С каждым годом, потребление электроэнергии растет во всем мире. Причем, важнейшим направлением становится использование солнечной энергии и ее преобразование в электрическую. Домашние солнечные станции помогают избежать больших расходов, а еще и дают возможность заработать с помощью «зеленого тарифа». Однако, как правильно сконструировать и собрать домашнюю солнечную электростанцию, знают очень немногие
Национальная энциклопедия строительства gorodinfo.org.ua продолжает цикл публикаций об основных элементах домашней солнечной станции.
Как выбрать аккумуляторы для домашней солнечной электростанции
Наиболее широкое распространение получили 12-вольтовые модели. Залогом их популярности стала возможность сборки аккумуляторных батарей в единую систему, работающую при любом напряжении, которое кратно стандартному показателю. Это значит, что оно может составлять 24, 48 и 96 В. Говоря об аккумуляторном блоке автономной системы, следует подчеркнуть, что его работа напрямую зависит от трех основных параметров: емкости, тока разряда и заряда.
Рассмотрим следующую ситуацию. Рабочее напряжение превышает 12 В. Это потребует от вас последовательного соединения аккумуляторов, но при этом суммарное значение их напряжений по номиналу должно соответствовать нормальной рабочей мощности блока. В случае, когда энергетические запасы и сила тока малы, подключать аккумуляторы надо параллельно, но и здесь не забудьте о соответствии упомянутых выше напряжений.
Что касается типа устройства, то лучше всего отдать предпочтение свинцово-кислотным аккумуляторам высокой мощности. Именно они в настоящее время считаются наиболее надежными, эффективными и, что очень важно, доступными.
Говоря о емкости и энергетическом запасе, следует отметь то, что на начальном этапе от вас потребуется расчет общей энергоемкости аккумуляторного блока. Как правило, данное значение определяется на основе информации о минимальном среднесуточном энергопотреблении. Здесь все зависит от выбранного режима энергоснабжения. Показатели таковы:
- Аварийный – 2 кВт*ч;
- Базовый – 4 кВт*ч;
- Умеренный – 5 кВт*ч.
У многих возникают сложности, связанные с емкостью каждого из аккумуляторов. Допустим, блок на 2 кВт*ч работает с напряжением в 24 В. Его составными частями могут стать 8 аккумуляторов на 12 В по 50 А*ч, 4 по 100 А*ч или 2 по 200 А*ч. В данном случае, лучше всего, предпочесть второй вариант, купив модели, способные выдерживать 100 А. Обычно такой аккумулятор весит порядка 40 кг, поэтому с его установкой любой физически крепкий мужчина справится в одиночку. Также, плюсом такого АКБ является сравнительно невысокая стоимость. 50-амперные аналоги слишком малы, поэтому их подключение будет довольно трудоемким, а сам блок получится ненадежным. 200-амперные аккумуляторы обладают большими габаритами и весом, поэтому их использование не очень рационально.
Нужно понимать, что речь шла исключительно о выборе емкости аккумулятора на предварительном этапе. В связи с этим, проверка обязательна! В ее ходе, надо будет выяснить то, насколько заявленная емкость соответствует токам разряда и заряда.
Выбор емкости АКБ, в зависимости от токов заряда и разряда
Общий ток зарядки – это максимальный показатель силы тока панели. Он должен быть менее максимально допустимого тока заряда аккумулятора, умноженного на количество параллельных соединений. Некоторые люди пренебрегают этим правилом в том случае, когда мощность батареи остается высокой, а аккумуляторный блок слаб. Это служит причиной поломки составных частей последнего. Иногда, они даже могут загореться и взорваться.
Если сила тока заряда будет низкой, то возникнут проблемы с зарядкой аккумуляторов. Как правило, в подобных ситуациях фотоэлектрический модуль обладает небольшой мощностью, а аккумуляторный блок является слишком энергоемким. Изначально это выливается в потерю энергетических запасов. Если оперативно не решить проблему, то в конечном итоге она приведет к тому, что АКБ перестанут заряжаться до максимума, что отрицательно скажется на продолжительности их службы.
Работая на максимально допустимой мощности, инвертор потребляет ток. Значение силы последнего должно быть меньше тока разряда аккумуляторов, умноженного на число их сборок, которые соединены параллельно. Если вы хотите, чтобы аккумуляторный блок функционировал без сбоев, а отдача была высокой, тогда во время его продолжительной работы сделайте ток разряда равными 20-50% от разрешенного значения.
Вместе с аккумулятором вы получите инструкцию к нему, в которой будут приведены значения силы тока. Если вы желаете произвести предварительные расчеты, а необходимое оборудование еще не куплено, тогда воспользуйтесь следующей информацией:
- Максимальная сила тока разряда численно равна емкости. Работа возможна только очень небольшой срок. Он не должен превышать одну минуту;
- Оптимальная сила тока разряда – не более 20% емкости, но если нагрузка является длительной и исключает перерывы, то лучше сократить ее до 5-10%;
- Оптимальная сила тока заряда – 5-10% емкости;
- Максимальная сила тока заряда – 20% емкости (возможно увеличение до 30%).
Выбирая аккумулятор, желательно приобрести модель, которая была бы надежной и безопасной. В подобной ситуации важнейшую роль играет ток заряда. Воспользовавшись перечисленными выше данными, вы без труда подсчитаете, что в сумме емкость аккумуляторного блока должна быть в 5-10 раз больше в сравнении с максимальной суммой тока сборок батарей. При этом в момент расчетов следует помнить о том, что надо брать показатели не каждой из составных частей системы по отдельности, а их сборок, которые работают на номинальном низковольтном напряжении. Полученные цифры позволят установить то, какой энергетический запас вам требуется. Также, хотелось бы сказать, что сегодня на рынке встречаются модели, устройство которых допускает расширение границ установленного по умолчанию диапазона в 3-20 раз. Но при этом существует зависимость от максимального значения тока, который производят батареи.
RU
