Categories: Articles destacats » Alimentació autònoma
Nombre de visualitzacions: 32975
Comentaris sobre l'article: 2
Piles per a plaques solars
En matèria d’energia solar, les bateries ocupen un lloc especial, que tenen el paper d’intermediari en la transferència d’energia elèctrica als usuaris finals. Això es pot explicar pel fet que la quantitat màxima d’energia elèctrica la genera la bateria solar durant una intensa exposició a la llum que es produeix durant el dia.
Tanmateix, el seu major consum es realitza amb l’aparició de la foscor quan s’utilitza massivament la il·luminació amb electrodomèstics. Les bateries permeten estalviar electricitat sobrant generada durant el dia per a ús nocturn i nocturn.
Per descomptat, com a opció, durant el dia podeu desactivar part dels mòduls solars que funcionen a la reserva, però això no solucionarà el problema de l'escassetat d'electricitat nocturna.
Principi de la bateria
Es considera que les bateries elèctriques són fonts de corrent directe reutilitzables amb la capacitat de realitzar processos químics reversibles mitjançant la realització de cicles de càrrega múltiples amb el pas de corrents elèctrics en la direcció contrària al moviment invers de les partícules elementals durant la descàrrega.
Per què escollir els models d’àcid de plom
Estudis estadístics van revelar que el treball de l’elit bateries de liti La producció de RPC costa aproximadament 0,4 dòlars per 1 P / hora amb una durada de recursos de 1000 ÷ 2000 cicles de càrrega / descàrrega, que té una durada de 3-6 anys.
Les bateries d’àcid de plom més econòmiques, naturalment, no perilloses, tenen un preu de 0,08 dòlars amb aproximadament les mateixes característiques, però amb una eficiència del 75% (perden la quarta part de l’energia rebuda).
Aquests exemples indiquen la manca d’economia d’utilitzar dissenys de bateries costoses en sistemes d’energia solar domèstics.
Recomanem també veure:
Bateries de gel: dispositiu, aplicació i funcions d’ús
Rendiment de la bateria clau
Aquests inclouen:
-
capacitat
-
densitat d’energia
-
autocàrrega
-
temperatura i condicions atmosfèriques
-
tipus.
La capacitat de la bateria es determina per la quantitat de càrrega, que es mesura quan es subministra energia als consumidors des d'un estat de càrrega completa fins al valor mínim admissible de la tensió de sortida.
Per a mesures tècniques internacionals, s'utilitza el sistema SI (la unitat és "Pendant"). En activitats pràctiques al territori dels països de la CEI, ja fa temps que és tradició determinar la capacitat de la bateria en amperi-hores amb una relació estàndard d’1A / hora = 3600Kl.
Ara s’ha començat a utilitzar una altra característica similar: la capacitat d’energia, que implica la quantitat d’energia que es dóna als consumidors d’una bateria totalment carregada per aconseguir l’estat de tensió de sortida mínima.
La unitat de mesura del sistema SI és "Joule", i a la pràctica - watt-hora amb una proporció de 1W / hora = 3600J.
La densitat d’energia té en compte la quantitat total d’energia distribuïda per volum d’unitat (o pes) de la bateria. Aquest paràmetre s'utilitza per comparar l'eficàcia de les funcions de disseny de diferents models.
L’auto-descàrrega s’utilitza per analitzar la pèrdua de la càrrega rebuda al ralentí quan no hi ha càrrega. Es va introduir el terme per avaluar la qualitat del treball d’un disseny particular durant l’emmagatzematge d’energia a llarg termini.
El rendiment d’auto-descàrrega de les bateries de plom-àcid s’estima per la pèrdua d’un 40% de capacitat durant l’emmagatzematge anual a una temperatura de +20.sobreC o 15% a - +5sobreC.Aquests exemples demostren clarament un augment d’auto-descàrrega amb l’augment de la temperatura.
En condicions d’emmagatzematge +40sobreAmb una pèrdua del 40% de capacitat, es poden produir al cap de 4 mesos.
Temperatura i condicions atmosfèriques
Les bateries no toleren els canvis bruscos de temperatura, escalfant-se per sobre de + 40sobreC i refredament inferior a -25sobreC.
No es poden mantenir a prop de flames obertes a causa de la possibilitat d’auto-ignició de vapors o calefacció no intencionada. L’entrada d’aigua i precipitació a la bateria és inacceptable a causa de l’aparició de corrents d’auto-descàrrega a través de circuits elèctrics addicionals.
El tipus de bateria es determina en funció del disseny de la carcassa:
-
que requereixi el control de l'electròlit i la restauració del seu nivell durant l'ebullició dels vapors,
-
models segellats mitjançant un llaç tancat Poden ser executats sense manteniment amb garantia de treball fins a 5 anys (sensibles a descàrregues profundes i sobrecàrregues) o de baix manteniment, requerint control i recàrrega d’aigua dues vegades a l’any.
Procés de càrrega de la bateria
El funcionament de la bateria està associat a un canvi en la seva energia química interna. El seu subministrament es redueix constantment durant la descàrrega i comporta una disminució de corrent i tensió. Per restaurar-lo, n’hi ha prou de saltar un corrent directe d’una tensió més alta en sentit contrari.
A la pràctica, és habitual triar el seu valor per la proporció: l’expressió numèrica del 100% de la capacitat nominal en amperes / hores es divideix per 10 i s’obté el valor actual en amperes. Aquest valor empíric no té cap justificació científica, però s’utilitza àmpliament per a cicles de càrrega de vuit hores. Tot i això, és més adequat per a dissenys de NiMh i NiCd, en lloc d’àcid de plom.
A les plantes d’energia solar, la càrrega es realitza durant el cicle de treball del circuit.
El dispositiu i el principi de funcionament d'una central solar abans es consideraven aquí:Energia solar per a la llar
Característiques de funcionament de piles per a bateries solars
Desament del mode operatiu
Els algorismes del controlador i del convertidor haurien de proporcionar les màximes possibilitats per a transferir energia dels mòduls solars als usuaris finals sense la participació de les bateries que funcionin, el recurs de les quals només s’ha d’utilitzar només per emmagatzemar i transferir l’excés d’energia rebuda per ells.
Protecció contra la sacsejada
Durant els moviments i / o vibracions de la carcassa, l'electròlit pot filtrar-se a la superfície externa, cosa que provoca una major descàrrega. Per a la seva prevenció, és necessari neutralitzar les poques resultants amb solucions aquoses febles de bicarbonat o sabó de safareig en un estat corresponent al tipus de crema agra licuada.
Efecte de temperatura
L’alta temperatura de la bateria condueix a l’evaporació de l’aigua: la densitat de l’electròlit augmenta i la tensió de sortida augmenta. Aquest procés requereix control: es poden exposar plaques de contacte. Per tant, cal afegir aigua destil·lada regularment al nivell de control.
A temperatures baixes, la viscositat de l’electròlit augmenta: està en pitjor contacte amb els elèctrodes, comença a donar menys càrregues, s’esgota més ràpidament.
Estat de l'electròlit
Densitat de solució
La millor conductivitat dels electròlits s’observa a temperatura ambient i una densitat de solució d’1,23 g / m3. En condicions de fred, es recomana augmentar-lo fins a un valor d’1,29 ÷ 1,31 g / cm3.
Baixada a 1,10g / cm3 La densitat a les gelades severes pot causar congelació de l'electròlit, que es manifesta per inflor de l'allotjament de la bateria.
Absència / presència d’impureses
Només s’hauran d’abocar a la caixa de la bateria especial àcid especial sense àcids i destil·lats. L’ús d’àcid industrial i / o aigua ordinària pertorba els processos químics, condueix a un augment de la sulfació de les plaques (formació d’una capa dielèctrica d’impureses), auto-descàrrega i una disminució de la capacitat i dels recursos.
Les impureses no es poden eliminar completament, i no té sentit fer funcionar tot un sistema de bateries fins i tot amb un descàrrega profunda. Ho arruïnarà tot.
Recuperació de la bateria
Amb la destrucció física de les plaques, la bateria no es pot tornar a funcionar. I podeu intentar evitar la sulfatació iniciada, però ... sense una garantia adequada del resultat.
El mètode d’utilització d’una solució de sulfat de magnesi
Les seccions de bateries s’aboca amb una solució i se sotmeten a diversos cicles de descàrrega / càrrega. Els sulfats i les impureses resultants de les plaques començaran a esmicolar-se fins a la part inferior. Haureu de ser eliminats: els circuits elèctrics poden ser escurçats. S’aboca les llaunes ben rentades amb un electròlit nou amb densitat nominal i es posa en funcionament.
Aquest mètode permet, en determinats casos, ampliar la durada de la bateria.
Càrrega per ondulació
De vegades, per evitar la sulfatació, els amos carreguen la bateria amb un corrent rectificat, obtingut tallant una mitja ona d’un sinusoide industrial poderós díode. Es creu que la càrrega realitzada per polsos de corrent curt impedeix la formació d’una capa dielèctrica d’impureses a les plaques.
Aquest mètode funciona carregadors de tiristor / triac.
Avantatges i diferències de les bateries de plom desenvolupades per a les plantes d’energia solar
Mode bateria del cotxe
Aquestes bateries estan disponibles per a un funcionament fiable de qualsevol forma, fins i tot en la temporada freda. El procés de desplaçament del rotor d’un motor amb un mecanisme de manovella s’associa a grans forces mecàniques que requereixen major corrent per al motor d’arrencada en el moment de la posada en marxa.
Durant el viatge, la bateria es recarrega constantment del generador.
Mode de funcionament d’una central solar
Les bateries es carreguen amb corrents de funcionament de les bateries solars i no experimenten grans càrregues a curt termini, com els homòlegs automobilístics.
Les bateries estacionàries lliures sense manteniment de Sonnenschein A700, A500, A400 funcionen amb èxit en modes de càrrega cíclica i / o continua.
Les bateries recarregables Delta es subministren principalment amb la regulació de la vàlvula de la pressió del gas dins de la caixa i funcionen en circuits d’energia alternativa.
Els principals fabricants de bateries de bateries solars (bateries solars)
Les empreses més populars del mercat rus produeixen bateries amb finalitats industrials: Bosh (Alemanya), Sonnenschein (Alemanya), YUASA (Gran Bretanya), C&D Technoloqies (EUA), Delta (Xina), Haza (Xina), APS (Taiwan).
Cadascuna d’elles té les seves pròpies característiques. Per exemple, les bateries Haza estan disponibles en tecnologies AGM i HZY (gel) per a la col·laboració amb mòduls solars.
Per seleccionar un model de bateria adequat per a una central d’energia solar, primer heu de pensar amb deteniment les condicions per al seu funcionament i només després buscar aquest disseny per tensió, capacitança i altres característiques descrites.
Es considera el principi de funcionament dels controladors per carregar plaques solars, un dispositiu que es consideri a l’hora de triar aquí.
Consulteu també a electro-ca.tomathouse.com
: