Ostateczny przewodnik wyboru baterii do falownika - PowMr

Thinking of buying a storage battery? You might have heard and be confused: what exactly are AGM batteries, Baterie żelowe, baterie litowe, kwasowo-ołowiowe baterie? Jakie są między nimi różnice?

Ten artykuł będzie dotyczył wyboru typów i rozmiarów baterii słonecznych do twojego falownika.

Jak działa bateria do falownika w systemie fotowoltaicznym?

Ogólnie rzecz biorąc, baterie są niezbędną częścią systemu fotowoltaicznego, ponieważ pozwalają nam magazynować energię wytworzone przez panel słoneczny w baterii, zapewniając użytkownikowi dostęp do energii, gdy panele słoneczne i sieć są na wyczerpaniu. Dodanie baterii do systemu fotowoltaicznego zwiększa możliwości systemu solarnego konfiguracja poprzez zapewnienie dedykowanego rozwiązania magazynującego. Podsumowując, bateria pełni następujące trzy role w system solarny:

Magazynuj energię elektryczną w ciągu dnia

Ponieważ zapotrzebowanie na energię elektryczną w ciągu dnia nie jest wysokie, czas generowania energii przez system PV nie jest równa się czasowi zużycia mocy przez obciążenie. Bezpośrednie światło słoneczne zbierane przez panel słoneczny jest przekształcane na prąd stały prąd, część energii elektrycznej jest przekształcana na prąd przemienny do zasilania obciążenia przez falownik, a pozostała energia elektryczna jest magazynowana w baterii.

Urządzenia elektryczne w nocy

Moc wyjściowa falownika osiąga najwyższy poziom w południe, ale zapotrzebowanie na energię elektryczną nie jest wtedy wysokie czas, podczas gdy noc to szczyt zużycia energii elektrycznej, rośnie zapotrzebowanie społeczeństwa na prąd, bateria oddaje moc do obciążenia.

Stabilizuj moc systemu fotowoltaicznego

Napięcie wejściowe PV i napięcie wyjściowe falownika nie zawsze są takie same, napięcie wejściowe PV jest zależne od nasłonecznienia i znajduje się w stanie zmiennym, a strona obciążenia nie jest bardzo stabilna.

Akumulator magazynujący energię można uznać za urządzenie do wyrównywania mocy w tym czasie, gdy wejście PV power is greater than the load power, the inverter dispenses the excess energy to the battery bank for magazynowanie, gdy energia wytwarzana przez panel słoneczny nie wystarcza do zasilenia odbiornika, wtedy inwerter ponownie kieruje prąd z akumulatora do odbiornika.

Jakie są różne typy akumulatorów słonecznych?

Currently, there are mainly two types of battery on the market: lead-acid battery and lithium akumulator, oba mają swoje zalety i wady i można je podzielić na kilka rodzaje akumulatorów, a tutaj przedstawimy bardziej powszechne akumulatory w branży solarnej.

Akumulator litowy

Akumulator litowy jest lekki, o dużej pojemności energetycznej, bez zanieczyszczeń, o długiej żywotności, napędzany przez zrównoważony rozwój, będzie coraz bardziej popularny.

• LiFePO 4/LFP:
  Jeden z najpopularniejszych akumulatorów, którego główne cechy to brak szkodliwych pierwiastków, niski koszt, najlepszy w bezpieczeństwo i żywotność cyklu. Na przykład PowMr 100AH 48V akumulator LiFePO4 ma długa żywotność, ponad 6000 cykli, ciągły prąd rozładowania 100A oraz szeroki zakres temperatur pracy zasięg.



• LiCoO 2:
  Najbardziej dojrzały akumulator litowo-jonowy z zaletami wysokiej pojemności właściwej, dobrej cykliczności wydajność i prosty proces syntezy. Jednak materiał zawiera więcej toksycznych pierwiastków kobaltu i jest bardziej drogi, co utrudnia zapewnienie bezpieczeństwa przy produkcji dużych akumulatorów mocy.
• LiNiMnCoO 2/NMC:
  Materiał dodatniego elektrody NMC łączy nikiel i mangan, a ten materiał może być zrównoważony i regulowany pod względem energii właściwej, cykliczności, bezpieczeństwa i kosztów.

Akumulator kwasowo-ołowiowy

Akumulatory kwasowo-ołowiowe składają się głównie z dodatnich i ujemnych płyt, separatorów, elektrolitu kwasu siarkowego, battery tank and other components, but they are not designed to be fully discharged all the time (i.e., only 50% głębokości rozładowania).

• Zalany akumulator kwasowo-ołowiowy:
  Ten rodzaj akumulatora ma pokrywkę na górze, która może wentylować i blokować wyciek cieczy. W trakcie z use, due to the loss of water evaporation and decomposition, the cap needs to be opened periodically dodać wodę destylowaną i regulować gęstość elektrolitu, dlatego zwyczajowo nazywany jest "akumulator trakcyjny otwartego typu".
• Zaworowo regulowany akumulator kwasowo-ołowiowy:
  Zaworowo regulowany, szczelny akumulator kwasowo-ołowiowy, znany również jako akumulator bezobsługowy, dzieli się na dwa typy: Akumulator AGM i GEL. Elektrolit wewnątrz akumulatora znajduje się w stanie nieruchomym, a akumulator pozostaje szczelny na gaz i ciecz podczas normalnego użytkowania.
• Akumulator rurowy:
  Technologia stosowana w akumulatorach rurowych uszczelnia aktywny materiał w poliestrowej rurce zwanej pancerzem, raczej niż przyklejanie jej do powierzchni płyty ogniwa. W efekcie nie dochodzi do łuszczenia ani korozji, co zapewnia długa żywotność baterii.

Który typ baterii jest najlepszy do mojego inwertera?

Choosing between LiFePO4 and Lead Acid baterie dla systemów słonecznych wymaga uwzględnienia sprawności, żywotności i wpływu na środowisko.

Gdzie stosuje się akumulatory litowo-jonowe

Akumulatory litowo-jonowe oferują wszechstronność i trwałość, co czyni je wyróżniającym się wyborem. Doskonale sprawdzają się w zarówno off-grid and grid-tie setups due to their high energy density and flexibility. Lithium-ion akumulatory są nie tylko doskonale nadają się do systemów off-grid, ale także do zastosowań on-grid, gdzie magazynowanie energii, przesunięcie obciążenia i szczytowe ograniczanie mocy jest kluczowe.

Co więcej, akumulatory litowo-jonowe, takie jak LiFePO4/LFP i LiNiMnCoO2/NMC, oferują zwiększone funkcje bezpieczeństwa w porównaniu z akumulatory kwasowo-ołowiowe. Zapewniają dłuższą żywotność, głębsze możliwości rozładowania, i wymagają minimalnej konserwacji. Ta wszechstronność w różnych scenariuszach, połączona z ich wytrzymałością, stawia akumulatory litowo-jonowe jako preferowany wybór do potrzeb magazynowania energii, zapewniając niezawodne i efektywne zasilanie.

Gdzie stosuje się akumulatory kwasowo-ołowiowe

Lead-acid batteries find their niche in off-grid solar installations and backup power systemy. Ich opłacalność i niezawodność sprawiają, że są popularnym wyborem do tych zastosowań. Jednak their limited depth głębokości rozładowania oraz wymagania dotyczące konserwacji mogą być wadami.

Jakiej wielkości baterie słoneczne do mojego inwertera?

Czas autonomii zasilania

Power autonomy duration refers to the length of time a backup battery can sustain power supply during a przerwa w dostawie prądu. Możesz możesz wybrać różne czasy podtrzymania zgodnie z potrzebami, na przykład 4 godziny, 8 godzin i tak dalej. Upewnij się, że wybrać odpowiedni czas podtrzymania na podstawie Twojej konkretnej sytuacji, aby spełnić wymagania energetyczne.

Całkowite zużycie obciążenia i sprawność inwertera

Rozważając zakup inwertera słonecznego, powinieneś należy uwzględnić całkowite zużycie mocy przez obciążenia, które mają być zasilane przez systemu słonecznego występują straty energii.

Dodatkowo należy wziąć pod uwagę sprawność inwertera, ponieważ podczas inwerter przekształca prąd stały z ogniw słonecznych na użyteczny prąd zmienny.

Aby zapewnić, że bateria może w pełni obsłużyć obciążenie podczas w przypadku przerwy w dostawie prądu, musisz dodać całkowite zużycie energii przez obciążenie do energii utraconej podczas procesu konwersji inwertera. proces konwersji.

Taking a 3000W inverter with 95% sprawność jako przykład, zakładając całkowitą moc obciążenia 3000W, obliczenia są następujące:

Całkowita wymagana moc = 3000W + 3000W * (1 - 0,95) = 3150W

Kompatybilność napięcia baterii i głębokość rozładowania

Przy wyborze baterii ważne jest, aby upewnić się, że wybrane napięcie znamionowe baterii jest kompatybilne z inwertera i odpowiada napięciu systemu.

Additionally, the depth of discharge is a critical consideration. Depth of discharge refers to the percentage z battery's capacity that can be discharged without damaging the battery itself.When przy wyborze baterii do systemu solarnego, kluczowe jest wybranie najlepszej baterii głębokiego cyklu dla optymalnej magazynowanie energii i długoterminową wydajność.

Zakładając, że wybrana bateria ma napięcie znamionowe 48V i głębokość rozładowania 80%, oznacza to, że możesz użyć 80% z zdolność baterii do podtrzymania obciążeń bez uszkodzenia baterii. Na podstawie obliczonej całkowitej mocy, jeśli czas podtrzymania baterii wynosi 4 godziny, możesz obliczyć wymaganą pojemność baterii w kWh:

Wymagana pojemność baterii (kWh) = 3,15 kW × 4 godziny / 0,8 = 15,75 kWh

Typowa pojemność baterii jest mierzona w amperogodzinach (Ah) i reprezentuje ilość energii, jaką bateria może oddać w tempie jednego ampera przez jedną godzinę.

Aby przeliczyć kilowatogodziny na amperogodziny, należy podzielić kilowatogodziny przez napięcie, a następnie pomnożyć wynik przez 1000.

Przy napięciu baterii 48V:

Wymagana pojemność baterii (Ah) = 15,75 kWh * 1000 / 48V ≈ 328,125 Ah

Once you have the battery capacity in Ah, you can determine the required number of baterie na podstawie specyfikacji baterii dostępnych na rynku.

Uwzględnienie wszystkich tych czynników pozwoli lepiej zaplanować i skonfigurować system zasilania awaryjnego, aby spełnienia Twoich potrzeb energetycznych przy jednoczesnym zapewnieniu niezawodności i efektywności systemu. Przy wyborze konkretnego sprzętu i parametry, zaleca się skonsultowanie z profesjonalnymi inżynierami systemów energetycznych w celu uzyskania bardziej szczegółowych i spersonalizowanych porada.