A napelemes akkumulátor: áttekintés, típusok, jellemzők

A napenergia használata alternatívát jelentpótolhatatlan energiaforrások. A modern technológiák lehetővé teszik napelemek használatát az utcai világításhoz, fűtéshez és kis házak világításához. Napjainkban nem ritka a nyári nyaralók napelemei, amelyek lehetővé teszik a háztartás számára nyáron áramszolgáltatást.

Napelemek

Olyan eszköz, amely nagyszámú fotoelektromos átalakítót csatlakoztat egyetlen rendszerhez, és van egy napelem.

Napelemek esetén fontos, hogy közvetlen napfény legyen, amelynek energiája elektromos áramká alakul.

Az elemeket olyan helyeken telepítik, aholnapsütéses napok teszik ki az év nagy részében. A földrajzi szélesség azonban hatással van a napelemek hatékonyságára. Miután a pólustól távolabb van, annál erősebb a nap sugarai. De még télen az oroszországi középső zónában a napelemek csökkentik a villamosenergia-fogyasztást a közös hálózatokból, nyáron pedig akár többletet is eladhatnak.

A napelemek egykristályosak, polikristályosak és vékonyfilmek.

Irányított különböző irányokba kristályokA polikristályos akkumulátorok lehetővé teszik a közvetlen napfénytől való függőség csökkentését. Az ilyen elemek ma a leggyakoribbak, a középületek és magánházak megvilágítására használják őket. Gyakran előfordul, hogy a napelemen lévő utcai világítás polikristályos.

Napelemek házaknak

Nemrégiben a fő érv aa napelemek telepítése az országban volt a költsége. Ma ez a termelés elkezdi a hazai iparágat előállítani, az ára alacsonyabb, a választék szélesebb, a karbantartás pedig megfizethetőbb.

A modern technológiák meglehetősen alkalmasak a sikerrea terület megvilágításával és a háztartási készülékek működésének biztosításával. Igaz, ez megköveteli az akkumulátort a napelemhez, valamint egy töltésszabályozót és egy invertert, amely DC-t vált AC-re.

Ma vehetsz komplett készletetszoláris mini erőmű egy nyári rezidenciára vagy egy kis házra, amely 24 órán belül önállóan működik. Egy ilyen erőmű teljesítménye 235 W teljesítményű, 2,4 kWh teljesítményű.

Akkumulátorok a napelemekhez

Az újratölthető elemek a modern napelemes berendezések fontos részét képezik.

Napfényes napokon, napelemeksokkal több villamos energiát termelnek, mint az elektromos készülékek, és éjszaka, amikor a világítás különösen fontos, egyáltalán nem működnek. Ezért szükséges az elektromos áram tárolása és tárolása későbbi felhasználás céljából.

Újratölthető akkumulátor a napelemekhez, és egységes és megszakítás nélküli tápegységhez.

Az akkumulátorok (akkumulátor) is átfedik egymástcsúcsterhelés túl nagy a PV-modulok segítségével a tárolt energia a sötétben, hogy kompenzálja a különbséget előállított és fogyasztott energia felhős időjárás.

Az akkumulátor csatlakoztatásának módjai

Leggyakrabban egy akkumulátor nem elegendőa napenergia-erőmű teljes körű üzemeltetése, és számos hasonló elemet kell használni. A szakértők úgy vélik, hogy ugyanabból a pártból kell származniuk.

Az akkumulátor csatlakoztatásának három módja (kapcsoló) segítségével növelhető a rendszer teljes kapacitása.

Párhuzamos csatlakozással az összes elem halmozódik fel, és a teljes feszültség megegyezik az egyik eszköz feszültségével.

A soros összeköttetés ezzel ellentétben lehetővé teszi az összes feszültség összegét, és a kapacitás megegyezik az áramkörben lévő akkumulátor kapacitásával.

A legtermelékenyebb egy kombinált soros párhuzamos kapcsolat, amelyben mindkét feszültség és kapacitás össze van foglalva.

Igaz, az akkumulátorok ilyen kombinációjávala kiegyensúlyozatlanság, azaz a teljes feszültség állandó lesz számítva, de minden egyes elemre az olvasás változik. Ez a jelenség arra vezet, hogy egyes elemek nem töltődnek fel, és egyesek a norma fölött vannak feltöltve, és az erőforrás előre gyártott.

Ezért, az egyes meghatározott szükségszerűen magában napelemes töltésvezérlő napelemek és hálók, amelyen keresztül csatlakoztassa a felezőpontja az önálló összehangolást az akkumulátor feszültsége.

A napelemek tárolóelemeinek jellemzői

Újratölthető akkumulátor a napelemhezmeg kell felelnie számos követelménynek. Számos feltöltési / kisütési ciklusnak ellen kell állnia. Ugyanakkor az önkisülésnek minimálisnak kell lennie, és a töltőáram értéke nagy, a működési hőmérséklet tartomány széles.

Napjainkban a gyártók már speciális akkumulátorokat gyártanak, úgynevezett napelemeket, amelyek teljes mértékben megfelelnek ezeknek a követelményeknek.

Az ilyen készülékekkel rendelkező napelemek halmazaés a töltésvezérlő lehetővé teszi, hogy felhalmozza az energiát és tárolja azt maximális hatékonysággal. Hálózati inverter - átalakítja háztartási készülékekhez és világításhoz.

Kiválasztási kritériumok

Válasszon egy akkumulátort a napelemekhez a házhoz, amelyre több paraméter szükséges.

A legfontosabb a kapacitás. A szükséges teljesítményfelvétel alapján kiszámolják a tervezési kapacitást, 35-50% -kal emelkednek, és már van pár vagy pár párhuzamos kapcsolat. A megfelelő kapacitású akkumulátor legfeljebb 4 napig tart.

A kibocsátás és a töltés időtartama. A két azonos kapacitású készülék közül előnyösebb, ha rövidebb időtartamra van szükség a töltéshez.

Az ólomakkumulátor kapacitása attól függ, hogy mennyi ólom van benne, így minél nagyobb az akkumulátor tömege, annál nagyobb az igazi kapacitása. Amikor kiválasztja, figyeljen a készülék súlyára és méreteire.

A termelők kérte a termékek működési hőmérséklet-tartomány és a szolgáltatás gyakorisága is kell figyelni, hogy ezek a mutatók.

A kísérő dokumentumok mindig feltüntetikaz akkumulátor élettartama, a véletlen ciklusok száma (minél több ez a tényező, más dolgok egyenlőek, annál jobbak) és az önkisülés mértékét havonta.

Az akkumulátor paramétereinek kiszámításakor figyelembe kell venni az energiaveszteséget tárolás és átalakítás során. A napelemek modern készülékeinek hatékonysága kb. 85%.

A napelemek elemeinek típusai

A megszokott autós akkumulátorokat nem tervezték nagyszámú ciklusra, és jelentős önkisüléssel különböznek egymástól. A heliosztázisok esetében teljesen különböző eszközöket használnak.

1. Az AGM-akkumulátorok, amelyeknek az abszorbciós üvegszőnyegek között az elektrolit kötött állapotában van. Az ilyen eszköz bármilyen helyzetben működtethető, alacsony áron, és körülbelül 80% -os töltési mélység képes akár 500 ciklusnak is ellenállni, és magas töltésszint jellemzi.

A működési idő nem olyan jó - 5 év, ésMűködési hőmérséklet tartomány van korlátozva 15-25 ° C, de ezek gyorsan feltölthető - az kisebb, mint 8 órás teljes helyreállítás, lehet szállítani egy feltöltött állapotban és működtetett egy szobában elégtelen szellőzés.

Az AGM akkumulátorok gyorsan meghibásodnak a túltöltés miatt, de a feltöltés meglehetősen kielégítő.

2. A napelemes akkumulátorok géljei bármilyen helyzetben is működhetnek. A gélszerű gélelektrolitot a szilikagél pórusaiban tartjuk, amely a lemezek távtartójaként szolgál. Az tagadhatatlan előnye ennek a design - az elektródák nem morzsolódik, hogy minden tér tele van gél, és ezért kizárja annak lehetőségét, hogy egy rövidzárlat. Ezenkívül ellenállnak a teljes kisüléseknek és jelentős számú ciklusnak, körülbelül másfélszerese a hasonló AGM elemeknek. De az ára sokkal magasabb.

Az ár ellenére, gél elemeketköltséghatékony, karbantartást nem igénylő, lehet egy teljesen lemerült állapotban sérelme nélkül, néhány nap, az erőtlenség bennük jelentéktelen az alacsony önkisülés.

3. Az OPzS akkumulátorok, úgynevezett folyékony elektrolit töltőanyagok, amelyek nem igényelnek karbantartást, kifejezetten kis áramerősségű kisülésekhez tervezték. Nagyon sok mély ciklusnak ellenállnak, rendszerint erőteljes drága naprendszerekben használják őket, és ők maguk is igen drágák.

Napelemes töltésvezérlő

Az elektronikus készülékek az akkumulátor töltési szintjének szabályozására és beállítására szolgálnak. Megvédik az akkumulátort a teljes kisütés és a túlzott töltés ellen.

A töltésszabályozók nagyon fontos elemeknapelemek. Többlépcsős akkumulátor töltést biztosítanak, automatikus kikapcsolás, ha az akkumulátor teljesen fel van töltve és minimális töltési terheléssel, csatlakoztatja a fotomodulákat, ha az akkumulátort fel kell tölteni, és újra kell csatlakoztatni a terhelést a töltés után.

A legolcsóbb és legelőnyösebb típusú vezérlőkA be / ki kapcsolja le a napelemeket az akkumulátorról, amikor a feszültség eléri a határértéket, és nem teszi lehetővé az akkumulátorok teljes feltöltését, ezáltal csökkentve azok élettartamát.

PWM vezérlők(pulzusszélesség moduláció) - technológia, gazdaságos és hatékony a nagy napfeszültségű területeken. Leállítják a töltést, és lehetővé teszik az akkumulátor teljesen feltöltését. Az ilyen eszközöket kis teljesítményű, legfeljebb 2 kW-os, kis kapacitású akkumulátorral rendelkező rendszerek telepítették.

Az MPRT vezérlők szabályozzák a maximális energia csúcsokat. Ezek a leghatékonyabbak a napenergia-rendszerekben, de sokkal drágábbak is, mint más modellek eszközei.

A napelemek akkumulátorainak gyártói

Az orosz piacon nem sok gyártója van ilyen típusú termékeknek.

CSB Battery Co., Ltd. (Tajvan) AGM technológiával gyártott ólom-savas elemeket kínál, legfeljebb 10 éves élettartammal, 12 V-os, 26-től 100 Ah-ig, 2,6-2,8 ezer rubel áron .

Körülbelül ugyanazokat az elemeket gyártják a Shandong Sacred Sun Power Sources Co., Ltd. (Kína).

HAZE Battery Company Ltd (Egyesült Királyság)ellátó gél akkumulátor élettartama 12 év, az üzemi feszültség 12 V, kapacitása 15-230 Ah és egy hőmérséklet-tartományban -20 és +50 ° C aránya 7-28 ezer. rubelt.

SSKGroup (Oroszország-Belgium) termel masszív zselés akkumulátorok napelemek lánggal levezető élettartama 15 év, a kapacitások 100-180 Ah áron kezdve 11-19 ezer rubel.

Napelemek gyártói

A napelemek fő gyártóiHosszú ideig voltak Japán, Németország, USA és Kína. Az orosz napelemeket ezen országokban előállított anyagokból állítják össze. A legnépszerűbb hazai napelemek megfizethető áron készültek polikristályos szilíciumból, Németországban és az Egyesült Államokban.

Ma az orosz gyártók nem csak napelemeket gyártanak, hanem újakat is fejlesztenek, mint például a moszkvai Kvant.

A "Sunny Wind" Krasznodar cég nem csak modulokat gyárt, hanem kész házi szolárállomásokat is. Tervez szoláris rendszereket és a "SolarInTech" -ot Zelenogradból.

A hazai piacon, egyre több berendezésszolár rendszerekhez, beleértve a kész szabványos kialakításokat. De néhány mérnöki készséggel és kitartással önállóan kiszámíthatja a rendszert bizonyos működési feltételekhez, és felveheti a szükséges berendezéseket: napelemek, akkumulátorok, különböző gyártók vezérlései széles árfekvésben. Így lehetséges megtakarítani egyes komponenseket, mivel azokat rögtönzött anyagoktól, például a vezérlőtől függetlenül gyűjtötték össze.