Солнечная батарея для автодома

Li-ion Аккумуляторы для дома NEOSUN Energy

Аккумуляторные батареи NEOSUN HOME ESS 5.7 кВт-ч

Модуль литий-ионного аккумулятора для домашнего использования со сроком службы более 20 лет. Обеспечивает резервное питание во время отключений электроэнергии или стихийных бедствий в составе сетевой или гибридной энергосистемы, и даже позволяет получить полную автономию в комплекте с солнечной или ветровой электростанцией. Компактный и просто масштабируемый до 36кВт-ч, в привлекательным белым дизайне, он отлично впишется в интерьер и не займет много места.

NEOSUN HOME ESS также может поставляться в комплекте с гибридным инвертором в таком же привлекательном белом дизайне.

Встроенная BMS регулирует заряд каждой отдельной ячейки независимо от остальных, тем самым обеспечивает срок службы более 6000 циклов и глубину разряда 90% (DoD). Вместе с привлекательным дизайном это отличный выбор для любой домашней солнечной электростанции.

Особенности Li-ion Аккумуляторов

NEOSUN Home ESS – это литий-ионный аккумулятор нового поколения для дома и малого бизнеса. Модуль АКБ позволяет накапливать электроэнергию, генерируемую солнцем или ветром, и обеспечивает надежное энергоснабжение в часы, когда солнце нет или в случае аварийного отключения сети. Компактный и масштабируемый, он может работать практически с любой маркой гибридных инверторов.

Дооолгий срок службы

Срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов сильно зависит от уровня разряда, который не должен превышать 50%. В то время как литий-ионные батареи практически не зависят от уровня разряда и их можно спокойно разряжать до 90%. Вместе со встроенной системой BMS это обеспечивает срок службы литий-ионных аккумуляторов в 20 лет и более.

Количество циклов разрядки-зарядки

В то время как у свинцово-кислотных аккумуляторов срок службы составляет около 1000 циклов, литий-ионные батарей с BMS показывают в среднем от 6000 до 8000 циклов. Для вашей СЭС это снова означает больший срок службы.

Меньше места под батареи

Высокая плотность энергии является одним из главных преимуществ технологии литий-ионных аккумуляторов и позволяет им занимать в разы меньше места. К тому же литий очень легкий металл, особенно по сравнению с тяжелым свинцом. Это означает, что Li-ion батареи, как правило, более чем в четыре раза легче, чем их свинцовые аналоги.

Что можно запитать от 100Вт солнечной панели Комментировать

Что может работать от одной 100Вт солнечной панели? Этот вопрос мы часто слышим от новичков в мире солнечной энергетики и от тех, кто только собирается в неё погрузиться.
Обычно, когда мы проектируем солнечную электростанцию, то мы начинаем со списка электроприборов, которые должны работать от солнечной электростанции, т.е. составляем список нагрузок. Исходя из этого подбирается количество и мощность солнечных панелей, а также сопутствующее оборудование. Сейчас мы будем действовать от обратного. Посмотрим что мы сможем запитать от одной солнечной панели мощностью 100 ватт.

“100Вт” ≠ 100Вт

Когда мы говорим, что солнечная панель имеет мощность 100Вт, то такую мощность она выдаёт при интенсивности солнечного излучения 1000Вт/м². Обычно такая интенсивность бывает летом в ясную погоду, когда солнце находится в зените. Естественно, производители не бегают каждый раз на улицу с солнечной панелью, они тестируют их мощность при определённых лабораторных условиях – STC (Standart Test Conditions) или так называемых “стандартных тестовых условиях”. Эти условия следующие:

  • интенсивность солнечного излучения 1000 Вт/м²
  • температура воздуха 25°С
  • солнечные лучи падают перпендикулярно на солнечную панель
  • скорость ветра равна нулю
  • масса воздуха 1.5
  • некоторые другие критерии
Читайте также:  Классификация и виды проблесковых маячков и

Таким образом, реальная выходная мощность солнечных панелей может варьироваться в зависимости внешних погодных условий. При расчётах обычно мы занижаем мощность солнечных панелей, основываясь на разнице между лабораторными испытаниями и вашей реальной установкой.
Если 12В солнечная панель имеет мощность 100Вт, то имеется ввиду мгновенная мощность. Если проведём измерения при условиях STC, то мы должны получить выходное напряжение

18В и ток 5.55А. Мощность – это произведение напряжения на ток (P=V*I), поэтому 18В·5.55А = 100Вт.

Здесь даже можно провести небольшую аналогию с автомобилем, мощность – это как скорость автомобиля. Если автомобиль едет с постоянной скоростью 100км/ч, то за 1 час он проедет 100км. Тоже самое с солнечной панелью. Чтобы определить какое количество энергии будет произведено за определённое время, нужно количество ватт умножить на количество часов. Например, за 1 час будет сгенерирован 100Вт x 1ч = 100ватт·часов = 100Вт·ч .

Если рассмотреть всё это на конкретной солнечной панели, то можно взять солнечную панель Delta SM 100-12P оптимальное рабочее напряжение 18.1В (Ump) и оптимальный рабочий ток 5.52А. 18.1В х 5.52А = 99.91Вт (100Вт) .

Что можно записать от 100Вт солнечной панели?

Теперь нам нужно выяснить, сколько часов нужно подставлять в уравнение, чтобы определить, сколько энергии будет генерироваться солнечной панелью за день. А сколько часов реального солнечного излучения равносильно стандартным тестовым условиям? Как мы отметили выше, интенсивность солнечного излучения близка или идентичная тестовым, в полдень, когда солнце находится в зените, т.е в период 12.00-13.00.

Сколько часов солнечная панель будет подвергаться солнечному излучению в течение дня?

Интенсивность солнечного излучения в течение дня

Количество часов солнечного света, равное полудню, называется инсоляцией или эффективным солнечным часом (ESH, Effective Solar Hours).
Вы прекрасно знаете, что несмотря на то, что солнце встаёт в 8 утра, оно не такое яркое как в полдень. Поэтому, если продолжительность солнечного дня составляет 10-12 часов, то нельзя просто умножить 100Вт х 10часов (или на 12). Так, между 8 и 9 утра интенсивность солнца приблизительно наполовину меньше, чем в полдень. Поэтому 1 утренний час приблизительной равен половине эффективного солнечного часа. Кроме того, зимой световой день значительно короче чем летом, еще и интенсивность излучения слабее – т.е. количество эффективных солнечных часов в течение года сильно варьируется.

Влияние местоположения на выработку энергии

Ваше местоположение также определяет количество эффективных солнечных часов. Например, для Казани количество эффективных солнечных часов составляет 3.5ч, для Москвы 3ч., для Краснодара 3.7ч – это усреднённые значения в день в течение года по данным с сайта NREL PVWatts Calculator.

Расчёт в PVWatts Calculator для Казани

Учитываем использование в течение года

Возвращаясь к рассматриваемому вопросу о том, что можно запитать от 100Вт панели, теперь нужно рассмотреть будут ли вы её использовать круглый год или только в определённый период, например, в период весна-осень. Если вы хотите использовать в течение всего года, то нужно рассмотреть самый худший вариант, т.е. самый худший месяц в году с точки зрения солнечной энергетики.

Для этого можно воспользоваться еще один полезным сервисом, он чем-то похож на NREL PVWatts Calculator, но здесь сразу отображается оптимальный угол наклона солнечных панелей для вашего местоположения. Данный сервис полностью на английском языке, но там всё интуитивно понятно и можно самостоятельно разобраться что к чему за пару минут.

Для начала из выпадающего списка нужно выбрать страну (Russian Federation), затем город (Kazan’) и потом направление солнечных панелей, в нашем случае выбираем юг (Facing directly South).

Выбираем страну, город, направление

Далее система предлагает выбрать угол наклона солнечной панели среди нескольких предложенных вариантов:

Читайте также:  Схема электрооборудования ЗИЛ-130; Автоэлектрик

  • Вертикальная поверхность
  • Оптимальный среднегодовой угол
  • Изменение угла наклона в течение года
  • Максимальная зимняя выработка
  • Максимальная летняя выработка
  • Плоская поверхность

Выбираем угол наклона солнечных панелей

Поскольку мы размещаем одну 100Вт панель, то давайте разместим её под “зимним” углом. Для Казани самый худший месяц году – это декабрь, в котором в среднем за день только 1.41 эффективных солнечных часа. Получается в декабре за один день 100Вт будет вырабатывать 141Вт·ч. Только нужно помнить, что это усреднённое значение для всего месяца, поэтому в какие-то дни выработка будет больше, в какие меньше, а в какие-то может даже будет близко к этому значению, но не каждый день. В среднем, если мы просуммируем выработку за все дни в декабре и разделим на количество дней, то получим значение близкое к 141Вт·ч.

Учитываем потери

Ничто в реально работающей системе не обходится без потерь, поэтому нужно учитывать падение напряжения на проводах, пыль и грязь на поверхности солнечных панелей, потери на контроллере заряда и прочее. Поэтому мы умножим 141Вт·ч х 0,7 = 98.7Вт·ч (30% фактор потерь). Это всё равно, что потерять 1/3 вырабытываемой мощности, но это реальность и от нёё никуда не деться. В итоге в декабре мы получили прибл. 100Вт·ч/день. Что теперь можно сделать с этой мощностью?

Подбираем контроллер заряда и аккумулятора для хранения энергии

Для начала, вырабатываемую энергию нужно где-то хранить, чтобы можно было использовать её позже, когда она понадобится. Для хранения используется аккумуляторная батарея. Перед этим нам нужен контроллер заряда, который регулирует процесс подачей энергии в аккумуляторную батарею глубокого разряда, которую можно заряжать и разряжать на регулярной основе. В качестве контроллера заряда идеально подойдёт EPSOLAR 1012LS – это простой, но надёжный ШИМ-контроллер заряда с номинальным напряжением 12В и и максимальным током заряда до 10А.

Какой ёмкости аккумулятор нужно использовать? Итак у нас есть 100Вт·ч которыми мы заряжаем 12В аккумулятор. Поскольку ватты делённые на вольты равны амперам, то получаем 100Вт·ч : 12В

8А·ч . Несмотря на то, что используем аккумуляторы глубокого разряда, они всё равно не любят разряда более чем на 50% (самый оптимальный вариант – это разряд не более чем на треть). Тогда оптимальный вариант аккумулятора для зимнего времени 8А·ч х 2 = 16А·ч.
Количество энергии, которую может хранить аккумулятор меняется в зависимости от температуры. Так, запасённая энергия при 0°С на 15% меньше, чем при 20°С, поэтому умножаем 16А·ч х 1.15 = 18.4 А·ч .

Подбираем инвертор

Далее нам нужно использовать инвертор, для преобразования постоянного напряжения от аккумулятора в привычные нам 220В. Оптимальный вариант для маленьких система это компактный 300Вт инвертор ИС2-12-300. Возьмём коэффициент потерь на преобразование 5%. Тогда 18.4 А·ч / 0.95 = 19.4 А·ч ., округлим полученное значение до 19А·ч.

Рассчитываем время автономной работы

Солнце светит не каждый день, поэтому нам нужно учитывать пасмурные дни, дождь снег. Нам нужно для себя рассчитать в течение какого количество дней без солнца мы хотели бы иметь запас энергии. Это называется днями автономии. Скажем так, нам нужно 2 дня автономии, тогда 19А·ч. х 2 = 38А·ч, получается, совместно с 100Вт солнечной панелью мы должны использовать аккумулятор ёмкостью

40А·ч. Можно чуть больше, можно чуть меньше.

Хорошим выбором является аккумулятор Delta GEL 12-33 – гелевый аккумулятор ёмкостью 33А·ч, оснащён цифровым индикатором напряжения, уровня заряда, а также количества отработанных дней. Под крышкой аккумулятора имеются дополнительный контейнеры со специализированным раствором, долив которого позволяет продлить срок службы батареи на 15-30%. Также не плохим выбором будет AGM аккумулятор ВОСТОК СК-1233 ёмкостью также 33А·ч.

Теперь мы можем подумать, что делать с вырабатываемой и запасённой мощностью. Итак, зимой у нас есть 100Вт*ч запасённой мощности. Их хватило бы на:

  • На питание 4-х LED ламп мощностью 5 Вт в течение в часов, или
  • На 2 часа работы ноутбука со средним потреблением 50Вт*ч, или
  • На просмотр в течение

1.5 часов телевизора, или

  • 15-20 полностью зарядить смартфон
  • Это всё мы рассчитали для самого “плохого” зимнего месяца, в летнее время выработка энергии будет гораздо больше и соответственно, нужно будет использовать более ёмкий аккумулятор.

    Думаем алгоритм расчёта вам понятен и при необходимости вы сможете самостоятельно рассчитать выработку энергии как с другим номиналом солнечной панели, так и для другого времени года.

    Добавить комментарий Отменить ответ

    Добро пожаловать в блог

    Вы попали в блог компании REENERGO. Здесь мы стараемся регулярно публиковать полезные и интересные новости и статьи из области альтернативной энергетики.

    Аккумуляторные батареи

    В автономных, гибридных и резервных системах

    В комплекс систем автономного и резервного электроснабжения входят в основном свинцово-кислотные аккумуляторы.

    Какую функцию выполняют аккумуляторы в станции электроснабжения?

    В принципе, электрическое питание потребителей небольшой мощности (до 100Вт) обеспечивается подключением напрямую к таким источникам питания, как солнечная батарея или ветроэлектрическая установка, а потребителей с повышенной мощностью достаточно напрямую подключить к бензогенератору либо дизелю.

    Но в этих случаях, неравномерная подача тока и различная его величина, подаваемого тока от источника питания к его потребителю, являются большим недостатком. Техника и бытовые приборы просто перестают работать в условиях облачности для солнечной батареи или при снижении скорости ветра, в условиях эксплуатации ветроэлектрической установки.

    Поэтому, аккумуляторные батареи для солнечной системы применяются в автономных установках электроснабжения для поддержания постоянного напряжения и сохранения электрического тока, вырабатываемого энергоустановкой. Ведь перепады напряжения и несоответствие норм этой величины, являются причиной многих неисправностей бытовой техники, электронного оборудования, люминесцентных ламп и других приборов, и могут привести к её поломке.

    Так, выходное напряжение, при работе солнечной батареи, имеет различные показания (солнечная панель с номинальным напряжением в 12 В, вырабатывает напряжение от 0 В до 21 В). Таким образом, аккумулятор с буферным режимом работы, является неотъемлемой частью в использовании ветрогенератора либо фотоэлектрической системы.

    Прямое назначение аккумуляторных батарей для солнечной системы заключается в накоплении электрической энергии, также, они предназначены для уравновешивания выходного напряжения. Электроэнергия, которая вырабатывается источниками энергоснабжения, имеет свойство накапливаться в аккумуляторах на протяжении довольно долгого периода времени (от суток до нескольких месяцев), а накопленная энергия в случае необходимости, передается потребителю. Главным преимуществом этого процесса является возможность осуществлять питание потребителя, мощностью, во много раз превышающей, мощность солнечного генератора, дизеля, бензогенератора или ветроэлектрической установки.

    С какой целью применяют АБ в системах резервного электроснабжения?

    Принцип действия резервного электроснабжения основан на работе блока бесперебойного питания (в большинстве, он представлен в виде инвертора, совмещенного с устройством для подзарядки АКБ от сети, включая в себя систему контроля наличия тока в сети), а наличие АБ обеспечивает подачу электроэнергии в случае отсутствия напряжения в сети. Аккумуляторная батарея в этом случае заряжается непосредственно от сети.

    Применение такой системы является жизнеобеспечивающим устройством в частном доме, для функционирования систем отопления с энергозависимыми современными газовыми котлами. Использование такого оборудования бесперебойного электроснабжения даст возможность не замерзнуть в аварийной ситуации.

    Аккумуляторные батареи для солнечной системы широко применяются в установках, требующих увеличения мощности для потребителей которым энергосети ограничили подключаемую мощность. Такие установки дают возможность накапливать электроэнергию от сети обычной мощности, а на выходе обеспечивать кратковременную отдачу мощности значительно больше установленной.

    Системы резервного электроснабжения, зачастую, оснащены герметичными свинцово-кислотными аккумуляторами, имеющими новейшую технологию работы AGM. Такой вид АБ отличается высоким сроком службы при использовании буферного режима и способен с легкостью поставлять ток высокой мощности на протяжении небольшого времени. Герметичные АБ являются самым оптимальным вариантом использования их в домашних условиях. Применение стартерных и негерметичных батарей, из-за выделения различных газов, требует постоянного притока свежего воздуха и поддержания определённой температуры.

    Нет времени разбираться? Оставьте свой номер телефона, мы перезвоним и подробно проконсультируем.

    Ссылка на основную публикацию
    Создаем устройство для соединения JTAG-интерфейса спутникового ресивера
    Страничка эмбеддера; Самодельный отладчик для ARM (j-link v5) Для многих любителей, самое болючее в переходе на новую процессорную архитектуру –необходимость...
    Снегоходы «Русской механики»
    Тайга Варяг 500 - ТЕСТ 2015 г. в., 497 см3, 43 л. с., 265 кг, 232 000 руб. «Тайга Варяг...
    Снимаем и разбираем руль ВАЗ 2107
    Снять руль ВАЗ 2107 Если, Вы, пока еще, не очень опытный автолюбитель, и перед Вами, как раз сейчас, стала задача;...
    Создание детали в КОМПАС-3D — пошаговая инструкция
    Создание детали в КОМПАС-3D - пошаговая инструкция Создание деталей в КОМПАС не составит для Вас труда, если Вы хорошо ориентируетесь...
    Adblock detector