Желден тыс қуат үшін қорғасын қышқылы және литий күн батареялары

Батареялар желіден тыс өмір сүрудің негізі болып табылады. Олар күндізгі уақытта күн панельдері немесе басқа жаңартылатын ресурстар жинаған энергияны сақтайды, осылайша түнде немесе энергия өндіру аз болған кезеңде электр қуатын алуға болады. Сенімді аккумуляторлық батарея болмаса, желіден тыс тәжірибеңіз тез қиынға соғуы мүмкін, өйткені сіз нақты уақыттағы энергия өндірісіне тікелей тәуелді боласыз, бұл сәйкес келмейтін.

Тордан тыс жүйеңіз үшін дұрыс күн батареяларын таңдау сыйымдылықты, разряд тереңдігін, циклдің қызмет ету мерзімін және құнын ескеруді білдіреді. Тұрақты үйді ғана емес, сонымен қатар мобильді қондырғыны қуаттап жатсаңыз немесе төтенше жағдайда резервтік қуат қажет болса, портативтілік фактор болуы мүмкін. Күн энергиясын біріктіру тұрақты және экологиялық таза электрмен жабдықтау үшін өте маңызды, бұл жаңартылатын энергияны тиімді пайдалануды және қазба отындарына тәуелділікті азайтуды қамтамасыз етеді. 

Негізгі қорытындылар

• Батареялар желіден тыс қуат көздері қолжетімді болмаған кезде пайдалану үшін энергияны сақтайды.
• Сәйкес батареяларды таңдау сыйымдылық пен циклдің қызмет ету мерзімін түсінуді қамтиды.
• Күн энергиясын біріктіру тұрақты желіден тыс энергия жүйесі үшін өте маңызды.

Желіден тыс қуат негіздері

Сіз желіден тыс өмір сүруді таңдаған кезде, қуат жүйеңіздің негіздерін түсіну өте маңызды. Бұл сіздің күнделікті қажеттіліктеріңізге сенімді қуат көзінің болуын қамтамасыз етеді.

Тордан тыс жүйелерді түсіну

Желіден тыс жүйе коммуналдық желілерден толық тәуелсіз болуға мүмкіндік береді. Өзіңіздің қуатыңызды өндіру және сақтау арқылы сіз энергиямен қамтамасыз ету мен тұтынуды басқарасыз, бұл әсіресе шалғай жерлерде немесе өзін-өзі қамтамасыз ететін өмір салтын қалайтындар үшін пайдалы.

Тордан тыс жүйенің құрамдас бөліктері

Сіздің желіден тыс қуат жүйеңіз негізінен мыналардан тұрады:

• Энергия көздері: Бұлар электр энергиясын шығарады. Жалпы көздерге күн панельдері мен жел турбиналары жатады.
• Энергияны сақтау: Әдетте батарея жинақтарымен орындалады, энергияны сақтау негізгі көздер электр қуатын шығармаған кезде (мысалы, күн батареялары үшін түнде) қуатты сақтау үшін өте маңызды.
• Қуатты басқару: Бұған аккумуляторларды қорғауға арналған заряд реттегіштері және жинақталған энергияны үйдегі электр құрылғылары үшін пайдалануға болатын қуатқа түрлендіру үшін инверторлар кіреді.

Желіден тыс қуат көздері

Сізде желіден тыс қуат көздеріне арналған бірнеше опциялар бар:

1. Күн энергиясы: Күн панельдері орнатудың және техникалық қызмет көрсетудің салыстырмалы қарапайымдылығына байланысты желіден тыс жүйелер үшін танымал таңдау болып табылады. Сонымен қатар, күн ауа-райы мен маусымдық өзгерістерге байланысты тұрақты және сенімді көз болып табылады.
2. Жел қуаты: Желді пайдалану күн сәулесінің қосымша көзі болуы мүмкін, әсіресе жел күн сәулесінен гөрі көбірек аймақтарда. Жел турбиналары жеткілікті жел жылдамдығын ескере отырып, күндіз немесе түнде қуат өндіре алады.

Әрбір қуат көзінің өзіндік сипаттамалары мен талаптары бар, сондықтан географиялық орныңызға және қуат қажеттіліктеріңізге сәйкес келетін комбинацияны таңдау маңызды.

Тордан тыс жүйелер үшін батареяларды таңдау

Тордан тыс жүйеңіз үшін аккумуляторды таңдаған кезде таңдауларыңыз тек өнімділікке ғана емес, сонымен қатар қуат көзінің тиімділігіне және ұзақ қызмет ету мерзіміне де әсер етеді. Саналы шешім қабылдау үшін батареялардың әртүрлі түрлерін, олардың қуаттары мен кернеулерін және олардың қызмет ету мерзімінің маңыздылығын түсіну өте маңызды.

Батарея түрлері

Сіздің желіден тыс жүйеңіздің жүрегі батарея жинағы болып табылады және сіз таңдаған батарея түрі жүйеңіздің жалпы тиімділігіне айтарлықтай әсер етеді. Литий-ионды батареялар болуына байланысты жоғары бағаланады жоғары энергия тығыздығы және тиімділік. Олар жеңілірек, тезірек зарядталады және разрядтың тереңдігін ұсынады қорғасын-қышқылды аккумуляторлар. Литий темір фосфаты (LFP) литий-иондардың ішкі санаты болып табылатын батареялар жоғарырақ бастапқы құнымен жақсартылған қауіпсіздік пен ұзақ қызмет мерзімін қамтамасыз етеді.

Сыйымдылық және кернеу

Батареяңыздың киловатт-сағатпен (кВт/сағ) өлшенетін сыйымдылығы оның қанша қуат сақтай алатынын анықтайды, ал кернеу электр энергиясының ағынына әсер етеді. Сіздің батарея банкі негізгі құрылғыларды жиі қайта зарядтаусыз қуаттандыруға жеткілікті сыйымдылығы болуы керек. Мысалы, әдеттегі үйге батареясы бар батарея қажет болуы мүмкін 13,5 кВт/сағ сыйымдылығы, ең дұрысы күн жүйесіне сәйкес келетін кернеумен.

• Қажетті жалпы қуат = Күнделікті энергияны пайдалану (кВт/сағ) x Автономия күндері

Батареяның қызмет ету мерзімінің маңыздылығы

Батареяның қызмет ету мерзімі, көбінесе ол өңдей алатын зарядтау циклдарының саны ретінде көрсетіледі, оны қаншалықты жиі ауыстыру керектігін анықтау үшін өте маңызды. Көптеген қорғасын-қышқылды аккумуляторлар 50% разряд тереңдігінде шамамен 300-700 цикл ұсынады, ал сапалы литий батареялары тереңірек разрядта 2000-нан астам цикл ұсына алады, бұл оларды уақыт өте үнемді шешім етеді. Желіден тыс жүйеңіз үшін аккумуляторды таңдағанда, бірден шығынды да, ұзақ мерзімді инвестицияны да ескеру өте маңызды.

Батарея технологиялары

Желіден тыс өмір сүруге келетін болсақ, сіз таңдаған батарея түрі тұрақты қуат пен қуатты тиімді сақтауды қамтамасыз ету үшін өте маңызды. Екі негізгі түрін және осы саладағы соңғы жаңалықтарды зерттейік.

Литийге қарсы қорғасын қышқылы

Қорғасын қышқылды аккумуляторлар ұзақ уақыт бойы желіден тыс энергияны сақтау үшін стандартты таңдау болды. Оларды қосымша санаттарға бөлуге болады су басқан батареялар, тұрақты техникалық қызмет көрсетуді қажет ететін және гельдік батареялар, олар техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді, бірақ әдетте қымбатырақ. Алдын ала арзанырақ болса да, қорғасын-қышқылды аккумуляторлар өздерінің литий әріптестерімен салыстырғанда қызмет ету мерзімі қысқа және энергия тығыздығы төмен.

Басқа жақтан, литий-иондық батареялар, соның ішінде литий темір фосфаты (LiFePO4), бірнеше артықшылықтарды ұсынады:

• Жоғары энергия тығыздығы
• Зарядтау/разряд тиімділігі жоғарырақ
• Ұзақ өмір сүру
• Техникалық қызмет көрсету талаптары жоқ

LiFePO4 батареялары, литий-ионды технологияның бір түрі, тұрақтылығы мен қауіпсіздік мүмкіндіктерінің арқасында танымал бола бастады. 

Әзірге литий-ион технологиясы әдетте кобальтты пайдаланады, ал LiFePO4 батареялары пайдаланбайды, бұл кобальт өндіруге байланысты қоршаған ортаға қатысты мәселелерді азайтады.

Дамушы аккумуляторлық инновациялар

Батарея технологиясының әлемі желіден тыс қолданбалар үшін одан да жақсы өнімділікті қамтамасыз ететін қызықты жетістіктермен жылдам дамып келеді.

Іздеу керек инновациялар мыналарды қамтиды:

• Зарядтау жылдамдығы мен энергияны сақтау сыйымдылығы артады.
• ішіндегі әзірлемелер литий батареясы батареяның қызмет ету мерзімін ұзартуға және жоғары қуат шығысына итермелейтін технологиялар.

Бұл дамып келе жатқан технологиялар жаңартылатын энергияны сақтау үшін тиімдірек және қуатты шешімдерді ұсына отырып, желіден тыс өмір сүруді жақсартуға арналған. Бұл жетістіктерді қадағалаңыз, өйткені олар коммерциялық қол жетімді болады және желіден тыс энергияны сақтау ландшафтын өзгертуі мүмкін.

Күн энергиясын біріктіру

Күн энергиясын біріктіру үздіксіз энергиямен қамтамасыз ету үшін күн панельдері мен батареяларды үйлестіруді қамтиды. Бұл сіз жасаған және кейін пайдалану үшін сақтайтын нәрсе арасындағы тепе-теңдікті табу туралы.

Күн панельдері және батареялар

Сіздің желіден тыс күн энергиясы жүйеңіз екі негізгі құрамдасқа байланысты: күн панельдері және батареялар. 

Күн панельдері электр энергиясын өндіруге жауапты, бірақ олар оны үзіліспен жасайды. Бұл күн батареялары немесе «терең циклды батареялар» күндіз және түнде желіден тыс өмір сүру үшін тұрақты электр қуатын қамтамасыз етеді. Бұл батареялар ұзақ, тұрақты, терең зарядтау және разряд циклдарына төтеп беру қабілетіне байланысты аталған. Күн энергиясынан басқа, терең циклді батареяларды жел және сумен жұмыс істейтін қондырғылар сияқты басқа жасыл энергия жүйелерінде де пайдалануға болады.

• Күн панельдері: Күн батареяларын олардың тиімділігі мен беріктігіне қарай таңдаңыз. Тиімділігі жоғары панельдер аз кеңістікте көбірек электр энергиясын өндіре алады, бірақ олардың құны жоғары болуы мүмкін.
• Батареялар: Біз бұрын айтқанымыздай, қорғасын-қышқыл және литий-ион екі негізгі түрі болып табылады. Литий-ионды аккумуляторлар қымбатырақ, бірақ қорғасын қышқылымен салыстырғанда энергияның тығыздығы жоғары, қызмет ету мерзімі ұзағырақ және зарядты разрядтау тиімділігі жоғары.

Күн энергиясын енгізу мен сақтауды теңестіру

Жақсы жұмыс істейтін желіден тыс күн жүйесін қолдау үшін күннің кірісін сақтау сыйымдылығымен теңестіру керек. Мақсат - күнделікті жеткілікті күн энергиясын жинап, батареяларды шамадан тыс зарядтамай немесе таусылмай сақтау.

• Күнделікті энергия қажеттіліктері: Күнделікті энергия тұтынуды киловатт-сағатпен (кВт/сағ) есептеңіз.
• Күн панелінің шығысы: Күн панельдерінің шығысын түсініңіз, бұл панель өлшемі және олар алатын күн сәулесінің мөлшері сияқты факторларға байланысты.
• Батарея сыйымдылығы: Батарея сақтау орны қуат қажеттіліктеріңізге және күтілетін күн панелінің шығысына сәйкес болуы керек.

Міне, жеңілдетілген мысал:

Есіңізде болсын, бұл күндізгі уақытта қажет нәрсені түсіру және түнде немесе бұлтты күндерде жинақталған энергияны пайдалана алатыныңызға көз жеткізу.

Практикалық қолданбалар

Тордан тыс батарея қолданбаларын қарастырған кезде сіздің қажеттіліктеріңіз өлшемдер мен таңдау процесін белгілейді. Қашықтағы кабинаға қуат беріп жатсаңыз, RV көлігімен жолға шығып жатсаңыз немесе төтенше жағдай кезінде резервтік қуатты қамтамасыз етсеңіз де, батареяны дұрыс орнату тәуелсіздік пен сенімділіктің кілті болып табылады.

Тордан тыс үйлер және үй шаруашылығы

Егер сіз желіден тыс үйді қуаттандырғыңыз келсе, күнделікті қуат тұтынуды мұқият есептеу өте маңызды. Сіз әдетте әртүрлілерді қосасыз құрылғылар қуат тұтыну профиліндегі тоңазытқыштар мен жарықтандыру жүйелері сияқты. Мысалы, 24 сағат бойы жұмыс істейтін 1000 Вт тоңазытқышқа күніне 24 000 Вт/сағ қажет болады. Сізге осы және т.б. қажеттіліктерді қанағаттандыра алатын, сонымен қатар ұзақ қызмет ету мерзімі мен техникалық қызмет көрсетудің қарапайымдылығын ұсынатын батарея банкі қажет.

Төтенше сақтық көшірме

Ан төтенше сақтық көшірме электр жүйесі желі істен шыққан кезде маңызды жүйелерді қолдау үшін өте маңызды. Жақсы өлшемді батарея банкі жылыту, байланыс құрылғылары және бірнеше кілт сияқты маңызды қызметтерді сақтай алады құрылғылар қуат қалпына келгенше жұмыс істейді.

• Маңызды жүктер тізімі:
  • Жылыту жүйесі: Суық климат үшін маңызды
  • Медициналық құрылғылар: Мүмкін болса, мысалы, CPAP машиналары
  • Байланыс: Телефондар, радиолар және т.б.
  • Тоңазытқыш: Тамақты сақтау үшін

Есіңізде болсын, сіздің қажеттіліктеріңіздің сипаты сіз орнатқан аккумулятор жүйесінің түрін тікелей хабардар етеді — ол тұрақты тұрғын үйге, мобильді ыңғайлылыққа немесе күтпеген жағдайда маңызды сақтық көшірмеге арналған.

Жетілдірілген ойлар

Батареяға негізделген желіден тыс жүйені оңтайландыруды қарастырған кезде болашақ перспективаларға назар аудару өте маңызды. Бұл кеңейтуді жоспарлауды, әртүрлі қуат көздерін қолдануды және жүйеңіздің ағымдағы қажеттіліктеріңізді қанағаттандыруын ғана емес, сонымен қатар болашақ талаптарды қанағаттандыру үшін кәсіби кеңес алуды білдіреді.

Жүйелерді жаңарту және кеңейту

Желіден тыс жүйе сіздің өсіп келе жатқан энергия қажеттіліктеріңізге сай болуын қамтамасыз ету үшін жоспарлаңыз жаңарту және кеңейту сіздің жүйеңіз өте маңызды. 

Жөнінде батарея кернеуі, жүйелер әдетте жұмыс істейді 12В, 24В немесе 48В көлемі мен талаптарға байланысты. Жаңарту: a 12 В а 24В немесе 48 В жүйе жақсырақ тиімділікті ұсына алады және айтарлықтай шығынсыз сымдарды ұзағырақ жүргізуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, қосымша орналастыруды қарастырыңыз батарея банктері және сіздің инвертор жоғарылаған жүктемені көтере алады.

Баламалы энергия көздерін біріктіру

Батареялардан басқа, баламалы қуат көздерін біріктіру жүйеңіздің тұрақтылығы мен тәуелсіздігін арттыруы мүмкін. Күн батареялары жиі барады, бірақ назардан тыс қалдырмаңыз жел турбиналары немесе микросу жүйелері орналасқан жеріңізге байланысты. a пайдаланыңыз гибридті инвертор қабылдай алатын тұрақты ток бірнеше көздерден және басқарыңыз ток күші тиімді. Бұл әртараптандыру бір көздің қуаттылығы аз болса, басқалары тұрақты энергиямен қамтамасыз етуді сақтай отырып, өтей алатынын қамтамасыз етеді.

Жаңа қуат көздерін қосқанда, олардың сіздің энергияңызбен қалай біріктірілетінін қарастырыңыз батареяны сақтау. Мысалы, AGM (Сіңірілген шыны төсеніш) батареялары беріктігі мен техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін артықшылықтары үшін таңдалуы мүмкін.

Кәсіби кеңес және қолдау

Желіден тыс орнату туралы күрделі шешімдер қабылдау кезінде сарапшылармен жұмыс істеу ұсынылады. Бұл мамандар нақты жауап бере алады сұрақтар, мысалы, ұзақ мерзімге арналған ең жақсы батареялар тәуелсіздік немесе ең қолайлы батарея технологиясы сияқты AGM аккумуляторлары сіздің ерекше үшін желіден тыс жүйелер.

Оңтайлы түсіну үшін сарапшылармен кеңесіңіз батареяны сақтау сыйымдылығы және сәйкестігі батарея кернеуі энергияны тұтыну үшін. Есте сақтаңыз, бұл ток күші және түрі инвертор таңдағаныңыз бүкіл жүйемен, соның ішінде үйлесімді болуы керек генераторлар егер сізде сақтық көшірме болса. Сарапшылардың білімін пайдалана отырып, сіз жүйеңіздің бүгін тиімді жұмыс істеп қана қоймай, ертеңгі ілгерілеуге де дайын екендігіне кепілдік бересіз.