العاكس لمنزل صيفي: مصدر لإمدادات الطاقة الاحتياطية بأيديكم

البطاريات القلوية

على عكس البطاريات الحمضية ، تقوم البطاريات القلوية بعمل ممتاز مع تفريغ عميق وقادرة على توصيل التيارات لفترة طويلة بحوالي 1/10 من سعة البطارية. علاوة على ذلك ، يوصى بشدة بتفريغ البطاريات القلوية تمامًا حتى لا يحدث ما يسمى "تأثير الذاكرة" ، مما يقلل من سعة البطارية بمقدار الشحن "غير المختار".

بالمقارنة مع البطاريات الحمضية ، تتمتع البطاريات القلوية بعمر خدمة كبير - 20 عامًا أو أكثر - ، وتعطي جهدًا ثابتًا أثناء عملية التفريغ ، ويمكن أيضًا صيانتها (غمرها) وعدم مراقبتها (محكمة الغلق) ، ويبدو أنها مصنوعة ببساطة للطاقة الشمسية. في الواقع ، لا ، لأنهم غير قادرين على شحن التيارات الضعيفة التي تولدها الألواح الشمسية. يتدفق تيار ضعيف بحرية عبر البطارية القلوية دون ملء البطارية. لذلك ، للأسف ، فإن الكثير من البطاريات القلوية في أنظمة الطاقة المستقلة هي بمثابة "بنك" لمولدات الديزل ، حيث لا يمكن الاستغناء عن هذا النوع من التخزين.

ما هو العاكس؟

أبسط سؤال في هذه المقالة هو ما هو العاكس. محول الجهد هو محول جهد 24 فولت تيار مستمر إلى جهد ثابت 220 فولت تيار متردد على مرحلة واحدة.

بالإضافة إلى إمداد الطاقة غير المنقطع لمنزل ريفي ومنزل صيفي ، يمكن استخدامه في عزل كلفاني لتحويل الجهد وتثبيته.

ما الذي يجب تقديمه للمظهر ، دعنا نلقي نظرة على محولات بقدرة خرج تبلغ 3 كيلو واط من شركة newet.ru. تُظهر الصورة نظامًا عاكسًا لقوة تحميل مقدرة تبلغ 3000 واط: DC / AC - 24 / 220V - 3000BA - 3U.

أبعاد هذا الجهاز ليست كبيرة. في وضع العلامات ، ترى التعيين 3U. هذا هو ارتفاع الجهاز في وحدات التركيب. 3U = 13.335 سم عرض وعمق الجهاز 480 × 483 مم. بين المُثبِّتين ، يُشار عادةً إلى هذه الأبعاد على أنها حامل 19 بوصة 3U.

كما ترون ، بالنسبة للإمكانيات المعلنة لتحويل الجهد من 24 فولت إلى 220 فولت تيار متردد وأيضًا بقوة 3 كيلو واط ، فإن الأبعاد صغيرة جدًا.

بطاريات ليثيوم أيون

البطاريات من هذا النوع لها "كيمياء" مختلفة اختلافًا جوهريًا عن بطاريات الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وتستخدم تفاعل فوسفات الحديد والليثيوم (LiFePo4). يتم شحنها بسرعة كبيرة ، ويمكن أن تعطي ما يصل إلى 80٪ من الشحن ، ولا تفقد السعة بسبب الشحن غير الكامل أو التخزين الطويل في حالة التفريغ. تتحمل البطاريات 3000 دورة ، ولها عمر خدمة يصل إلى 20 عامًا ، ويتم إنتاجها أيضًا في روسيا. أغلى من كل شيء ، ولكن بالمقارنة مع ، على سبيل المثال ، الحمضية ، لديهم ضعف السعة لكل وحدة وزن ، أي أنهم سيحتاجون إلى نصف الكمية.

بطاريات الليثيوم لتزويد الطاقة الذاتية في المنزل

انتقلت مليندا وعزرا ارباخي إلى جزيرة لاسكيتي في عام 1970. لم يكن هناك كهرباء في الجزيرة ، وبالتدريج ، انتقلت عائلة إيرباخ من مصباح كيروسين وشمعدانات إلى غسالة أطباق وخدمة الواي فاي.

"عبء العمل لدينا أكثر من المتوسط. نحن نستخدم الإنترنت ونظام التهوية طوال اليوم ، وبالإضافة إلى الثلاجة الخاصة بنا ، نوفر أيضًا الكهرباء لاثنين من ثلاجات جيراننا ، وبالطبع ، نستخدم الكهرباء لإعداد الطعام وتسخين المياه للاستحمام "، كما يقول عزرا .

الخصائص التقنية الرئيسية للبطارية

يتم تحديد خصائص ومتطلبات البطاريات بناءً على خصائص تشغيل محطة الطاقة الشمسية نفسها.

يجب أن تكون البطاريات:

• أن تكون مصممة لعدد كبير من دورات الشحن والتفريغ دون فقد كبير في السعة ؛
• لديك انخفاض في التفريغ الذاتي ؛
• الحفاظ على الأداء في درجات حرارة منخفضة وعالية.

تعتبر الخصائص الرئيسية كما يلي:

• قدرة البطارية؛
• معدل الشحن الكامل والتفريغ المسموح به ؛
• الشروط ومدة الخدمة ؛
• الوزن والأبعاد.

كيف تعمل محولات الجهد

يتم تشغيل أي عاكس بواسطة بطارية حمض الرصاص ، في هذا المثال ، بجهد خرج 24 فولت. يتم توصيل أسلاك البطارية بأطراف الإدخال الخاصة بالعاكس. يتم أخذ جهد أحادي الطور يبلغ 220 فولت من أطراف خرج العاكس.

لنلقِ نظرة على المبدأ الأكثر عمومية لتشغيل عاكس الجهد بجهد جيبي عند الخرج (جيب نقي).

في المرحلة الأولى من التحويل ، يرفع الجهاز الجهد إلى 220 فولت تقريبًا.

علاوة على ذلك ، يتم توفير الكهرباء لمحول الجسر (وحدة أو وحدات عاكس) ، حيث يتم تحويلها من التيار المستمر إلى التيار المتردد. بعد الجسر ، يكون شكل موجة الجهد قريبًا من الجيب ، ولكنه قريب فقط. إنه بالأحرى شكل جيبي متدرج.

للحصول على شكل موجة جهد على شكل موجة جيبية ناعمة ، وهو أمر مهم لتشغيل المضخات ، ومراجل التدفئة ، وأجهزة تلفزيون LED ، والمحركات ، يتم استخدام تبديل عرض النبض المتعدد.

كيفية حساب واختيار البطارية بشكل صحيح

تستند الحسابات إلى الصيغ البسيطة والتفاوتات في الخسائر التي تنشأ في نظام إمداد الطاقة المستقل.

يجب أن يوفر الحد الأدنى من إمدادات الطاقة في البطاريات الحمل في الظلام. إذا كان إجمالي استهلاك الطاقة من الغسق حتى الفجر 3 كيلو وات في الساعة ، فيجب أن يكون لدى بنك البطارية مثل هذا الاحتياطي.

يجب أن يغطي مصدر الطاقة الأمثل الاحتياجات اليومية للمنشأة. إذا كانت الحمولة 10 كيلوواط / ساعة ، فإن بنكًا بهذه السعة سيسمح لك "بالجلوس" يومًا غائمًا دون أي مشاكل ، وفي الطقس المشمس لن يتم تفريغه بأكثر من 20-25٪ ، وهو الأمثل للبطاريات الحمضية ولا يؤدي إلى تدهورها.

نحن هنا لا نأخذ في الاعتبار قوة الألواح الشمسية ونعتبر أنها قادرة على توفير مثل هذه الشحنة للبطاريات. أي أننا نبني حسابات لاحتياجات الطاقة للمنشأة.

يتم حساب احتياطي الطاقة في بطارية واحدة بسعة 100 آه بجهد 12 فولت بالصيغة: السعة × الجهد ، أي 100 × 12 = 1200 واط أو 1.2 كيلو واط * ساعة. لذلك ، فإن الكائن الافتراضي الذي يستهلك ليليًا 3 كيلو واط / ساعة واستهلاك يومي يبلغ 10 كيلو واط / ساعة يحتاج إلى حد أدنى من 3 بطاريات وواحد مثالي من 10. لكن هذا مثالي ، لأنك تحتاج إلى أن تأخذ في الاعتبار مخصصات الخسائر وخصائص المعدات.

حيث تفقد الطاقة:

50٪ - مستوى التفريغ المسموح به البطاريات الحمضية التقليدية ، لذلك إذا كان البنك مبنيًا عليها ، فيجب أن يكون هناك ضعف عدد البطاريات كما تظهر عملية حسابية بسيطة. يمكن "تفريغ" البطاريات المُحسَّنة للتفريغ العميق بنسبة 70-80٪ ، أي أن قدرة البنك يجب أن تكون أعلى بنسبة 20-30٪ من تلك المحسوبة.

80٪ - متوسط ​​كفاءة البطارية الحمضية، والتي ، بسبب خصائصها ، تعطي طاقة أقل بنسبة 20٪ مما يخزنها. كلما زادت تيارات الشحن والتفريغ ، انخفضت الكفاءة. على سبيل المثال ، إذا تم توصيل مكواة كهربائية بقوة 2 كيلو وات ببطارية 200 أمبير من خلال عاكس ، فسيكون تيار التفريغ حوالي 250 أمبير ، وستنخفض الكفاءة إلى 40٪. مما يؤدي مرة أخرى إلى الحاجة إلى سعة احتياطي مضاعفة للبنك ، مبنية على بطاريات حمضية.

80-90٪ - متوسط ​​كفاءة العاكس، والذي يحول جهد التيار المستمر إلى تيار متردد 220 فولت للشبكة المنزلية. مع الأخذ في الاعتبار فقد الطاقة ، حتى في أفضل البطاريات ، سيكون إجمالي الخسائر حوالي 40 ٪ ، أي حتى عند استخدام OPzS وحتى بطاريات AGM ، يجب أن يكون احتياطي السعة أعلى بنسبة 40 ٪ من المحسوبة.

80٪ - كفاءة جهاز التحكم PWM الشحن ، أي أن الألواح الشمسية لن تكون قادرة فعليًا على نقل أكثر من 80 ٪ من الطاقة المتولدة إلى البطاريات في يوم مشمس مثالي وبأقصى طاقة مصنفة.لذلك ، من الأفضل استخدام وحدات تحكم MPPT الأكثر تكلفة ، والتي تضمن كفاءة الألواح الشمسية بنسبة تصل إلى 100٪ ، أو لزيادة بنك البطارية ، وبالتالي مساحة الألواح الشمسية بنسبة 20٪ أخرى.

يجب أن تؤخذ كل هذه العوامل في الاعتبار في الحسابات ، اعتمادًا على العناصر المكونة المستخدمة في نظام التوليد الشمسي.

بطاريات للأنظمة المستقلة والنسخ الاحتياطي

معدات إضافية ← البطاريات

كتالوج بطاريات لأنظمة الطاقة الشمسية وأنظمة النسخ الاحتياطي موجود هنا

المركب (المركب اللاتيني) هو عازلة لتراكم الطاقة الكهربائية من خلال عمليات كيميائية عكوسة. تسمح هذه الانعكاسية للتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل البطارية بالعمل في وضع دوري من الشحنات والتفريغ المستمر. لشحن البطارية. من الضروري تمرير تيار من خلاله في الاتجاه المعاكس لاتجاه التيار أثناء التفريغ. يمكن دمج البطاريات في كتلة أحادية ، ثم يطلق عليها بطاريات قابلة لإعادة الشحن. المعلمة الرئيسية التي تميز البطارية هي قدرتها. السعة هي أقصى شحنة يمكن أن تقبلها بطارية معينة. لقياس السعة ، يتم تفريغ البطارية خلال فترة زمنية معينة إلى جهد معين. يتم قياس السعة بالمعلقات والجول و Ah (ساعة أمبير). في بعض الأحيان ، يتم قياس السعة بوحدة Wh. النسبة بين هذه الوحدات هي 1 W * h = 3600 C ، و 1 W * h = 3600 J. يتم الشحن الصحيح للبطارية على عدة مراحل. في معظم الحالات ، تكون هذه 4 مراحل: مرحلة التراكم (السائبة) ، ومرحلة الامتصاص (الامتصاص) ، ومرحلة الدعم (الطفو) ، ومرحلة التعادل (التعادل). مرحلة التسوية مناسبة فقط للبطاريات من النوع المفتوح (تسمى أيضًا مغمورة) ، ويتم إجراؤها وفقًا لجدول زمني محدد. تشبه هذه العملية "غليان" المنحل بالكهرباء في البطارية ، ولكنها تسمح لك بخلط الإلكتروليت الذي يتراكم بمرور الوقت. في النهاية ، ستزيد المحاذاة الصحيحة من عمر البطارية. السبب الرئيسي لفشل البطارية هو كبريت لوحات العمل. يسمى تكوين الأكسيد على ألواح الرصاص بالكبريت. تشير الشركات المصنعة للبطاريات إلى أن هذا يتسبب في حدوث ما يصل إلى 80٪ من جميع حالات فشل البطارية. بالإضافة إلى تقليب المنحل بالكهرباء ، فإن التسوية تنظف الألواح من الكبريتات ، وبالتالي يتم توزيع الحمل على الألواح بالتساوي. أثناء عملية التكافؤ ، يتم إطلاق كمية كبيرة من خليط متفجر من الأكسجين والهيدروجين. لذلك ، تحتاج إلى إيلاء اهتمام جاد لتهوية غرفة البطارية. توجد بطاريات صناعية حديثة من النوع المفتوح يتم فيها تدوير الإلكتروليت بالقوة. بالإضافة إلى البطاريات ذات الإلكتروليت السائل ، توجد أيضًا بطاريات مختومة. في مثل هذه البطاريات ، المعادلة ليست ضرورية ، وفي المراحل المتبقية من الشحن ، لا يحدث الغاز.

لا نحتاج إلى طاقة العديد من مصادر الطاقة عندما تكون متوفرة (أولاً وقبل كل شيء ، هذا ينطبق على الألواح الشمسية) ، ولهذا السبب يجب تخزينها. يجب ألا يعتمد عمل الحمل على إضاءة الألواح الشمسية ، وبالتالي ، حتى في النهار ، من الضروري وجود بطارية. بالطبع ، في هذه الحالة ، يجب أن يكون هناك توازن بين الطاقة القادمة من SB وكمية الطاقة التي تدخل في الحمل. البطاريات المستخدمة في أنظمة الطاقة المختلفة تختلف في: الجهد الاسمي ، السعة الاسمية ، الأبعاد ، نوع المنحل بالكهرباء ، الموارد ، معدل الشحن ، التكلفة ، نطاق درجة حرارة التشغيل ، إلخ. يجب أن تفي البطاريات في الأنظمة الكهروضوئية بعدد من المتطلبات: / التفريغ) ، ذاتي صغير -إبراء الذمة،أقصى تيار شحن ممكن (للأنظمة الهجينة المزودة بمولدات تعمل بالوقود السائل) ، ونطاق واسع من درجات حرارة التشغيل ، وأقل قدر من الصيانة. مع الأخذ في الاعتبار هذه المتطلبات ، تم إنشاء بطاريات التفريغ العميق لأنظمة إمداد الطاقة المختلفة. بالنسبة للأنظمة الشمسية ، هناك تعديل للطاقة الشمسية. هذه البطاريات لها مورد ضخم أثناء التشغيل الدوري. بطاريات بدء التشغيل قليلة الاستخدام للعمل في مثل هذه الأوضاع. إنهم "لا يحبون" التصريفات العميقة والإفرازات ذات التيارات الصغيرة ، ولديهم تفريغ ذاتي كبير. مدة خدمتهم في مثل هذه الظروف قصيرة. وضعهم العادي هو تفريغ قصير المدى بتيار مرتفع ، واستعادة الشحنة على الفور ، وانتظار البدء التالي للمبتدئ في حالة شحن. إذا رسمنا تشابهًا مع الرياضة ، فإن بطارية البادئ هي عداء ، والبطارية المتخصصة هي عداء ماراثون. تعد بطاريات الرصاص الحمضية الأكثر شيوعًا حاليًا. لديهم تكلفة وحدة أقل من 1 كيلو واط * ساعة من نظرائهم المنتجة باستخدام تقنيات أخرى. لديهم كفاءة أكثر ونطاق درجة حرارة تشغيل أوسع. على سبيل المثال ، تكمن كفاءة بطارية الرصاص الحمضية في نطاق 75-80٪ ، وكفاءة البطارية القلوية لا تزيد عن 50-60٪. في بعض النواحي ، لا تزال البطاريات القلوية أفضل من "الرصاص". هذا هو مورد البقاء الضخم ، والقدرة على التعافي عن طريق استبدال المنحل بالكهرباء ، والعمل في درجة حرارة منخفضة للغاية. لكن بعض النقاط تجعلها قليلة الفائدة في FES. وتشمل هذه الكفاءة المنخفضة وقابلية منخفضة للشحن المنخفض الحالي. هذا يؤدي إلى خسارة لا يمكن تعويضها لجزء كبير من الطاقة التي تأتي مع هذه الجهود. بالإضافة إلى ذلك ، من الصعب جدًا العثور على جهاز تحكم في الشحن لبطارية من النوع القلوي ، كما أن أجهزة التحكم ذات أوضاع الشحن القابلة للتعديل غالية الثمن.

الآن دعنا ننتقل إلى دراسة أكثر تفصيلاً للبطاريات المستخدمة غالبًا في أنظمة الإمداد بالطاقة غير المنقطعة والمستقلة. الأنواع الثلاثة الرئيسية هي تكنولوجيا AGM و GEL و Flooded.

- ظهرت تكنولوجيا GEL Electrolite في منتصف القرن العشرين. يضاف SiO2 إلى المنحل بالكهرباء ، وبعد 3-5 ساعات يصبح الإلكتروليت مثل الهلام. يحتوي هذا الهلام على كتلة من المسام مملوءة بالكهرباء. هذا الاتساق في المنحل بالكهرباء هو الذي يسمح لبطارية GEL بالعمل في أي وضع. بطارية هذه التقنية لا تحتاج إلى صيانة.

- ظهرت تكنولوجيا AGM Absorptive Glass Mat بعد 20 عامًا. بدلاً من سماكة المنحل بالكهرباء في هلام ، يستخدمون حصيرة زجاجية مشربة بالكهرباء. لا يملأ المحلول الكهربائي مسام السجادة الزجاجية تمامًا. يتم إعادة تركيب الغاز في الحجم المتبقي.

- مغمورة - لا تزال البطاريات التي تحتوي على إلكتروليت سائل (غارقة) مستخدمة على نطاق واسع. مجهزة بصمامات إعادة تدوير ، تصبح بطارية لا تحتاج إلى صيانة. تمنع هذه الصمامات انبعاث الغازات ، ويجب فحص مستوى الإلكتروليت مرة واحدة فقط في السنة. هذا يزيل القيود المفروضة على وضع البطاريات المغمورة في الداخل. البطاريات من النوع المفتوح أكثر متانة من البطاريات التي لا تحتاج إلى صيانة ، كما أن تكلفتها المحددة من آه أقل وهي مناسبة بشكل أفضل لتحقيق التوازن.

يحتوي كل نوع من أنواع البطاريات الموصوفة أعلاه على فئة فرعية من البطاريات المدرعة. السمة المميزة لهذه البطاريات هي الألواح الشبكية والأقطاب الكهربائية على شكل أنبوب. تزيد هذه التقنية بشكل كبير من عدد دورات الشحن والتفريغ. علاوة على ذلك ، تصل عمليات التفريغ العميقة إلى 80٪. تستخدم الرافعات الشوكية الكهربائية و FES والهندسة الكهربائية الأخرى على نطاق واسع مثل هذه البطاريات. تم تصنيفهم على OPzS و OPzV.

تتحقق الزيادة في سعة البطارية من خلال حقيقة أن أحادي الكتلة للبطارية يتم دمجها عن طريق توصيل متوازي أو تسلسلي أو تسلسلي متوازي. لتوصيل البطاريات بالتسلسل ، يجب عليك استخدام بطاريات من نفس السعة.في هذه الحالة ، السعة الإجمالية تساوي سعة بطارية واحدة ، والجهد يساوي مجموع الفولتية للبطاريات الفردية. عندما يتم تبديل البطارية بالتوازي ، على العكس من ذلك ، تتم إضافة السعات وزيادة السعة الإجمالية ، ويكون جهد الوحدة مساويًا للجهد الأولي للبطارية الفردية. يؤدي التبديل المتوازي التسلسلي إلى زيادة الجهد والسعة للوحدة. يمكن دمج البطاريات المتطابقة فقط في وحدة واحدة. أولئك. يجب أن تكون من نفس الجهد والسعة والنوع والعمر والشركة المصنعة ويفضل أن تكون من نفس دفعة الإنتاج (الفرق لا يزيد عن 30 يومًا). بمرور الوقت ، تتعرض البطاريات الموصلة في سلسلة ، وخاصة في السلسلة المتوازية ، إلى اختلال التوازن. هذا يعني أن الجهد الإجمالي لبطاريات السلسلة يتوافق مع معيار الشاحن ، ولكن في السلسلة نفسها ، تختلف الفولتية للبطاريات المفردة اختلافًا كبيرًا. نتيجة لذلك ، يتم شحن بعض البطاريات بشكل زائد ، بينما يتم شحن الجزء الآخر بأقل من اللازم. هذا يقلل بشكل كبير من مواردهم. تساعد أجهزة التوازن الخاصة في تقليل هذه الظاهرة الضارة. في الحالات القصوى ، من الضروري شحن كل بطارية على حدة 1-2 مرات في السنة. للتوصيل المتسلسل المتوازي للبطاريات ، يوصى بعمل وصلات عبور بين نقاط المنتصف (وهذا يساهم إلى حد ما في التسوية الذاتية) ، وكذلك لإزالة الطاقة بطريقة متوازنة: بالإضافة إلى أنك تحتاج إلى "أخذ" من أقرب بطارية ، والاتصال السلبي من الموضع المائل قطريًا. لجعل البطاريات مريحة للصيانة والتركيب ، يتم وضعها على رفوف معدنية.

يتكون أي قطعة واحدة بجهد 12 فولت من 6 كتل كل منها بجهد 2 فولت. في هذا الصدد ، من أجل تجميع كتلة من البطاريات عالية السعة ، يوصى بعدم التوصيل المتوازي للكتل الأحادية 12 فولت ، ولكن بالتوصيل التسلسلي للكتل عالية السعة 2 فولت. موارد مثل هذا "التجمع" أعلى من ذلك بكثير. بالإضافة إلى ذلك ، لا توصي معظم الشركات المصنعة بموازاة أكثر من 4 سلاسل. ويرجع ذلك إلى مشكلة عدم التوازن وما يترتب على ذلك من درجات متفاوتة من تقادم البطاريات الفردية. لكن على سبيل المثال ، يسمح القلق الألماني Sonnenschein بتبديل ما يصل إلى 10 سلاسل على التوازي. عند حساب FES ، عادةً ما يتم وضع سعة البطارية هذه بحيث لا يتجاوز عمق تفريغ البطارية 50٪ ، ولكن يفضل 30٪ بعد الاستقلالية لعدد معين من الأيام الملبدة بالغيوم في حالة عدم وجود شحن من الخارج. ومع ذلك ، فإن هذه الأرقام ليست عقيدة ، وكل شيء يعتمد على المشروع المحدد. يمكنك قراءة المزيد حول هذا الموضوع في قسم "حساب نظام الطاقة الكهروضوئية". يعني الاستخدام الصحيح للبطارية الامتثال لما يلي:

1) ألا تكون قيم تيارات الشحن والتفريغ أعلى من قيمتها الاسمية. سيؤدي تفريغ البطارية بتيار مرتفع بشكل غير مقبول إلى تآكل سريع للألواح وتقادم مبكر للبطارية. الشحن بتيار مرتفع يقلل من حجم المنحل بالكهرباء. علاوة على ذلك ، في البطاريات المغلقة ، لا يمكن عكس غليان الإلكتروليت - تجف البطارية وتموت.

2) عمق تفريغ البطارية. عمليات التفريغ العميقة ، وحتى التفريغ الأكثر منهجية ، هي سبب الاستبدال المتكرر للبطاريات وارتفاع تكلفة النظام. يوجد أدناه رسم بياني نموذجي للعلاقة بين عمق تفريغ البطارية وعدد دورات الشحن / التفريغ.

3) مقادير الفولتية لمراحل الشحن وإدخال تعويض درجة الحرارة في هذه الفولتية عند درجة حرارة غير مستقرة في غرفة البطارية. تصف صفحة أدوات التحكم في الشحن هذا بمزيد من التفصيل. من المستحيل تحديد مستوى الشحن بدقة من جهد البطارية ، ولكن يمكن إجراء تقدير لمستوى الشحن. يوضح الجدول أدناه هذه العلاقة.

تعتمد الفولتية في مراحل الشحن المختلفة أيضًا على درجة الحرارة. تشير الشركات المصنعة إلى معامل درجة الحرارة في وثائق المنتج. عادة ما يكون هذا المعامل في حدود 0.3-0.5 فولت / درجة:

درجة الحرارة المحيطة لها تأثير كبير على معايير البطارية. سيؤدي تشغيل البطارية في درجات حرارة عالية إلى تقليل عمر البطارية بشكل كبير. هذا يرجع إلى حقيقة أن جميع العمليات الكيميائية السلبية تتسارع مع زيادة درجة الحرارة. تؤدي زيادة درجة حرارة البطارية بمقدار 10 درجات مئوية فقط إلى تسريع التآكل بمقدار مرتين (!) ، وبالتالي ، فإن البطارية التي تعمل عند درجة حرارة 35 درجة مئوية ستعيش مرتين أقل من نفس البطارية بالضبط عند 25 درجة مئوية. يوضح الرسم البياني التالي اعتماد عمر البطارية على درجة حرارتها.

لا تنس أن ارتفاع درجة حرارة البطارية عند الشحن ، ويمكن أن تتجاوز درجة حرارتها درجة حرارة الغرفة بمقدار 10-15 درجة مئوية. هذا ملحوظ بشكل خاص عندما يكون هناك شحنة متسارعة بتيار مرتفع. لذلك ، لا يوصى بوضع البطاريات بالقرب من بعضها البعض ، مما يجعل من الصعب على تدفق الهواء الطبيعي والتبريد.

المعلمة التالية لبطاريات الرصاص الحمضية هي التفريغ الذاتي. عند تخزينها في ظروف قياسية (20 درجة مئوية) ، عادة ما يتم تفريغ البطاريات بمعدل 3٪ شهريًا. يؤدي التخزين طويل الأمد دون إعادة الشحن إلى كبريتات الألواح السالبة. يكفي إعادة الشحن مرة أو مرتين في السنة للحفاظ على البطارية في حالة جيدة. تعمل زيادة درجة الحرارة على تسريع التفريغ الذاتي. يوضح الرسم البياني التالي اعتماد التفريغ الذاتي على درجة الحرارة.

عند حساب النظام ، عليك أن تتذكر أن خصائص تفريغ البطارية غير خطية. هذا يعني أن تفريغ البطارية بتيار أعلى مرتين لن يقلل من وقت التحميل مرتين. هذا الاعتماد صحيح فقط للتيارات المنخفضة. بالنسبة للتيارات العالية ، من الضروري استخدام جدول خصائص التفريغ المقدم من الشركة المصنعة للحساب. يوجد أدناه مثال على أحد هذه الجداول.

اختبار البطارية باختصار. أبسطها هي CTZ (دورة تدريب التحكم) ، والتي تتحقق من كثافة المنحل بالكهرباء باستخدام مقياس كثافة السوائل والاختبار باستخدام شوكة الحمل. تشمل الأساليب الأكثر حداثة جميع أنواع أجهزة اختبار القدرات. كل الأساليب لها مزاياها وعيوبها. يستغرق CTC وقتًا طويلاً ، وإلى جانب ذلك ، يجب إخراج البطارية من الخدمة. فحص مستوى وكثافة المنحل بالكهرباء لا يعطي صورة كاملة. يقوم المختبرون ذوو الجودة العالية باختبار البطارية في 3-5 ثوانٍ ، وليست هناك حاجة لتفريغ البطارية ، ولكن مثل هذه الفاحصات باهظة الثمن. اعتمادًا على الغرض من النظام ، نستخدم في بطارياتنا التدريبية من الشركات المصنعة مثل Sonnenschein و Fiamm و Haze و Rolls و Trojan و Ventura و Shoto و Delta. تنتج هذه الشركات مجموعة واسعة جدًا من المنتجات ومن الممكن اختيار بطارية لأي مشروع.

نظرًا للانخفاض الكبير في أسعار الألواح الشمسية على مدى السنوات 2-3 الماضية ، أصبحت البطاريات أغلى عنصر في محطات الطاقة الكهروضوئية التي تحتوي عليها في تكوينها. تكلفتها الأولية عالية ، علاوة على ذلك ، فهي قابلة للاستهلاك عمليًا. ويترتب على ذلك أنك بحاجة إلى إيلاء اهتمام خاص لاختيار البطاريات للمشروع ، بالإضافة إلى تشغيلها الصحيح اللاحق. خلاف ذلك ، فإن تكلفة النظام سوف كرة الثلج. عادةً ، في وثائق البطارية ، يشير المصنعون إلى عمر الخدمة في وضع المخزن المؤقت وفي ظل ظروف التشغيل المثالية (درجة الحرارة 20 درجة مئوية ، والتفريغ الضحل النادر ، والشحن الأمثل الثابت). حتى في نظام النسخ الاحتياطي ، من الصعب جدًا توفير مثل هذه الظروف. وفي وضع عدم الاتصال ، تكون الصورة مختلفة تمامًا. الشحن / التفريغ المستمر هو بيئة قاسية للغاية.

تلخيصًا لكل ما سبق ، ندرج العوامل التي تقلل من عمر البطارية

• تعبئة رصيد. إنه أمر خطير عن طريق غليان المنحل بالكهرباء. لن يتم السماح بذلك بواسطة جهاز التحكم في الشحن أو شاحن العاكس ؛ • تكلفة منهجية. من الضروري شحن البطارية بنسبة 100٪ 1-2 مرات في الشهر ؛ • تفريغ عميق. ليست هناك حاجة لتفريغ البطارية بعمق. يمكن منع ذلك عن طريق وحدة التحكم في الشحن أو العاكس مع إعداد جهد قطع التيار الكهربائي أو أي جهاز آخر تابع لجهة خارجية. التفريغ العميق ليس مخيفًا مثل تخزين بطارية فارغة.يجب شحن البطارية مباشرة بعد التفريغ العميق ؛ • تفريغ البطارية بتيارات مفرطة. يجب أن تؤخذ الأحمال ذات التيارات المتدفقة في الاعتبار عند حساب سعة البطارية. خلاف ذلك ، تصبح اللوحات الموجودة داخل البطارية ضعيفة بشكل غير متساو وستصبح البطارية غير صالحة للاستعمال قبل الأوان ؛ • شحن البطارية بتيارات مفرطة (أكثر من 20٪ من سعتها) "يجفف" البطارية ويقصر من عمرها التشغيلي. تعتبر بطاريات GEL مهمة بشكل خاص لهذا الغرض. تحقق من توصيات الشركة المصنعة في هذا الصدد ؛ • ارتفاع درجة حرارة التشغيل. درجة الحرارة المثلى للبطارية 20-25 درجة مئوية. عند 35 درجة مئوية ، ينخفض ​​عمر البطارية بمقدار النصف.

لمحاولة استعادة البطاريات "الميتة" ، يوصى بشحنها بتيار منخفض جدًا (1-5٪ من السعة) ، ثم تفريغها بتيار مرتفع (حتى 50٪ من سعة البطارية) . يؤدي هذا الإجراء إلى تدمير طبقة الأكسيد الموجودة على الألواح وهناك فرصة ضئيلة لاستعادة جزء من سعة البطارية. يجب إجراء هذه الدورات على الأقل 5-10. يوجد هنا "كتالوج البطاريات" الذي نقدمه. أثناء مناقشة الطلب ، قد يتم اقتراح ماركات أخرى من البطاريات غير المدرجة في الكتالوج.

اعتني جيدًا بالبطاريات وسوف تخدمك لفترة زمنية محددة ، ولن ينتهي بها الأمر في مكب النفايات في وقت مبكر!

قواعد تشغيل البطارية

تنبعث الغازات من البطاريات المجهزة أثناء التشغيل ، لذلك يُحظر وضعها في المباني السكنية وتحتاج إلى تجهيز غرفة منفصلة بتهوية نشطة.

يجب مراقبة مستوى المنحل بالكهرباء وعمق الشحن باستمرار لتجنب تلف البطارية.

مع التشغيل على مدار العام ، لتجنب التفريغ العميق للبطاريات في الأيام الملبدة بالغيوم ، من الضروري توفير إمكانية إعادة شحنها من مصادر خارجية - شبكة أو مولد. يمكن للعديد من نماذج العاكس تحقيق هذا النقل التلقائي.

كيفية اختيار العاكس لمنزل صيفي: الحماية والإضافات الأخرى

دعونا نواجه الأمر ، العاكس هو شيء لا يمكن للمرء أن يفعله بدون الحماية التلقائية والقيود (هناك العديد من عوامل تشغيله التي سيتعين على الشخص التحكم فيها بدونها). بشكل افتراضي ، تم تجهيز جميع الأجهزة من هذا النوع بمثل هذه الحماية ، ولكن ، كما يقولون ، هناك استثناءات. عند اختيار العاكس ، يجب الانتباه إلى وجود وسائل الحماية التالية.

1. من الحمل الزائد - بدونه ، قد يحترق الجهاز. إذا قمت ، بالطبع ، بتوصيل أجهزة كهربائية قوية جدًا بها.
2. الحماية من الحرارة الزائدة. هذا خيار قياسي موجود في معظم الأجهزة الكهربائية الحديثة.
3. حماية التفريغ الكامل للبطارية. يعرف سائقي السيارات مخاطر انخفاض الجهد في البطارية إلى ما دون المستوى المسموح به.
4. الحماية ضد تشابك أطراف الإدخال. بسبب الجهل أو عدم الانتباه ، يمكن لأي شخص أن يخلط بين زائد وناقص ، وبدون هذه الحماية ، قد تحترق بعض مكونات الجهاز.

   

هذا فيما يتعلق بآليات الحماية للعاكس. بالإضافة إلى ذلك ، يمكننا أن نذكر بشكل منفصل المعدات الإضافية. على وجه الخصوص ، تجدر الإشارة إلى وجود نظام تبريد ، وهو مبرد تقليدي - في بعض المحولات يتم تشغيلها طوال الوقت (بغض النظر عما إذا كان الجهاز يسخن أم لا) ، في حين أن البعض الآخر لديه نظام ذكي ل تشغيلها. تبدأ المبردات بالعمل فقط عندما يحتاجون حقًا إلى العمل - تعمل هذه المحولات بهدوء ، وإذا لم تكن مثقلة بالأعباء ، فيمكننا القول إنها صامتة بشكل عام.

ملخص موجز

لحساب سعة بنك البطارية بشكل صحيح ، تحتاج إلى تحديد استهلاك الطاقة اليومي ، وإضافة 40٪ من الخسائر القاتلة في البطارية والعاكس ، ثم زيادة الطاقة المحسوبة اعتمادًا على نوع البطاريات ووحدة التحكم.

إذا كان سيتم استخدام توليد الطاقة الشمسية في فصل الشتاء ، فيجب زيادة السعة الإجمالية للبنك بنسبة 50٪ أخرى وإمكانية إعادة شحن البطاريات من مصادر خارجية - شبكة أو مولد ، أي بتيارات عالية - يجب ان تتوفر. سيؤثر هذا أيضًا على اختيار البطاريات ذات الخصائص المحددة.

إذا وجدت صعوبة في إجراء حسابات مستقلة أو كنت تريد التأكد من صحتها ، فاتصل بأخصائيي Energetichesky Center LLC - يمكن القيام بذلك عبر الدردشة عبر الإنترنت على موقع Slight الإلكتروني أو عبر الهاتف. لدينا خبرة واسعة في تجميع وتركيب أنظمة توليد الطاقة الشمسية في مختلف المرافق - من الأكواخ والمنازل الريفية إلى المنشآت الصناعية والزراعية.

يقدم المصنعون مجموعة واسعة من المعدات بحيث لن يكون من الصعب تجميع محطة للطاقة الشمسية وفقًا لمتطلباتك وقدراتك المالية.

كيفية اختيار عاكس للبيوت المنزلية والصيفية: ندرس الخصائص

أهم مؤشر لهذا النوع من الأجهزة (بالطبع ، بعد شكل الموجة الناتج) هو قوتها. دعنا نقول فقط - إذا اشتريت عاكسًا بسعة 500 وات ، فلن يعمل على تشغيل نفس الغلاية الكهربائية من خلاله ، والتي تستهلك من 2 كيلو وات وما فوق. على أقل تقدير ، ستعمل الحماية وسيتم إيقاف تشغيل الجهاز. سيحترق قدر الإمكان ، ولهذا السبب توفر الأجهزة من هذا النوع مجموعة من جميع أنواع الحماية ، والتي سنتحدث عنها لاحقًا ، لكن الآن دعنا نعود إلى قوتنا.

اليوم ، لسبب ما ، بدأوا في الإشارة إليه ليس بالأحرف القياسية W أو W ، ولكن باختصار مثل VA - وهذا يعني خاصية الجهد الحالي. في الواقع ، إذا كنت لا تأخذ في الاعتبار الطاقة التفاعلية التي تحدث عندما تعمل أجهزة مثل المحرك الكهربائي ، فهذه هي نفس قوة الوات الكلاسيكية. إذا كنا نتحدث عن حمل معقد يأخذ في الاعتبار استهلاك الطاقة النشط والمتفاعل ، فإن هذا المؤشر أقل من الواط القياسي. بمعنى ، إذا كنا نتحدث عن 1000 فولت أمبير ، فعند التحويل إلى W ، يتضح أن قوة نفس العاكس أقل من 15٪. هذه هي اللحظة التي ينسى المصنعون الإشارة إليها - ما عليك سوى أخذ ذلك في الاعتبار عند اختيار العاكس لمنزل صيفي.

النقطة الثانية (أو بالأحرى خصائص العاكس) ، التي يجب أخذها في الاعتبار عند اختياره ، هي قيمة جهد الدخل. هناك خياران هنا.

1. العاكس تحويل 12V إلى 220V.
2. العاكس تحويل 24 فولت إلى 220 فولت.

كل شيء بسيط للغاية هنا - إذا كنا نتحدث عن مصادر طاقة منخفضة للإمداد بالطاقة الذاتية أو الاحتياطية في المنزل ، والتي لا تتجاوز قوتها 2-4 كيلو واط ، فإن محولات 15 فولت مناسبة تمامًا. إذا تحدثنا عن أحمال أكثر خطورة ، فمن الأفضل إعطاء الأفضلية للعاكس المصمم لتحويل جهد بتيار 24 فولت. بشكل عام ، إذا تجاوز استهلاك الطاقة من مصدر مستقل 2000 واط ، فمن الأفضل بالفعل إعطاء الأفضلية للخيار الثاني. الحقيقة هي أن هناك لحظة مثل احتياطي السعة - يمكن تخزين المزيد من الطاقة في بطاريات 24 فولت.