Аккумуляторы для солнечных батарей 150 ватт

Расчет солнечной батареи и аккумуляторов, комплекта солнечной электростанции

Очень часто при обращении за подбором оборудования или при выборе солнечной электростанции клиенты задают вопрос: Как рассчитать мощность и количество солнечных батарей и аккумуляторов и какой мощности выбрать солнечную электростанцию. В этой статье мы попробуем разобраться с этим вопросом, и я постараюсь простым языком, без углубления в детали объяснить как это сделать.

В первую очередь нужно узнать сколько электроэнергии вы потребляете в сутки, это можно сделать взяв средние ежемесячные показания счетчика электроэнергии и разделить на 30 дней. Так мы получим среднее потребление в сутки. Например соц норма в РО на двух чел составляет 234кВт, что около 8кВт.ч электроэнергии в сутки. Соответственно нам необходимо чтобы солнечные батареи вырабатывали такое же количество энергии в день.

Расчет количества солнечных батарей и их мощности

Так как солнечные панели вырабатывают электрическую энергию только в светлое время суток, то это необходимо учесть в первую очередь, так же стоит понимать, что выработка в пасмурные дни и зимой очень сильно снижается, и может составлять 10-30 процентов от мощности панелей. Для простоты и удобства мы будем делать расчет с апреля по октябрь, по времени суток основная выработка идет с 9 до 17 часов, т.е. 7-8 часов в день. В летнее время интервалы конечно будут больше, с восхода до заката, но в эти часы выработка будет значительно меньше номинала, поэтому мы усредняем.

Итак 4 солнечные батареи мощностью 250Вт. (всего 1000Вт). За день выработают 8кВт.ч энергии, т.е. в месяц это 240кВт.ч. Но это идеальный расчет, как мы говорили выше, в пасмурные дни выработка будет меньше, поэтому можно лучше взять 70% от выработки, 240 * 0,7 = 168 кВт.ч. Это усредненный расчет без потерь в инверторе и аккумуляторных батареях. Так же это значение можно применить для рассчета сетевой солнечной электростанции где не используются аккумуляторные батареи.

Расчет аккумуляторов для солнечной электростанции

Далее перейдем к расчёту ёмкости аккумуляторной батареи для солнечных панелей. Их количестов и емкость должна быть такой, чтобы энергии которая в них запасается хватило на темное время суток, стоит учесть что ночью потребление электроэнергии минимально, по сравнению с дневной активностью.

Аккумулятор на 100А.ч. запасает примерно 100А * 12В = 1200Вт. (лампочка на 100Вт. проработает от такого акб 12 часов). Так если за ночь вы потребляете 2,4кВт.ч. электричества, то вам необходимо установить 2 АКБ по 100А.ч. (12В), но тут стоит учитывать что аккумуляторы нежелательно разряжать на 100%, а лучше не более 70%-50%. Исходя из этого получаем, что 2 АКБ по 100А.ч. будут запасать 2400 * 0,7 = 1700Вт.ч. Это верно при разряде не большими токами, при подключении мощных потребителей происходит просадка напряжения и емкость по факту уменьшается.

Если вы хотите рассчитать, какая емкость аккумулятора нужна к солнечной батари, ниже приводим таблицу соответствия (для системы 12В.):

• Солнечная батарея 50Вт. — АКБ 20-40А.ч.
• 100Вт. — 50-70А.ч.
• 150Вт. — 70-100А.ч.
• 200Вт. — 100-130А.ч.
• 300Вт. — 150-250А.ч.

Мощность инвертора и потери в нем

Теперь что касается инвертора, он тоже имеет свой КПД а это порядка 75-90%, т.е. все полученные величины выработки энергии и запаса можно относить к этим процентам. В итоге лучше брать двойной запас емкости для аккумуляторов, Так при потреблении 2400Вт.ч за ночь, устанавливать 4 АКБ емкостью 100А.ч. 100А*12В*4 = 4800Вт.ч. Мощность инвертора показывает номинальную нагрузку которую можно подключить к нему, т.е количество и тип бытовых приборов.

1. Солнечные батареи 4шт. по 250Вт. Выработка в месяц 170 -240кВт.ч (36тыс.руб.)
2. АКБ по 100А.ч. 4 шт. запас до 4800 Вт. (AGM аккумуляторы 50тыс.руб.)
3. Инвертор 2,4кВт номинальная мощность подключаемого оборудования (27тыс.)

Итого 113 тыс. руб. за комплект оборудования.

Мощность бытовых приборов, потребление электроэнергии

• Телевизор Led – 50-150Вт.
• Холодильник класса А – 100-300Вт. (только во время работы компрессора)
• Ноутбук – 20-50Вт
• Лампа энергосберегающая – 30Вт, Светодиодная 3-9Вт
• Котел настенный (электроника + встроенный насос) – 70-130Вт.
• Роутер – 10-20Вт.
• Кондиционер 9 – 700-900Вт.
• Эл. Чайник – 1500Вт.
• Микроволновка – 500-700Вт.
• Стиральная машина – 600 – 900Вт.
• Видеорегистратор + 4 камеры – 30-50Вт.

Все мощности указаны в час работы прибора, стоит учитывать, что большинство приборов работают непродолжительное время, чайник подогрев – 5мин, холодильник включается раз в 2-3 часа на час для поддержания темп. Насос котла тоже работает по мере поддержания температуры теплоносителя. Так же можно рассчитать и другие приборы по этому принципу.

Источник

Солнечная батарея 150Вт для дачи с инвертором 300Вт и аккумулятором на 75Ач Комментировать

Местоположение: Россия, Республика Татарстан, острова в районе Зелёного Бора,

20км от Казани
Задача: Автономное электроснабжение дачного домика, расположенного на острове, где нет электричества

Про объект

Проект солнечной электростанции для автономного электроснабжения дачного домика расположенного на острове, где нет централизованного электроснабжения. В качестве хоть какого-то источника энергии выступал старенький автомобильный аккумулятор, которому подключалась 12В светодиодная лампа-переноска, а также 12В светодиодная лента. Для зарядки смартфонов приходилось заводить бензиновый генератор.

На крышу дачного домика установили одну монокристаллическую солнечную батарею мощностью 150Вт в сочетании с ШИМ контроллером заряда на 20А. Система собиралась на 12В, т.е. с одним аккумулятором. Инвертор также работает от 12В. Основная задача солнечной электростанции – подзарядка смартфонов, планшета, освещение 220В, питание небольшого ЖК-телевизора.

Что должно работать от солнечных панелей:

220В через инвертор

ЖК-телевизор

Подзарядка смартфонов, планшетов, ноутбуков и др. гаджетов

Освещение

Про оборудование

• Солнечная батарея: Delta SM 150-12M – 1шт., монокристаллическая, мощность 150Вт
• Контроллер заряда: Delta PWM 2420, технология заряда ШИМ, максимальный зарядный ток 20А
• Инвертор: СибКонтакт ИС2-12-300 – автономный инвертор с выходной мощностью 300Вт и номинальным напряжением 12В
• Аккумулятор: Delta GEL 12-75 – 1шт., гелевый аккумулятор ёмкостью 75Ач
• Коннектор для соединения MC4 30A
• Солнечный кабель

Про монтаж и установку солнечных панелей на дачный домик

Скат крыш дачи направлен на юг, но после обеда солнечные лучи перекрываются высокими деревьями, поэтому после 2 часов дня солнечные панели попадает только рассеяный свет. Но тем не менее, вырабатываемой энергии полностью хватает для питания требуемых приборов. Для крепления солнечной батареи на крыше использовали комплект из 4-х Z-образных уголков.

Источник

Аккумуляторы для источников бесперебойного питания и солнечных панелей

Компания «Технолайн» предлагает необслуживаемые свинцово-кислотные Гелевые и AGM-аккумуляторы 12В, а так же OPzV аккумуляторы 2В и заливные аккумуляторы OPzS 2В во Владивостоке, Приморском крае и по всей России. При современных технологиях изготовления необслуживаемых аккумуляторов используется электролит, абсорбированный в стекловолокне (AGM) или в виде геля, что позволяет сохранить работоспособность батареи при повреждении корпуса и значительно повышает герметичность, исключая испарение и утечку электролита. Такие аккумуляторы обладают системой внутренней рекомбинации газа, что является большим преимуществом при их использовании, т.к. отсутствует необходимость доливать электролит. Батареи такого типа устойчивы к вибрации, их можно размещать практически в любом положении (вверх дном не рекомендуется), сохраняют работоспособность при температуре до -30 ˚С. Гелевый или AGM-аккумулятор можно использовать для систем альтернативной энергетики благодаря его инновационным высоким характеристикам, обеспечивающим до 500 полных циклов заряд/разряд. Наши аккумуляторы отвечают установленным стандартам качества и соответствуют требованиям UL (американский стандарт в области техники безопасности).

Подробней о типах аккумуляторных батарей можно узнать тут.

Наши специалисты помогут вам выбрать бесперебойник для компьютера, предоставят бесплатный консалтинг по всем актуальным вопросам.

О нас

Работа с нами

Моя учетная запись

Мы в социальных сетях

Покупательский сервис

© Интернет-магазин «ТехноЛайн», 2021
Тел.: 8 (804) 333-43-04, 8 (423) 2-302-152

Источник

Аккумуляторы Gel, AGM и LiFePo4

Абсолютное большинство частных и ряд промышленных СЭС функционируют в круглосуточном режиме. Но поскольку в темное время суток генерация практически отсутствует, часть энергии должна запасаться днем. Для этого системы комплектуются аккумуляторами для солнечной электростанции, отличающиеся различным спектром функциональных возможностей и технологий изготовления.

Разновидности АКБ

Важнейшей отличительной чертой любых накопителей являются материалы катода, анода и электролита, а также конструктивное решение обеспечения максимальной плотности энергии.

По данному признаку все аккумуляторы для солнечных батарей делятся на три крупных класса.

1. Кислотные свинцовые. Включают четыре разновидности:

• Автомобильные – из-за недолговечности и нестабильности работы использование в гелиосистемах категорически не рекомендуется.
• OPzS, OPzV – отличаются от предыдущих особой трубчатой формой анода, что позволяет кратно увеличить число рабочих циклов. Значительного распространения не получили, поскольку соотношение высокой стоимости к уровню возможностей сложно назвать оптимальным. OPzV производится по технологии GEL, а OPzS по классической, с жидким электролитом.
• AGM – наиболее популярная разновидность кислотного типа, с электролитом, полностью адсорбирующемся в стеклопакетах. Купить AGM аккумулятор для небольшой электростанции достаточно выгодно. При сравнительно невысокой стоимости он обеспечивает 300 циклов полного, 600 половинного, около 1000 циклов тридцатипроцентного «заряда/разряда» и может прослужить от 5 до 10 лет. Основным недостатком является низкая плотность энергии, ограниченный диапазон температурного функционирования (≈15 – 25°С) и срок эксплуатации.
• Гелевые свинцовые. GEL-аккумуляторы для солнечных батарей используются достаточно часто. Как очевидно из названия, катод и анод таких АКБ полностью погружены в гелеобразную массу. Это исключает разрушение свинцовых пластин и выделение ядовитых испарений. Более высокая цена, чем у AGM, полностью компенсируется 12-летним сроком службы и на 10-20% большим количеством циклов заряда/разрядки (350 – 100%, 700 – 50%, 1200 – 33%).

2. Литиевые. Сравнительно недавно появившийся и самый высокотехнологичный класс АКБ. Аккумуляторы для солнечной электростанции на базе лития по сравнению со своими предшественниками обладают:

• в 4 раза большей плотностью энергии;
• почти в 5 раз меньшей удельной массой;
• в 5 раз более широким температурным диапазоном;
• полной экологической безопасностью. Среди модификаций наиболее популярны предлагаемые нашей компанией литий/железо/фосфатные LiFePO4. Менее распространены модели на оксидах других металлов – LiNiCoAlO2, LiCoO2, LiMn2O4, LiNiMnCoO2, Li4Ti5O12.

3. Щелочные. Все разновидности отличаются значительными габаритами и при неполной разрядке теряют часть емкости. Недостатки окупаются неплохими техническими характеристиками и способностью легко переносить практически полную разрядку.

Как выбрать и купить оптимальный аккумулятор для солнечной электростанции

При выборе следует ориентироваться на четыре важных основных параметра и несколько вспомогательных.

К первым относятся:

1. Емкость. В стандартной маркировке АКБ любого производителя обязательно указывается время полной разрядки в часах. Чем она меньше, тем выше абсолютная емкость.
2. Масса. Среди двух однотипных аккумуляторов большее количество циклов и объем накопления будет у более тяжелой модели.
3. Число циклов (соответствующее определенному проценту разрядки). Отдавать предпочтение следует АКБ с максимальным значением, которое позволяют Ваши финансовые средства.
4. Надежность и срок гарантированной эксплуатации. Принцип выбора здесь тот же. Купить литиевый аккумулятор для солнечных батарей предпочтительней, чем гелевый, а тот, в свою очередь, выгоднее, чем кислотный AGM.

Среди второстепенных характеристик наиболее значимы:

• способность к восстановления;
• максимально возможные величина тока и рабочий температурный диапазон;
• корпус с высокой механической прочностью;
• минимально возможный для основных параметров размер.

Если у Вас возникли сложности с выбором, наши профессиональные консультанты быстро помогут подобрать самый оптимальный вариант!

Источник

Аккумуляторы для солнечных батарей: обзор видов подходящих батарей и их особенностей

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. Согласны?

Для того чтобы использовать энергию в требующийся хозяину отрезок времени, в схему включают аккумуляторы для солнечных батарей. Мы расскажем, как грамотно подобрать устройства, предназначенные для работы в циклах зарядки и разрядки. Наши рекомендации помогут выбрать оптимальную модель.

Аккумуляторы в системе бытовой гелеоэнергетики

Понимание способов и нюансов использования аккумуляторов при обеспечении объекта электроэнергией от солнечных батарей позволит осуществить правильный выбор устройств и обеспечит максимальный КПД системы.

Для совершения взвешенной покупки необходимо досконально разобраться в способах создания аккумуляторного массива (блока) и в правилах расчета основных характеристик.

Способ объединения устройств в единый массив

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.

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.

Особенности функционирования системы

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.

Значит, при реализации такой задумки необходим дорогой кабель с большим сечением жил и будут велики потери от электрического сопротивления.

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 схеме с солнечными батареями гелевые аккумуляторы выдают напряжение 13-13,5 Вольта, поэтому инвертор выполняет функции стабилизатора.

Расчет необходимой емкости батарей

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:

• P₁ – паспортная мощность прибора;
• T₁ – время работы прибора;
• T₂ – общее расчетное время.

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.

Если планируют использовать накопленную энергию в течение суток, например, в отоплении на солнечных батареях, то лучше принять за расчет чуть больший интервал, такой как 30 часов.

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

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.

Полученный результат необходимо умножить на несколько понижающих коэффициентов:

• КПД инвертора. При правильном согласовании напряжения и мощности на входе в инвертор будет достигнуто максимальное значение от 0,92 до 0,96.
• КПД силовых кабелей. Минимизация длины проводов, соединяющих аккумуляторы и расстояния до инвертора необходима для снижения электрического сопротивления. На практике значение показателя составляет от 0,98 до 0,99.
• Минимально допустимое разряжение батарей. Для любого аккумулятора существует нижний предел зарядки, при преодолении которого срок службы устройства значительно снижается. Обычно, контроллеры выставляют на минимальное значение зарядки 15%, поэтому коэффициент равен около 0,85.
• Максимально допустимая потеря емкости до смены аккумуляторов. Со временем происходит старение устройств, повышение их внутреннего сопротивления, что приводит к безвозвратному уменьшению их емкости. Использовать устройства, остаточная емкость которых менее 70% нерентабельно, поэтому значение показателя нужно взять за 0,7.

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.

Максимально допустимые токи

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 для сборки систем с аккумулятором необходимо убедиться в том, что они могут обеспечить потребление вырабатываемого солнечными панелями электричества.

Еще один важный показатель – допустимый разрядный ток:

• Штатный разрядный ток, для работы на величине которого (или меньшем значении) предназначен аккумулятор. Работа всего подключенного в систему электрооборудования должна быть обеспечена этим показателем.
• Максимальный разрядный ток, который кратковременно может дать устройство при пиковых нагрузках. Такие нагрузки могут возникнуть при включении некоторого оборудования, например содержащего компрессоры холодильника или кондиционера.

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.

Особенности устройства и основные параметры

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.

Используемые типы для альтернативной энергетики

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.

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. Но единовременные стартовые вложения в них весьма велики, поэтому устройства других типов тоже широко распространены на рынке батарей для альтернативной энергетики.

На отечественном рынке активно востребованы аккумуляторы следующих марок:

Источник