Аккумуляторная батарея является накопителем энергии, вырабатываемой солнечной электростанцией при работе в дневное время и обеспечивает потребителей электроэнергией в ночное время.
Кроме этого, аккумуляторная батарея при возникновении максимальных нагрузок подпитывает систему электроснабжения, тем самым помогая солнечным батареям справляться с обеспечением потребителей в пиковые моменты и при пасмурной погоде, когда энергии солнца не достаточно для нормального электроснабжения объекта.
Содержание статьи
В настоящей момент разработаны и выпускаются различные по конструкции, принципу действия и условиям работы аккумуляторные батареи (АКБ), поэтому всегда есть возможность выбрать интересующую модель по предъявляемым к ней требованиям. Рассмотрим существующие виды АКБ, используемые в составе солнечных электростанций.
Как правило, аккумуляторы данного вида используют при самостоятельной разработке систем независимогоавтономного электроснабжения, для солнечных батарей небольшой мощности и непродолжительного времени использования. Использование АКБ данного вида значительно снижает стоимость всей создаваемой системы электроснабжения. Однако, в связи с режимом работы, который отличается от режима при запуске автомобильного двигателя, при работе в данной системе автомобильные аккумуляторы изнашиваются и выходят из строя, часто подлежат замене.
Суть работы аккумуляторов данного вида аналогичен автомобильным аккумуляторам с разницей лишь в том, что электролитное вещество пребывает в связанном состоянии. В AGM устройствах электролит помещён в стекловолокно, оно пропитано электролитным составом. В GEL устройствах электролит (серная кислота) помещается в гелеобразном виде. 
Аккумуляторные батареи представленного вида широко используются в системах электростанций, работающих на энергии солнца, так как режим их работы связан с небольшим разрядным током и в продолжительный период времени, такой режим для устройств этого видане критичен.
Также АКБ данного типа не боятся глубокого разряда и выдерживают многократное повторение режимов «заряд-разряд». Единственный минус, при использовании подобных аккумуляторов, это их чувствительность к условиям зарядки, перезаряд может вызвать непоправимые последствия в работе АКБ.
Стоимость AGM и GEL аккумуляторов выше, чем у автомобильных.
Аккумуляторы данного вида работают на том же принципе, что и приведенные выше (свинцово-кислотные), с той лишь разницей, что анод (положительный полюс) выполнен трубчатым и именно эта особенность АКБ, позволяет увеличить количество циклов «заряд-разряд» без нарушения функционирования аккумулятора. OPzS-аккумуляторы не требуют специального обслуживания, они успешно эксплуатируются длительное время. Единственный неприятный момент – сравнительно высокая цена.
Положительным качеством АКБ данного вида является способность переносить глубокий разряд токами разной величины. 
К отрицательным качествам можно отнести большие размеры и наличие эффекта памяти, который обусловлен тем, что в случае неполного разряда при последующей зарядке аккумулятор теряет часть своей ёмкости.
В случае использования подобных аккумуляторов в системах солнечных электростанций периодически будут возникать ситуации, когда разряд АКБ будет неполным, вследствие чего аккумуляторы потеряют часть своей ёмкости, что в конечном счете неблагоприятно отразится на работе системы в целом.
Литиевые аккумуляторы применяются во многих отраслях и производствах, в том числе в альтернативной энергетике.В связи с высокой стоимостью устройств, широкого распространения в системах солнечных электростанции 
аккумуляторы данного вида не получили, т. к. это значительно повышает стоимость всей системы и ее окупаемость.
К положительным свойствам литиевых АКБ можно отнести высокую энергоемкость, небольшие габариты, способность выдерживать глубокий разряд и способность к быстрому заряду.
Рассмотрим некоторые виды технологий, используемых при изготовлении аккумуляторных батарей.
Технологии GEL
В принципе действия аккумуляторной батареи подобного типа заложена суть работы кислотного аккумулятора. Различие наблюдается в том, что посредством добавления химических элементов (двуокиси кремния), электролит переведён в желеобразное (гелевое) состояние.
К преимуществам этой технологии можно отнести:
Технологии AGM
Принцип действия также аналогичен действию обычных кислотных аккумуляторов, отличие в том, что электролит находится в специальных пропитанных материалах (матах из стекловолокна). 
К преимуществам данной технологии можно отнести:
Технология литий (Li)
В основу данной технологии положено применение ионов лития, которые взаимодействуют с молекулами дополнительных металлов. В качестве дополнительных металлов применяются: Литий кобальт оксид (LiCoO2), Литий оксид марганца (LiMn2O4 LMO), Литий-Никель-Марганец-Кобальт оксид (LiNiMnCoO2 или NMC), Литий-железо-фосфатный (LiFePO4), Литий-Никель-Кобальт-Оксид Алюминия (LiNiCoAlO2), Литий-Титанат (Li4Ti5O12).
К преимуществам данной технологии можно отнести:
Для того чтобы правильно выбрать аккумуляторную батарею для солнечных батарей, необходимо вернуться к требованиям, которые к ним предъявляются при работе в такой системе, это:
При выборе аккумуляторных батарей для гелиосистем обязательно обращают внимание на важные технические параметры, которые служат критериями выбора того либо иного устройства, это:
Для того чтобы рассчитать необходимую ёмкость аккумуляторной батареи необходимо знать мощность подключаемых потребителей и время предполагаемой работы АКБ, для обеспечения потребителей электроэнергией.
Это выражается формулой:
Емкость АКБ = 100 × время × мощность нагрузки
После того, как определена необходимая мощность АКБ, следует рассчитать количество аккумуляторов для 
обеспечения нормальной работы солнечной электростанции. Для этого полученную общую емкость АКБ необходимо разделить на емкость одного аккумулятора.
Для того чтобы определить время, которое АКБ сможет обеспечивать потребителей электрической энергией, можно воспользоваться следующей формулой:
Время=суммарная ёмкость АКБ × напряжение АКБ × (КПД инвертора/мощность нагрузки)
Когда произведен расчет необходимого количества аккумуляторных батарей, выбран их тип и ёмкость, следует выбрать страну производителя и фирму, выпускающую выбранный тип АКБ.
На российском рынке аккумуляторные батареи представлены как отечественного, так и зарубежного производства, поэтому в данном вопросе советовать сложно, каждый делает свой выбор индивидуально, в зависимости от места проживания, материального достатка и личных предпочтений.
При эксплуатации аккумуляторных батарей, как впрочем и любого технического устройства, необходимо соблюдать правила. В случае использования АКБ в системах солнечных станций, правила эксплуатации определены характером работы подобных систем и выражены в требованиях предъявляемым к аккумуляторам, о чем написано выше.
В связи с большой электрической нагрузкой, которую как правило подключают к системам энергоснабжения, приходится включать в работу несколько аккумуляторных батарей, объединённых в единую группу. Делается это для увеличения общей емкости и для увеличения напряжения на выходе либо для достижения обеих задач.
Используется три схемы включения группы аккумуляторов:
Последовательно. При таком включении емкость группы будет равна ёмкости одного аккумулятора, анапряжение будет отражено в сумме напряжений всех АКБ группы. 
Параллельно. При таком включении напряжение неизменно и равно номинальному напряжению одного аккумулятора, а емкость группы определяется как сумма емкостей включенных АКБ; 
Комбинировано. При данной схеме включения используется последовательное и параллельное включение АКБ. 
При объединении аккумуляторов в группы следует помнить, что в одной группе следует использовать АКБ:
Желательно, чтобы аккумуляторы были одинакового времени эксплуатации и фирмы производителя.
Понравилась статья? Поделись с друзьями!
alter220.ru
Перед тем, как собраться в турпоход или отправиться в путь на длительное время, любой человек понимает, что ему необходима зарядка для GPS навигатора, телефона, видео или фотокамеры, особенно, если поблизости нет сети 220В.
Специально для этого были разработаны и выпущены портативные внешние аккумуляторы на солнечных батарейках Solar Power, а также солнечные батареи для туристов.
У портативных аккумуляторов мощность на выходе 5-100 Вт и выше. Если использовать мощность 5-7 Вт, то можно зарядить:
Возьмите на заметку: чтобы зарядить более энергоемкие мобильные электронные устройства, такие как планшет, нетбук, нужна будет мощность 10,5 Вт и выше.
Для зарядки ноутбука или использования в компании туристов, лучше всего использовать модели Travel charger, имеющие мощность 24 W и выше, при помощи которого можно одновременно зарядить нескольких телефонов.
Если компания небольшая и смартфонов всего 2-3 штуки, то достаточно внешнего аккумулятора на 5-7 Ватт. Если погода пасмурная, то дополнительно может использоваться внешнее устройство, такое как Power Bank в качестве промежуточного аккумулятора, чтобы энергоемкие устройства заряжались равномерно.
Сейчас появились зарядные устройства, представляющие собой солнечную панель со встроенным аккумулятором. За счет него возможно использовать зарядку в вечернее или ночное время, так как за день оно накапливает 0,7-2,0 Вт.
Так же появились портативные модели в виде брелока, представляющие собой небольшую фотоэлектрическую панель, используемую как резервный накопитель для экстренных ситуаций. Наиболее эффективна зарядка устройствами, которые имеют минимальную мощность 5 Вт и выше.
Обратите внимание: портативный внешний аккумулятор в виде брелока может подзарядить смартфон не более, чем на 7-15%.
Сегодня в магазинах есть большой выбор внешних аккумуляторов различной мощности. Это может быть зарядное устройство, со встроенными в него солнечными панелями для ноутбука, видеокамеры, очень востребована продукция компании Apple, недавно появились модели, которыми можно заряжать iPhone и iPad.
Универсальным считается довольно мощный внешний аккумулятор мощностью 24W, при помощи которого можно зарядить практически любое мобильное электронное устройство даже, если на улице пасмурно, так как солнечная энергия достигает земной поверхности независимо от погоды.
Такой аккумулятор способен обеспечить зарядку смартфонов, планшетов, видеокамер путем преобразования солнечной энергии в электрическую при помощи портативных USB/12/18 В.
За счет этого отпадает необходимость в использовании промежуточных аккумуляторов. В портативное устройство Solar Power встроены высокотехнологичные монокристаллические панели, работающие от солнечной энергии, преимуществом которых является высокий КПД.
Используя внешний аккумулятор с солнечной батареей, можно обеспечить электроэнергией не только свои мобильные электронные устройства, но и помочь товарищам.
Внешний аккумулятор со встроенными солнечными батареями – это прекрасная альтернатива обычным средствам автономного энергообеспечения. Самыми главными преимуществами внешних аккумуляторов на солнечных батареях является:
Так как для этого устройства не требуются промежуточные аккумуляторные батареи, но при этом оно прекрасно осуществляет зарядку напрямую, то его вес довольно мал. Такое преимущество играет немаловажную роль, так как люди, занимающиеся туризмом на профессиональном уровне, знают, что в походе каждый грамм всегда на счету.
Посмотрите обзор портативного внешнего аккумулятора для телефона:
Оцените статью: Поделитесь с друзьями!teplo.guru
Системы альтернативной энергетики все чаще используют при обеспечении жилых домов электричеством. Так как режимы генерации и потребления электроэнергии различаются, то необходимо обеспечит ее накопление для последующей отдачи.
Поэтому применяют специальные аккумуляторы для солнечных батарей и ветрогенераторов, которые предназначены для работы в циклах зарядки и разрядки.
Содержание статьи:
Понимание способов и нюансов использования аккумуляторов при обеспечении объекта электроэнергией от солнечных батарей позволит осуществить правильный выбор устройств и обеспечит максимальный КПД системы. Поэтому необходимо знать о способах создания аккумуляторного массива (блока) и правила расчета основных характеристик.
Жилые и промышленные объекты потребляют электрическую нагрузку, превышающую возможности одного аккумулятора. В том случае, если система солнечной энергетики рассчитана на большое количество электроприборов, необходимо создание массива аккумуляторных батарей по примеру подобного объединения солнечных панелей.
Подключение аккумуляторов в единый массив хранения электроэнергии можно выполнить параллельным, последовательным или смешанным способом. Выбор зависит от необходимых выходных показателей мощности и напряжения.
В зависимости от способа подключения аккумуляторов между собой можно добиться различных значений выходного напряжения, однако не следует создавать очень сложных схем во избежание образования уравнивающих током между устройствами в массиве
Аккумуляторные батареи размещают в доме или ином строении для обеспечения значения температуры окружающего воздуха в диапазоне от 10 до 25 градусов Цельсия выше нуля и предотвращения попадания на них воды. Это значительно продлевает срок службы устройств и уменьшает потери электроэнергии.
Современные технологии производства аккумуляторных батарей, предназначенных для размещения в жилых строениях, предусматривают повышенные меры экологической безопасности. Поэтому, предпринимать каких либо специальных мер по интенсивной вентиляции помещения нет необходимости. Однако располагать их в жилых комнатах все же не следует.
Так как аккумуляторы имеют значительный вес (прибор на 12 Вольт и 200 Ач весит около 70 кг), то их надо размещать на полу или прочных и надежно закрепленных стеллажах. Необходимо предотвратить вероятность падения аккумуляторов с высоты, так как в этом случае они выйдут из строя, а системы с жидким электролитом к тому же опасны для здоровья человека при их разгерметизации.
С увеличением длины силового кабеля возрастает электрическое сопротивление, что приводит к уменьшению КПД системы. Поэтому практикуют размещение аккумуляторов вплотную друг к другу, чтобы минимизировать общую протяженность проводов.
Стеллаж для аккумуляторных батарей должен выдерживать большой вес. Так, блок из восьми двухсотамперных аккумуляторов весит больше чем пол тонны
При параллельном и комбинированном последовательно-параллельном соединении аккумуляторов в единый массив возможна разбалансировка устройств по уровню заряда. Это приводит к тому, что устройство будет функционировать не в полном цикле, а значит, его ресурс будет выработан быстрее.
Система получения электроэнергии от солнца всегда снабжена контролером, который управляет зарядом аккумулятора. В случае создания массива батарей дополнительно необходима установка выравнивающих заряд перемычек.
Во избежание проблем неравномерной зарядки и разрядки объединенных в единый массив аккумуляторов необходимо использовать устройства одной модели, а еще лучше – одной партии. Это правило актуально не только для систем солнечной энергетики.
Сейчас практически все жилье можно обеспечить приборами, работающими от сети в 12 или 24 Вольта, в том числе холодильниками, телевизорами и т.д. Однако разводка с таким напряжением по всему дому не имеет смысла, так как мощность тока будет очень велика. Следовательно, при реализации такой задумки необходим дорогой кабель с большим сечением жил и будут велики потери от электрического сопротивления.
Практически для всей бытовой техники существуют модели, работающие от 12-вольтовой сети постоянного тока. Если разводка электрического кабеля не слишком длинная, то можно использовать систему с низким напряжением
Поэтому в непосредственной близости от аккумуляторных батарей устанавливают инвертор – устройство для преобразования электрического напряжения.
Кроме того, реальное выходящее напряжение от аккумуляторного блока может несколько отличаться от заявленного. Так, полностью заряженные популярные для использования в комплекте с солнечными батареями гелевые аккумуляторы выдают напряжение 13-13,5 Вольта, поэтому инвертор выполняет функции стабилизатора.
Емкость аккумуляторных батарей рассчитывают исходя из предполагаемого периода автономной работы без подзарядки и суммарной мощности потребления электроприборов. Среднюю по временному интервалу мощность электроприбора можно рассчитать следующим образом:
P = P1 * (T1 / T2)
Где:
Практически на всей территории России существуют длительные периоды, когда солнечные батареи не будут работать по причине плохой погоды. Устанавливать большие массивы аккумуляторов для их полной загруженности всего несколько раз в год нерентабельно. Поэтому, к выбору интервала времени в течение которого устройства будут работать только на разряд необходимо подойти исходя из среднестатистического значения.
Количество генерируемой солнечными панелями энергии зависит от плотности облаков. Если пасмурная погода в регионе не редкость, то недостаток входящей мощности необходимо учитывать при расчете объема аккумуляторного блока
Если планируют использовать накопленную энергию в течение суток, то лучше принять за расчет чуть больший интервал, такой как 30 часов. А в случае длительного периода, когда нет возможности использовать солнечные батареи, необходимо применить другую систему получения электроэнергии, основанную, например, на дизель- или газогенераторе.
Заряженный на 100% аккумулятор может до своей полной разрядки выдать мощность, которую можно рассчитать по формуле:
P = U x I
Где:
Так, один аккумулятор с параметрами напряжения 12 вольт и силы тока 200 ампер, может сгенерировать 2400 ватт (2,4 кВт). Для расчета суммарной мощности нескольких аккумуляторов, необходимо сложить значения, полученные для каждого из них.
В продаже есть аккумуляторы с большим показателем мощности, но они стоят дорого. Иногда намного дешевле приобрести несколько обыкновенных устройств в комплекте с соединительными кабелями
Полученный результат необходимо умножить на несколько понижающих коэффициентов:
Вопреки распространенному мнению, КПД аккумулятора – отношение полученной и отданной электроэнергии включать в расчет не следует. Указанный в технической документации показатель емкости аккумулятора учитывает возможный объем на отдачу.
В итоге значение интегрального коэффициента при расчете необходимой емкости для новых аккумуляторов будет приблизительно равно 0,8, а для старых, перед их списанием – 0,55.
Для обеспечения дома электроэнергией при протяженности цикла заряда – разряда равной 1 суткам потребуется 12 аккумуляторов. Когда один блок из 6 устройств будет работать на разряд, второй блок будет заряжаться
Для каждого аккумулятора в технической документации прописан максимально допустимый ток заряда. Превышение этого значение ведет к перегреву устройства, резкому и безвозвратному снижению его показателей. Поэтому при выборе батарей необходимо убедиться в том, что они могут обеспечить потребление вырабатываемого солнечными панелями электричества.
Еще один важный показатель – допустимый разрядный ток:
Превышение длительное время первого показателя или кратковременного – второго ведет к преждевременному износу аккумулятора. При старении устройств эти показатели снижаются на 20-30%, что также необходимо учитывать.
Автомобильные аккумуляторы не предназначены для работ с большим количеством циклов зарядки и разрядки. Для альтернативной и резервной энергетики используют устройства другого типа. Так как их стоимость велика, то необходимо тщательно изучить все параметры перед приобретением.
Режимы работы аккумулятора в автомобиле и в системе альтернативной энергетики настолько отличаются, что его предназначение указывают даже на самом устройстве
Практически все аккумуляторы, применяемые в альтернативной энергетике и устанавливаемые в строениях, относятся к типу необслуживаемых. Пользователю нет возможности проводить с ними физические операции, затрагивающие их структуру. Это сделано для того, чтобы минимизировать риск физического или химического воздействия батарей на людей, воздух и окружающие их предметы.
Поэтому нет необходимости подробного изучения структуры и физико-химических нюансов работы аккумуляторных батарей разных типов. Большее внимание надо уделить различиям в основных технических характеристиках устройств.
OPzS аккумуляторы выполнены подобно простейшим свинцово-кислотным устройствам. Изменение в форме положительной пластины позволяет обеспечить значительно большее число циклов зарядки и разрядки, чем у автомобильных аналогов. Недостатком является наличие жидкого электролита, что может быть опасно при их разгерметизации. Средняя ценовая ниша.
Щелочные (никелевые) аккумуляторы применяют редко по причине их невосприимчивости к малым токам при зарядке и необходимости прохождения полного цикла от заряженного до разряженного состояния. В ином случае произойдет уменьшение емкости батареи. Также эти устройства имеют больший вес и габариты по сравнению с конкурентами той же емкости. Опасны при разгерметизации. Низкая ценовая ниша.
Разгерметизация аккумулятора возможна при внутреннем дефекте, чрезмерной мощности зарядного тока, падении с высоты или работы в неподходящих условиях. Наибольшие проблемы при этом создадут устройства, содержащие опасные при испарении жидкости
В AGM аккумуляторах электролит находится в связанном состоянии в структуре из стекловолокна. Их можно заряжать малыми токами. Практически безопасны и занимают среднюю ценовую нишу среди конкурентов.
В GE (гелевых) аккумуляторах в электролит добавлен оксид кремния, в результате чего он находится в гелеобразном состоянии. Устройства обладают высокой степенью безопасности и хорошими характеристиками. Высокая ценовая ниша.
Аккумуляторные батареи на основе лития (например, литий-железо-фосфатные модели) обладают очень хорошими характеристиками, компактны, имеют значительно меньший вес, практически безопасны. Однако их стоимость значительно выше, чем у конкурирующих типов устройств, даже гелевых.
С позиции соотношения цены и технических характеристик гелевый и литиевый тип аккумуляторов наиболее привлекателен. Однако единовременные стартовые вложения в них весьма велики, поэтому устройства других типов тоже широко распространены на рынке батарей для альтернативной энергетики.
Аккумуляторы для альтернативной энергетики не продают в автомобильных магазинах. Приобрести их можно в фирмах по продаже солнечных батарей, ветроэлектрических установок или через интернет
Основные параметры аккумуляторных батарей для гелиоэнергетики, на которые необходимо обратить внимание при покупке следующие:
Все эти параметры описаны в технической документации, которую в электронном виде размещают на сайте всех крупных производителей.
Обзор нюансов функционирования аккумуляторов разных типов для гелиосистем:
Сравнения разных типов стартерных аккумуляторов. Плюсы и минусы для альтернативной энергетики:
Опыт использования литиевых (LiFePo4) аккумуляторов. Реальный блок из автомобильных устройств, нюансы его работы:
Правильный выбор аккумуляторов по их параметрам позволит обеспечить надежную работу альтернативной энергосистемы. Не надо чрезмерно экономить на блоке хранения электроэнергии – первоначальные стартовые вложения окупятся бесперебойной работой системы на несколько лет вперед.
sovet-ingenera.com
Какая бы ни была система автономного электроснабжения, которая питается от энергии солнца, она включает в себя некоторые обязательные составляющие, среди них - батареи, или солнечные панели, инвертор, контролер разряда и заряда, а также аккумулятор. Как известно, солнечные батареи работают за счет энергии ультрафиолетового излучения. Тогда как аккумулятор для солнечной батареи призван выполнять несколько другую роль. В качестве первостепенной задачи выступает накопление электроэнергии, а также ее отдача. Основная техническая особенность аккумулятора - это его емкость. По данному показателю можно определить, каков максимальный период функционирования системы в автономном режиме. Помимо данной характеристики необходимо учитывать еще и срок эксплуатации, температурный диапазон работы, а также число циклов разряда и заряда. Средний срок эксплуатации аккумулятора может достигать 10 лет, однако эта цифра будет зависеть от условий использования и разновидности аккумулятора.
Если вы решили приобрести аккумулятор для солнечной батареи, то лучше всего предпочесть наиболее распространенную герметичную свинцово-кислотную разновидность. Данные аккумуляторы изготавливаются в двух разных технологиях, среди них можно выделить Gelled Electrolite и Absorptive Glass Mat.
Первая технология стала использоваться в конце пятидесятых годов прошлого века, заключается она в добавлении в электролит оксида четырехвалентного кремния. Это способствует тому, что электролит переходит в гелеобразное состояние. Данная технология позволяет добиться герметичности батареи, тогда как циркуляция газов происходит в электролите, который является желеобразным. В качестве еще одной положительной особенности гелевых аккумуляторов выступает отсутствие необходимости добавлять воду в течение всего срока эксплуатации.
Вторая технология была разработана на 20 лет позже и предполагает применение пористого заполнителя сепаратора, который представлен стекловолоконной разновидностью. Его в процессе производства пропитывают электролитом, переводя в состояние, лишенное жидкости. Дозируя количество электролита, производитель добивается того, чтобы заполненными оказались только лишь мелкие поры, так как крупные предназначаются для циркуляции газов. Такие батареи не предполагают дополнительного обслуживания.
Если вы решили приобрести аккумулятор для солнечной батареи, то первое, с чем вам предстоит определиться, - это необходимая емкость. Наиболее часто данное значение выбирается с учетом среднего потребления электроэнергии за сутки. При этом не стоит забывать о глубине разряда, которая должна составить 70%. Верный режим разряда и заряда выступает в качестве главного условия, которое продлевает срок эксплуатации изделия. Если вы выбираете аккумулятор для солнечной батареи, то важно помнить еще и о том, что излишне большой ток заряда способен снизить количество электролита, что приводит к выходу из строя батареи.
Приобретая внешний аккумулятор с солнечной батареей, вы должны учесть, что наибольшее распространение получили устройства, рабочее напряжение которых составляет 12 В. Их применяют для сборки блоков, напряжение которых составляет 24, 48 В и т. д. Если рассматривать главные параметры данного блока, то среди них можно выделить ток разряда, заряда, а также рабочую емкость. Аккумуляторный блок должен быть составлен с использованием последовательной схемы соединения. В данном случае общее рабочее напряжение будет эквивалентно сумме рабочих напряжений каждого из подключенных аккумуляторов. При соединении аккумуляторов параллельно следует суммировать емкость, а не напряжение. Это обусловлено тем, что последний показатель останется неизменным. Перед тем как произвести подключение батарей параллельно, нужно выровнять напряжение на них.
В продаже сегодня представлен внешний аккумулятор с солнечной батареей в широком ассортименте. Именно поэтому важно учесть температурный режим, который будет способно выдержать устройство.
Наиболее часто такие изделия выдерживают как высокие, так и низкие температуры. Однако, как утверждают профессионалы, этим не стоит злоупотреблять. Это обусловлено тем, что при увеличении температуры на 10 градусов внутри течение всех химических процессов ускоряется в 2 раза. Тогда как при заряде разница температуры батареи и окружающей среды составляет 15 градусов. Это объясняется рекомбинацией кислорода. Справиться с решением данной проблемы поможет естественный обдув аккумулятора. Если соблюдать все эти правила, то вы заручитесь длительной эксплуатацией оборудования.
Когда выбирается солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора, вы можете предпочесть стартерную разновидность оборудования. Такой аккумулятор выбирается в том случае, если есть возможность эксплуатации при хорошей вентиляции. Необходимо отметить и ту особенность, которая заключается в утрачивании части энергии на саморазряд. Автомобильные аккумуляторы используются в том случае, когда система батареи работает в тяжелых условиях, а ее аккумуляторы неустанно разряжаются. Потребители прибегают к данному решению в том случае, если зарядить оборудование на 100 % нет возможности.
Когда выбирается солнечная батарея для зарядки автомобильного аккумулятора, то можно предпочесть гелевую разновидность. Она хороша в том случае, если нет возможности постоянно обслуживать аккумулятор. Такие устройства выбираются при отсутствии хорошей вентиляции, где предполагается произвести установку. Гелевая разновидность не может быть названа бюджетным вариантом, эксплуатация обойдётся дороже по сравнению с автомобильными аккумуляторными батареями. Помимо прочего срок их эксплуатации не является столь продолжительным. Однако эти качества компенсируются малым саморазрядом, при котором теряется менее внушительное количество энергии.
Если вы рассматриваете солнечные батареи для автомобильных аккумуляторов, то можно предпочесть устройство данного типа. Срок эксплуатации их несколько меньше по сравнению с вышеописанными. А вот среди плюсов можно выделить отсутствие газовыделения, что дает возможность монтировать устройство в любом месте, которое не оснащено вентиляцией. Малые габариты аккумулятора позволяют эксплуатировать устройство даже в помещениях, площадь которых невелика. Перевозить такой аккумулятор можно в заряженном состоянии. Его будет достаточно на 500 циклов при соблюдении условия о 80-процентном уровне заряда. Зарядка аккумулятора от солнечной батареи происходит очень эффективно. За 9 часов он будет полностью восстановлен. При условии недозаряда аккумулятор может работать удовлетворительно. Важно учесть, что оборудование должно эксплуатироваться при температуре не ниже 15 градусов. Понижение данной отметки не всегда указывает на плохую работоспособность устройства. Тогда как более высокие температуры могут стать причиной сокращения срока эксплуатации.
Если вас интересует заряд аккумулятора от солнечной батареи, то вы можете выбрать герметичные изолированные разновидности устройства. Такие батареи выбираются в том случае, если мощность системы превышает 500 ватт. Помимо прочего подобное оборудование требуется для бесперебойной работы системы. Срок эксплуатации таких батарей является самым продолжительным. Только с помощью них можно обеспечить циклическое функционирование солнечной батареи, что верно даже в том случае, если циклы являются тяжелыми.
Если вы решили выбрать аккумулятор на солнечных батареях для телефона, то должны учесть, каковы будут условия эксплуатации оборудования. Если есть возможность постоянно поддерживать работу аккумулятора, тогда как циклы не будут тяжелыми, то можно приобрести традиционную стартерную батарею. Специалисты советуют отдавать предпочтение гелевым аккумуляторам в том случае, когда нет возможности их постоянно обслуживать. Такие решения используются для самых мощных систем. Обеспечить длительный период функционирования системы, которая отличается внушительной мощностью, будут способны только лишь герметичные или заливные аккумуляторы. Если речь идет о резервных системах, то для них предусмотрено использование AGM-батарей.
Перед приобретением описываемых устройств вами может быть рассмотрена их схема. Солнечная батарея, аккумулятор для которой вы сможете приобрести в отделах соответствующих товаров, способна работать и от щелочного устройства. В качестве его плюсов можно выделить возможность глубокого перезаряда без ущерба для агрегата. Именно поэтому специалисты советуют приобретать тяговые аккумуляторы, бывшие в употреблении. У таких устройств достаточно длительный срок эксплуатации. Данный тип аккумуляторов используется достаточно редко, это указывает на то, что найти такую его разновидность будет гораздо сложнее. Вы можете склонить свой выбор на стартерные свинцово-кислотные аккумуляторы. Дополнительно можно выделить их доступность, а также повсеместную распространенность.
fb.ru
Альтернативная «чистая» энергетика, за которой, несомненно, будущее, в некоторых случаях может быть естественным и практичным выбором уже сейчас. В первую очередь, в тех случаях, когда необходимо обеспечить электричеством маломощного потребителя, расположенного «в чистом поле». А частный дом, если всё выбрано и построено с учетом требований энергосбережения (и вы, например, не планируете использовать электричество для обогрева), как раз и является примером такого «маломощного» потребителя. Да, в отличие от квартиры, тут добавляются еще и, как правило, скважинные насосы для автономного водоснабжения и различная садовая техника, но задавшись целью, вполне реально запитать это всё от солнечной системы, дополненной ветрогенератором и для подстраховки — каким-нибудь газовым или дизельным генератором. Причем последний будет включаться крайне редко, если всё рассчитано верно.
И это может быть дешевле, чем подключаться к линии электропередач в индивидуальном порядке. Поэтому в российских условиях, наверное, отсутствие «коллективного» электроснабжения является самой частой причиной интереса к альтернативным источникам питания. Но на мой взгляд, есть, как минимум, еще один довод в пользу «зеленых» систем, причем именно солнечных, даже при наличии «общественных» 220 вольт.
Дело в том, что стабильность питания, даже в Подмосковье, за пределами городов может оставлять желать лучшего. И в случае моего дачного поселка узким местом является петляющая по соседним лесам от деревни к деревне высоковольтная линия. Деревья, увы, падают от ветра, и это обстоятельство неведомо, похоже, только тем, кто считает нормальным прокладку воздушных линий в просеках шириной от силы метров десять. Впрочем, может быть, прокладка кабеля в земле дороже, чем периодическая замена столбов, пострадавших от соседней сосны. И это всё мудро просчитано.
Хотелось бы верить, но никак не получается, потому что тут насквозь видна российская традиция: сначала сделать кое-как, но подешевле, а потом тратить время и ресурсы на латание дыр (и искренне удивляться: а почему на новое денег не хватает?). Соответственно, сделать подороже и получше «сначала», чтобы экономить «потом» — гораздо проще в частном порядке.
И поскольку примерно раз в сезон бывает «хорошая» гроза, после которой на подъем линии уходит неделя, а то и больше, не считая более кратковременных отключений, сильно захотелось получить собственный запас автономии. В идеале — такой, чтобы вообще не замечать всё это безобразие. Дизельный или бензиновый вариант практически сразу отпал, мы даже купили такой. Но желание гонять это воющее и воняющее чудо техники, приехав насладиться общением с природой, оказалось ниже, чем собственно потребность в электричестве. Лучше обойтись свечами или уехать в город. Соответственно, эта тема приобрела актуальность, когда захотелось поселиться в доме на более или менее постоянной основе.
Между тем, особенность летнего дома в том, что массовая активность там происходит летом, когда солнечной энергии, даже на широте Москвы, хоть отбавляй. Собственно, и деревья-то падают в основном летом. Так обычно и было: гроза прошла, солнце сияет, а электричества нет. А интерес к «солнечной» энергетике уже был подкреплен покупкой солнечного коллектора для подогрева воды. В частности, достаточно компактный (12 трубок по 1,8 м) уверенно справляется с задачей продления «купального сезона» в 12-кубовом бассейне примерно на месяц по сравнению с естественным нагревом.
Поэтому примерно год назад была собрана система, о которой я хочу рассказать. Специально уделил внимание предыстории, чтобы не вступать в дискуссии на тему выгодности солнечных систем по сравнению с традиционными. Иногда, как мы видим, аргументы есть и помимо стоимости киловатта.
Переходим к выбору компонентов для солнечных систем.
Итак, начнем с солнечных батарей. В порядке снижения эффективности и стоимости следуют батареи на основе монокристаллического, поликристаллического и аморфного кремния. Абсолютное большинство брендовых батарей относятся к первому типу, который и сам по себе считается наиболее долговечным, ячейки деградируют медленнее всего.
Между прочим, если дом небольшой, и у вас нет какого-нибудь удобно расположенного сарая с большим южным скатом, то на практике может оказаться, что места для батарей вовсе не так много. И есть смысл взять модель с самым большим КПД на единицу площади, если вы действительно хотите построить систему с достаточно высокой энергоотдачей. Поскольку размещать батареи необходимо именно на южном скате крыши, желательно под углом 45 градусов.
По способу монтажа есть батареи, монтируемые в крышу на манер мансардных окон (фактически только у фирмы Roto с совершенно невменяемой стоимостью). А остальное большинство представляет собой простые панели, встроенные в алюминиевую раму, которые крепятся к накладным рейлингам. Минус последних в том, что крышу приходится сверлить, и не всякое покрытие выдержит без протечек такое грубое вмешательство. Тем не менее, это единственный ходовой вариант, который и был выбран.
Что касается самих батарей, то неплохим вариантом по соотношению цены и качества оказались зеленоградские монокристаллические батареи. Все же их достаточно охотно покупают в Германии. Поэтому, находясь в России, логично и даже приятно иметь возможность воспользоваться хоть чем-то имеющим отношение к электронике, но местного производства.
Были приобретены три батареи (TCM-170B) мощностью по 170 Вт и размером 158×82 см. Расчет в данном случае был простой: получить достаточный зарядный ток в облачную погоду, а также утром и вечером, чтобы энергетический баланс, по минимуму, позволял работать холодильнику сколь угодно долго. Поскольку потребление холодильника — порядка 100-200 Вт, и работает он с перерывами, такая нагрузка описанному варианту вполне по силам — разумеется, при наличии буферных аккумуляторов.
В реальных условиях, когда солнце все же светит, а люди в доме живут, энергии должно хватать и на то, чтобы пользоваться бытовыми приборами, подкачивать воду и т. д. даже при длительном отсутствии внешнего электроснабжения. Без излишеств, но и без специального режима экономии. Во всяком случае, я так рассчитывал, и сейчас уже могу подтвердить, что расчет оправдался.
Стандартное напряжение солнечных панелей и напряжение, которое необходимо поддерживать для заряда аккумуляторов, не совпадает. Вернее, напряжение на выходе солнечной панели меняется от нуля до максимального в зависимости от освещенности, и без промежуточного преобразования тут не обойтись.
В самом простом случае нужен контроллер, который бы отключал аккумуляторы, когда их заряд достиг максимального, и подключал обратно, когда, во-первых, требуется подзарядка, и, во-вторых, выходное напряжение массива солнечных батарей соответствует требуемому для нормального заряда. Но это очень неэффективный метод.
Поэтому в современных недорогих контроллерах используется ШИМ-модуляция, которая позволяет получить приемлемое напряжение и ток для заряда в большем входном диапазоне. Недостаток тут в том, что все равно надо хотя бы примерно совместить выходное напряжение массива солнечных панелей с напряжением массива аккумуляторов.
Наконец, самый универсальный и эффективный метод предлагают MPPT-контроллеры, которые способны преобразовывать напряжение в гораздо большем диапазоне и во время работы отслеживают точку максимальной мощности, а соответственно, позволяют снять максимум энергии и обеспечивать зарядку ранним утром и до сумерек. В моем случае вариант с таким контроллером был единственно адекватным, поскольку три солнечные батареи, как их ни соединяй, давали нестандартное напряжение. Ну а с таким контроллером — можно соединять последовательно, что и удобнее (меньше проводов), и меньше потери при передаче, поскольку та же мощность передается при максимальном напряжении и, значит, меньшем токе. А это тоже важно, если дом высокий, и от солнечных батарей до остальной электроники и аккумуляторов будет метров десять кабеля, а то и больше.
Пожалуй, самые известные и популярные MPPT-контроллеры — производства MorningStar. Выбранная модель TriStar-MPPT-45 рассчитана на зарядный ток 45 А, что безусловно избыточно (но маломощных MPPT-контроллеров практически не найти, и к тому же требования NEC подразумевают запас в 25% по току, то есть реально допустимый ток получается не выше 36 А, и, грубо говоря, заряжать таким контроллером можно батарею аккумуляторов в пределах 360 А·ч). Напряжение батареи аккумуляторов можно произвольно выбирать из ряда: 12, 24, 48 и 36 В. И наконец, входное напряжение от солнечных панелей должно быть в пределах 150 В. Разумеется, при таких характеристиках сопряжение не составляет ни малейшей проблемы.
Соединив батареи с аккумуляторами, логично подумать и о второй половине цепи, то есть нам необходима возможность питать от аккумуляторов внешнюю сеть, а также заряжать их от этой самой сети.
В самом общем случае нужен инвертер, зарядное устройство и реле, которое бы переключало нагрузку при исчезновении входного напряжения. К счастью, есть модели инвертеров, где все эти функции объединены, что важно, если мы хотим добиться полностью автономной и необслуживаемой работы — поскольку отдельные инвертеры зачастую требуют перезапуска вручную после того, как они исчерпали ресурс батареи и отключились, и т. д.
Собственно, на алгоритм работы надо обращать внимание и при выборе универсального устройства. Важно, чтобы оно автоматически начинало заряд аккумуляторов после появления напряжения в сети. Также важно, чтобы напряжение отключения нагрузки для инвертера было выставлено выше напряжения отключения солнечного контроллера. В таком случае аккумуляторы начнут заряжаться сразу: либо как «дадут ток», либо когда наступит утро. Даже если под вечер аккумуляторы сядут.
Поскольку качественные модели инвертеров обычно имеют 2-3-кратный запас по пусковому току, и это не аварийный, а именно штатный режим работы, вполне корректно выбрать номинальную мощность в соответствии с реальным максимумом, который вам может потребоваться. Для этого обычно достаточно сложить мощность скважинного насоса в установившемся режиме работы и мощность компрессора холодильника и добавить 20-30% запаса на «лампочки» и прочую бытовую мелочевку, которую вы соберетесь подключить к резервной линии.
Да, разумеется, предполагается, что резервная линия прокладывается отдельным кабелем, и розетки имеет смысл обозначить так, чтобы в них не оказался случайно включенным какой-нибудь утюг. Вообще, «поработать» над тем, чтобы одновременная нагрузка была как можно меньше, имеет смысл в первую очередь ради ресурса аккумуляторов. Как известно, если разрядный ток превышает оптимальный для аккумулятора, его реальная емкость может оказаться существенно меньше заявленной. А это не в наших интересах.
В моем случае получилось 700+200 В·А «надо точно». А с учетом того, что насос со временем может потребоваться и помощнее, для резервной линии было оптимально выбрать модель мощностью в пределах 1500 В·А.
После очень непродолжительного раздумья я выбрал Outback GFX1424E. Эта модель безусловно дороговата для своей мощности в 1400 В·А. Но, как я уже отметил, гоняться за мощностью в случае с инвертерами для домашней резервной линии бессмысленно. Вряд ли кто будет ставить соответствующую батарею аккумуляторов, чтобы реально иметь возможность нагрузить их 2-3 киловаттами нагрузки. Гораздо интереснее в данном случае заплатить за дополнительные функции и, конечно же, качество.
Последнее особенно важно, учитывая, что устройству предстоит работать круглосуточно и в отдельном помещении без присмотра. Что именно привлекло в этом устройстве:
Надо добавить, что даже сблокированные с зарядным устройством инвертеры далеко не все имеют функцию экспорта. А если собирать систему из отдельных компонентов, придется докупать еще дополнительный контроллер и, возможно, повозиться с программированием и настройкой. Тут уже смысл в такой обвязке есть лишь при условии, что вы собрали достаточно серьезную альтернативную электростанцию.
В данном случае я тоже не совсем был уверен, что всё получится автоматически. Всё же солнечный контроллер взят другого производителя, и оба устройства предусматривают программирование (к инвертеру прилагается отдельная панелька, а солнечный контроллер подключается через COM-порт). И как раз есть возможность выбора пороговых напряжений для заряда аккумуляторов и режима экспорта.
Однако поскольку сборка всей системы затянулась за полночь, я отложил настройку и программирование до утра. А утром обнаружилось, что заряд аккумуляторов уже закончился, и поскольку в доме ничего серьезного в этот момент включено не было, счетчик действительно крутился в обратную сторону. Всё заработало как следует.
Про замеры, какие удалось сделать, я еще расскажу в конце; добавлю только, что возможность экспорта протестирована при использовании электромеханического счетчика, который легко отличить по вращающемуся диску. Электронные могут этот момент не отрабатывать как следует, то есть ток вы отдавать будете, но исключительно в благотворительных целях. А пока осталось несколько слов сказать о выборе аккумуляторов.
Для построения домашних систем автономного энергоснабжения, как правило, используются свинцово-кислотные аккумуляторы закрытого типа. Так называемые VRLA — Valve Regulated Lead-Acid, то есть с клапанным регулированием выделяемых газов. Существуют два типа таких аккумуляторов: AGM (Absorbed Glass Mat), в которых электролит между пластинами находится в стеклопластиковых капсулах, и гелевые. В последнем случае в электролит добавляются загустители, и при производстве аккумулятора этот электролит намазывается на пластины.
И если в компактных источниках бесперебойного питания чаще используются гелевые аккумуляторы, то для систем большой емкости в настоящее время самыми популярными являются AGM-модели, которые и были выбраны.
Поскольку бюджет был отнюдь не резиновый, были взяты два аккумулятора бюджетного производителя Leoch DJM12-200 емкостью 200 А·ч каждый.
Такой большой запас необходим для того, чтобы кратковременная нагрузка высокой мощности (насос) создавала, тем не менее, ток в пределах благоприятного режима для аккумуляторов. Как мы видим на диаграмме, для того чтобы время резервирования действительно составляло часы, а не минуты, желательно, чтобы ток в низковольтной цепи не превышал 0,2C (то есть пятую часть емкости). Аккумуляторы были соединены последовательно, поскольку инвертер был выбран с поддержкой 24-вольтовой цепи, и это также благоприятно для снижения потерь в соединениях.
Здесь все достаточно тривиально: общее правило — минимизировать длину низковольтных цепей. Поэтому инвертер, солнечный контроллер и аккумуляторы лучше разместить на одной стойке либо просто рядом.
В моем случае получилось вот так. Провода от солнечных батарей, соединенных последовательно, подключены к солнечному контроллеру (провода имеет смысл взять потолще — от 6 мм², а лучше 10, если дом высокий, а электронику вы собираетесь поместить в подвале). Выход солнечного контроллера, как и выход инвертера, подключены к аккумуляторам, соединенным, в свою очередь, последовательно. В цепь аккумуляторов также необходимо поставить специальный автомат постоянного тока для защиты инвертера и для удобства отключения системы, если это потребуется.
В качестве шин для положительного и отрицательного полюса оказалось удобнее всего использовать выходы инвертера. Сюда же можно подцепить и ветрогенератор и все остальные источники энергии, если увлечение альтернативной энергетикой перейдет в хроническую стадию болезни. Как уже отмечалось, балласт не потребуется и аккумуляторы не перезарядятся — инвертер просто будет отдавать избыточную электроэнергию во внешнюю сеть.
В первую очередь надо отметить, что поставленная цель — не замечать кратковременные отключения (на несколько часов) и не особенно менять свои планы на день из-за упомянутой ночной грозы — достигнута полностью. Было и длительное отключение (в пределах недели), когда мы были в отъезде, и раньше бы, несомненно, по возвращении обнаружили разморозившийся холодильник, в морозилке которого всякий уважающий себя дачник хранит часть собираемого урожая. И если бы в цепи не было солнечных батарей, то, разумеется, такой результат не мог бы быть достигнут.
Интересно посмотреть, сколько же фактически вырабатывается энергии при разных погодных условиях. Если замерить мгновенную мощность, когда счетчик стоит, то при условиях, близких к идеальным (температура около 25 градусов, малооблачно, полдень), удается питать нагрузку около 300 В·А. Да, это заметно меньше теоретического заявленного максимума, но упомянутый холодильник от батарей работать сможет, и при этом счетчик продолжает скручиваться, даже в облачную погоду, что уже радует. А ниже — наблюдения в течение одной недели и показатели счетчика.
| Выработка, Вт | |
18 мая (облачно) | 730 |
19 мая (облачно) | 750 |
20 мая (малооблачно) | 900 |
21 мая (солнечно) | 1300 |
22 мая (облачно) | 600 |
23 мая (пасмурно) | 220 |
Итого 4,5 кВт. Поскольку в доме в это время работали только холодильник, ноутбук и освещение (энергосберегающими лампами, вечером), а также в пределах 30-40 минут в день работал скважинный насос, общее потребление составило 7,2 кВт. То есть, действительно, почти половину расхода, даже с учетом не самых благоприятных погодных условий, солнечные батареи скомпенсировали.
Хотя, подчеркну, это «побочный эффект», цели сэкономить на электричестве в данном случае не ставилось. Что касается именно вопросов экономии, то если присматриваться к альтернативной энергетике с этой точки зрения, в первую очередь имеет смысл перевести самую затратную статью — нагрев воды — с электричества на некий прямой источник тепла. То есть если уж говорить об экономии и привязывать ее к использованию энергии солнца, лучше начать с простого солнечного коллектора. И если опыт вам понравится, тогда наверняка захочется попробовать еще какой-нибудь источник альтернативной энергии. Поскольку занятие это заразное и увлекательное.
В первую очередь, надо добавить, что никакой опасности "для электриков" устройство в режиме экспорта мощности не представляет. Как нетрудно догадаться, выдача мощности в сеть прекращается при отсутствии внешнего напряжения (а вернее даже - после его снижения относительно запрограммированного пользователем минимального порога). В таком случае инвертер переходит в режим автономной работы и под напряжением остается только резервная линия, и соответственно, только то оборудование, которое вы к ней подключите. За год эксплуатации было довольно много отключений, и к корректности отработки этого состояния, к инвертору претензий нет.
Сами батареи не более нуждаются в обслуживании, чем обычные оконные стекла. Иными словами, если у вас мансардное окно явно своим видом указывает на необходимость мойки, не забудьте протереть и панели. В случае экологически чистого расположения вдали от трасс, по опыту, уборка требуется не чаще раза в год. В конце весны после цветения деревьев. Но в этом году, например, из-за обильных осадков, даже окна мыть не пришлось. Все же, в отличие от вертикальных стекол, наклонные хорошо очищаются дождем. Зимуют батареи у большинства пользователей, которых мне удалось опросить через одну из компаний установщиков таких систем, под снегом, проблем также нет. Хотя, разумеется, если вы планируете снимать напряжение и зимой, то размещать батареи лучше под большим углом или на каком-то поворотном кронштейне, чтобы снег не задерживался.
При выборе инвертора настоятельно рекомендую смотреть спецификации по стартовым токам, они у хороших моделей в несколько раз превосходят штатную мощность. Соответственно, не стоит доверять "ощущениям" или советам тех, кто хочет вам продать оборудование "с запасом". Запас необходим, но рассчитывать его необходимо не по "ощущениям", а по измерениям.
Кстати, буквально на днях сильная гроза опять "удивила" незадачливых подмосковных энергетиков падением сосен. И электричества не было примерно сутки. И как всегда на следующее утро ярко светило солнце, выполняя свою полезную работу.
.
www.ixbt.com
Внешние аккумуляторы на солнечных батареях появились в продаже сравнительно недавно, хотя спрос на них достаточно велик. Почему, спросите вы? Представьте, что вам предстоит пойти в поход и у вас есть «обычный» внешний аккумулятор. Вы зарядили Power Bank, но его хватило лишь для того, чтобы поддерживать смартфон в рабочем режиме всего несколько дней. А поскольку ближайшая розетка находится в нескольких десятках километров, приходится забыть о смартфоне. Если же используется Solar Power Bank (аккумулятор на солнечных батареях), вы всегда сможете подзарядить его от солнечной энергии, а он, в свою очередь, зарядит ваш смартфон. Удобно? Еще бы!
Мы расскажем о нескольких наиболее интересных аккумуляторах на солнечных батареях, которые вы можете купить на территории РФ.
Одна из самых популярных моделей Solar Power Bank, которая встречается в продаже. Как заявляет производитель, емкость составляет впечатляющие 13800 мАч. Внешне устройство небольшое, на передней части корпуса расположена сама солнечная батарея.
Что интересно, здесь два USB-порта, причем с разной максимальной мощностью. Так, для одного из них она составляет 2.1 A, а для второго — только 1 A. Также имеется разъем micro USB.
Предлагается в нескольких цветовых оттенках, включая белый, синий, серебристый, черный, красный и т.д.
Еще один популярный Power Bank, правда, с куда меньшей емкостью — 5000 мАч. Однако, если учитывать, что аккумулятор можно подзаряжать от солнечной энергии, станет очевидно, что это может быть предостаточно практически во всех случаях.
В отличии от KS-IS KS-225, USB-порт здесь только один, а также есть разъем micro USB. Максимальный ток — 2 A. В комплекте — несколько переходников, включая на Lightning и Apple 30 pin.
Выбора оттенков нет, цвет — только черный.
Еще один аккумулятор на солнечных батареях от KS-IS. На этот раз емкостью поменьше — 5000 мАч.
В этой версии производитель отказался от второго USB-порта, оставив только один, максимальный ток — 1.5 A. Также имеется порт micro USB.
В наборе есть несколько переходников, включая Apple 30 pin, mini USB, разъем для Nokia.
Небольшой Solar Power Bank, который отличается ярким внешним видом за счет применения ярких оттенков. Так, в продаже имеются аккумуляторы голубого, желтого и зеленого цветов. Для любителей классики — черный оттенок.
Solar ES500 наверняка понравится тем пользователям, которые любят путешествовать, ведь аккумулятор можно повесить, к примеру на рюкзак, а порты прикрывают резиновые накладки. К слову, корпус — влагозащищенный, хотя уровень защиты не указывается, поэтому в воду заходить с ним не рекомендуется. Возможно, это защита от брызг.
Емкость — 5000 мАч, есть два USB-пора для зарядки планшета или телефона.
Одна из самых недорогих моделей аккумуляторов на солнечной батарее, которая не отличается высокой емкостью — всего 3000 мАч. Но, опять же, не будем забывать, что его можно зарядить от солнца, так что это вовсе не минус.
Имеется 1 USB-порт, а также порт mini USB. Максимальный ток — 1 A.
Устройство значительно дороже, которое, однако, куда интереснее. Например, заявленная емкость — 23000 мАч! Согласитесь, впечатляет. Что может не понравиться, это большие габариты, а также вес — целых 653 г. С другой стороны, если вы носите аккумулятор в рюкзаке, для вас это не проблема.
Есть возможность заряда двух устройств одновременно, имеется встроенный фонарик, а также огромный набор переходников на любой вкус.
Максимальный ток на USB — 1.5 A.
Это несколько необычная солнечная батарея, поскольку она выполнена в форме подставки. Зато благодаря этому вы можете установить панель под любым углом.
Габариты этого аккумулятора великоваты, но в рюкзак он помещается без проблем. Встроенный аккумулятор — на 2200 мАч. Имеются разъемы USB и micro USB.
Максимальный ток на USB — 1 A.
androidnik.ru
Во всех автономных гелиосистемах есть такие обязательные компоненты, как сами солнечные батареи, контроллер, инвертор, а также аккумулятор. Сегодня мы поговорим про аккумуляторы для солнечных батарей. В гелиосистемах они выполняют несколько функций, которые можно объединить одной фразой ─ накопление и последующая отдача электрической энергии. Аккумулятор – это один из ключевых элементов гелиосистемы. На пике производительности при ярком солнечном свете солнечные батареи преобразуют электричества значительно больше, чем необходимо. При этом ночью они простаивают. АКБ решает задачу накопления днём и расходование её ночью. То есть, основная функция аккумуляторов в гелиосистемах – это бесперебойное обеспечение электричеством потребителей. В продаже имеется множество аккумуляторов, но не все будут хорошо работать в солнечных системах. В этой статье поговорим о том, какие АКБ лучше всего подходят для работы вместе с солнечными батареями.
Содержание статьи
Основные задачи АКБ в гелиосистемах можно обозначить так:
Аккумулятор в гелиосистеме
Часто в гелиосистемах работает больше одного аккумулятора. Несколько аккумуляторов объединяются в цепь либо для увеличения ёмкости, либо для увеличения напряжения. А в некоторых случаях для достижения обеих этих целей. Поэтому используются 3 различных схемы объединения аккумуляторов:
При объединении аккумуляторов в цепь, помните, что объединять нужно только аккумуляторы одного типа (щелочные, свинцово-кислотные и т. п.), одной ёмкости, возраста, напряжения. Ещё лучше, если они будут одного производителя. В случае если аккумуляторов много, то они должны быть установлены на стеллажах.
Последовательное соединение
Параллельное соединение
Последовательно-параллельное соединение
Стоит сказать, что последовательное и последовательно-параллельное соединение часто вызывает разбалансировку в работе аккумуляторов. При этом суммарное напряжение соответствует расчётной величине цепочки батарей, а для каждой из АКБ они отличаются. В результате некоторые аккумуляторы перезаряжаются, а другие недозаряжаются. В результате сокращается срок их службы. Для устранения этого негативного эффекта рекомендуется применять контроллеры заряда для балансировки. А также полезно ежегодно проверять ёмкость каждой батареи путём заряда-разряда.Если делается последовательно-параллельное соединение, то следует установить перемычки в промежуточных точках для самовыравнивания. Чтобы происходило равномерное снятие мощности с батареи, положительный вывод подключайте с соседней АКБ, а минус с той, что по диагонали. В этом случае разбалансировка работы аккумуляторов будет значительно меньше.
Итак, какие основные требования предъявляются к аккумуляторам, работающим в составе гелиостанций.
Вернуться к содержанию
Теперь, давайте, выделим основные требования к АКБ, работающим в составе гелиосистем.
Многие в составе небольших солнечных систем используют обычные аккумуляторы для автомобиля. Это уменьшает конечную стоимость системы и, в принципе, нет ничего смертельного в их использовании. Другое дело, что такие АКБ придётся менять чаще. Автомобильные батареи предназначены для отдачи большого тока за короткий интервал времени. А затем должен следовать заряд. А в солнечной системе они разряжаются малым током длительное время. Причём разряд может быть глубокий. Такой режим работы для них губителен и они быстро теряют свою ёмкость и работоспособность.
В гелиосистемах часто используют грузовые аккумуляторы большой ёмкости
Если всё же будете использовать автомобильный свинцово-кислотный аккумулятор, то устанавливайте их в подсобных помещениях. Дело в том, что при излишней зарядке (при увеличении напряжения на клеммах более 14,4 вольта) электролит в банках «кипит». Это проходит гидролиз воды с выделением кислорода и водорода на разных электродах. Поэтому помещение с аккумуляторами должно иметь хорошую вентиляцию, чтобы пары не накапливались.
Вернуться к содержанию
Эти батареи выпускаются по технологиям Absorptive Glass Mat и Gelled Electrolite. Они также являются свинцово─кислотными АКБ. Только электролит в них находится в связанном состоянии. В случае AGM электролитом пропитано стекловолокно, а у GEL – серная кислота переведена в гелеобразное состояние с помощью добавки оксида кремния. Этот тип аккумуляторов значительно лучше подходит для использования в солнечных системах.
Тяговый гелевый аккумулятор
Этим батареям не страшен глубокий разряд, и они выдерживают значительно больше циклов заряд-разряд, чем WET. Кроме того, они без проблем работают при разрядке малым током. Но трудности есть и здесь. AGM и GEL батареи чувствительны к условиям зарядки и перезаряд для них критичен. Кроме того, они не любят резких скачков напряжения в сети. При использовании таких аккумуляторов в солнечной системе контроллер должен чётко фиксировать окончание заряда на них. Стоит также отметить, что они значительно дороже обычных кислотных АКБ. При той же ёмкости гелевый может стоить в 2 раза дороже.
Вернуться к содержанию
Аккумуляторные батареи OPzS выполняются по технологии свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом. Но у них в конструкции есть одна особенность. Положительная пластина выполняется трубчатой. Это значительно увеличивает число циклов заряда и разряда. В продаже встречаются аккумуляторы OPzS с ёмкостью от 50 до 3500 Aч.
Аккумулятор OPzS
Они используются в различных системах, связанных с преобразованием и накоплением энергии, а также в телекоммуникационной и энергетических отраслях. Они практически не требуют обслуживания и легко переносят глубокий разряд. Срок службы таких батарей до 20 лет. Минусом является высокая стоимость. Поэтому использование таких батарей оправдано только в солнечных системах большой мощности.Вернуться к содержаниюАккумуляторы этого типа в основном используются в качестве тяговых. Поэтому они лучше остальных типов АКБ переносят глубокий разряд. Причём большими токами.
Щелочной аккумулятор
Но и минусов у них предостаточно. В частности, у них низкая энергетическая плотность. Поэтому батарея номиналом 12 вольт будет существенно больше свинцовой. Кроме того, у этих аккумуляторов есть эффект памяти. Если их разрядить не полностью, а затем поставить на зарядку, они теряют часть ёмкости. При функционировании в составе солнечной системы нельзя гарантировать их полный разряд. А значит, они систематически будут терять ёмкость.
Но они нашли своё применение в системах, работающих от солнечной энергии. Это светильники и уличные фонари на солнечных батареях. Там используются никель─кадмиевые и никель─металлогидридные АКБ.Вернуться к содержанию
В сети можно найти отзывы об использовании литиевых батарей в солнечных системах. В частности, это литий-железо-фосфатные модели. Но примеры единичные и по ним нельзя оценить их эффективность при работе в связке с солнечными батареями.
Литиевые АКБ имеют более высокую энергоёмкость, чем щелочные или свинцово-кислотные. Поэтому при равной ёмкости они будут иметь меньшие размеры. Кроме того, они быстрее заряжаются и без проблем выдерживают глубокий разряд. Но высокая стоимость таких аккумуляторов перечёркивает их достоинства. Кроме того, нужно решать вопрос с их безопасным использованием, поскольку для них критичен перегрев и перезаряд. Это также приводит к удорожанию солнечной системы.
Если статья оказалась для вас полезной, распространите ссылку на неё в социальных сетях. Этим вы поможете развитию сайта. Голосуйте в опросе ниже и оценивайте материал! Исправления и дополнения к статье оставляйте в комментариях.Вернуться к содержаниюakbinfo.ru
