Күн энергиясы жүйесіне арналған терең циклді батареяларға арналған түпкілікті нұсқаулық

Қалың ішкі пластиналары бар терең циклді батареялар осы ұзақ жұмыс үшін арнайы жасалған. Олар терең зарядсыздануға, содан кейін күн сайын толық зарядтауға арналған. Күн қондырғысында олардың міндеті - сіздің жеке қуат резервуарыңыз ретінде әрекет ету, панельдер күн ішінде өндіретін мол қуатты сақтау, осылайша оны қажет кезде пайдалана аласыз.

Бұл нұсқаулық сізге іргелі ғылымнан практикалық математикаға дейін барлығын көрсетеді, осылайша терең циклдің тамаша батареясын сенімді түрде таңдай аласыз.

Күн батареялары үшін терең циклді батареялар дегеніміз не?

Терең циклды батареялар кейінірек пайдалану үшін күн энергиясын сақтайды. Олар күн сәулесі болмаған кезде желіден тыс кабинаны, RV немесе үйдегі резервтік жүйені қуаттандырады.

• Шығару терең, көбінесе олардың сыйымдылығының 50% дейін, зақымданбай.
• қайта толтыру көп жылдық өмір бойы жүздеген, тіпті мыңдаған рет.
• Қамтамасыз етіңіз қозғалтқышты іске қосу үшін қысқа, жоғары жарылыстардан айырмашылығы, көп сағат бойы тұрақты қуат мөлшері.

Терең циклды батареяның құрамдас бөліктері

• Пластиналар (оң және теріс): Бұл жерде әрекет орын алады. Бұл пластиналар белсенді материалды ұстайтын қорғасын металл қорытпаларының торлары. Терең циклды батареяда бұл пластиналар айтарлықтай қалың және тығызырақ автомобиль батареясына қарағанда. Бұл берік конструкция оларға терең зарядсыздану және тез тозбай қайта-қайта зарядтау стрессіне төтеп беруге мүмкіндік береді.
• Электролит: Бұл иондар үшін магистраль ретінде әрекет ететін күкірт қышқылы мен судың ерітіндісі. Ол пластиналарда сақталған химиялық энергияны олардың арасындағы заряд ағынын жеңілдету арқылы электр энергиясына айналдыруға мүмкіндік береді.
• Бөлгіш: Қарапайым, бірақ маңызды компонент. Бұл кеуекті мембрана электролиттегі иондардың еркін өтуіне мүмкіндік бере отырып, қысқа тұйықталудың алдын алу үшін оң және теріс пластиналарды физикалық түрде бөліп тұратын оқшаулағыш ретінде әрекет етеді.

Шынайы терең циклді батареяны барлық басқа түрлерден бөлетін осы ішкі бөліктердің ерекше дизайны мен сапасы.

Олар күн энергиясы жүйесімен қалай жұмыс істейді

Күн қондырғысы бұл батареяларды энергия резервуары ретінде пайдаланады.

• Жинау күндізгі жарық кезінде күн панельдерінен алынатын энергия.
• қойма батареяның ішінде химиялық жолмен энергияны жинайтын.
• босату құрылғыларды, шамдарды және құрылғыларды түнде немесе электр қуатының үзілуі кезінде жұмыс істеу үшін электр энергиясы ретінде жинақталған энергия.

Терең циклді батареялар әдетте қанша уақытқа жетеді?

Қызмет ету мерзімі түріне қарай өзгереді: қорғасын-қышқылды батареялар әдетте 500–1,000 циклге жетеді, ал литий-ион 2,000–5,000 циклден асуы мүмкін. Дұрыс техникалық қызмет көрсету, терең разрядтарды болдырмау және үйлесімді заряд реттегішін пайдалану батареяның химиялық құрамына қарамастан ұзақ қызмет ету мерзімін арттыруға көмектеседі.

Deep Cycle және автомобиль батареялары: айырмашылығы неде?

• Автокөлік (SLI) батареялары: Іске қосу, жарықтандыру және тұтану (SLI) аккумуляторы қозғалтқышты айналдыру үшін бірнеше секунд ішінде 400 амперден жоғары күшті соққы беруге арналған. Бұл спринтер. Автокөлік жұмыс істеп тұрғанда, генератор оны қабылдайды және оны тез зарядтайды. Тұрмыстық техниканы қуаттандыру үшін автокөлік аккумуляторын пайдаланатын болсаңыз, оны қысқа мерзімде біржола зақымдайсыз.
• Терең циклды батареялар: Терең циклды батарея марафон жүгірушісі болып табылады. Ол ұзақ уақыт бойы тұрақты токты қамтамасыз ету үшін қалыңырақ, берік қорғасын тақталарымен жасалған. Ол үнемі разрядталып, қайта зарядталатын етіп жасалған, бұл оны күн энергиясын сақтау үшін жалғыз қолайлы таңдау етеді.

Сіздің көлігіңіздегі аккумулятор - спринтер; ол қозғалтқышты іске қосу үшін бірнеше секунд ішінде жаппай, жарылғыш энергияны береді. Терең циклды батарея - марафон жүгірушісі; ол сағаттар бойы тұрақты, тұрақты қуат ағынын жеткізу үшін жасалған.

Күн батареялары үшін терең циклді батареялардың негізгі түрлері қандай?

Терең циклді аккумуляторлар нарығы негізінен екі негізгі химияға бөлінеді: дәстүрлі қорғасын қышқылы және заманауи литий-ион. Сіз үшін ең жақсы таңдау толығымен сіздің бюджетіңізге, өнімділік қажеттіліктеріңізге және қанша жөндеуге дайын екеніңізге байланысты.

1. Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар: дәстүрлі таңдау

Қорғасын қышқылы - бұл сенімділігімен және бастапқы құнының төмендігімен танымал ең көне және ең орнатылған аккумулятор технологиясы. Олар екі негізгі сортта келеді: су басқан және мөрленген.

Су басқан қорғасын қышқылы (FLA)

Бұл бастапқы терең циклді батареялар. Қорғасын плиталары сұйық электролитке (күкірт қышқылы мен су) батырылады.

• артықшылықтары: Ең қолжетімді нұсқа, егер мұқият күтім жасалса, өте ұзақ қызмет ету мерзімі болуы мүмкін.
• Минус: Тұрақты техникалық қызмет көрсетуді талап етеді (тазартылған сумен толтыру), жақсы желдетілетін қоршауда тік күйде орнатылуы керек (зарядтау кезінде олар сутегі газын шығарады) және дірілден зақымдануға бейім.

Жабық қорғасын қышқылы (SLA)

Олар FLA батареяларына техникалық қызмет көрсету және қауіпсіздік мәселелерін шешу үшін әзірленген. Олар төгілмейді және кез келген бағытта орнатылуы мүмкін.

• Абсорбциялық шыны төсеніш (AGM): AGM аккумуляторында электролит пластиналар арасына тығыз оралған губка тәрізді шыны талшықты төсеніште ұсталады. Бұл оларды дірілге өте төзімді және FLA батареяларына қарағанда тиімдірек етеді. Олар танымал, техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейтін орта жер.
• Гель: Гель аккумуляторында электролитке кремний диоксиді қосылады, ол қалың, шпаклевка тәрізді зат жасайды. Олар экстремалды температурада жақсы және өзін-өзі разрядтау жылдамдығы өте төмен, бірақ гельге тұрақты зақым келтірмеу үшін оларды баяу зарядтау керек.

2. Литий-иондық аккумуляторлар: қазіргі заманғы электр станциясы

Күн энергиясына арналған литий батареялары туралы айтқанда, біз әрқашан дерлік айтамыз Литий темір фосфаты (LiFePO4). Бұл ерекше химия өте тұрақты және қауіпсіз және ол артықшылықтардың таңғажайып тізімімен энергияны сақтауда төңкеріс жасады.

• Жаппай өмір сүру ұзақтығы: LiFePO4 аккумуляторы 5,000 немесе одан да көп зарядтау цикліне шыдай алады, бұл көбінесе қорғасын қышқылына қарағанда 5-10 есе ұзағырақ.
• Разрядтың тереңдігі (DoD): Литий аккумуляторында сақталған энергияның 80-100% қауіпсіз пайдалануға болады, ал қорғасын қышқылы үшін бұл көрсеткіш тек 50%. Бұл бірдей өлшемді аккумулятордан айтарлықтай көбірек пайдалануға болатын қуат алатыныңызды білдіреді.
• Жоғары тиімділік: 95% немесе одан жоғары айналу тиімділігімен зарядтау және разрядтау кезінде дерлік энергия жоғалмайды. Панельдер шығаратын қуатты көбірек пайдалана аласыз.
• Жеңіл және техникалық қызмет көрсетусіз: Олар қорғасын-қышқылды аккумуляторлардың салмағының жартысынан аз және нөлдік техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді. Кірістірілген батареяны басқару жүйесі (BMS) оларды автоматты түрде зақымданудан қорғайды.

Жалғыз маңызды кемшілік - жоғары бастапқы инвестиция.

Бір қарағанда: қорғасын қышқылы және литий (LiFePO4)

Күн жүйесінің аккумуляторын таңдағанда ескерілетін 6 фактор

Түрлі түрлерді ескере отырып, сіз қалай таңдайсыз? Оларды осы алты маңызды көрсеткіш бойынша салыстыру арқылы.

1. Сыйымдылығы (амп-сағат)

Бұл батареяның қанша энергияны сақтай алатынын көрсетеді. Бұл «газ багының өлшемі». Қажетті жалпы қуатты анықтау үшін күнделікті қуат қажеттіліктерін (ватт-сағатпен) есептеу керек.

2. Ағызу тереңдігі (DoD)

Бұл батареяны қайта зарядтау қажет болғанға дейін қауіпсіз пайдалануға болатын жалпы сыйымдылықтың пайызы. Жоғары DoD жақсырақ. Қорғасын қышқылы үшін бұл әдетте 50% құрайды, яғни 200Ач батарея сізге тек 100Ач пайдалануға жарамды энергия береді. LiFePO4 үшін бұл жиі 90-100%, сондықтан сіз толық номиналды сыйымдылыққа дерлік аласыз.

3. Өмір сүру ұзақтығы (Цикл өмірі)

Цикл - бұл бір толық разряд және қайта зарядтау. Батареяның қызмет ету мерзімі оның сыйымдылығы айтарлықтай төмендегенге дейін қанша циклге төзе алатынымен бағаланады. Дәл осы жерде литийдің жоғары бастапқы құны мәнді бола бастайды; сіз өмір сүру ұзақтығын 5-10 есеге сатып аласыз.

4. Кернеу (12В, 24В, 48В)

Сіздің аккумуляторлық батареяңыздың кернеуі күн жүйесінің жалпы дизайнына, әсіресе инверторыңызға сәйкес келуі керек. Жоғары кернеулі жүйелер, әдетте, үлкен қуат қажеттіліктері үшін тиімдірек.

5. Тиімділік

Екі жаққа сапардың тиімділігі сіз қанша қуат тұтынғаныңызбен салыстырғанда қанша қуат алатыныңызды өлшейді. Қорғасын-қышқылды аккумуляторға қосқан әрбір 100 ватт үшін сіз тек 85 ватт қайтара аласыз. Литий батареясымен сіз 95 ватт немесе одан да көп қуат аласыз. Бұл күн энергиясының босқа жұмсалуын азайтады.

6. Құны (алдын ала және өмір бойы)

Тек баға белгісіне қарамаңыз. Бір циклдің құнын есептеңіз. 1,000 циклге созылатын 400 долларлық қорғасын-қышқылды аккумулятордың құны бір цикл үшін $0.40 тұрады. 5,000 циклге созылатын 1,200 доллар тұратын литий батареясы бір цикл үшін небәрі $0.24 тұрады. Ұзақ мерзімді құндылық ұсынысы анық.

Күн батареясын қалай өлшеуге болады: 4 қадам

Мұны практикалық етейік. Батарея қорын өлшеу күрделі болып көрінеді, бірақ бұл қарапайым математика.

1-қадам: Күнделікті энергия қажеттілігін есептеңіз (Вт-сағат)

Қуат беретін барлық құрылғыларды, олардың қуатын және оларды күніне қанша сағат пайдаланатыныңызды көрсетіңіз.

• Мысал: 5 жарықдиодты шам (әрқайсысы 10 Вт) x 6 сағат = 300 Вт сағ
• Мысал: Ноутбук (60 Вт) x 4 сағат = 240 Вт сағ
• Мысалы: теледидар (120 Вт) x 3 сағат = 360 Вт сағ
• Күнделікті жалпы = 900 Вт

2-қадам: Бұлтты күндерді жоспарлаңыз (Автономия күндері)

Күнсіз қанша күн жүгіргіңіз келеді? Сенімділік үшін жақсы мақсат - 2 күн.

• Қажетті жалпы энергияны сақтау = 900 Вт х x 2 күн = 1800 Вт сағ

3-қадам: Қолданылатын сыйымдылық факторы (DoD)

Енді пайдалануды жоспарлап отырған батарея түрін реттеңіз.

• Қорғасын қышқылы үшін (50% DoD): 1800 Вт сағ / 0.50 = 3600 Wh қажетті жалпы сыйымдылық.
• Литий үшін (90% DoD): 1800 Вт сағ / 0.90 = 2000 Wh қажетті жалпы сыйымдылық.

4-қадам: Ампер-сағатқа түрлендіру (Ah)

Соңында, батареяда көретін рейтингті алу үшін жүйе кернеуіне (мысалы, 12 В) бөліңіз.

• Қорғасын қышқылы: 3600 Вт / 12 В = 300 Ах
• Литий: 2000 Вт / 12 В = 167 Ах

Нәтижесі анық: оның жоғары технологиясының арқасында дәл осындай нақты өнімділікке қол жеткізу үшін сізге әлдеқайда аз және жеңіл литий батареялары қажет болады.

Күн жүйесіне қай терең циклді күн батареясы сәйкес келеді?

Ең жақсы батарея - сіздің бюджетіңізге, өнімділік қажеттіліктеріңізге және ыңғайлылық қалауына сәйкес келетін батарея.

• Су басқан қорғасын қышқылын (FLA) қолданыңыз, егер: Сіз қатаң бюджетке құрып жатырсыз және алдын ала төмен шығындарды айырбастау ретінде тұрақты, практикалық техникалық қызмет көрсетуге дайынсыз.
• Жабық қорғасын қышқылымен (AGM/Gel) қолданыңыз, егер: Сіз қорғасын қышқылының сенімділігін қалайсыз, бірақ ыңғайлы, техникалық қызмет көрсетусіз пакетте. Бұл құндылық пен пайдаланудың қарапайымдылығы үшін тамаша орта.
• Литий темір фосфатымен (LiFePO4) бірге қолданыңыз, егер: Сіз абсолютті ең жақсы өнімділікті, ең ұзақ қызмет ету мерзімін және жүйеңіздің қызмет ету мерзімінде ең аз шығынды іздейсіз. Бұл кез келген маңызды күн қондырғысы үшін бірінші таңдау болып табылады.

Инвестиция а Күн жүйесіне арналған терең циклды батарея бұл сіздің жан тыныштығыңызға және энергетикалық тәуелсіздігіңізге салынған инвестиция. Осы негізгі ұғымдарды түсіну арқылы сіз енді сізге көптеген жылдар бойы қызмет ететін қуатты, сенімді жүйені құруға дайынсыз.

Сіздің нақты жобаңызға қатысты сұрақтарыңыз бар ма?

Бізбен танысыңыз күн батареясының ұсыныстары, және біздің командаға хабарласыңыз тегін, жеке кеңес алу үшін!

Жиі қойылатын сұрақтар (ЖҚС)

1. Күн батареялары үшін кәдімгі автомобиль аккумуляторын пайдалана аламын ба?

Жоқ. Автокөлік аккумуляторы қысқа, қуатты іске қосуға арналған және күн энергиясын сақтауға қажетті баяу, тұрақты разрядтан тез жойылады. Шынайы терең цикл батареясын пайдалану керек.

2. Шығарылу тереңдігі (DoD) дегеніміз не және ол не үшін маңызды?

Зарядтау тереңдігі аккумулятордың сақталған энергиясының қанша бөлігін зақым келтірместен пайдалануға болатынын білдіреді. Қорғасын-қышқылды батареялар әдетте 50% DoD мүмкіндік береді, ал литий-ион 100% жақындай алады. Жоғары DoD тұтынуға болатын энергияны және жиі батареяның қызмет ету мерзімін ұзарту дегенді білдіреді, бұл оны таңдаудың негізгі факторына айналдырады.

3. Терең циклды батареялар күн қондырғысында қалай жұмыс істейді?

Терең циклды батареялар күндізгі уақытта күн батареяларынан энергия жинап, оны химиялық жолмен сақтайды. Күн сәулесі қолжетімсіз болған кезде олар осы жинақталған энергияны электр қуаты ретінде құрылғылар мен құрылғыларға жібереді. Бұл процесс күн жүйелерін күнделікті пайдалану үшін практикалық етіп, үздіксіз энергияға қол жеткізуге мүмкіндік береді.

4. «Теңіз» аккумуляторы мен «Терең цикл» батареясының айырмашылығы неде?

Көптеген теңіз аккумуляторлары гибридтер болып табылады, олар барлығын аздап орындауға арналған, бірақ ештеңеде жақсы емес. Ұзақ өмір сүру маңызды болып табылатын арнайы күн жүйесі үшін әрқашан терең циклді пайдалану үшін нақты бағаланған батареяны таңдаңыз.

5. Литий-ионды аккумуляторлар күн жүйелері үшін жоғары бағаға тұрарлық па?

Көптеген пайдаланушылар үшін иә. Литий-ионды аккумуляторлар циклдің ұзағырақ қызмет ету мерзімін, жоғары тиімділікті, толық разряд тереңдігін және минималды техникалық қызмет көрсетуді ұсынады. Алдын ала қымбатырақ болса да, олар уақыт өте келе жақсырақ құндылықты қамтамасыз етеді, әсіресе жиі немесе көп қолданылатын күн қолданбалары үшін.

6. Маған арнайы зарядтағыш керек пе?

Иә. Сізге күн зарядын реттегіш қажет. Бұл маңызды құрылғы батареяларды күн батареялары арқылы шамадан тыс зарядтаудан қорғайды, бұл олардың денсаулығы мен қызмет ету мерзімі үшін өте маңызды.

7. Оңтайлы өнімділік үшін терең циклді батареяны қалай ұстауға болады?

Батареяларды 50%-дан жоғары зарядтаңыз, шамадан тыс зарядсыздануды болдырмаңыз және дереу қайта зарядтаңыз. Қорғасын-қышқыл түрлері үшін су деңгейін тексеріп, терминалдарды жүйелі түрде тазалаңыз. Литий батареялары аз техникалық қызмет көрсетуді қажет етеді, бірақ үйлесімді басқару жүйесін қажет етеді. Әрқашан салқын, құрғақ, жақсы желдетілетін жерде сақтаңыз.

8. Батарея қорымда әртүрлі батареяларды араластырып, сәйкестендіруге болады ма?

Жоқ, бұл қымбат қателік. Әрқашан бірдей типтегі, сыйымдылықты, брендті және жасты батареяларды пайдаланып батарея қорын жасаңыз. Оларды араластыру бүкіл банкті зақымдайтын теңгерімсіздікті тудырады.