loading

Как работают литиевые батареи для солнечных электростанций: полное руководство по питанию вашей фотоэлектрической системы.

В последние годы стоимость производства солнечной энергии значительно снизилась, однако выработка электроэнергии — это лишь половина дела. Если нет возможности накапливать избыточную энергию, то энергия, произведенная в солнечный день, не будет полезна после захода солнца. Вот тут-то и пригодятся солнечные литиевые батареи. Литиевые батареи стали основным типом батарей благодаря своей долговечности, высокой эффективности и компактным размерам.
Поэтому, если вы планируете установить резервный аккумулятор в существующей системе на крыше, построить автономный домик или коммерческий фотоэлектрический комплекс, читайте дальше, чтобы узнать больше о принципах работы солнечных литиевых батарей.

Химические процессы, лежащие в основе хранения энергии в литий-ионных батареях.

Химический процесс в литий-ионной батарее, по сути, основан на обратимой химической реакции, происходящей между двумя электродами через электролит. В процессе зарядки ионы лития перемещаются от катода (положительного электрода) к аноду (отрицательному электроду) через электролит, накапливая энергию для последующего использования. При разрядке ионы движутся к катоду, высвобождая электроны, которые создают электрический ток в электрической цепи.
Большинство солнечные накопительные батареи В них используется литий-железо-фосфатная (LiFePO4) химия, а не литий-кобальтовые смеси, применяемые в ноутбуках и смартфонах. Аккумуляторы LiFePO4 работают при более низких температурах, обладают большей устойчивостью к тепловому разгону и могут обеспечить до 3000-6000 циклов зарядки/разрядки с сохранением не менее 80% емкости до окончания срока службы, составляющего около 10-15 лет при ежедневном использовании.
Как работают литиевые батареи для солнечных электростанций: полное руководство по питанию вашей фотоэлектрической системы. 1

Ключевые компоненты система хранения энергии на солнечных батареях

Хотя сами накопители состоят из ячеек, обеспечение надлежащей работы системы, её эффективности и безопасности включает в себя гораздо больше факторов. Ключевые компоненты система хранения энергии на солнечных батареях включать:

Элементы и аккумуляторные модули

Отдельные элементы объединяются в модули, которые затем собираются в более крупные батарейные стойки или шкафы для достижения достаточного напряжения и емкости (киловатт-часов).

Система управления батареями (BMS)

«Мозг» батареи, система управления батареей (BMS), постоянно контролирует напряжение, температуру и ток элементов. Она управляет перезарядом, переразрядом, балансировкой элементов и отключает систему в случае обнаружения неисправности.

Контроллеры заряда или гибридные инверторы

Фотоэлектрические системы генерируют постоянный ток с изменяющимся напряжением в зависимости от интенсивности светового воздействия. Контроллеры заряда регулируют входную мощность до того, как она поступит в батарею, а гибридные инверторы контролируют зарядку батареи, а также преобразуют накопленный постоянный ток в переменный.

Функции мониторинга и связи

В большинстве современных солнечных энергосистем они отображают мощность системы, выработку энергии и уровень потребления через приложение на смартфоне или планшете по протоколам Wi-Fi или Bluetooth, либо по протоколам CAN или RS485.

Литий-кислотные аккумуляторы: сравнение.

Свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом или герметичные аккумуляторы десятилетиями были основным типом батарей для автономных и солнечных резервных систем. Однако в настоящее время литий-железо-фосфатные аккумуляторы превосходят их по всем важным параметрам, как показывает приведенное ниже сравнение.
Характерный Фосфат лития-железа (LFP) Свинцово-кислотные аккумуляторы (с жидким электролитом/AGM-аккумуляторы)
Типичный срок службы цикла 3000–6000 циклов 30–1000 циклов
Полезная глубина сброса 80%–100% 30%–50%
Эффективность поездки туда и обратно 95%–98% 70%–85%
Приблизительный вес на кВт·ч 5–7 кг 15–20 кг
Требуется техническое обслуживание Минимальный Обычные (затопленные типы)
Типичная продолжительность жизни 10–15 лет 3–5 лет

Как литиевые батареи вписываются в комплексную фотоэлектрическую систему

В ходе работы обычной фотоэлектрической установки движение энергии происходит в определенной последовательности. В каждом случае солнечная панель Солнечные батареи вырабатывают постоянный ток, который поступает либо к контроллеру заряда, либо к гибридному инвертору (в зависимости от сложности системы).
Избыточная энергия поступает в литий-ионный аккумуляторный блок для хранения, а мгновенные потребности в энергии удовлетворяются самими панелями или, в случае необходимости, электросетью.
В случае захода солнца или превышения спроса над производством инвертор забирает энергию из батареи, преобразует ее в переменный ток и подает в бытовую электросеть или к аварийным устройствам, таким как холодильники, насосы для колодцев или даже больничное оборудование.
Правильный подбор размера батареи имеет решающее значение, поскольку батарея недостаточной мощности не сможет обеспечить электропитанием дом до рассвета, тогда как слишком большая батарея приведет к дополнительным расходам. Как правило, хорошей отправной точкой является подбор батареи из расчета 50%–100% от среднего суточного потребления.

Выбор подходящего партнера по батареям и системам

На рынке представлено множество моделей аккумуляторов, поэтому при выборе следует учитывать ряд ключевых факторов. К ним относятся:

Пропускная способность и глубина сброса

Сравните емкость в кВт·ч с уровнем доступной суточной емкости, не влияя на срок службы батареи.

Срок службы и гарантии

Ищите аккумуляторы с гарантией до 6000 циклов или не менее десяти лет, а также гарантией остаточной емкости (обычно от 70 до 80 процентов от первоначальной емкости по окончании гарантийного периода).

Рабочие температуры

Литий-железо-фосфатные (LFP) батареи, как правило, хорошо работают в диапазоне температур от -10°C до 50°C, но для более холодных условий следует предусмотреть дополнительные системы обогрева.

Сертификаты безопасности

Проверьте наличие сертификатов UL 1973, IEC 62619 и UN38.3, чтобы убедиться, что батарея прошла все необходимые испытания.

Совместимость

Убедитесь, что протоколы связи для вашей батареи и инвертора совпадают, чтобы они могли обмениваться данными для правильной зарядки. Поскольку батареи, инверторы и солнечные панели должны работать вместе, многие домовладельцы и установщики считают более эффективным приобретение согласованного оборудования у одного поставщика. производитель солнечных литиевых батарей Это также позволяет предлагать более комплексные решения для фотоэлектрических систем, вместо того чтобы собирать воедино компоненты разных производителей с различной совместимостью.
Как работают литиевые батареи для солнечных электростанций: полное руководство по питанию вашей фотоэлектрической системы. 2

Советы по техническому обслуживанию и технике безопасности

Несмотря на низкие требования к техническому обслуживанию литиевых батарей по сравнению со свинцово-кислотными, соблюдение нескольких мер предосторожности может увеличить срок службы батарей. К ним относятся:
  • Храните батареи в хорошо проветриваемом месте, соблюдая указанные температурные режимы.
  • Несмотря на то, что литий-железо-фосфатный аккумулятор способен выдерживать глубокие разряды, не следует многократно разряжать батарею ниже минимального уровня заряда, установленного производителем.
  • Обновление прошивки системы управления батареей (BMS) и инвертора следует проводить периодически, поскольку производители обновляют алгоритм зарядки.
  • Проверку электрических соединений специалистом следует проводить раз в год, поскольку ослабленные соединения встречаются чаще, чем поломки самих элементов.

Заключение

Солнечные литиевые батареи произвели революцию в способах использования энергии солнца, сделав ее более надежной и доступной днем ​​и ночью благодаря солнечным технологиям. Обладая знаниями о химии, компонентах и ​​вопросах установки, описанных выше, вы сможете принимать обоснованные решения при выборе ценовых предложений и технических характеристик.

О нас

В Foxtech Solar Мы являемся информационным центром, призванным помочь людям освоить возобновляемые источники энергии благодаря экспертным знаниям в области солнечной энергетики. Будучи хорошо зарекомендовавшим себя поставщиком солнечных батарей и аккумуляторов, а также другой продукции, мы помогаем клиентам удобно приобретать все необходимое оборудование, включая панели, аккумуляторы и инверторы, у одного поставщика.
Связаться с нами Сегодня мы предлагаем вам решения на основе литий-ионных солнечных батарей.

предыдущий
Руководство по оптимизации производительности и использованию солнечных литий-ионных батарей в условиях экстремальных температур
рекомендовано вам
Свяжитесь с нами

Компания Foxtech Solar была основана на стремлении создать в мире экологически чистую энергетику, использующую солнечную энергию, включая солнечные модули, литиевые батареи, солнечные инверторы и солнечные энергетические системы.

Тел.:+86 137 2376 4549
Электронная почта:sales@foxtechsolar.com
WhatsApp:+86 137 2376 4549
Адрес компании: 21-й этаж, интеллектуальный индустриальный парк Evoc, высокотехнологичная улица, № 11, район Гуанмин, Шэньчжэнь, Китай.
Customer service
detect