowania-rozładowania bez znaczącej utraty pojemności;
• mają niskie samorozładowanie;
• utrzymać wydajność w niskich i wysokich temperaturach.

Za kluczowe cechy uznaje się:

• pojemność baterii;
• pełne naładowanie i dopuszczalna szybkość rozładowania;
• warunki i żywotność;
• waga i wymiary.

Jak działają przetwornice napięcia

Każdy falownik jest zasilany z akumulatora kwasowo-ołowiowego, w tym przykładzie o napięciu wyjściowym 24 woltów. Przewody akumulatora są podłączone do zacisków wejściowych falownika. Jednofazowe napięcie 220 woltów jest pobierane z zacisków wyjściowych falownika.

Przyjrzyjmy się najbardziej ogólnej zasadzie działania falownika z napięciem sinusoidalnym na wyjściu (czysty sinus).

Na pierwszym etapie konwersji urządzenie podnosi napięcie do prawie 220 V.

Ponadto energia elektryczna jest dostarczana do przekształtnika mostkowego (modułu lub modułów inwertera), gdzie jest przekształcana z prądu stałego na prąd przemienny. Za mostkiem przebieg napięcia jest bliski sinusoidy, ale tylko bliski. Jest to raczej sinusoida schodkowa.

Aby uzyskać przebieg napięcia w postaci gładkiej fali sinusoidalnej, co jest ważne dla pracy pomp, kotłów grzewczych, telewizorów LED, silników, stosuje się przełączanie wielokrotne szerokości impulsu.

Jak poprawnie obliczyć i wybrać baterię

Obliczenia opierają się na prostych wzorach i tolerancjach strat, które powstają w autonomicznym systemie zasilania.

Minimalny zapas energii w akumulatorach powinien zapewniać obciążenie w ciemności. Jeśli od zmierzchu do świtu całkowite zużycie energii wynosi 3 kWh, to bateria akumulatorów musi mieć taką rezerwę.

Optymalne zaopatrzenie w energię powinno pokrywać codzienne potrzeby obiektu. Jeśli obciążenie wynosi 10 kW / h, to bank o takiej wydajności pozwoli bez problemu „przesiedzieć” 1 pochmurny dzień, a przy słonecznej pogodzie nie rozładuje się o więcej niż 20-25%, co jest optymalne do akumulatorów kwasowych i nie prowadzi do ich degradacji.

Tutaj nie bierzemy pod uwagę mocy paneli słonecznych i bierzemy to za to, że są w stanie zapewnić takie ładowanie akumulatorów. Oznacza to, że budujemy obliczenia dla potrzeb energetycznych obiektu.

Rezerwę energii w 1 akumulatorze o pojemności 100 Ah przy napięciu 12 V oblicza się według wzoru: pojemność x napięcie, czyli 100 x 12 = 1200 watów lub 1,2 kW * h. Dlatego hipotetyczny obiekt o nocnym zużyciu 3 kW / h i dziennym zużyciu 10 kW / h wymaga minimalnego zestawu 3 akumulatorów i optymalnego 10. Ale to jest idealne, ponieważ trzeba wziąć pod uwagę dodatki na straty i cechy wyposażenia.

Gdzie energia jest tracona:

50% - dopuszczalny poziom rozładowania konwencjonalne akumulatory kwasowe, więc jeśli bank jest na nich zbudowany, to akumulatorów powinno być dwa razy więcej, niż pokazują proste obliczenia matematyczne. Akumulatory zoptymalizowane pod kątem głębokiego rozładowania można „wyczerpać” o 70–80%, czyli pojemność baterii powinna być o 20–30% większa od obliczonej.

80% - średnia sprawność akumulatora kwasowegoktóry ze względu na swoją specyfikę oddaje o 20% mniej energii niż magazynuje. Im wyższe prądy ładowania i rozładowania, tym niższa sprawność. Na przykład, jeśli żelazko elektryczne o mocy 2 kW zostanie podłączone do akumulatora 200Ah poprzez falownik, wówczas prąd rozładowania wyniesie około 250A, a sprawność spadnie do 40%. Co z kolei prowadzi do konieczności dwukrotnej rezerwy pojemności banku, zbudowanej na akumulatorach kwasowych.

80-90% - średnia sprawność falownika, który zamienia napięcie stałe na 220 V AC dla sieci domowej. Biorąc pod uwagę straty energii, nawet w najlepszych akumulatorach całkowite straty będą wynosić około 40%, to znaczy nawet przy zastosowaniu OPzS, a tym bardziej AGM, rezerwa pojemności powinna być o 40% większa niż obliczona.

80% - sprawność kontrolera PWM ładowania, to znaczy panele słoneczne nie będą fizycznie w stanie przenieść do akumulatorów więcej niż 80% energii wytworzonej w idealny słoneczny dzień i przy maksymalnej mocy znamionowej.Dlatego lepiej jest stosować droższe kontrolery MPPT, które zapewniają wydajność paneli słonecznych do 100% lub zwiększyć baterię akumulatorów i odpowiednio powierzchnię paneli słonecznych o kolejne 20%.

W obliczeniach należy wziąć pod uwagę wszystkie te czynniki, w zależności od tego, jakie elementy składowe są używane w systemie wytwarzania energii słonecznej.

Baterie do systemów autonomicznych i zapasowych

Wyposażenie dodatkowe → Baterie

Katalog baterii do systemów słonecznych i systemów rezerwowych znajduje się tutaj

Akumulator (łac. Akumulator) jest buforem do gromadzenia energii elektrycznej poprzez odwracalne procesy chemiczne. Ta odwracalność reakcji chemicznych zachodzących wewnątrz akumulatora pozwala na jego cykliczną pracę w trybie ciągłych ładowań i wyładowań. Aby naładować baterię. konieczne jest przepuszczenie przez niego prądu w kierunku przeciwnym do kierunku prądu podczas rozładowania. Baterie można łączyć w monobloki, a wtedy nazywa się je akumulatorami. Głównym parametrem charakteryzującym baterię jest jej pojemność. Pojemność to maksymalne ładowanie, jakie może przyjąć dana bateria. Aby zmierzyć pojemność, bateria jest rozładowywana przez pewien czas do określonego napięcia. Pojemność mierzy się w wisiorkach, dżulach i Ah (amperogodzinach). Czasami, głównie w USA, pojemność mierzy się w Wh. Stosunek między tymi jednostkami wynosi 1 W * h = 3600 C, a 1 W * h = 3600 J. Prawidłowe ładowanie akumulatora odbywa się w kilku etapach. W większości przypadków są to 4 etapy: faza akumulacji (nasyp), faza wchłaniania (nasiąkliwość), faza podparcia (unoszenie się) i faza wyrównywania (wyrównanie). Etap poziomowania dotyczy tylko akumulatorów typu otwartego (nazywane są również zalanymi), są wykonywane zgodnie z określonym harmonogramem. Ta operacja jest podobna do „gotowania” elektrolitu w akumulatorze, ale umożliwia wymieszanie elektrolitu, który z czasem się rozwarstwia. Ostatecznie prawidłowe wyrównanie wydłuży żywotność baterii. Głównym powodem awarii akumulatora jest zasiarczenie płyt roboczych. Tworzenie się tlenku na płytkach ołowianych nazywa się siarczanowaniem. Producenci baterii podają, że ta przyczyna stanowi do 80% wszystkich awarii baterii. Oprócz mieszania elektrolitu, niwelacja oczyszcza płytki z siarczanów, a następnie równomiernie rozprowadza obciążenie na płytach. Podczas procesu wyrównywania uwalnia się znaczna ilość wybuchowej mieszaniny tlenu i wodoru. Dlatego należy zwrócić szczególną uwagę na wentylację pomieszczenia akumulatorów. Istnieją nowoczesne przemysłowe akumulatory typu otwartego, w których elektrolit jest wymuszony. Oprócz akumulatorów z ciekłym elektrolitem istnieją również akumulatory szczelne. W takich akumulatorach wyrównanie nie jest konieczne, a na pozostałych etapach ładowania nie występuje gazowanie.

Energia wielu źródeł energii nie jest potrzebna, gdy jest dostępna (dotyczy to przede wszystkim paneli słonecznych), dlatego należy ją magazynować. Praca obciążenia nie powinna zależeć od oświetlenia paneli słonecznych, dlatego nawet w ciągu dnia konieczna jest obecność baterii. Oczywiście w tym przypadku musi istnieć równowaga między energią pochodzącą z SB a ilością energii wchodzącej do obciążenia. Baterie stosowane w różnych systemach energetycznych różnią się między sobą: napięciem znamionowym, pojemnością nominalną, wymiarami, rodzajem elektrolitu, zasobem, szybkością ładowania, kosztem, zakresem temperatur pracy itp. Baterie w systemach fotowoltaicznych muszą spełniać szereg wymagań: wysoka cykliczność (liczba wytrzymać cykle ładowania / rozładowania), małe samorozładowanie,możliwie wysoki prąd ładowania (dla układów hybrydowych z generatorami na paliwo ciekłe), szeroki zakres temperatur pracy i minimalna konserwacja. Biorąc pod uwagę te wymagania stworzono akumulatory głęboko rozładowane dla różnych systemów zasilania. W przypadku systemów słonecznych istnieje ich modyfikacja słoneczna. Takie baterie mają ogromny zasób podczas cyklicznej pracy. Akumulatory rozruchowe są mało przydatne do pracy w takich trybach. „Nie lubią” głębokich wyładowań i wyładowań małymi prądami, mają duże samorozładowanie. Ich żywotność w takich warunkach jest krótka. Ich normalny tryb to krótkotrwałe rozładowanie dużym prądem, natychmiastowe przywrócenie ładunku i oczekiwanie na kolejny start rozrusznika w stanie naładowanym. Jeśli wyciągniemy analogię ze sportem, to akumulator rozruchowy to sprinter, a akumulator specjalistyczny to maratończyk. Obecnie najpopularniejsze są akumulatory kwasowo-ołowiowe. Mają niższy koszt jednostkowy 1 kW * h niż ich odpowiedniki produkowane przy użyciu innych technologii. Mają większą wydajność i szerszy zakres temperatur pracy. Na przykład sprawność baterii kwasowo-ołowiowej mieści się w przedziale 75-80%, a baterii alkalicznej nie więcej niż 50-60%. Pod pewnymi względami baterie alkaliczne są nadal lepsze od „ołowiu”. To jest ich ogromny zasób zapewniający przeżywalność, zdolność do regeneracji poprzez wymianę elektrolitu i pracę w bardzo niskiej temperaturze. Ale niektóre punkty sprawiają, że są one mało przydatne w FES. Należą do nich niska wydajność i mała podatność na ładowanie niskim prądem. Prowadzi to do nieodwracalnej utraty znacznej części energii, która towarzyszy takim wysiłkom. Ponadto bardzo trudno jest znaleźć kontroler ładowania dla baterii alkalicznej, a kontrolery z regulowanymi trybami ładowania są drogie.

Przejdźmy teraz do bardziej szczegółowego rozważenia akumulatorów najczęściej stosowanych w bezprzerwowych i autonomicznych systemach zasilania. Trzy główne typy to technologia AGM, GEL i Flooded.

- Technologia GEL Elektrolit żelowy pojawił się w połowie XX wieku. Do elektrolitu dodaje się SiO2, a po 3-5 godzinach elektrolit staje się galaretowaty. Ta galaretka ma masę porów wypełnionych elektrolitem. To właśnie taka konsystencja elektrolitu pozwala akumulatorowi GEL pracować w dowolnej pozycji. Akumulator tej technologii jest bezobsługowy.

- 20 lat później pojawiła się Absorpcyjna Mata Szklana w technologii AGM. Zamiast elektrolitu zagęszczonego do galaretki stosują matę szklaną, która jest impregnowana elektrolitem. Elektrolit nie wypełnia całkowicie porów maty szklanej. W pozostałej objętości zachodzi rekombinacja gazowa.

- Zalane - akumulatory z ciekłym elektrolitem (zalane) są nadal szeroko stosowane. Wyposażone w zawory recyrkulacyjne stają się akumulatorem wymagającym niewielkiej konserwacji. Takie zawory zapobiegają emisji gazów, a poziom elektrolitu należy sprawdzać tylko raz w roku. Eliminuje to ograniczenia dotyczące umieszczania baterii zalanych w pomieszczeniach. Akumulatory typu otwartego są trwalsze niż akumulatory bezobsługowe, ich jednostkowy koszt w Ah jest niższy i lepiej nadają się do wyważania.

Każdy z opisanych powyżej typów akumulatorów ma podklasę akumulatorów pancernych. Charakterystyczną cechą takich baterii są płyty kratowe i elektrody w kształcie rur. Technologia ta znacznie zwiększa liczbę cykli ładowania-rozładowania. Ponadto głębokie zrzuty sięgają 80%. Elektryczne wózki widłowe, FES i inna elektrotechnika szeroko stosują takie akumulatory. Są oznaczone jako OPzS i OPzV.

Zwiększenie pojemności baterii uzyskuje się dzięki temu, że monobloki bateryjne są łączone równolegle, szeregowo lub równolegle szeregowo. Aby połączyć akumulatory szeregowo, należy użyć akumulatorów o tej samej pojemności.W tym przypadku całkowita pojemność jest równa pojemności jednego akumulatora, a napięcie jest równe sumie napięć poszczególnych akumulatorów. Przeciwnie, gdy akumulator jest podłączony równolegle, pojemności są dodawane, a całkowita pojemność wzrasta, a napięcie urządzenia jest równe początkowemu napięciu pojedynczego akumulatora. Przełączanie równolegle-szeregowe prowadzi do wzrostu zarówno napięcia, jak i pojemności bloku. W jednym urządzeniu można łączyć tylko identyczne baterie. Te. muszą być tego samego napięcia, pojemności, typu, wieku, producenta i najlepiej z tej samej partii produkcyjnej (różnica nie przekracza 30 dni). Z biegiem czasu akumulatory połączone szeregowo, a zwłaszcza szeregowo-równolegle, ulegają zaburzeniu równowagi. Oznacza to, że całkowite napięcie akumulatorów szeregowych odpowiada normie dla ładowarki, ale w samym łańcuchu napięcia pojedynczych akumulatorów znacznie się różnią. W rezultacie część akumulatorów jest przeładowana, a druga niedoładowana. To znacznie zmniejsza ich zasoby. Specjalne urządzenia równoważące pomagają zminimalizować to szkodliwe zjawisko. W skrajnych przypadkach konieczne jest indywidualne ładowanie każdego akumulatora 1-2 razy w roku. W przypadku szeregowo-równoległego połączenia akumulatorów zaleca się wykonanie zworek między punktami środkowymi (co w pewnym stopniu przyczynia się do samopoziomowania), a także wyważone odłączenie zasilania: dodatkowo trzeba „wziąć” z najbliższego akumulatora, i ujemny kontakt z ukośnie położonym. Aby akumulatory były wygodne w utrzymaniu i montażu, są one umieszczane na metalowych stojakach.

Każdy monoblok 12 V składa się z 6 bloków po 2 V. W związku z tym, aby zebrać blok akumulatorów o dużej pojemności, zaleca się nie równoległe połączenie monobloków 12 V, ale połączenie szeregowe bloków 2 V o dużej pojemności. Zasoby takiego „zespołu” są znacznie większe. Ponadto większość producentów nie zaleca równoległego łączenia więcej niż 4 łańcuchów. Jest to spowodowane problemem niewyważenia i wynikającym z tego różnym stopniem starzenia się poszczególnych baterii. Ale na przykład niemiecki koncern Sonnenschein umożliwia równoległe przełączanie do 10 sieci. Przy obliczaniu FES taka pojemność akumulatora jest zwykle układana tak, aby po autonomii przez określoną liczbę dni pochmurnych przy braku ładowania z zewnątrz głębokość rozładowania akumulatora nie przekraczała 50%, ale najlepiej 30%. Jednak liczby te nie są dogmatami i wszystko zależy od konkretnego projektu. Więcej na ten temat można przeczytać w rozdziale „Obliczanie systemu fotowoltaicznego”. Prawidłowe użytkowanie baterii oznacza zgodność z:

1) Wartości prądów ładowania i rozładowania nie przekraczają ich wartości nominalnej. Rozładowanie akumulatora niedopuszczalnie wysokim prądem doprowadzi do szybkiego zużycia płyt i przedwczesnego starzenia się akumulatora. Ładowanie dużym prądem zmniejsza objętość elektrolitu. Ponadto w szczelnych akumulatorach wygotowanie elektrolitu jest nieodwracalne - akumulator wysycha i umiera.

2) Głębokość rozładowania baterii. Głębokie, a nawet bardziej systematyczne rozładowania są przyczyną częstej wymiany akumulatorów i wzrostu kosztów systemu. Poniżej przedstawiono typowy wykres zależności między głębokością rozładowania akumulatora a liczbą cykli ładowania / rozładowania.

3) Wielkości napięć stopni ładowania i wprowadzenie kompensacji temperatury do tych napięć przy niestabilnej temperaturze w pomieszczeniu akumulatorów. Strona Charge Controllers opisuje to bardziej szczegółowo. Niemożliwe jest dokładne określenie poziomu naładowania na podstawie napięcia akumulatora, ale można oszacować poziom naładowania. Poniższa tabela przedstawia tę zależność.

Napięcia na różnych etapach ładowania są również zależne od temperatury. Producenci podają współczynnik temperaturowy w dokumentacji produktu. Zwykle współczynnik ten mieści się w zakresie 0,3-0,5 V / stopień:

Temperatura otoczenia ma znaczący wpływ na parametry baterii. Praca na baterii w wysokich temperaturach znacznie skraca żywotność baterii. Wynika to z faktu, że wszystkie negatywne procesy chemiczne są przyspieszane wraz ze wzrostem temperatury. Wzrost temperatury akumulatora tylko o 10 ° C przyspiesza korozję o 2 (!) Razy, tak więc akumulator pracujący w temperaturze 35 ° C będzie trwał 2 razy krócej niż ten sam akumulator w temperaturze 25 ° C. Poniższy wykres przedstawia zależność żywotności baterii od jej temperatury.

Nie zapominaj, że akumulator nagrzewa się po naładowaniu, a jego temperatura może przekroczyć temperaturę pokojową o 10-15 ° C. Jest to szczególnie zauważalne, gdy występuje przyspieszony ładunek o wysokim prądzie. Dlatego nie zaleca się umieszczania baterii blisko siebie, co utrudnia naturalny przepływ powietrza i chłodzenie.

Kolejnym parametrem akumulatorów kwasowo-ołowiowych jest samorozładowanie. Podczas przechowywania w standardowych warunkach (20 ° C), akumulatory zwykle rozładowują się w tempie 3% miesięcznie. Długotrwałe przechowywanie bez ponownego ładowania prowadzi do zasiarczenia płyt ujemnych. Aby utrzymać akumulator w dobrym stanie, wystarczy doładować go raz lub dwa razy w roku. Podwyższona temperatura przyspiesza samorozładowanie. Poniższy wykres ilustruje zależność samorozładowania od temperatury.

Przy obliczaniu systemu należy pamiętać, że charakterystyka rozładowania akumulatora jest nieliniowa. Oznacza to, że rozładowanie akumulatora prądem o 2-krotnie większym prądzie nie zmniejszy czasu ładowania o 2-krotnie. Ta zależność jest prawdziwa tylko dla małych prądów. W przypadku dużych prądów konieczne jest skorzystanie z tabeli charakterystyk rozładowania dostarczonej przez producenta do obliczeń. Poniżej znajduje się przykład jednej z tych tabel.

Testowanie baterii w pigułce. Najprostsze to CTZ (kontrolny cykl treningowy), sprawdzanie gęstości elektrolitu za pomocą hydrometru i test za pomocą wideł obciążeniowych. Bardziej nowoczesne metody obejmują wszelkiego rodzaju testery pojemności. Wszystkie metody mają swoje wady i zalety. CTC jest czasochłonne, a poza tym akumulator należy wycofać z eksploatacji. Sprawdzenie poziomu i gęstości elektrolitu nie daje pełnego obrazu. Wysokiej jakości testery testują baterię w 3-5 sekund, nie ma potrzeby rozładowywania baterii, ale takie testery są bardzo drogie. W zależności od przeznaczenia systemu w naszej praktyce stosujemy baterie takich producentów jak Sonnenschein, Fiamm, Haze, Rolls, Trojan, Ventura, Shoto, Delta. Firmy te produkują bardzo szeroką gamę produktów i istnieje możliwość doboru baterii do każdego projektu.

Ze względu na znaczny spadek cen paneli słonecznych w ciągu ostatnich 2-3 lat, baterie stały się najdroższym elementem elektrowni PV, które je posiadają w swoim składzie. Ich początkowy koszt jest wysoki, a ponadto praktycznie nadają się do konsumpcji. Wynika z tego, że należy zwrócić szczególną uwagę na dobór akumulatorów do projektu, a także ich późniejszą poprawną pracę. W przeciwnym razie koszt systemu spadnie lawinowo. Zwykle w dokumentacji akumulatora producenci podają żywotność w trybie buforowym oraz w idealnych warunkach pracy (temperatura 20 ° C, rzadkie płytkie wyładowania, stałe optymalne ładowanie). Nawet w systemie zapasowym takie warunki są bardzo trudne do zapewnienia. A w trybie offline obraz jest zupełnie inny. Ciągłe ładowanie / rozładowywanie to bardzo surowe środowisko.

Podsumowując wszystkie powyższe, wymieniamy czynniki, które zmniejszają żywotność baterii

• Naładuj. Jest to niebezpieczne w przypadku wygotowania elektrolitu. Nie będzie to dozwolone przez kontroler ładowania lub ładowarkę inwerterową; • Systematyczne niedociążenie. Konieczne jest ładowanie akumulatora w 100% 1-2 razy w miesiącu; • Głębokie rozładowanie. Nie ma potrzeby głębokiego rozładowywania baterii. Może to uniemożliwić regulatorowi ładowania lub falownikowi ustawienie napięcia odcięcia generacji lub innego urządzenia innej firmy. Głębokie rozładowanie nie jest tak straszne, jak przechowywanie rozładowanej baterii.Akumulator należy naładować natychmiast po głębokim rozładowaniu; • Rozładowywanie akumulatora przy użyciu wygórowanych prądów. Przy obliczaniu pojemności akumulatora należy uwzględnić obciążenia z prądami rozruchowymi. W przeciwnym razie płytki wewnątrz baterii nierównomiernie się rozrzedzą i bateria przedwcześnie stanie się bezużyteczna; • Ładowanie akumulatora nadmiernymi prądami (powyżej 20% pojemności) „wysusza” akumulator i skraca jego żywotność. Szczególnie ważne są w tym przypadku baterie żelowe. Zapoznaj się z zaleceniami producenta w tym zakresie; • Wysoka temperatura pracy. Optymalna temperatura dla akumulatora to 20-25 ° C. W temperaturze 35 ° C żywotność baterii skraca się 2-krotnie.

Aby podjąć próbę przywrócenia „zabitych” akumulatorów, zaleca się ładowanie ich bardzo małym prądem (1-5% pojemności), a następnie rozładowywanie dużym prądem (do 50% pojemności akumulatorów) . Ta procedura niszczy warstwę tlenku na płytach i istnieje niewielka szansa na przywrócenie części pojemności akumulatora. Takie cykle należy wykonać co najmniej 5-10. Oferowany przez nas „Katalog akumulatorów” znajduje się tutaj. Podczas omawiania zamówienia można zaproponować inne marki akumulatorów, które nie są ujęte w katalogu.

Dbaj o akumulatory, a będą Ci służyć przez określony czas i nie trafią na wysypisko przed czasem!

Zasady działania baterii

Serwisowane akumulatory podczas pracy wydzielają gazy, dlatego nie wolno ich umieszczać w pomieszczeniach mieszkalnych i należy wyposażyć oddzielne pomieszczenie w aktywną wentylację.

Poziom elektrolitu i głębokość ładowania muszą być stale monitorowane, aby uniknąć uszkodzenia akumulatora.

Przy całorocznej eksploatacji, aby uniknąć głębokiego rozładowania akumulatorów w pochmurne dni, należy zapewnić możliwość ich doładowania ze źródeł zewnętrznych - sieci lub generatora. Wiele modeli falowników może realizować ten automatyczny transfer.

Jak wybrać falownik do letniej rezydencji: zabezpieczenia i inne dodatki

Spójrzmy prawdzie w oczy, falownik to coś, czego nie można obejść się bez automatycznej ochrony i ograniczenia (jest zbyt wiele czynników jego działania, które człowiek będzie musiał bez nich kontrolować). Domyślnie wszystkie urządzenia tego typu są wyposażone w takie zabezpieczenia, ale, jak mówią, są wyjątki. Wybierając falownik, należy zwrócić uwagę na obecność następujących zabezpieczeń.

1. Z nadmiernego obciążenia - bez niego urządzenie może się wypalić. Jeśli oczywiście podłączysz do niego zbyt mocne urządzenia elektryczne.
2. Ochrona przed przegrzaniem. Jest to standardowa opcja znajdująca się w większości nowoczesnych urządzeń elektrycznych.
3. Ochrona przed całkowitym rozładowaniem akumulatora. Kierowcy wiedzą, jakie jest ryzyko spadku napięcia na akumulatorze poniżej dopuszczalnego poziomu.
4. Ochrona przed splątaniem zacisków wejściowych. Z powodu ignorancji lub nieuwagi osoba może pomylić plus i minus, a bez tej ochrony niektóre elementy urządzenia mogą się wypalić.

   

Dotyczy to mechanizmów ochronnych falownika. Oprócz nich możemy osobno wspomnieć o wyposażeniu dodatkowym. W szczególności należy zwrócić uwagę na obecność układu chłodzenia, jakim jest konwencjonalna chłodnica - w niektórych falownikach są one włączone cały czas (niezależnie od tego, czy urządzenie się nagrzewa, czy nie), podczas gdy inne mają inteligentny system włączanie ich. Chłodnice uruchamiają się tylko wtedy, gdy naprawdę muszą pracować - takie falowniki pracują cicho, a jeśli nie są przeciążone, to można powiedzieć, że generalnie są ciche.

Krótkie podsumowanie

Aby poprawnie obliczyć pojemność baterii akumulatorów, należy określić dzienne zużycie energii, dodać 40% strat śmiertelnych w akumulatorze i falowniku, a następnie zwiększyć obliczoną moc w zależności od typu akumulatorów i sterownika.

Jeśli generacja słoneczna będzie wykorzystywana zimą, to łączna pojemność banku musi zostać zwiększona o kolejne 50% i należy zapewnić możliwość doładowania akumulatorów ze źródeł zewnętrznych - sieci lub generatora, czyli o dużych prądach. przewidywany. Wpłynie to również na dobór akumulatorów o określonych właściwościach.

Jeśli masz trudności z samodzielnym obliczeniem lub chcesz się upewnić, że są poprawne, skontaktuj się ze specjalistami Energetichesky Center LLC - można to zrobić za pośrednictwem czatu online na stronie Slight lub telefonicznie. Posiadamy bogate doświadczenie w montażu i instalacji systemów solarnych na różnych obiektach - od domków jednorodzinnych i wiejskich po obiekty przemysłowe i rolnicze.

Producenci oferują tak szeroką gamę sprzętu, że montaż elektrowni słonecznej zgodnie z własnymi wymaganiami i możliwościami finansowymi nie będzie trudny.

Jak wybrać falownik do domu i domków letniskowych: badamy cechy

Najważniejszym wskaźnikiem tego typu urządzenia (oczywiście po przebiegu wyjściowym) jest jego moc. Powiedzmy tylko - jeśli kupisz inwerter o mocy 500W, to nie będzie działał, aby zasilać przez niego ten sam czajnik elektryczny, który pobiera od 2kW i więcej. Przynajmniej ochrona zadziała, a urządzenie się wyłączy. Wypali się jak najwięcej i właśnie z tego powodu urządzenia tego typu zapewniają masę wszelkiego rodzaju zabezpieczeń, o których będziemy mówić później, ale na razie wróćmy do naszej mocy.

Dziś z jakiegoś powodu zaczęli oznaczać to nie standardowymi literami W lub W, ale takim skrótem jak VA - oznacza to charakterystykę prądowo-napięciową. W rzeczywistości, jeśli nie weźmie się pod uwagę mocy biernej, która pojawia się, gdy działają urządzenia takie jak silnik elektryczny, jest to to samo, co klasyczne waty. Jeśli mówimy o złożonym obciążeniu, które uwzględnia pobór mocy czynnej i biernej, wskaźnik ten jest mniejszy niż standardowe waty. Oznacza to, że jeśli mówimy o 1000VA, to po przeliczeniu na W okazuje się, że moc tego samego falownika jest mniejsza niż 15% procent. To jest ten moment, o którym producenci zapominają wskazać - wystarczy wziąć to pod uwagę przy wyborze falownika do letniej rezydencji.

Drugim punktem (a raczej charakterystyką falownika), który należy wziąć pod uwagę przy jego wyborze, jest wartość napięcia wejściowego. Istnieją dwie opcje.

1. Falownik konwertujący 12V na 220V.
2. Falownik konwertujący 24V na 220V.

Tutaj wszystko jest dość proste - jeśli mówimy o źródłach autonomicznych lub rezerwowych o małej mocy w domu, których moc nie przekracza 2-4 kW, to całkiem odpowiednie są falowniki 15 V. Jeśli mówimy o poważniejszych obciążeniach, lepiej jest dać pierwszeństwo falownikowi zaprojektowanemu do konwersji napięcia o prądzie 24 V. Ogólnie rzecz biorąc, jeśli zużycie energii ze źródła autonomicznego przekracza 2000 W, to już lepiej jest dać pierwszeństwo drugiej opcji. Faktem jest, że jest taki moment jak rezerwa pojemności - więcej energii można zgromadzić w akumulatorach 24V.