Повний посібник з вибору акумуляторів для інвертора - PowMr

Thinking of buying a storage battery? You might have heard and be confused: what exactly are AGM batteries, Гелеві акумулятори, літієві акумулятори, свинцево-кислотні акумулятори? У чому їхні відмінності?

Ця стаття розгляне, як вибрати типи та розмір сонячних акумуляторів для вашого інвертора.

Як працює акумулятор для інвертора в сонячній енергетичній системі?

Загалом, акумулятори є незамінною частиною сонячної енергетичної системи, оскільки вони дозволяють нам зберігати енергію генеровану сонячною панеллю в акумуляторі, забезпечуючи користувача електроенергією, коли сонячні панелі та мережа майже розряджена. Додати акумулятор до сонячної енергетичної системи підвищує можливості сонячної енергетичної налаштування, забезпечуючи спеціалізоване рішення для зберігання. Підсумовуючи, акумулятор виконує наступні три ролі у сонячна система:

Зберігайте електроенергію вдень

Оскільки попит людей на електроенергію вдень не високий, час генерації енергії PV системою не рівна часу споживання потужності навантаження. Пряме сонячне світло, зібране сонячною панеллю, перетворюється в постійний струм електроенергію, частина електричної енергії перетворюється в змінний струм для роботи навантаження за допомогою інвертор, а залишкова електрична енергія зберігається в акумуляторі.

Електроприлади вночі

Вихідна потужність інвертора досягає максимуму в полудень, але попит на електроенергію в цей час не високий час, а вночі — це пік споживання електроенергії, попит населення на електроенергію зростає, акумулятор подає потужність на навантаження.

Стабілізація потужності сонячної енергетичної системи

Вхідна напруга PV і вихідна напруга інвертора не завжди однакові, вхідна напруга PV залежить від інсоляції і знаходиться у стані коливань, а сторона навантаження не дуже стабільна.

Акумулятор для зберігання енергії можна розглядати як пристрій балансування потужності у цей час, коли вхід від PV power is greater than the load power, the inverter dispenses the excess energy to the battery bank for зберігання, коли електрика, вироблена сонячною панеллю, не може задовольнити потреби навантаження, тоді інвертор знову направляє електрику з акумулятора до навантаження.

Які існують різні типи сонячних акумуляторів?

Currently, there are mainly two types of battery on the market: lead-acid battery and lithium акумулятор, кожен із них має свої переваги та недоліки і може бути поділений на кілька типи акумуляторів, і тут ми представимо більш поширені акумулятори в сонячній індустрії.

Літійовий акумулятор

Літійовий акумулятор є легким, має високу енергозберігаючу здатність, не забруднює, довговічний, керований сталий розвиток, він стане дедалі популярнішим.

• LiFePO 4/LFP:
  Один із найпопулярніших акумуляторів, основні характеристики якого — відсутність шкідливих елементів, низька вартість, найкращий у безпека та термін служби циклу. Наприклад, PowMr 100AH 48V LiFePO4 акумулятор має довгий термін служби, понад 6000 циклів, безперервний розрядний струм 100А та широкий робочий температурний діапазон.



• LiCoO 2:
  Найбільш зрілий літій-іонний акумулятор з перевагами високої питомої ємності, хорошого циклу продуктивність і простий процес синтезу. Однак матеріал містить більше токсичних кобальтових елементів і є більш дорогий, що ускладнює забезпечення безпеки при виготовленні великих потужних акумуляторів.
• LiNiMnCoO 2/NMC:
  Позитивний електродний матеріал NMC поєднує нікель і марганець, і цей матеріал можна збалансувати та регулюються за показниками питомої енергії, циклічності, безпеки та вартості.

Свинцево-кислотний акумулятор

Свинцево-кислотні акумулятори складаються головним чином з позитивних і негативних пластин, роздільних пластин, сірчаної кислоти як електроліту, battery tank and other components, but they are not designed to be fully discharged all the time (i.e., only 50% глибини розряду).

• Залитий свинцево-кислотний акумулятор:
  Цей тип акумулятора має кришку зверху, яка може вентилювати і запобігати розливу рідини. У процесі з use, due to the loss of water evaporation and decomposition, the cap needs to be opened periodically додавати дистильовану воду і регулювати щільність електроліту, тому його зазвичай називають "відкритий тяговий акумулятор".
• Клапанно-регульований свинцево-кислотний акумулятор:
  Клапанно-регульований герметичний свинцево-кислотний акумулятор, також відомий як необслуговуваний акумулятор, поділяється на два типи: AGM та GEL акумулятор. Електроліт всередині акумулятора знаходиться в нерухомому стані, і акумулятор залишається газонепроникним і рідинонепроникним під час нормального використання.
• Трубчастий акумулятор:
  Технологія, що використовується в трубчастих акумуляторах, герметизує активний матеріал у поліестеровій трубці, яка називається бронею, швидше ніж прикріплення його до поверхні пластини елемента. В результаті немає відшарування або корозії, що забезпечує тривалий термін служби акумулятора.

Який тип акумулятора найкращий для мого інвертора?

Choosing between LiFePO4 and Lead Acid акумулятори для сонячних систем потрібно враховувати ефективність, термін служби та вплив на довкілля.

Де використовуються літій-іонні акумулятори

Літій-іонні акумулятори пропонують універсальність і довговічність, що робить їх видатним вибором. Вони відзначаються як автономних, and grid-tie setups due to their high energy density and flexibility. Lithium-ion акумулятори не лише добре підходять не лише для автономних сонячних систем, а й для мережевих застосувань, де важливі зберігання енергії, перерозподіл навантаження та важливі для згладжування пікових навантажень.

Крім того, літій-іонні акумулятори, такі як LiFePO4/LFP та LiNiMnCoO2/NMC, пропонують покращені функції безпеки порівняно з свинцево-кислотних акумуляторів. Вони забезпечують триваліший термін служби, глибші можливості розряду, і потребують мінімального обслуговування. Ця адаптивність у різних сценаріях, поєднана з їх міцністю, робить літій-іонні акумулятори переважний варіант для потреб зберігання енергії, забезпечуючи надійне та ефективне живлення.

Де використовуються свинцево-кислотні акумулятори

Lead-acid batteries find their niche in off-grid solar installations and backup power системи. Їх економічність та надійність роблять їх популярним вибором для цих застосувань. Однак, their limited depth розряду і вимоги до обслуговування можуть бути недоліками.

Який розмір сонячних акумуляторів потрібен для мого інвертора?

Тривалість автономної роботи

Power autonomy duration refers to the length of time a backup battery can sustain power supply during a вимкнення електроенергії. Ви можна обирати різну тривалість резервного живлення відповідно до ваших потреб, наприклад 4 години, 8 годин тощо. Переконайтеся, що виберіть відповідну тривалість резервного живлення залежно від вашої конкретної ситуації, щоб задовольнити ваші енергетичні потреби.

Загальне споживання навантаження та ефективність інвертора

При розгляді покупки сонячного інвертора, ви потрібно враховувати загальне споживання потужності навантажень, які очікується живити від сонячної системи.

Крім того, слід враховувати ефективність інвертора, оскільки під час інвертор перетворює постійний струм від сонячних елементів у придатний змінний струм.

Щоб забезпечити, що акумулятор може повністю підтримувати навантаження під час під час відключення живлення потрібно додати загальне споживання потужності навантаження до енергії, втраченої під час роботи інвертора процес перетворення.

Taking a 3000W inverter with 95% ефективність наприклад, припускаючи загальне навантаження потужністю 3000 Вт, розрахунок виглядає так:

Загальна необхідна потужність = 3000 Вт + 3000 Вт * (1 - 0.95) = 3150 Вт

Сумісність напруги акумулятора та глибина розряду

При виборі акумуляторів важливо переконатися, що обрана номінальна напруга акумулятора є сумісний з інвертор і відповідає напрузі системи.

Additionally, the depth of discharge is a critical consideration. Depth of discharge refers to the percentage з battery's capacity that can be discharged without damaging the battery itself.When при виборі акумулятора для сонячної системи важливо обрати найкращий глибокорозрядний акумулятор для оптимальної зберігання енергії та довгострокової продуктивності.

Припускаючи, що обраний акумулятор має номінальну напругу 48В і глибину розряду 80%, це означає, що ви можете використовувати 80% від здатність акумулятора підтримувати навантаження без пошкодження акумулятора. Виходячи з розрахованої загальної потужності, якщо час резервного живлення акумулятора становить 4 години, ви можете розрахувати необхідну ємність акумулятора в кВт·год:

Необхідна ємність акумулятора (кВт·год) = 3.15 кВт × 4 години / 0.8 = 15.75 кВт·год

Типова ємність акумулятора вимірюється в ампер-годинах (А·год) і представляє кількість енергії, яку акумулятор може віддати за нормою один ампер протягом однієї години.

Щоб конвертувати кіловат-години в ампер-години, слід поділити кіловат-години на напругу, а потім помножити результат на 1 000.

При напрузі акумулятора 48В:

Необхідна ємність акумулятора (А·год) = 15.75 кВт·год * 1000 / 48В ≈ 328.125 А·год

Once you have the battery capacity in Ah, you can determine the required number of акумулятори на основі ринкових характеристик акумуляторів.

Врахування всіх цих факторів дозволить вам краще планувати та налаштовувати вашу систему резервного живлення, щоб задовольнити ваші енергетичні потреби, забезпечуючи надійність і ефективність системи. При виборі конкретного обладнання та параметри, рекомендується проконсультуватися з професійними інженерами енергетичних систем для більш детальної та персоналізованої порада.