Как подобрать аккумулятор для солнечных батарей

На фоне развития зеленой энергетики значение солнечных батарей становится все выше с каждым годом. Чтобы обеспечить их беспрерывную эксплуатацию, требуется аккумулятор – для накопления и хранения энергии. В обзоре рассмотрим задачи, выполняемые аккумулятором, коснемся достоинств и недостатков моделей, правил эксплуатации. Зная характеристики аккумуляторной техники, можно определить, какой аккумулятор лучше приобрести для солнечных панелей.

Содержание

1. Задачи аккумулятора
2. Разновидности аккумуляторов
3. Правила эксплуатации АКБ
4. Критерии подбора АКБ для солнечных батарей
5. Лучшие аккумуляторы для батарей

Задачи аккумулятора

Модуль солнечных панелей не может передавать энергию напрямую потребителю, сначала ее нужно накопить. Главная задача аккумуляторной батареи, или АКБ – накопление энергии, выработанной солнечными батареями.

Аккумулятор выступает как передаточное звено между источником энергии и объектом потребления, выполняет следующие основные задачи:

• оптимизация функционирования солнечных панелей;
• накапливание энергии в дневное время и ее расходование ночью;
• принятие пиковой нагрузки и экономичное распределение энергии;
• стабилизация функционирования оборудования в дни без солнца.

Разновидности аккумуляторов

Устройства делятся на подгруппы — свинцово-кислотные (СКА), литиевые АКБ для солнечных батарей, а также щелочные.

В подгруппах предусмотрена своя классификация. Литиевые батареи бывают литий-железо-фосфатные и литий-титанатные. СКА могут быть обслуживаемого и необслуживаемого типов. В этой группе AGM аккумулятор, используемый для солнечных батарей с адсорбированным в стекловолокне или гелиевым электролитом. Еще один вид АКБ — щелочные.

Подробная классификация представлена в таблице.

Вид батареи	Достоинства	Недостатки
СКА без обслуживания, AGM	Герметичность, безопасность, невысокая стоимость, низкий саморазряд, возможность эксплуатации в аварийном режиме.	Низкие показатели плотности и зарядных токов, плохо переносит высокое напряжение, работоспособность не более 350 циклов при глубине разряда 100%.
СКА без обслуживания, GEL	Герметичность, возможность эксплуатации в различных положениях, невысокий саморазряд.	Сниженная плотность заряда, работоспособность не более 500 циклов при глубине разряда 100%.
СКА с обслуживанием, панцирная, с использованием пластин панцирного типа	Герметичность, Работоспособность до 1500 циклов	Сниженная плотность заряда, высокая цена.
Литий-ионная	Легкость, компактность, отсутствие проблем в эксплуатации, низкий саморазряд, работоспособность до 1000 циклов.	Риск возгорания при нарушении корпуса.
Литий-железо-фосфатная	Простота эксплуатации, пожарная безопасность, устойчивость к повышенному напряжению, работоспособность до 8000 циклов, большие токи заряда разряда, равномерное напряжение заряда в течении всего цикла.	Высокая стоимость, но если принять во внимание срок эксплуатации, то выбор становится оправданным.
Литий-титанатная	Имеет все перечисленные достоинства литиевых батарей, очень большие зарядные токи, работоспособность до 16 000 циклов.	Очень высокая стоимость, но цена оправдана количеством циклов, большой вес.
Щелочный аккумулятор для солнечных батарей	Стабильное напряжение, возможность запасать большое количество энергии, работоспособность да 1500 циклов.	Не воспринимает малые токи, оборудование требует обслуживания, работает только при полном заряде.

Правила эксплуатации АКБ

Некоторые виды аккумуляторов для солнечных панелей выделяют газы, поэтому устанавливаются в отдельном вентилируемом помещении. Работоспособность АКБ зависит от уровня электролита, мощности и глубины заряда/разряда, эти величины нужно контролировать. В пасмурные дни предусматривают подзарядку АКБ от электросети, многие батареи переходят на режим зарядки от сети в автоматическом режиме.

Критерии подбора АКБ для солнечных батарей

Чтобы найти лучшие аккумуляторы, предназначенные для солнечных панелей, нужно знать их характеристики:

1. емкость, параметр измеряют в ампер-часах, А·ч, обозначает величину электрозаряда, которую АКБ может передать оборудованию потребителя. Под энергетической емкостью (ватт-часы, Вт·ч) понимается количество электроэнергии, которую аккумуляторная батарея может отдавать до тех пор, пока ее собственное напряжение не станет минимальным;
2. плотность энергии — показатель количества единиц энергии в общей массе аккумулятора. Рассчитывая плотность, можно выбрать АКБ по принципу энергетического эффекта;
3. уровень заряда аккумулятора, предназначенного для безостановочной работы солнечных батарей, указывает на энергетические потери на холостом ходу. Показатель учитывают при долгом хранении накопленной энергии;
4. условия работы — батарея демонстрирует чувствительность к плюсовым и минусовым температурам, а также к их перепадам. Аккумуляторы следует оберегать от перегрева, сильной влажности и прямых лучей солнца.

Лучшие аккумуляторы для батарей

Подбор АКБ, подходящей для солнечных батарей, базируется на их характеристиках. Для панелей с небольшой нагрузкой подойдет свинцово-кислотное оборудование со специальным клапаном для удаления газа и с утолщенными электродными пластинами. Гелиевый аккумулятор, подходящий для солнечных панелей, выбирают для систем высокой мощности. Обслуживаемые СКА устанавливают в комнатах с хорошей вентиляцией.

Литиевые батареи — лучший вариант. Оборудование быстро заряжается, у него большой ресурс работы, служит до 20 лет. По сравнению с СКА литиевые АКБ, разработанные специально для солнечных батарей, они легче, и им не требуется периодическое обслуживание. Но стоят литиевые устройства больше моделей СКА. Как уже отмечалось выше, высокая цена литиевых устройств оправдана их долговечностью. Внимание стоит обратить на LiFePO4 аккумуляторы, ресурс работы которой превышает 8 000 циклов.

Чтобы узнать, какой именно нужен аккумулятор для вашей батареи, задайте вопрос нашему консультанту в онлайн чате или позвоните. Мы всегда готовы проконсультировать вас по всем вопросам, возникающим в связи с вашими техническими требованиями.

Ответы на частые вопросы

❓ Какой тип аккумулятора лучше всего подходит для солнечных батарей?

Наиболее универсальным и долговечным решением считаются литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы. Они имеют высокий ресурс циклов, безопасны в эксплуатации и не требуют обслуживания. Для бюджетных и маломощных систем допускается использование AGM или GEL аккумуляторов.

❓ Можно ли использовать автомобильный аккумулятор для солнечных панелей?

Автомобильные аккумуляторы не предназначены для глубоких циклов заряда-разряда, характерных для солнечных систем. Их использование приводит к быстрому износу и снижению ресурса, поэтому для солнечных батарей рекомендуется применять специализированные тяговые или стационарные АКБ.

❓ Как продлить срок службы аккумулятора в солнечной системе?

Для увеличения срока службы аккумулятора важно соблюдать рекомендуемую глубину разряда, избегать перегрева и переохлаждения, использовать корректно настроенный контроллер заряда и обеспечивать подходящие условия эксплуатации, включая вентиляцию и защиту от влаги.