Bateri Suria Penyimpanan tenaga suria
Pada masa ini secara umum, hanya dua jenis bateri tersedia secara komersil untuk aplikasi sistem fotovoltan solar (SPV).
Mereka ialah:
Bateri asid plumbum & Bateri Litium-ion
Dalam jenis ini terdapat terutamanya tiga jenis:
(a). Jenis banjir ( Jenis plat rata dan plat tiub)
(b). Bateri VRLA AGM
(c). Bateri VRLA bergel
Daripada jenis ini, susunan kos adalah Gel> AGM> banjir. Tetapi kebanyakan jurutera memilih bateri Valve Regulated gel kerana hayat kitarannya yang lebih lama dan toleransi terhadap prestasi suhu yang lebih tinggi.
Memandangkan bateri yang dibanjiri memerlukan penyelenggaraan yang kerap, mereka yang boleh mengawasi bateri boleh menggunakan jenis ini. Selain itu, bateri ini mengeluarkan gas hidrogen dan oksigen dan pengudaraan yang mencukupi harus disediakan di ruang di mana bateri dipasang. Penambahan elektrolit secara tetap dengan air dan memastikan bahagian atas bateri bersih dan bebas daripada habuk dan semburan asid adalah penting. Jika bilik yang luas untuk bateri tidak tersedia, bateri terkawal injap bebas penyelenggaraan tertutup harus diutamakan.
Orang yang tidak dapat menjalankan kerja penyelenggaraan harus memilih bateri AGM atau Gel terapung/cas semasa untuk voltan yang sama. Bateri AGM lebih sesuai untuk aplikasi kuasa tinggi kerana rintangan dalaman yang lebih rendah. Daripada kedua-dua jenis ini, bateri AGM lebih panas kerana kecekapan penggabungan semula yang lebih tinggi. Ini kerana perbezaan struktur liang kedua-dua jenis. Hayat medan bateri bergantung kepada pelbagai faktor dan oleh itu saintis dan jurutera yang terlibat dalam kerja R&D pada bateri bergantung pada prosedur tertentu yang ditetapkan dalam piawaian industri seperti BIS (Indian Standards ), BS (British Standards), IEC (Suruhanjaya Elektroteknikal Antarabangsa), IEEE (Institut Jurutera Elektrik dan Elektronik), dsb.
Dalam ujian hayat dipercepatkan yang dijalankan dengan bateri plat rata dan bateri tiub, hayat dianggarkan masing-masing 21.3 tahun pada 25°C dan 27.5 tahun pada 25°C. Bateri ini dibuat oleh BAE Batterien GmbH, Berlin.[Wieland Rusch] .
Untuk ujian hayat dipercepatkan standard IEC 60 896-21 memerlukan suhu ujian 40°C dan 55 atau 60°C dan standard IEEE 535 – 1986 memerlukan 62.8°C. Ujian seumur hidup pada 62.8°C pada BAE OPzV jenis VRLA (bateri plat tiub bertutup VRLA), BAE OPzS jenis Banjir (VLA) (bateri plat tiub yang dibanjiri) dan BAE OGi (bateri plat rata yang dibanjiri) telah dijalankan dan keputusan dilaporkan seperti yang diberikan di bawah. Bateri telah dicas pada nilai standard: 2.25V untuk VRLA dan 2.23V untuk yang banjir. Semasa ujian pertumbuhan tiang, peningkatan arus apungan dan perubahan kapasiti 3 jam dipantau setiap 50 hari.
Jadual 1 Keputusan ujian jangka hayat Bateri Suria mengikut IEEE 535-1986
[https://www.baebatteriesusa.com/wp-content/uploads/2019/03/Accelerated-Life-time-Tests-Rusch-2005.pdf
http://citeseerx.ist.psu.edu/viewdoc/download?doi=10.1.1.611.2155&rep=rep1&type=pdf]
| Kehidupan mengikut IEEE 535-1986 | OPzV (Bateri Plat Tiub VRLA) | OPzS (Bateri Plat Tiub Banjir) | OGi (Bateri Plat Rata Dibanjiri) |
|---|---|---|---|
| Hayat pada 62.8ºC (Hari) | 450 | 550 | 425 |
| Hayat pada 20ºC (Tahun) | 34.8 | 42.6 | 33 |
| Hayat pada 25ºC (Tahun) | 22.5 | 27.5 | 21.3 |
Jadual 2 Bateri Suria Kitaran hayat pelbagai jenis bateri asid plumbum
Victron energy memberikan data berikut untuk produk mereka (www.victronenergy.com)
| DOD (%) | Hayat dalam bilangan Kitaran - AGM Plat Rata | Hayat dalam bilangan Kitaran - Gel Plat Rata | Hayat dalam bilangan Kitaran - Gel Plat Tiub |
|---|---|---|---|
| 80 | 400 | 500 | 1500 |
| 50 | 600 | 750 | 2500 |
| 30 | 1500 | 1800 | 4500 |
Jadual 3 Apungan hayat bateri AGM, Gel dan Gel tahan lama
(www.victronenergy.com)
| Hidup Terapung | Bateri Kitaran Dalam AGM | Bateri Kitaran Dalam Gel | Bateri Gel Long Life |
|---|---|---|---|
| Hayat pada 20ºC (Tahun) | 7-10 | 12 | 20 |
| Hayat pada 30ºC (Tahun) | 4 | 6 | 10 |
| Hayat pada 40ºC (Tahun) | 2 | 3 | 5 |
GS Yuasa membekalkan bateri tiub gel khas. Inovasi tertentu telah memanjangkan hayat bateri pegun. Yuasa menggunakan teknologi karbon nano untuk plat Tiub dengan teknologi tiub kaca dan elektrolit gel silika berbutir, yang mengelakkan kemerosotan PAM memberikan hayat lebih lama (model SLC).
Dalam jenis berasaskan Li terdapat beberapa kimia:
(a). Bateri Li –NCM atau NMC (Lithium-Nickel-Manganese-Cobalt).
(b). Li-NCA (Litium-Nikel-Kobalt-Aluminium)
(c). Li-LMO (Litium-Nikel-Mangan oksida)
(d). LFP (Litium-Besi fosfat)
(e). LTO (Litium-Titanium oksida)
(f). LCO (Litium-Kobalt oksida)
Daripada jumlah ini, sel litium-besi fosfat (LFP) lebih disukai kerana pertimbangan kos, keselamatan dan jangka hayat yang sederhana lebih lama. Apabila kobalt terlibat, kosnya akan lebih tinggi. Bateri berasaskan nikel lebih murah. Berbanding dengan bateri AGM, kos bateri LFP adalah lebih rendah sebanyak 15 hingga 25 % (https://www.batteryspace.com/LiFePO4/LiFeMnPO4-Batteries.aspx).
Jadual 4 Perbandingan VRLA AGM dan bateri Litium-ion
| GS Yuasa (Li-ion (LCO) | Li-iron Phosphate (LFP) (Jalan Bateri) | AGM (Exide India Ltd) | AGM (Amararaja) | Microtex Energy Pvt Ltd (Aquira) | |
|---|---|---|---|---|---|
| Bateri | (4 * 3.7V=) 14.8V /50Ah1 | (4 * 3.2=)12.8V/47 Ah20 12V 40Ah5 | 12V/65 Ah20 12V/52.5 Ah5 | 12V/65 Ah20 12V/52.5 Ah5 | 12V/65 Ah20 12V/55.25 Ah5 |
| Jisim (Kg) | 7.5 | 6.5 | 22 | 20 | 21.3 |
| Dimensi (mm) | 175*194*116 | 197*131*182 | 174*350*166 | 351*167*165 | 350*166*174 |
| Isipadu (Liter) | 3.94 | 4.7 | 10.11 | 9.67 | 10.11 |
| Tenaga khusus (Wh/Kg) | 98.7 (kadar 1j) (bateri) (113.6 sel) | 92.55(kadar 20j) 78.77(kadar 5j) | 35.45(kadar 20j) 26.5(kadar 5j) | 39(kadar 20j) 31.5(kadar 5j) | 36.6(kadar 20j) 29.6 (kadar 5j) |
| Ketumpatan tenaga) (Wh/L) | 188 | 128 | 77.1 | 80.66 | 77.2 |
| Kehidupan (Tahun) | 10 | 6 | 5-6 | 4-6 | 10 |
| Kehidupan (Kitaran) | 5500 | 2000 | 1000 (50% DOD) ; 2500(30% DOD) (Model NXT) | 1300 (30% DOD) (Kuanta) | 1450(20% DOD) 500(50% DOD) (Aquira) |
| Impedans | 0.55mΩ (3.7V/50Ah sel) | ≤ 50 mΩ | 8 (bateri 12V) | 5.1 (12V) | |
| Kos berdasarkan hayat kitaran x Wj SLA | 1.5 hingga 2.0 | 0.75 hingga 0.85 | 1 | 1 | 1 |
| Kos /kWj ($) | 900 hingga 1000 | 500 hingga 600 | 100 | 100 | 100 |
1. Tenaga Microtex https://drive.google.com/file/d/16pjM25En0pyvg6RzpF4N3j1jtwvo7fMb/view
2. Greg Albright et. al., AllCell Tech http://www.batterypoweronline.com/wp-content/uploads/2012/07/Lead-acid-white-paper.pdf
3. https://static1.squarespace.com/static/55d039b5e4b061baebe46d36/t/56284a92e4b0629aedbb0874/14454Mac 201281106401/Fact+sheet_Lead+lithidum+pdf.
4. https://pushevs.com/2015/11/04/gs-yuasa-improved-cells-lev50-vs-lev50n/
https://www.batterystreet.be/etiketten/160332_BStreet_CataloogEN_2016_LowR_.pdf
5. NXT https://docs.exideindustries.com/pdf/industrial-export-batteries/products/ups-batteries/12v-agm-vrla-catalogue.pdf
6. https://www.amararajabatteries.com/Files/Products/Quanta%20Catalogue.pdf
Jadual 5. Perbandingan Teknologi Bateri
| Asid Plumbum yang Dibanjiri | Asid Plumbum VRLA | Litium-ion (LiNCM) | |
|---|---|---|---|
| Ketumpatan Tenaga (Wj/L) | 80 | 100 | 250 |
| Tenaga Khusus (Wj/Kg) | 30 | 40 | 150 |
| Penyelenggaraan Berkala | ya | Tidak | Tidak |
| Kos Permulaan ($/k Wj) | 65 | 120 | 600 |
| Kitaran Kehidupan | 1,200 @ 50% | 1,000 @ 50% DoD | 1,900 @ 80% DoD |
| Tetingkap keadaan cas biasa | 50% | 50% | 80% |
| Kepekaan suhu | Merosot dengan ketara melebihi 25ºC | Merosot dengan ketara melebihi 25ºC | Merosot dengan ketara melebihi 45ºC |
| Kecekapan | 100% @ kadar 20 jam, 80% @ kadar 4 jam, 60%@kadar 1 jam | 100% @ kadar 20 jam, 80% @ kadar 4 jam, 60%@kadar 1 jam | 100% @ kadar 20 jam, 99% @ kadar 4 jam, 92%@kadar 1 jam |
| Kenaikan voltan | 2V | 2V | 3.7V |
Kecekapan bateri berfungsi dalam sistem Solar Photovoltaic bukanlah 100 %. Sedikit tenaga hilang dalam proses berbasikal. Dalam kes bateri asid plumbum, kecekapan adalah 80 hingga 85% dan dalam sistem Li angkanya ialah
95 hingga 98 %. Ini bersamaan dengan mengatakan bahawa jika SPV menghasilkan tenaga 1000 Wh, sel asid plumbum boleh menyimpan maksimum 850 Wh manakala sel Li boleh menyimpan 950 Wh.
Bateri Litium-ion Yuasa 3.7 V * 4= kapasiti 14.8V/50Ah (kadar 1 jam) seberat 7.5 kg. Isipadu ialah (17.5*19.4*11.6) 3.94 liter. Kapasiti Wh ialah 14.8*50= 740. Tenaga khusus ialah 740 Wh / 7.5 kg = 98.7 Wh/kg. Ketumpatan tenaga ialah 740/3.94= 187.8 Wh/liter. [https://www .lithiumenergy.jp/en/Products/index.html]
Bateri Exide AGM VRLA berkapasiti 12V/65Ah seberat 13.8 kg dan berdimensi 17*17*19.7 cm dan isipadu ialah 5.53 liter. Kapasiti Wh ialah 12*65=780 Wh. Tenaga khusus ialah 780 Wh / 13.8 kg =56.5 Wh/kg. Ketumpatan tenaga ialah 780/5.53=141.0 Wh/liter. [https://docs .exideindustries.com/pdf/industrial-export-batteries/products/inverter-batteries/agm-vrla.pdf]
Bateri fosfat besi litium:12V/47 Ah 6.5 kg.197*131*182 mm. 4.7 liter. 109 Wj/kg. 128 Wj/liter.
48V/30 Ah ReLion 3995 USD (https://relionbattery.com/insight) 1339.5 USD (https://relionbattery.com/insight-echnology)
Bateri solar boleh dicas semula yang manakah paling sesuai untuk penyimpanan tenaga solar?
Perkara untuk dipertimbangkan dalam memilih bateri solar rumah
Andaian:
Sistem bersendirian
Penggunaan kuasa harian: 30 Watt sehari = 30 W*24 j = 720 Wh.
Andaikan voltan sistem sebagai 12 V.
Empat hari tanpa matahari (4 hari autonomi)
Arus akan menjadi
30 W /12 V= 2.5 ampere*24 jam sehari * 5 hari (termasuk 4 hari tanpa matahari) = 300 Ah pada kadar nyahcas 2.5 A.
(Nota: Tetapi bateri berkapasiti 200 Ah boleh menghantar 300 Ah (50% tambahan) jika dinyahcas lebih 120 jam pada 2.5 ampere, iaitu, 2.5 ampere selama 5 hari. Sekarang kami tidak mengambil kiranya)
Jadi bateri yang dipilih ialah 300 Ah @ kadar 10 jam
Kapasiti bank bateri solar:
Kadar pelepasan dan kapasiti
LAB: Bateri asid plumbum menyampaikan peratusan tenaga yang berbeza pada arus yang berbeza; semakin tinggi arus nyahcas, semakin rendah output kapasiti.
(Lihat Jadual di bawah)
LIB: Perbezaan yang boleh diabaikan
Jadual 6. Kadar nyahcas dan keluaran kapasiti Bateri asid plumbum (LAB)
| Tempoh pelepasan (jam) | Voltan pemotongan untuk bateri 12V (V) | Kapasiti peratus tersedia |
|---|---|---|
| 120 | 10.8 | 150 |
| 20 | 10.8 | 115 |
| 10 | 10.8 | 100 |
| 5 | 10.8 | 85 |
| 3 | 10.5 | 72 |
| 1 | 9.6 | 50 |
Oleh itu, kita perlu memilih bateri yang sesuai bergantung pada kapasiti dan tempoh sandaran diperlukan.
Kami telah memilih bateri 300 Ah untuk sandaran selama 5 hari tempoh berterusan pada 30 W.
Pembetulan suhu untuk kapasiti nyahcas sandaran bateri solar
Bateri asid plumbum: Anggaran faktor pembetulan suhu boleh diambil sebagai 0.5 % setiap darjah C
Bateri litium-ion: Tidak perlu digunakan
Kapasiti undian diberikan pada 27ºC di India. Tetapi jika suhu operasi jauh dari suhu rujukan, kita perlu menambah atau mengurangkan kapasiti Ah sewajarnya, dalam kes LAB. Semakin rendah suhu, semakin rendah kapasitinya.
Dalam pengiraan kami, kami mengambil 25 hingga 30ºC sebagai suhu dan tiada pembetulan perlu digunakan.
Bateri solar Pembetulan untuk kehilangan kecekapan dalam pemindahan daripada Solar Photovoltaic ke bateri dan ke penyongsang
Pembetulan untuk kehilangan kecekapan dalam pemindahan dari SPV ke bateri dan ke penyongsang
Bateri asid plumbum: 15% kehilangan
Bateri suria litium ion: kehilangan 5%.
Dengan mengandaikan bahawa bateri 300 Ah telah dipilih dan jika faktor pembetulan digunakan, kapasiti yang diperlukan akan dinaikkan kepada 345 Ah (300*1.15). Jadi bateri ini akan menghantar arus yang diperlukan, dengan mengambil kira ketidakcekapan di atas.
Had kedalaman nyahcas selamat (DOD) sistem bateri solar:
Bateri asid plumbum: : 80 %
Bateri solar litium: 80 %
Aspek ini akan meningkatkan lagi kapasiti yang diperlukan kepada 345 /0.8 = 431 Ah
Faktor Sarat Bateri Suria (kapasiti rizab kecemasan)
Bateri asid plumbum: 5 %
Bateri litium-ion: 5 %
Untuk pertimbangan lebihan beban, kita perlu menambah 5 hingga 10% daripada kapasiti yang diperolehi dalam langkah (d) di atas.
Jadi kapasitinya ialah 431*1.05 = 452 Ah.
Katakan bateri 12V 450 Ah diperlukan
Faktor Akhir Hayat bateri solar:
Bateri asid plumbum (atau apa-apa jenis bateri) dianggap telah mencapai akhir hayat jika kapasiti telah mencapai tanda 80%.
Jadi kita kena tambah lagi 25% tambahan. Jadi kapasitinya ialah 450/0.8 atau 450*1.25 = 562 Ah. Bateri kapasiti terdekat hendaklah dipilih. Dua nombor bateri 200 atau 225 Ah secara selari boleh dipilih.
Bateri Suria - Masa mengecas
Masa pengecasan bergantung pada output sebelumnya. 10 hingga 15 peratus tambahan Ah sudah memadai untuk caj penuh. Masa pengecasan SPV bergantung pada penyinaran suria dan di mana-mana negara beriklim tropika, matahari bersinar dari 6:00 AM hingga 5:00 PM. Kecekapan coulombik (atau kecekapan Ah) bagi bateri asid plumbum adalah kira-kira 90% dan kecekapan tenaga (atau kecekapan Wh) ialah 75%. Sebaliknya, kecekapan pengecasan bateri Litium-ion ialah 95 hingga 99%.
Bateri Suria - Kemudahan Pemasangan
Kedua-dua jenis bateri bateri asid plumbum atau bateri ion litium boleh dipasang tanpa sebarang kesukaran. Bateri hendaklah dilindungi daripada gelombang haba dan angin berkelajuan tinggi.
Bateri Suria yang manakah kos yang lebih baik dalam jangka panjang?
Pertimbangan kos akan membawa anda kepada jenis asid plumbum seperti yang diberikan pada mulanya. Jika kos bateri asid plumbum diambil sebagai 100 % (atas asas setiap kWj), bateri Litium-ion akan berharga 500 hingga 1000 % (5 hingga 10 kali ganda lebih mahal pada kadar lazim, 2020).
Jangka Hayat Bateri Suria
Jika hayat bateri asid plumbum diambil sebagai 100 %, bateri Li-ion (bukan LFP) akan bertahan lebih lama sekurang-kurangnya dua kali lebih lama, manakala hayat bateri Li-ion LFP tidak sepanjang Li-ion lain. kimia. Walau bagaimanapun, perlu diambil perhatian sewajarnya bahawa pelaburan dalam bateri Litium-ion memerlukan pelaburan tambahan dalam Sistem Pengurusan Bateri yang mahal.
Berapa watt panel solar untuk mengecas bateri Solar 12V?
Berapa watt solar untuk mengecas bateri 12 V?
Jawapan yang betul: Watt panel SPV yang diperlukan bergantung pada kapasiti bateri.
Panel solar untuk bateri solar 12V (kebanyakan panel fotovoltaik solar diberi nilai 12V) menyediakan voltan sumber 13.6 hingga 18V. Watt boleh mempunyai sebarang nilai, tetapi, semakin tinggi watt, semakin rendah tempohnya, bateri akan dicas semula. Begitu juga, semakin tinggi keamatan sinaran suria, semakin tinggi arus yang dihasilkan. Kebanyakan panel 12 volt 100 watt sebenarnya mempunyai 30 atau 32 sel yang menjana kira-kira 0.5 V setiap satu, semuanya disambung secara bersiri untuk menghasilkan litar terbuka 16v hingga 18 volt. Ia akan berkurangan kepada kira-kira 15 volt apabila beban disambungkan.
Berapa banyak ampere yang boleh dihasilkan oleh panel solar 12V/100W?
Walaupun panel dinilai sebagai 12V, ia akan menghasilkan kira-kira 18 V dan seterusnya:
Arus dalam ampere yang dihasilkan = 100 W/18 V = 5.5A.
Kini, kita tahu voltan dan arus yang dibekalkan oleh panel fotovoltaik suria pada waktu cerah.
Tetapi kami tidak boleh menyambung output panel fotovoltaik solar terus ke terminal bateri. Di sini, pengawal caj datang untuk mendapatkan bantuan. Bateri dimasukkan di antara pengawal cas dan penyongsang. Output panel fotovoltaik suria disambungkan kepada pengawal cas.
Pengawal cas membantu memantau jumlah tenaga yang disimpan dalam bateri untuk mengelakkan pengecasan berlebihan. Pengawal caj juga akan melindungi bateri daripada nyahcas berlebihan dan cas berlebihan.
Bergantung pada kapasiti ampere-jam (Ah) bateri, tempoh akan berbeza-beza untuk cas penuh. Jika seseorang menganggap bahawa sinaran suria tersedia selama 7 jam, maka input untuk bateri ialah 7 x 5.5 A = 38.5 Ah;
Sama ada bateri solar dicas sepenuhnya atau tidak bergantung pada output sebelumnya daripada bateri. Jika output sebelumnya kurang daripada 38.5 Ah, kita boleh mengandaikan bahawa bateri telah dicas sepenuhnya. Sila ambil perhatian bahawa kecekapan coulombik (atau kecekapan Ah) bagi bateri asid plumbum adalah kira-kira 90% dan kecekapan tenaga (atau kecekapan Wh) ialah 75%.
Oleh itu input sebenar ialah 38.5 Ah *0.90 = 34.65 Ah. Kecekapan Watt-hour akan mempunyai nilai yang lebih rendah, bergantung pada voltan keluaran panel fotovoltan suria.
Jika lebih banyak arus (ampere) diperlukan untuk pengecasan pantas, lebih banyak panel fotovoltaik suria boleh disambung secara selari.
Penerimaan semasa bateri juga perlu dipertimbangkan.
Di sini, pengawal caj datang untuk mendapatkan bantuan
Begitu juga, untuk panel fotovoltaik solar 10 W mudah alih (digunakan dalam tanglung mudah alih dengan bateri 12V/7Ah), arus yang dihasilkan ialah 10 W/ 18V = 0.55 A
Bagaimana untuk menyambungkan panel solar 24V ke bateri solar 12V?
Seperti biasa, panel fotovoltaik solar disambungkan kepada bateri melalui pengawal cas (atau pengawal cas MPPT, pengawal cas pengesanan titik kuasa maksimum). Selagi ada pengawal cas, seseorang tidak perlu risau tentang keluaran voltan yang lebih tinggi. Tetapi berhati-hati harus diambil untuk memastikan bahawa maksimum I yang dinyatakan di belakang panel tidak melebihi. Sudah tentu, bateri solar akan mendapat cas pantas terkawal.
Nota: MPPT atau pengawal cas penjejak titik kuasa maksimum ialah penukar DC ke DC elektronik yang mengoptimumkan padanan antara panel fotovoltan suria dan bank bateri atau grid utiliti. Iaitu mereka menukar output DC voltan yang lebih tinggi daripada panel solar dan peranti lain yang serupa seperti penjana angin, ke voltan yang lebih rendah yang diperlukan untuk mengecas bateri
Bagaimana untuk menyambungkan panel solar ke bateri?
Panel fotovoltaik suria tidak boleh disambungkan kepada bateri secara langsung melainkan ia adalah yang khusus dibuat untuk bateri tertentu itu. Pengawal cas ringkas dimasukkan di antara panel fotovoltaik solar dan bateri untuk kelancaran sistem.
Bagaimana untuk mengira panel solar, bateri & penyongsang?
Bagaimana untuk mengira panel solar & saiz bateri?
Langkah pertama ialah mengetahui keperluan beban untuk pengguna.
a. Lampu tiub 40 W
b. Kipas siling 75 W
c. Mentol LED (3Nos. * 5W) 15 W
d. Komputer riba 100 W
Kira jumlah watt dan juga tempoh peranti akan digunakan.
Mari kita andaikan jumlahnya pada 230 watt. Pada bila-bila masa 50% penggunaan diambil kira. Tempoh penggunaan diambil sebagai 10 jam.
Jadi, keperluan tenaga oleh perkakas ialah = (230/2) W * 10 h = 1150 Wj sehari.
Darabkan jumlah Watt-jam keperluan sehari dengan perkakas sebanyak 1.3 (tenaga yang hilang dalam sistem) 1150*1.3= 1495 Wh, dibundarkan kepada 1500 Wh (Ini ialah kuasa yang perlu dibekalkan oleh panel fotovoltan suria. )
Keperluan panel fotovoltaik solar
Andaikan keperluan tenaga (Wh) untuk 10 jam ialah = 1500 Wh. Penyinaran musim panas mungkin 8 hingga 10 jam. Pada musim sejuk dan hari mendung, tempoh cahaya matahari mungkin 5 jam. Kami mengambil nilai sebelumnya untuk mengira keperluan kuasa panel
Oleh itu, kuasa daripada SPV yang diperlukan ialah 1500 Wh/ 10 jam cahaya matahari = 1500 W.
Secara purata, satu panel fotovoltaik suria 12V/100W akan menghasilkan kira-kira 1000 Watt-jam (Wh) cas (10 jam* 100 W). Oleh itu, bilangan panel fotovoltaik suria yang diperlukan = 1500 Wh /1000 Wh = 1,50, dibundarkan kepada 2 panel 12V/100 W. Kami memerlukan panel fotovoltaik suria 200 Watts, iaitu, 2 panel secara selari. Atau satu panel 360 W boleh digunakan.
Jika kami mengambil masa 5 jam penebat suria, kami mungkin memerlukan 1500 Wh/500 Wh = 3 panel secara selari atau satu panel fotovoltaik solar 360 W boleh digunakan.
Nota:
Output fotovoltan suria ini mungkin tidak mencukupi pada musim sejuk, kerana kami telah mengambil insolasi suria selama 10 jam untuk pengiraan. Tetapi dalam pengiraan terakhir, kami mengambil masa 2 hari tanpa matahari dan jadi output mungkin tidak menjadi masalah pada musim sejuk. Kita perlu mengambil risiko ini untuk mengelakkan peningkatan kos pada panel fotovoltaik solar.
Untuk panel fotovoltaik solar 100 W, parameter berikut digunakan
Kuasa puncak (Pmax) =100 W
Voltan kuasa maksimum (VAmp = 18 V
Arus kuasa maksimum (IMP) = 5.57 A (100 W/17.99 V)
Voltan litar terbuka (VOC) =21.84 V
Arus litar pintas (ISC) = 6.11 A
Kecekapan Modul (di bawah STC) = 13.67 %
Kadar fius maksimum yang dicadangkan = 15 A
Kecekapan panel fotovoltan suria dikira dalam menentukan luas panel solar. Semakin rendah kecekapan, semakin tinggi kawasan yang diperlukan. Kecekapan panel yang tersedia secara komersial berbeza dari 8 hingga 22 %, semuanya bergantung pada kos panel fotovoltaik suria.
Saiz Bateri Suria Rumah
Ini adalah bahagian yang paling sukar dalam latihan saiz. Tetapi pengiraan mudah akan menunjukkan bahawa kami memerlukan bateri 12V/125Ah. Bagaimana?
1500 Wh / 12 V = 125 Ah (Ingat Wh = Ah *V. Ah = Wh/V).
Tetapi terdapat beberapa ketidakcekapan yang perlu kita pertimbangkan sebelum memuktamadkan kapasiti bateri. Mereka ialah:
a. Pembetulan untuk kehilangan kecekapan dalam pemindahan tenaga daripada panel fotovoltaik solar kepada bateri dan kepada penyongsang (15 hingga 30 %. Telah diambil kira semasa mengira jumlah keperluan Wh 1200Wh menjadi 1560 Wh, dengan mengambil 30 % kerugian di bawah bahagian “Bagaimana untuk mengira panel solar, bateri & penyongsang?” atas.)
b. Had DOD Selamat: (80 %. Faktor 1.0 menjadi 1/0.8= 1.25 ) (Nota: Kebanyakan profesional mengambil had Depth of Discharge (DoD) selamat sebagai 50 %. Ia terlalu rendah). Lebih-lebih lagi, kami merancang untuk mempunyai empat hari tanpa matahari. Untuk 50 % DOD akhir hayat, faktornya ialah 1/0.5= 2.
c. Faktor Beban Lebih (kapasiti rizab kecemasan) (5 %. Faktor 1.25 menjadi 1.25*1.05 =1.31).
d. Faktor Akhir Hayat: (80%. Apabila bateri mencapai 80 % daripada kapasiti terkadarnya, hayat dikatakan telah tamat. Jadi faktor 1.31 menjadi 1.31/0.8 atau 1.31*1.25 = ~1.64).
Oleh itu, kapasiti bateri akan menjadi hampir dua kali = 125*1.64= ~ 206 Ah pada kadar 10 jam. Kapasiti tersedia terdekat ialah 12V/200Ah pada kadar 10 jam.
Nota:
- Kami telah mengira hanya untuk satu hari, iaitu, 10 jam sehari.
- Kami telah mengandaikan 50% daripada jumlah beban 2
- Kami tidak mengambil kira, mana-mana hari tanpa matahari (atau tanpa matahari).
- Biasanya semua profesional mengambil masa 3 hingga 5 hari autonomi (iaitu hari tanpa matahari);
- Jika kita mengambil masa 2 hari autonomi , kapasiti bateri ialah 200 + (200*2) = 600 Ah.
- Kita boleh menggunakan tiga nombor bateri 12V/200 Ah secara selari. Atau kita boleh menggunakan enam nombor sel 2V tugas berat kapasiti 600 Ah secara bersiri.
Saiz Penyongsang Suria
Penarafan input penyongsang hendaklah serasi dengan jumlah watt kuasa peralatan. Penyongsang mesti mempunyai voltan nominal yang sama seperti bateri. Untuk sistem yang berdiri sendiri, penyongsang mestilah cukup besar untuk mengendalikan jumlah watt yang digunakan. Penarafan watt penyongsang hendaklah kira-kira 25% lebih besar daripada jumlah kuasa perkakas. Jika peralatan spiking seperti mesin basuh, pemampat udara, pembancuh dll dimasukkan ke dalam litar, saiz penyongsang hendaklah sekurang-kurangnya 3 kali ganda kapasiti peralatan tersebut untuk menjaga arus lonjakan semasa dihidupkan.
Dalam pengiraan di atas, jumlah watt ialah 230 W (iaitu, beban penuh). Apabila kami memasukkan margin keselamatan sebanyak 25%, penarafan penyongsang ialah 230*1.25 = 288 W.
Jika kita tidak memasukkan peralatan spiking seperti mesin basuh dsb., penyongsang 12V/300 W sudah memadai. Jika tidak, kita perlu menggunakan penyongsang 1000 W (atau 1 kW).
Saiz pengawal cas solar
Pengawal cas suria hendaklah sepadan dengan watt tatasusunan PV dan bateri. Dalam kes kami, kami menggunakan panel solar 12V/300 Watts. Untuk sampai pada pembahagian semasa 300 W dengan 12 V = 25 A dan kemudian kenal pasti jenis pengawal cas solar yang sesuai untuk aplikasi anda. Kita perlu memastikan bahawa pengawal cas solar mempunyai kapasiti yang mencukupi untuk mengendalikan arus daripada tatasusunan PV.
Mengikut amalan standard, saiz pengawal cas suria adalah untuk mengambil arus litar pintas (Isc) tatasusunan PV, dan darabkannya dengan 1.3
Kadaran pengawal cas suria = Jumlah arus litar pintas tatasusunan PV= (2*6.11 A) x 1.3 = 15.9 A.
Dengan mengambil kira pengiraan watt yang ditunjukkan di atas, pengawal cas hendaklah 12V/25 A (tanpa mesin spiking mesin basuh kike dsb.)
Bagaimana untuk mengecas bateri dengan panel solar?
Bagaimana untuk mengecas bateri asid plumbum 12 V dengan panel solar?
Bolehkah anda mengecas bateri kereta dengan panel solar?
Perkara pertama yang perlu diberi perhatian ialah perlu ada keserasian antara bateri dan panel fotovoltaik suria. Sebagai contoh, panel fotovoltan suria hendaklah 12V jika anda ingin mengecas bateri 12V. Kita semua tahu bahawa fotovoltaik solar dengan penarafan 12 V/100 watt akan menghasilkan hampir 18 V voltan litar terbuka (VOC) dan voltan kuasa maksimum 16V (VAmp) dan arus kuasa maksimum (IMP) sebanyak 5.57 A (100 W). /17.99 V)
Setelah penarafan voltan dan kapasiti bateri diketahui atau tersedia, pengiraan yang ditunjukkan dalam Bahagian di atas boleh diikuti.
Aspek yang paling penting ialah bateri tidak boleh disambungkan terus ke panel fotovoltaik suria. Seperti yang telah dibincangkan sebelum ini, pengawal cas dan penyongsang dengan penarafan yang sesuai harus digunakan.
Ataupun
Jika pengguna boleh memantau voltan terminal bateri (TV) (iaitu, teruskan mengambil bacaan voltan terminal bateri dari semasa ke semasa), panel fotovoltan suria boleh disambungkan terus ke bateri. Setelah bateri dicas sepenuhnya, pengecasan hendaklah ditamatkan. Kriteria untuk cas penuh bergantung pada jenis bateri. Sebagai contoh, jika ia dibanjiri jenis bateri asid plumbum, TV atas cas boleh meningkat sehingga 16 V atau lebih untuk bateri 12V. Tetapi jika ia adalah jenis terkawal injap (yang dipanggil jenis tertutup), voltan pada bila-bila masa tidak boleh dibenarkan melebihi 14.4 untuk bateri 12V.
Bagaimana untuk menyambungkan bateri ke panel solar?
Bagaimana untuk menyambungkan panel solar ke bateri RV?
Pendawaian untuk panel Fotovolta Suria kenderaan Rekreasi (RV) adalah sama seperti panel SPV lain. Panel Solar Photovoltaic tidak boleh disambungkan terus ke bateri. RV akan mempunyai pengawal cas sendiri dan komponen sistem lain seperti dalam SPV atas bumbung.
Bergantung pada output Solar Photovoltaic (lebih penting lagi, voltan), sambungan bateri harus dilakukan. Jika output Solar Photovoltaic ialah 12V, maka satu bateri 12V boleh disambungkan melalui pengawal cas yang sesuai. Jika anda mempunyai lebih banyak bateri 12V sebagai alat ganti, bateri ganti ini boleh disambungkan ke SPV selari dengan bateri yang telah disambungkan. Jangan sekali-kali menyambungkannya secara bersiri.
Jika anda mempunyai dua nombor bateri 6 V, sambungkannya secara bersiri dan kemudian ke panel Solar Photovoltaic
Jika voltan keluaran panel Solar Photovoltaic ialah 24 V, anda boleh menyambungkan dua nombor bateri 12V secara bersiri.
Adakah berbaloi untuk mendapatkan bateri solar?
Ya, ia berbaloi untuk mendapatkan bateri solar. Bateri suria direka khas untuk aplikasi suria dan oleh itu ia mempunyai hayat yang lebih lama daripada jenis bateri asid plumbum yang lain. Mereka boleh menahan suhu operasi yang lebih tinggi dan memberikan hayat lebih lama untuk aplikasi nyahcas rendah yang dimaksudkan. Selain itu, ia adalah jenis terkawal injap dan oleh itu kos penyelenggaraan hampir sifar. Tidak perlu melakukan penambahan air secara berkala dalam sel.
Jika anda maksudkan sistem fotovoltaik suria, maka jawapannya ialah: Di manakah anda ingin menggunakannya? Adakah ia tempat yang jauh tanpa sambungan grid? Kemudian ia pasti menguntungkan dan kos efektif.
Kecuali bahagian baterinya, semua komponen lain mempunyai jangka hayat melebihi 25 tahun. Faedah kewangan muktamad yang disediakan oleh tenaga suria akan jauh melebihi sebarang harga yang anda bayar untuk tenaga suria.
Tempoh bayaran balik untuk kos bergantung terutamanya pada kos elektrik daripada DISCOM.
Adakah kos bateri solar berkesan?
Tempoh Bayar Balik = (Jumlah Kos Sistem – Nilai Insentif) ÷ Kos Elektrik ÷ Penggunaan Elektrik Tahunan
Untuk sistem fotovoltaik solar 1 kW, kos penanda aras ialah Rs 65,000. Subsidi kerajaan ialah Rs 40,000.
Anda boleh mempunyai pengiraan anda sendiri.
Bagaimana untuk memastikan panel solar daripada mengecas bateri solar secara berlebihan?
Semua pengecas dihasilkan dengan amalan pembuatan yang baik. Apabila pengawal cas disambungkan antara panel SPV dan bateri, seseorang tidak perlu risau tentang pengecas.
Tetapi, penjejak titik kuasa maksimum digital ( MPPT ) ialah pilihan yang baik dan bukannya pengawal cas mudah. MPPT ialah penukar DC ke DC elektronik yang mengoptimumkan padanan antara tatasusunan suria (panel PV) dan bank bateri. Ia merasakan output DC daripada panel solar, menukarnya kepada AC frekuensi tinggi dan turun ke voltan dan arus DC yang berbeza untuk sepadan dengan keperluan kuasa bateri. Faedah mempunyai MPPT dijelaskan di bawah.
Apakah pengecas bateri solar yang terbaik?
Kebanyakan panel PV dibina untuk output 16 hingga 18 volt, walaupun penarafan voltan nominal panel SPV ialah 12 V. Tetapi bateri 12 V nominal mungkin mempunyai julat voltan sebenar 11.5 hingga 12.5 V (OCV) bergantung pada keadaan of charge (SOC). Di bawah keadaan pengecasan, komponen voltan tambahan perlu dihantar ke bateri. Dalam pengawal cas biasa, kuasa tambahan yang dihasilkan oleh panel SPV dilesapkan sebagai haba, manakala MPPT mengesan keperluan bateri dan memberikan kuasa yang lebih tinggi jika kuasa yang lebih tinggi dihasilkan oleh panel SPV. Oleh itu, pembaziran, kurang caj dan caj berlebihan dapat dielakkan dengan menggunakan MPPT.
Suhu menjejaskan prestasi panel SPV. Apabila suhu meningkat kecekapan panel SPV berkurangan. (Nota: Apabila panel SPV terdedah kepada suhu yang lebih tinggi, arus yang dihasilkan oleh panel SPV akan meningkat, manakala voltan akan berkurangan. Oleh kerana penurunan voltan adalah lebih cepat daripada peningkatan arus, kecekapan panel SPV berkurangan.). Sebaliknya, pada suhu yang lebih rendah, kecekapan meningkat. Pada suhu yang lebih rendah daripada 25°C (iaitu suhu keadaan ujian standard ( STC ), kecekapan meningkat. Tetapi kecekapan akan mengimbangi dalam jangka masa panjang.
Bagaimana untuk mengira masa pengecasan bateri solar oleh panel solar?
Pada peringkat awal, kita harus tahu
1. Keadaan pengecasan (SOC) bateri
2. Kapasiti bateri &
3. Ciri keluaran panel SPV.
SOC menunjukkan kapasiti bateri yang tersedia. Sebagai contoh, jika bateri dicas 40%, kami katakan SOC ialah 40% atau 0.4 faktor. Sebaliknya, kedalaman nyahcas (DOD) menunjukkan kapasiti sudah dikeluarkan daripada bateri. Dalam contoh 40% SOC di atas, DOD ialah 60 %.
SOC + DOD = 100 %.
Sebaik sahaja kita mengetahui SOC, kita boleh mengatakan berapa banyak tenaga yang perlu dibekalkan kepada bateri untuk membawanya ke cas penuh.
Bagaimana untuk mengecas bateri solar?
Jika output daripada panel SPV ialah 100 W dan tempoh pengecasan ialah 5 jam, maka input ke dalam bateri ialah 100 W*5h = 500 Wh. Untuk bateri 12V, ini bermakna kami telah memberikan input 500 Wh/12V = 42 Ah. Andaikan kapasiti bateri ialah 100 Ah, ini bermakna kami telah mengecas kepada 42 % SOC, jika bateri telah dinyahcas sepenuhnya. Sekiranya bateri hanya 40 % dinyahcas (40 %DOD, 60% SOC), input ini mencukupi untuk pengecasan penuh.
Cara yang betul adalah dengan memasukkan pengawal cas, yang akan mengambil masa pengecasan bateri.
Apakah saiz panel solar untuk bateri 7 Ah?
Panel SPV 12V-10 W p bagus untuk bateri VRLA 7.5Ah. Pengawal cas 12V-10A hendaklah disertakan dalam litar. Pengawal cas akan mempunyai peruntukan untuk memilih pemutus sambungan bateri (11.0 ± 0.2 V atau seperti yang diperlukan) dan menyambung semula tetapan voltan (12.5 ± 0.2 V atau seperti yang diperlukan). Bateri VR akan dicas pada mod voltan malar 14.5 ± 0.2 V.
Panel 10 W akan memberikan 10Wh (0.6A @ 16.5V) selama sejam di bawah keadaan ujian standard (1000W/m 2 dan 25°C – bersamaan dengan satu jam cahaya matahari ‘puncak’). Untuk cahaya matahari setara sekitar 5 jam pada musim panas ia akan memberikan 50 Wh. Oleh itu, input 50 Wh/14.4 V =3.47 Ah akan dimasukkan ke dalam bateri.
Adakah panel solar akan mengecas sepenuhnya bateri solar?
Panel solar sahaja tidak boleh digunakan untuk mengecas bateri. Seperti yang diterangkan di atas, pengawal caj panel fotovoltaik solar harus dimasukkan di antara panel dan bateri. Pengawal cas akan menguruskan penyiapan pengecasan.
Berapakah bilangan panel solar & bateri untuk menghidupkan rumah?
Tiada jawapan yang tepat untuk soalan ini kerana setiap isi rumah mempunyai keperluan kuasa yang tersendiri. Dua rumah dengan saiz yang sama boleh mempunyai keperluan tenaga yang sama sekali berbeza.
Jadi ikuti proses yang diberikan di bawah untuk mendapatkan spesifikasi yang sesuai untuk panel Solar Photovoltaic, bateri dan pengawal cas.
Langkah 1. Kira keperluan kuasa harian dan keperluan tenaga rumah.
Jadual 7. Keperluan tenaga harian dan keperluan tenaga
| Perkakas | Perkakas elektrik/Elektrik | No. | Jumlah W | 5 Jam penggunaan dan jumlah Wj keperluan setiap hari |
|---|---|---|---|---|
| Mentol LED | 10W | 10 | 100 | 5 jam; 500 Wj atau 0.5 kWj atau unit (15 kWj sebulan) |
| Kipas siling | 75W | 3 | 225 | 5 jam; 1.25 unit (15+37.5=52.5 kWj sebulan) |
| Lampu Tiub | 40W | 4 | 160 | 5 jam; 0.8 kWj (52.5+24=76.5 kWj sebulan) |
| Komputer riba | 100W | 1 | 100 | 10 jam; 1.0 Unit (76.5+30=106.5 kWj sebulan) |
| Peti ais | 300W (200 Liter) | 1 | 300 | 5 Jam;1.5 Unit (106.5+45=152 kWj sebulan) |
| Mesin basuh | 1000W | 1 | 1000 | 1 jam; 1 Unit (152+30=182 kWj sebulan) |
1. Jumlah keperluan tenaga sehari = 182 kWj / 30 hari = 6.07 kWj Katakan, 6000 Wj
2. Tetapi pada bila-bila masa keseluruhan 6000 Wh di atas tidak digunakan. Jadi kena kira purata keperluan dalam Wh. Kita boleh mengambil 50% daripada 6000 = 3000 Wh.
Langkah 2. Kira keperluan tenaga panel solar harian rumah.
- 3000 Wh / 5 jam = 600 W atau panel 0.6 kW diperlukan.
- Tetapi kita perlu mengambil kira kecekapan panel SPV. Jadi bahagikan nilai ini dengan 0.9. Kami mendapat 0.6/0.9 = 666 Wh
- Kita boleh memilih empat panel 365 W (P Max = 370 W) (cth, LG365Q1K-V5). Apabila menggunakan dua secara selari dan dua dalam siri, kita mempunyai 1380 (W Rated ) hingga 1480 (W @40C ° ) pada voltan 74.4 (V MPP ).) hingga 87.4 V (V OCV ). Arus undian tatasusunan ialah 19.94 A
Langkah 3. Kira keperluan tenaga bagi bateri solar
1. Bateri boleh dinyahcas sebanyak 80 % sahaja dalam aplikasi Solar Photovoltaic. Jadi bahagikan Wh ini dengan 0.8; 6300/0.8 =7875Wj
2. Sekali lagi, untuk stok penimbal (tiada hari Ahad – 2 hari), kita perlu mendarabkan ini dengan 1+2 = 3. Jadi bateri Wh yang diperlukan ialah 7875 Wh*3 = 23625 Wh.
3. Untuk menukar Wh ini kepada Ah, kita perlu membahagikan Wh dengan voltan bateri yang akan diperolehi. 23625 Wh /48 V= 492 Ah. Atau 23625 /72 = 328 Ah.
-
- Jika kita memilih sistem 48 V, maka bateri VRLA gel tiub Solar Microtex Brand 6 OPzV420 ialah bateri yang ideal (24 nombor sel 2V 512 Ah @ C 10 ) direka secara unik untuk aplikasi solar. Jika kita memilih sistem 72 V, maka jenis 6 OPzV300 (36 nombor sel 2V 350 Ah @ C 10 ) adalah baik.
-
- Jika kita mahukan bateri AGM VRLA untuk sistem 48V, maka bateri Microtex Brand enam nombor bateri M 500V (8V, 500 Ah @ C 10 ) ialah bateri yang ideal direka khas untuk aplikasi suria sepanjang hayat. Jika kita memilih sistem 72 V, maka Microtex Brand sembilan nombor jenis M 300 V (8V, 300 Ah @ C 10 ) adalah baik
Bateri ini padat dan boleh disusun dalam rak mendatar, dengan jejak kaki yang rendah
Langkah 4. Kira spesifikasi untuk pengawal cas
Memandangkan kami menggunakan bateri penilaian nominal 48 V (24 sel), kami memerlukan pengawal cas 2.4 V*24 = 57.6 V. Dengan pengawal cas Classic 150 MidNite Solar, arus pengecasan akan menjadi 25.7 A pada voltan pengecasan 57.6 V (untuk bateri 48V).
Jika kami menggunakan bateri penilaian nominal 72 V (36 sel), kami memerlukan pengawal cas 2.4 V*36 = 86.4 V. Dengan pengawal cas Classic 150 MidNite Solar, arus pengecasan ialah 25.7 A untuk voltan ini, arus pengecasan bateri ialah 25.7 A. Masalah dengan sistem bateri 72 V ialah kita perlu menambah satu lagi panel secara bersiri; jadi sejumlah 6 panel (bukan 4) perlu diperolehi. Oleh itu, lebih baik menggunakan sistem bateri 48 V.
Mengenai keperluan semasa cas-nyahcas, memandangkan kami menggunakan MPPT 150V/ 86 A, arus cas-nyahcas akan dijaga dengan betul oleh MPPT.
Tetapi pengeluar memerlukan voltan pengecasan 2.25 hingga 2.3 V setiap sel (Vpc), voltan pengecasan boleh ditetapkan pada tahap voltan yang ditentukan.
Bagaimana untuk menggunakan tenaga solar tanpa bateri?
Adalah tidak digalakkan untuk menggunakan panel SPV secara terus, melainkan voltan tatasusunan dan perkakas serasi, perkakas itu juga hendaklah daripada jenis DC.
Jika tidak, sentiasa ada pengawal cas PWM atau MPPT yang canggih.
Apabila tiada bateri untuk menyimpan tenaga, kita terpaksa menjual tenaga yang dihasilkan secara berlebihan kepada DISCOM tempatan. Jadi ia mestilah sistem SPV bersambung grid.
Abengoa, firma tenaga boleh diperbaharui yang berpangkalan di Sepanyol, telah membina beberapa loji solar yang menyimpan tenaga berlebihan dalam garam cair, yang boleh menyerap suhu yang sangat tinggi tanpa mengubah keadaan. Abengoa baru-baru ini memperoleh satu lagi kontrak untuk membina loji simpanan solar 110 megawatt berasaskan garam di Chile, yang sepatutnya dapat menyimpan 17 jam tenaga dalam simpanan. [ https://www.popularmechanics.com/science/energy/a9961/3-clever-new-ways-to-store-solar-energy-16407404/]
Idea yang dibangunkan baru-baru ini adalah untuk mengepam air menggunakan elektrik dari panel solar ke ketinggian (contohnya di atas bumbung) yang bermaksud ia menyimpan tenaga berpotensi yang kemudiannya boleh ditukar kepada tenaga kinetik apabila ia diterbangkan ke bawah dan oleh itu, elektrik apabila air yang mengalir ini digunakan. untuk memutarkan turbin. Ini seperti gabungan tenaga solar-hidro!
Cara lain ialah dengan mengarahkan tenaga daripada sistem foto-voltan anda kepada elektroliser air yang menjana gas hidrogen daripada air. Gas hidrogen ini disimpan dan boleh digunakan pada masa akan datang sebagai bateri untuk menjana elektrik. Ini digunakan terutamanya untuk tujuan perindustrian.[ https://www.environmentbuddy.com/energy/how-to-store-solar-energy-without-batteries/ ]
Panel solar akan menyerap foton daripada matahari yang akan masuk ke dalam sistem di mana aloi aluminium dipanaskan dan bergerak dari keadaan pepejal kepada cecair. Dengan kaedah ini, ia membolehkan penyimpanan jumlah tenaga yang sangat padat dalam bahan yang akan dihantar sebagai haba kepada Penjana Stirling. Dari situ, ia bertukar menjadi elektrik dengan pelepasan sifar dan pada kos yang lebih rendah. https://www.sciencetimes.com/articles/25054/20200318/breakthrough-concept-for-storing-energy-without-batteries.htm
Bagaimana untuk menguji bateri solar?
Pertubuhan Piawaian India telah merumuskan IS 16270:2014 untuk menguji sel Sekunder dan bateri untuk aplikasi fotovoltaik suria. Nombor spesifikasi IEC IEC 62133: 2012 juga tersedia. Kedua-dua spesifikasi ini adalah sama.
Ujian berikut diterangkan secara terperinci:
- Kapasiti dinilai
- Ketahanan (ujian kitaran hayat)
- Pengekalan caj
- Ketahanan kitaran dalam aplikasi fotovoltaik (Keadaan melampau)
- Pulih daripada sulfasi
- Kehilangan air pada caj apungan
- Ujian kecekapan
Bolehkah saya mengecas bateri terus dari panel solar?
Adalah tidak digalakkan untuk menggunakan panel SPV secara terus, melainkan voltan tatasusunan dan perkakas serasi, perkakas itu juga hendaklah daripada jenis DC.
Bagaimanakah bank bateri solar berfungsi?
Seperti mana-mana bank bateri lain, bateri solar juga memberikan tenaga apabila diminta. Bergantung pada keperluan kuasa dan tempoh kuasa ini diperlukan, kapasiti bank bateri dan konfigurasinya akan ditentukan.
Kuasa yang diperlukan dan tempoh juga akan menentukan kapasiti panel solar.
Panel solar dan bateri disambungkan melalui pengawal cas supaya bateri atau perkakas tidak rosak akibat voltan atau arus yang berlebihan. Sekali lagi arus dari bateri akan menjadi DC dan DC ini akan ditukar kepada AC seperti yang diperlukan oleh penyongsang solar. Sesetengah perkakas yang beroperasi pada DC mungkin disambungkan kepada pengawal cas.
Pengguna yang tidak biasa dengan penyambungan bateri harus berunding dengan pakar sebelum menyambungkan bateri sesama mereka untuk membuat bank bateri atau bateri yang sesuai kepada pengawal cas atau penyongsang.
Adakah bateri gel bagus untuk solar?
ya. Bateri gel adalah jenis terkawal injap dan oleh itu keperluan penyelenggaraan hampir sifar. Ia menawarkan prestasi unggul dalam apungan serta aplikasi kitaran tanpa mengecewakan dalam kebolehpercayaan atau kebolehpercayaan sepanjang jangka hayat sel. Duri positif dibuat dengan aloi tahan kakisan khas dengan kandungan timah yang tinggi untuk menawarkan prestasi yang baik sepanjang hayat sel.
Ia amat sesuai untuk semua storan tenaga boleh diperbaharui, UPS, gear suis dan aplikasi kawalan, aplikasi Isyarat Kereta Api & telekomunikasi (S&T).
Sel-sel ini dibuat dengan plat tiub yang dihasilkan menggunakan proses tuangan mati tekanan tinggi dan oleh itu menawarkan tuangan bebas liang yang membolehkan 20 tahun lebih hayat. Ia adalah sel bercas kilang sedia untuk digunakan tanpa stratifikasi elektrolit. Penambahan air berkala yang menyusahkan (tambah nilai) telah dihapuskan kerana pembinaan VR.
Mereka mempunyai injap yang direka khas dengan bahan kalis api supaya bahaya kebakaran dihapuskan sepenuhnya.
Bolehkah saya menggunakan bateri kereta untuk solar?
Sebarang jenis bateri boleh digunakan untuk aplikasi SPV. Bateri automotif bertujuan untuk pelepasan kadar tinggi dan dibuat dengan plat rata yang lebih nipis. Oleh itu kehidupan mereka dalam aplikasi kitaran mendalam akan menjadi sangat miskin.
Seseorang boleh menggunakannya dalam aplikasi fotovoltaik suria, tetapi tidak boleh mengharapkan jangka hayat yang panjang.
Bolehkah saya menggunakan bateri solar dalam penyongsang biasa?
ya. Perlu ada keserasian antara penyongsang dan bateri dari segi voltan. Penyongsang harus mempunyai voltan cas maksimum 2.25 hingga 2.3 V setiap sel (Vpc), iaitu, 13.5 hingga 13.8 V untuk bateri 12V. Maka tiada masalah yang akan dihadapi.
Bolehkah saya menggunakan bateri penyongsang biasa untuk bank bateri panel solar?
ya. Tetapi aspek penyelenggaraan akan menimbulkan masalah dan juga menanggung peningkatan kos berbanding bateri gel solar. Menambah nilai secara berkala, membersihkan terminal dan mesin basuh, bolt dan nat serta caj penyamaan berkala: ini adalah beberapa aspek penyelenggaraan.
Berapakah bilangan bateri yang diperlukan untuk sistem suria 10 kW?
Spesifikasi bateri untuk sistem suria 10 kW (luar grid) harus diputuskan dengan mengambil kira beberapa parameter seperti keperluan kW dan kWj harian, kapasiti panel SPV, penebat suria, dsb.
Walau bagaimanapun, kebanyakan sistem luar grid atas bumbung dengan kapasiti 7.5 kW hingga 10 kW (700 hingga 1000 kaki persegi kawasan atas bumbung diperlukan) menggunakan sistem 120 V bateri 150 Ah bersama-sama dengan 16 modul panel solar 320 WP.
Sistem fotovoltaik solar pengikat grid tidak memerlukan storan bateri.
Bagaimana untuk mengecas berbilang bateri dengan satu panel solar?
Semua pengawal cas suria akan membenarkan hanya satu bateri dicas. Pada masa kini, terdapat pengawal cas yang mempunyai pilihan untuk mempunyai peruntukan untuk mengecas dua bank bateri. Kedua-dua bank bateri dicas secara berasingan menggunakan pengawal dan panel solar yang sama. Terdapat dua titik sambungan bateri berasingan pada pengawal cas.
Sekiranya tiada pengawal cas jenis di atas, kedua-dua bateri boleh dicas dari satu panel solar dengan menggunakan dua pengawal cas solar. Pengawal caj telah direka bentuk khusus untuk digunakan dalam konfigurasi ini. Kedua-dua pengawal cas solar secara individu memantau dan mengawal dengan cekap untuk memastikan arus pengecasan (ampere) dan voltan optimum.
Berapa banyak panel solar yang diperlukan untuk mengecas bateri 12 volt?
Satu panel solar cukup untuk mengecas bateri 12V. Keluaran voltan daripada panel SPV sesuai untuk mengecas bateri 12V dan berada dalam julat 16 hingga 17.3 V.
Arus bergantung kepada bilangan sel suria yang disambungkan secara selari. Setiap sel SPV boleh menghasilkan kira-kira 0.55 hingga 0.6 V (OCV) dan arus 2 A bergantung kepada saiz sel, insolasi suria (diberikan dalam W/m 2 ) dan keadaan iklim.
35 sel dalam siri menghasilkan 35 hingga 40 W pada 17.3. Sel berdiameter 4 inci. Biasanya modul solar
panel dipasang dalam bingkai aluminium yang berorientasikan menghadap khatulistiwa (selatan) dan dicondongkan dengan sudut kira-kira 45° S.
Sel 40 W mempunyai keluasan 91.3 cm 2 dan voltan ialah 21 V (OCV) dan 17.3 V (OCV). Ia boleh menghasilkan arus 2.3 A.
Begitu juga, panel 10 W akan memberikan 10 Wh (0.6A @ 16.5V) selama sejam di bawah standard
keadaan ujian (1000 W/m2 dan 25C – bersamaan dengan satu jam cahaya matahari ‘puncak’). Untuk sekitar 5 jam cahaya matahari setara pada musim panas ia akan memberikan 50 Wh.
Bateri manakah yang terbaik untuk solar?
Bateri elektrolit gel solar adalah yang terbaik untuk pertimbangan kos.
Tetapi pada masa kini, bateri Li-ion dengan prestasi yang lebih baik menjadi pilihan pengguna.
Bateri asid plumbum 24 kWh adalah sama dengan:
• 2,000 Ah pada 12 volt
• 1,000 Ah pada 24 volt
• 500 Ah pada 48 volt
Untuk 24 kWj yang sama, bateri Li-ion 13.13 kWj sudah memadai
• 1,050 Ah pada 12 volt
• 525 Ah pada 24 volt
• 262.5 Ah pada 48 volt (https://www.wholesalesolar.com/solar-information/battery-bank-sizing)
Saiz bateri asid plumbum
10 kWj x 2 (untuk 50% kedalaman nyahcas ) x 1.25 (80 % faktor kecekapan cas) = 25.0 kWj
Tetapi jika kita mengambil 80 % pengiraan DOD untuk bateri asid plumbum kitaran dalam, kWj yang diperlukan akan menjadi lebih rendah.
10 kWj *1.25 (atau 10/0.8) (untuk 80% kedalaman nyahcas ) didarab dengan 1.25 (80 % kecekapan pengecasan), bateri yang diperlukan ialah 15.6 kWj
Saiz bateri litium-ion
10 kWj x 1.25 (untuk 80% kedalaman nyahcas ) x 1.05 (95 % faktor kecekapan cas) = 13.16 kWj
Bolehkah saya menyambungkan panel solar 24 V kepada bateri 12V?
ya. Tetapi kita perlu memasukkan pengawal cas antara panel SPV dan bateri. Jika tidak, bateri mungkin rosak akibat cas berlebihan atau mungkin meletup, jika keadaan yang menggalakkan untuk pengumpulan gas hidrogen melebihi had berbahaya dan pengeluaran percikan.
Apakah perbezaan antara bateri solar & bateri biasa?
Bateri solar dibuat dengan plat tiub yang dihasilkan menggunakan proses tuangan mati tekanan tinggi dan oleh itu menawarkan tuangan bebas liang yang membolehkan hayat 20 tahun ke atas. Ia adalah sel bercas kilang sedia untuk digunakan tanpa stratifikasi elektrolit. Penambahan air berkala yang menyusahkan (tambah nilai) telah dihapuskan kerana pembinaan VR. Mereka mempunyai injap yang direka khas dengan bahan kalis api supaya bahaya kebakaran dihapuskan sepenuhnya.
Bateri gel adalah jenis terkawal injap dan oleh itu keperluan penyelenggaraan hampir sifar. Ia menawarkan prestasi unggul dalam apungan serta aplikasi kitaran tanpa mengecewakan dalam kebolehpercayaan atau kebolehpercayaan sepanjang jangka hayat sel. Duri positif dibuat dengan aloi tahan kakisan khas dengan kandungan timah yang tinggi untuk menawarkan prestasi yang baik sepanjang hayat sel.
Sebaliknya, bateri biasa dibuat dengan aloi konvensional untuk grid dan hayatnya juga tidak lebih lama. Tetapi aspek penyelenggaraan akan menimbulkan masalah dan juga menanggung peningkatan kos berbanding bateri gel solar. Menambah nilai secara berkala, membersihkan terminal dan mesin basuh, bolt dan nat serta caj penyamaan berkala: ini adalah beberapa aspek penyelenggaraan.
Cara menyambungkan panel solar ke bateri untuk mengecas pengawal:
Pengawal cas akan disambungkan antara panel Solar Photovoltaic dan bateri
