күн панелі мен батарея қатынасы | Quenenglighting сарапшы нұсқаулығы

Симбиотикалық қатынасты түсіну: күн панельдері мен күн сәулесіндегі батареялар

Күн батареяларын сатып алудың қиындықтарын шарлау күн панельдері мен батареялардың үйлесімді жұмыс істеуін терең түсінуді талап етеді. Бұл жан-жақты мақала жүйе өлшемін, батарея түрін таңдауды, қызмет ету мерзімін оңтайландыруды және заряд контроллерінің маңызды рөлін қамтитын мамандар мен сатып алушыларға арналған негізгі сұрақтарды қарастырады. Жобаңыздың қажеттіліктеріне бейімделген берік, тиімді күн сәулесін жарықтандыру шешімдерін әзірлеу және сатып алу және ұзақ мерзімді сенімділік пен үнемділікті қамтамасыз ету үшін өзіңізді біліммен жабдықтаңыз.

Күн панельдері мен батареялар күн жарықтандыру жүйесінде қалай бірге жұмыс істейді?

Күнді жарықтандыру жүйесінде күн панелі, батарея және заряд реттегіші энергияны жинауға, сақтауға және пайдалануға арналған өзара байланысты жүйені құрайды. Күн панелі (фотоэлектрлік модуль) күн сәулесін тұрақты ток (тұрақты ток) электр энергиясына түрлендіруге жауапты. Содан кейін бұл электр энергиясы батареяны қауіпсіз және тиімді зарядтау үшін кернеу мен токты реттейтін жүйенің «миы» ретінде әрекет ететін заряд контроллеріне түседі. Батарея күндізгі уақытта күн панелі өндіретін электр энергиясын жинақтай отырып, энергия сақтау блогы ретінде қызмет етеді. Түнде немесе бұлтты кезеңдер сияқты күн сәулесі қол жетімсіз болған кезде, батареядағы сақталған қуат жарық диодты шам шамына қуат береді. Бұл үздіксіз цикл торға тәуелділіксіз сенімді жарықтандыруды қамтамасыз етеді.

Жүйенің өлшемі: оңтайлы өнімділік үшін күн панельдері мен батареяларды қалай сәйкестендіру керек?

Күн сәулесінің жарықтандыру жүйесінің ұзақ мерзімділігі мен сенімділігі үшін дұрыс өлшемді таңдау өте маңызды. Ол жарық қондырғысының қажетті энергия тұтынуын қанағаттандыру үшін күн панелінің қуат өндіру қуатын батареяның сақтау сыйымдылығымен сәйкестендіруді қамтиды. Негізгі қадамдар мыналарды қамтиды:

1. Жүкті тұтынуды анықтаңыз:Түнде жарықтандыру құрылғысына қажетті жалпы ватт-сағатты (Вт сағ) есептеңіз (мысалы, жарық диодты қуаты × жұмыс сағаты).
2. Ең жоғары күн сағаттарын (PSH) анықтау:Белгілі бір географиялық орныңыз үшін орташа тәуліктік ең жоғары күн сағаттарын табыңыз. Бұл деректер өте маңызды, өйткені ол толық күн қарқындылығының баламалы сағаттарын білдіреді.
3. Батарея сыйымдылығын есептеңіз:Жүктемені тұтынуға және автономияның қалаған күндеріне (жүйе күн сәулесінен қанша күн жұмыс істей алады) негізделе отырып, қажетті батарея сыйымдылығын Ампер-сағат (Ач) немесе Ватт-сағат (Вт) арқылы есептеңіз. Батареяның зарядсыздану тереңдігін (DoD) қарастырыңыз – қорғасын қышқылы үшін, әдетте 50%; LiFePO4 үшін 80-100%. Жалпы есеп:Батарея сыйымдылығы (Вт сағ) = (Тәуліктік жүктеме (Вт) × Автономия күндері) / Макс DoD.
4. Күн панелінің өлшемін есептеңіз:Панель күн сайын аккумуляторды толтыру және шығындарды жабу үшін жеткілікті қуат өндіруі керек. Жалпы формула:Панельдік қуат (Wp) = (Тәуліктік жүктеме (Вт) × Жүйенің жоғалту коэффициенті) / PSH. Бұлтты күндерді, панельдің деградациясын және температура әсерлерін есепке алу үшін жиі панельді сәл үлкейту ұсынылады (15-30%).

Мысалы, 4 PSH бар аймақта түнде 50 Вт сағатты қажет ететін және LiFePO4 батареясымен (80% DoD) 3 күн автономияны қажет ететін көше жарығына шамамен (50 Вт/тәулігіне * 3 күн) / 0,8 = 187,5 Вт/сағ батарея қажет болады. Жүйедегі жоғалтуларды ескере отырып (шамамен 20-30%) 50 Вт панель жеткілікті болуы мүмкін: (50 Вт/тәулік * 1,25 жоғалту коэффициенті) / 4 PSH ≈ 15,6 Вт, бірақ дәйекті зарядтауды қамтамасыз ету және маусымдық өзгерістерді есепке алу үшін әдетте 50 Вт-тан 80 Вт-қа дейінгі панель таңдалады.

Қай батарея түрі жақсы? Күн сәулесінен жарықтандыруды сатып алуға арналған нұсқаулық

Батареяны таңдау күн жарықтандыру жүйесінің өнімділігіне, құнына және қызмет ету мерзіміне айтарлықтай әсер етеді. Екі басым түрі қорғасын-қышқыл және литий-ион болып табылады, литий темір фосфаты (LiFePO4) оның қауіпсіздігі мен тұрақтылығына байланысты күн сәулесіндегі жарықтандырудағы ең кең таралған литий химиясы болып табылады:

• Қорғасын-қышқылды аккумуляторлар (GEL, AGM, су басқан):Бұл дәстүрлі түрде алдын-ала қол жетімді. Дегенмен, олардың цикл мерзімі қысқа (50% DoD кезінде 300-1000 цикл), энергия тығыздығы төмен, ауыррақ және терең разрядтарға және температура ауытқуларына сезімтал. Су басқан қорғасын-қышқылды аккумуляторлар да тұрақты күтімді қажет етеді (суды толтыру). Олардың тиімділігі әдетте 70-85% құрайды.
• Литий темір фосфаты (LiFePO4) батареялары:Алдын ала құны жоғары болғанымен, LiFePO4 батареялары ұзақ мерзімді маңызды артықшылықтарды ұсынады. Олар әлдеқайда ұзағырақ цикл мерзімімен мақтана алады (80-100% DoD кезінде 2000-6000 цикл), жоғары энергия тығыздығы, жеңіл салмақ, жылдам зарядтау мүмкіндігі, тамаша термиялық тұрақтылық және іс жүзінде техникалық қызмет көрсетуді қажет етпейді. Олардың тиімділігі айтарлықтай жоғары, 90-99%. Қазіргі заманғы күн сәулесімен жарықтандыру жобалары үшін, әсіресе ұзақ мерзімді сенімділік және меншіктің жалпы құнының төмендеуі (ТШО) басымдылық болып табылатын жағдайда, LiFePO4 таңдаулы таңдау болып табылады.

Ұзақ өмір сүру ұзақтығын арттыру: күн панелінің батареясының қызмет ету мерзіміне әсер ететін факторлар

Күн батареясының қызмет ету мерзімі оның түріне ғана емес, сонымен қатар оны қалай пайдаланатынына және күтіп ұстауына байланысты. Батареяның ұзақ қызмет ету мерзіміне әсер ететін негізгі факторлар:

• Ағызу тереңдігі (DoD):Терең разрядтар (батареяны көбірек төгу) оның қызмет ету мерзімін қысқартады. Батареялар азырақ DoD-ге зарядталғанда ұзағырақ жұмыс істейді.
• Температура:Төтенше температура (ыстық және суық) батареяның өнімділігін айтарлықтай төмендетіп, қызмет ету мерзімін қысқартуы мүмкін. LiFePO4 үшін жоғары температура сыйымдылықтың төмендеуін тездетеді, ал қатты суық пайдалану сыйымдылығын төмендетіп, зарядтау жылдамдығына әсер етуі мүмкін.
• Зарядтау/разряд мөлшерлемесі:Батареяны тым жылдам зарядтау немесе зарядсыздандыру оның ішкі құрамдастарын күйзеліске ұшыратып, тиімділікті төмендетуі мүмкін.
• Дұрыс зарядтау:Артық зарядтау немесе аз зарядтау қалпына келмейтін зақым келтіруі мүмкін. Шамадан тыс зарядтау қызып кетуге және электролиттің бұзылуына (қорғасын-қышқылда) әкелуі мүмкін, ал аз зарядтау (әсіресе қорғасын-қышқылда) сульфаттануға әкелуі мүмкін, сыйымдылықты төмендетеді.
• Техникалық қызмет көрсету (қорғасын қышқылы үшін):Су басқан қорғасын-қышқылды аккумуляторлар үшін электролит деңгейлерін және меншікті салмағын үнемі тексеру өте маңызды.
• Компоненттердің сапасы:LiFePO4 батареяларына арналған жоғары сапалы батареяны басқару жүйесі (BMS) батареяның ұзақ қызмет етуіне тікелей ықпал ететін ұяшықтарды теңестіру, шамадан тыс зарядтау/разрядтан қорғау және температураны басқару үшін өте маңызды.

Зарядтау контроллерінің рөлі: қуат ағынын және батареяның күйін оңтайландыру

Зарядтау контроллері күн панелі мен батарея арасындағы маңызды делдал болып табылады, олар қуат беруді оңтайландыруда және батареяны қорғауда маңызды рөл атқарады. Екі негізгі түрі: импульстік ені модуляциясы (PWM) және максималды қуат нүктесін бақылау (MPPT):

• PWM заряд контроллері:Бұл қарапайым және әдетте арзанырақ. Олар күн батареясының кернеуін азайту арқылы, жаппай зарядтау кезеңінде батарея кернеуіне сәйкес келеді, содан кейін