太阳能储存
Contents in this article

太阳能电池存储太阳能

目前从广义上讲,只有两种类型的电池可用于太阳能光伏系统 (SPV) 应用。
他们是:
铅酸电池和锂离子电池
在这种类型中,主要有三个品种:
(一个)。 溢流型(平板型和管状板型)
(b)。 AGM 阀控式铅酸蓄电池
(C)。 胶体 VRLA 电池
在这些类型中,成本的顺序是 Gelled>年度股东大会>被淹。 但大多数工程师选择凝胶阀控电池,因为它们具有更长的循环寿命和更高的温度性能耐受性。

由于富液电池需要定期维护,因此可以监督电池的人可以选择这种类型。 此外,这些电池会排放氢气和氧气,安装电池的空间应提供足够的通风。 定期用水补充电解液并保持电池顶部清洁且没有灰尘和酸雾是很重要的。 如果没有宽敞的电池室,应首选密封免维护阀控电池。

无法参加维护工作的人应该选择AGM 或凝胶电池浮动/充电电流相同的电压。 由于 AGM 电池的内阻较低,因此它们更适合高功率应用。 在这两种类型中,AGM 电池由于更高的复合效率而更暖和。 这是因为两种类型的孔隙结构不同。 电池的现场寿命取决于各种因素,因此从事电池研发工作的科学家和工程师取决于行业标准中规定的某些程序,如 BIS(印度标准)、BS(英国标准)、 IEC (国际电工委员会)、IEEE(电气和电子工程师协会)等

在对平板电池和管状电池进行的加速寿命测试中,25°C 下的寿命分别为 21.3 年和 25°C 下的 27.5 年。 这些电池由柏林的 BAE Batterien GmbH 制造。[Wieland Rusch] .

对于加速寿命测试,标准 IEC 60 896-21 需要 40°C 和 55 或 60°C 的测试温度,而标准 IEEE 535 – 1986 需要 62.8°C。 在 62.8°C 下对 VRLA 型 BAE OPzV(VRLA 密封管式电池)、富液式 (VLA) 型 BAE OPzS(富液式管式电池)和 BAE OGi(富液式平板电池)进行了寿命测试,并且结果报告如下。 电池以标准值进行浮充:VRLA 为 2.25V,浸水为 2.23V。 在测试期间,每 50 天监测一次电极的增长、浮充电流的增加和 3 小时容量的变化。

表格1 符合 IEEE 535-1986 标准的太阳能电池预期寿命测试结果


[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]

寿命符合 IEEE 535-1986 OPzV(VRLA 管状板电池) OPzS(富液管板电池) OGi(富液式平板电池)
62.8ºC 时的寿命(天) 450 550 425
20ºC下的寿命(年) 34.8 42.6 33
25ºC下的寿命(年) 22.5 27.5 21.3

表2 太阳能电池不同类型铅酸蓄电池的循环寿命

Victron energy 为其产品提供以下数据 (www.victronenergy.com)

国防部 (%) 循环次数 - 平板式 AGM 循环次数 - 平板凝胶 循环次数的寿命 - 管板凝胶
80 400 500 1500
50 600 750 2500
30 1500 1800 4500
Fig 5. DOD and number of cycles for AGM Gel and Gel long life batteries 1
图1。 AGM、凝胶和凝胶长寿命电池的 DOD 和循环次数 (www.victronenergy.com)

表3 AGM、凝胶和凝胶长寿命电池的浮充寿命

(www.victronenergy.com)

漂浮生活 AGM 深循环电池 凝胶深循环电池 凝胶长寿命电池
20ºC下的寿命(年) 7-10 12 20
30ºC下的寿命(年) 4 6 10
40ºC 寿命(年) 2 3 5

GS Yuasa 提供特殊的凝胶管状电池。 某些创新延长了固定电池的使用寿命。 Yuasa 将纳米碳技术用于管板,采用玻璃管技术和粒状硅胶电解质,可避免 PAM 劣化,从而延长使用寿命(SLC 型号)。

Fig 6. Yuasa SLC Tubular plate with glass tube oxide holder and granular SiO2
Fig 6. Yuasa SLC Tubular plate with glass tube oxide holder and granular SiO2
Fig 6a. Yuasa SLC Tubular plate with glass tube oxide holder and granular SiO2
Fig 6a. Yuasa SLC Tubular plate with glass tube oxide holder and granular SiO2

在基于锂的类型中有几种化学物质:

(一个)。 Li –NCM 或 NMC(锂镍锰钴)电池

(b)。 Li-NCA(锂镍钴铝)

(C)。 Li-LMO(锂镍锰氧化物)

(d)。 LFP(磷酸铁锂)

(e)。 LTO(锂钛氧化物)

(F)。 LCO(锂钴氧化物)

其中,出于成本考虑、安全性和适度较长的寿命,优选磷酸铁锂(LFP)电池。 每当涉及钴时,成本就会更高。 镍基电池的成本较低。 与 AGM 电池相比,LFP 电池的成本低 15% 至 25% (https://www.batteryspace.com/LiFePO4/LiFeMnPO4-Batteries.aspx)。

表 4 VRLA AGM 与锂离子电池对比

GS汤浅(锂离子(LCO)) 磷酸铁锂(LFP)(电池街) 年度股东大会(Exide India Ltd) 年度股东大会(Amararaja) Microtex Energy Pvt Ltd (Aquira)
电池 (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
质量(公斤) 7.5 6.5 22 20 21.3
尺寸(毫米) 175*194*116 197*131*182 174*350*166 351*167*165 350*166*174
体积(升) 3.94 4.7 10.11 9.67 10.11
比能量 (Wh/Kg) 98.7(1h率)(电池)(113.6电池) 92.55(20 小时率) 78.77(5 小时率) 35.45(20h率) 26.5(5h率) 39(20h率) 31.5(5h率) 36.6(20h费率) 29.6(5h费率)
能量密度)(Wh/L) 188 128 77.1 80.66 77.2
寿命(年) 10 6 5-6 4-6 10
生命周期) 5500 2000 1000 (50% 国防部); 2500(30% DOD)(NXT 型号) 1300(30% DOD)(广达) 1450(20% DOD) 500(50% DOD) (Aquira)
阻抗 0.55mΩ(3.7V/50Ah 电池) ≤ 50 毫欧 8(12V电池) 5.1 (12V)
成本基于循环寿命 x SLA 的 Wh 1.5 到 2.0 0.75 到 0.85 1 1 1
成本/kWh ($) 900 到 1000 500 到 600 100 100 100

1. Microtex 能源 https://drive.google.com/file/d/16pjM25En0pyvg6RzpF4N3j1jtwvo7fMb/view
2. 格雷格奥尔布赖特等。 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/56284a92e4b0629aedbb0874/14454Mar 201281106401/Fact+sheet_Lead+acidion+vs+lithium
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.amalarajabatteries.com/Files/Products/Quanta%20Catalogue.pdf

表 5。 电池技术比较

淹没铅酸 VRLA铅酸 锂离子 (LiNCM)
能量密度(Wh/L) 80 100 250
比能量 (Wh/Kg) 30 40 150
定期维护 是的
初始成本(美元/千瓦时) 65 120 600
循环寿命 1,200 @ 50% 1,000 @ 50% 国防部 1,900 @ 80% 国防部
典型的充电状态窗口 50% 50% 80%
温度敏感性 在 25ºC 以上显着降解 在 25ºC 以上显着降解 在 45ºC 以上显着降解
效率 100% @ 20 小时率,80% @ 4 小时率,60% @ 1 小时率 100% @ 20 小时率,80% @ 4 小时率,60% @ 1 小时率 100% @ 20 小时率,99% @ 4 小时率,92%@1 小时率
电压增量 2V 2V 3.7V

太阳能光伏系统中电池的工作效率不是 100 %. 在循环过程中会损失一些能量。 在铅酸电池的情况下,效率为 80% 至 85%,在锂系统中,该数字为
95% 到 98 %. 这相当于说,如果 SPV 产生 1000 Wh 的能量,铅酸电池最多可以存储 850 Wh,而锂电池可以存储 950 Wh。

一块容量为 3.7 V * 4= 14.8V/50Ah(1 小时率)的汤浅锂离子电池重 7.5 公斤。 体积为(17.5*19.4*11.6)3.94升。 Wh容量为14.8*50=740。 比能量为 740 Wh / 7.5 kg = 98.7 Wh/kg。 能量密度为 740/3.94=187.8 Wh/升。 [https://www .lithiumenergy.jp/en/Products/index.html]
一块容量为 12V/65Ah 的 Exide AGM VRLA 电池重 13.8 公斤,尺寸为 17*17*19.7 厘米,体积为 5.53 升。 瓦时容量为12*65=780瓦时。 比能量为 780 Wh / 13.8 kg = 56.5 Wh/kg。 能量密度为 780/5.53=141.0 Wh/升。 [https://docs .exideindustries.com/pdf/industrial-export-batteries/products/inverter-batteries/agm-vrla.pdf]
磷酸铁锂电池:12V/47 Ah 6.5 kg.197*131*182 mm。 4.7 升。 109 瓦时/公斤。 128 瓦时/升。
48V/30 Ah ReLion 3995 美元 (https://relionbattery.com/insight) 1339.5 美元 (https://relionbattery.com/insight-echnology)

哪种可充电太阳能电池最适合太阳能存储?

选择家用太阳能电池的注意事项

假设:
独立系统
每日用电量:每天 30 瓦 = 30 W*24 h = 720 Wh。
假设系统电压为 12 V。
四天无阳光(4天自治)
当前将是
30 W /12 V = 2.5 安培*每天 24 小时 * 5 天(包括 4 天无阳光)= 300 Ah,放电率为 2.5 A。
(注意:但容量为 200 Ah 的电池如果以 2.5 安培放电超过 120 小时,即 2.5 安培持续 5 天,则可以提供 300 Ah(额外的 50%)。 现在我们不考虑它)

所以选择的电池将是 300 Ah @ 10 h rate

太阳能电池组容量:

放电率和容量
LAB:铅酸电池在不同电流下提供不同百分比的能量;放电电流越大,容量输出越低。
(见下表)
LIB:微不足道的差异

表 6。 放电率和容量输出 铅酸电池 (LAB)

出院时间(小时) 12V 电池的截止电压 (V) 可用容量百分比
120 10.8 150
20 10.8 115
10 10.8 100
5 10.8 85
3 10.5 72
1 9.6 50

因此,我们必须根据需要备份的容量和持续时间来选择合适的电池。
我们选择了一块 300 Ah 的电池,以 30 W 的功率连续运行 5 天。

太阳能备用电池放电容量的温度校正

铅酸电池:温度的近似修正系数可取为每摄氏度 0.5%
锂离子电池:无需申请
额定容量是在印度 27ºC 时给出的。 但是如果工作温度与参考温度相差很远,我们就必须相应地增加或减少 Ah 容量,在 LAB 的情况下。 温度越低,容量越低。
在我们的计算中,我们将 25 到 30ºC 作为温度,无需应用任何修正。

太阳能电池 校正从太阳能光伏到电池和逆变器的效率损失

修正从 SPV 到电池和逆变器的效率损失
铅酸电池:15%损耗
锂离子太阳能电池:5%损耗
假设选择了 300 Ah 电池,如果应用修正系数,则所需容量将提高到 345 Ah (300*1.15)。 因此,考虑到上述低效率,该电池将提供所需的电流。

太阳能电池系统安全放电深度 (DOD) 限制:

铅酸电池: : 80 %

锂太阳能电池:80%

这方面将需要的容量进一步提高到345 /0.8 = 431 Ah

太阳能电池过载系数(应急备用容量)

铅酸电池:5%
锂离子电池:5%
出于过载考虑,我们必须将上述步骤 (d) 中获得的容量增加 5% 到 10%。
所以容量为 431*1.05 = 452 Ah。
假设需要 12V 450 Ah 电池

太阳能电池寿命终止因素:

如果容量已达到 80% 标记,则铅酸电池(或任何类型的电池)被认为已达到使用寿命。
所以我们必须额外添加 25%。 所以容量将是 450/0.8 或 450*1.25 = 562 Ah。 应选择最近容量的电池。 可以选择并联两节 200 或 225 Ah 电池。

太阳能电池 - 充电时间

充电时间取决于之前的输出。 10% 到 15% 的额外 Ah 就足够充满电了。 SPV 充电时间取决于太阳辐射,在任何热带气候国家,太阳从上午 6:00 到下午 5:00 照射。 铅酸电池的库仑效率(或Ah效率)约为90%,能量效率(或Wh效率)为75%。 另一方面,锂离子电池的充电效率为 95% 至 99%。

太阳能电池 - 易于安装

无论是铅酸电池还是锂离子电池,都可以轻松安装。 电池应远离热浪和高速风。

从长远来看,哪种太阳能电池成本更高?

成本考虑将导致您选择开始时给出的铅酸类型。 如果将铅酸电池的成本视为 100%(以每千瓦时为基础),锂离子电池的成本将是 500% 至 1000%(2020 年按现行费率计算,成本会高出 5 至 10 倍)。

太阳能电池寿命

如果以铅酸电池的寿命为100 %, 则锂离子电池(非LFP)的寿命至少是其他锂离子电池的两倍,而LFP锂离子电池的寿命没有其他锂离子电池长。化学。 然而,必须适当注意的是,对锂离子电池的投资需要对昂贵的复杂电池管理系统进行额外投资。

多少瓦的太阳能电池板可以为12V太阳能电池充电?

给12V电池充电多少太阳能瓦?

正确答案:所需 SPV 面板的瓦数取决于电池容量。
12V太阳能电池板(大多数太阳能光伏板额定为12V)的太阳能电池板提供13.6至18V的电源电压。 瓦数可以是任何值,但瓦数越高,持续时间越短,电池充电。 同样,太阳辐射强度越高,产生的电流就越大。 大多数 100 瓦 12 伏面板实际上有 30 或 32 个电池,每个电池产生大约 0.5 V 的电压,所有电池都串联连接以产生 16v 到 18 伏的开路电压。 当负载连接时,它会降低到大约 15 伏。

一块12V/100W的太阳能电池板能产生多少安培?

即使面板的额定电压为 12V,它也会产生大约 18V 的电压,因此:
产生的电流(安培)= 100 W/18 V = 5.5A。
现在,我们知道太阳能光伏板在晴天提供的电压和电流。
但是我们不能将太阳能光伏板输出直接连接到电池端子。 在这里,充电控制器来寻求帮助。 电池插在充电控制器和逆变器之间。 太阳能光伏板输出连接到充电控制器。
充电控制器有助于监控电池中存储了多少能量以防止过度充电。 充电控制器还将保护电池免于过度放电和过度充电。

根据电池的安培小时 (Ah) 容量,充满电的持续时间会有所不同。 如果假设太阳辐射可用 7 小时,则电池的输入将为 7 x 5.5 A = 38.5 Ah;
太阳能电池是否充满电取决于电池先前的输出。 如果之前的输出低于 38.5 Ah,我们可以放心地假设电池已充满电。 请注意,铅酸电池的库仑效率(或 Ah 效率)约为 90%,能量效率(或 Wh 效率)为 75%。

因此,实际输入将为 38.5 Ah *0.90 = 34.65 Ah。 瓦特小时效率将具有较低的值,具体取决于太阳能光伏板的输出电压。
如果需要更大的电流(安培)进行快速充电,可以并联更多的太阳能光伏板。
还必须考虑电池的当前接受度。
在这里,充电控制器来寻求帮助
同样,对于便携式 10 W 太阳能光伏板(用于带有 12V/7Ah 电池的便携式灯笼),产生的电流将为 10 W/18V = 0.55 A

如何将24V太阳能电池板连接到12V太阳能电池?

像往常一样,太阳能光伏板通过充电控制器(或MPPT充电控制器,最大功率点跟踪充电控制器)连接到电池。 只要有充电控制器,就不用担心输出电压过高。 但应注意不要超过面板背面指定的 I max 。 当然,太阳能电池将获得受控的快速充电。

注意:MPPT 或最大功率点跟踪器充电控制器是一种电子 DC 到 DC 转换器,可优化太阳能光伏板与电池组或公用电网之间的匹配。 也就是说,它们将来自太阳能电池板和其他类似设备(如风力发电机)的较高电压直流输出转换为电池充电所需的较低电压

如何将太阳能电池板连接到电池?

太阳能光伏板不应直接连接到电池,除非它是为该特定电池制造的专用板。 太阳能光伏板和电池之间插入了一个简单的充电控制器,以确保系统的平稳运行。

如何计算太阳能电池板,电池和逆变器?

如何计算太阳能电池板和电池尺寸?

第一步是了解用户的负载要求。
一个。 灯管 40 W
湾 吊扇 75 W
C。 LED灯泡(3Nos.*5W)15W
d. 笔记本电脑 100 瓦
计算总瓦数以及设备使用的持续时间。
让我们假设总功率为 230 瓦。 在任何时候都会考虑 50% 的使用率。 使用时间为10小时。
因此,电器的能量需求为 = (230/2) W * 10 h = 1150 Wh/天。

将电器每天所需的总瓦时数乘以 1.3(系统中损失的能量)1150*1.3= 1495 Wh,四舍五入为 1500 Wh(这是太阳能光伏板需要提供的功率。 )

太阳能光伏板要求

假设 10 小时的能量 (Wh) 需求为 = 1500 Wh。 夏季照射时间为 8 至 10 小时。 在冬季和阴天,日照时长约为 5 小时。 我们取前一个值来计算面板功率要求
因此,所需的 SPV 功率为 1500 Wh/10 小时阳光 = 1500 W。

平均而言,单个 12V/100W 太阳能光伏板将产生约 1000 瓦时 (Wh) 的电量(10 小时 * 100 W)。 因此,需要的太阳能光伏板数量 = 1500 Wh /1000 Wh = 1,50,四舍五入为 2 个 12V/100 W 的面板。我们需要 200 瓦的太阳能光伏面板,即 2 个并联的面板。 或者可以使用一块 360 W 的面板。
如果我们需要 5 小时的日照,我们可能需要 1500 Wh/500 Wh = 3 块并联或一块 360 W 的太阳能光伏板。

笔记:
这个太阳能光伏发电量在冬天可能不够用,因为我们计算了10小时的日照。 但是在后面的计算中,我们需要 2 天没有阳光,所以冬天的输出可能不是问题。 我们必须冒这个风险,以避免太阳能光伏板的成本增加。

对于 100 W 太阳能光伏板,以下参数适用

峰值功率 (Pmax) =100 W
最大电源电压(VAmp = 18 V
最大功率电流 (IMP) = 5.57 A (100 W/17.99 V)
开路电压(VOC)=21.84 V
短路电流 (ISC) = 6.11 A
模块效率(在 STC 下)= 13.67 %
建议的最大保险丝额定值 = 15 A

太阳能光伏板的效率在决定太阳能板的面积方面很重要。 效率越低,所需的面积就越大。 市售面板的效率从 8% 到 22 %, 这一切都取决于太阳能光伏面板的成本。

家用太阳能电池尺寸

这是尺寸调整练习中最困难的部分。 但是一个简单的计算将表明我们需要一个 12V/125Ah 的电池。 如何?
1500 Wh / 12 V = 125 Ah(记住 Wh = Ah *V。Ah = Wh/V)。
但是在最终确定电池容量之前,我们必须考虑几个低效率。 他们是:
一个。 修正从太阳能光伏板到电池和逆变器的能量传输效率损失(15% 到 30 %. 在计算总 Wh 需求时考虑到了 1200Wh 变为 1560 Wh,在“如何计算太阳能电池板、电池和逆变器?”部分下考虑了 30% 的损耗。以上。)

湾 安全 DOD 限制:(80 %. 因子 1.0 变为 1/0.8= 1.25 )(注意:大多数专业人士将安全放电深度 (DoD) 限制为 50 %. 太低了)。 此外,我们计划有四天没有阳光。 对于 50 % DOD 寿命结束,该系数将为 1/0.5= 2。
C。 过载系数(应急储备能力)(5 %. 系数1.25变为1.25*1.05=1.31)。

d. 寿命终止系数:(80%。当电池达到其额定容量的 80% 时,据说寿命已经结束。因此,系数 1.31 变为 1.31/0.8 或 1.31*1.25 = ~1.64)。

因此,在 10 小时的速率下,电池的容量几乎是两倍 = 125*1.64= ~ 206 Ah。 最接近的可用容量是 12V/200Ah(10 小时速率)。

aA3Qg+nfIqDI+fwW3j+Fp3Ob8aeotRO0UwOdGujUQKcGOjXQqYFODXRq4N+mgf8BsJYcJWrdjK8AAAAASUVORK5CYII=

笔记:

  1. 我们只计算了一天,即每天 10 小时。
  2. 我们假设总负载的 50% 为 2
  3. 我们没有考虑到任何没有阳光(或没有阳光)的日子。
  4. 通常所有专业人士都需要 3 到 5 天的自主权(即无阳光日);
  5. 如果我们甚至需要2 天的自主权,电池容量将是 200 + (200*2) = 600 Ah。
  6. 我们可以并联使用三节12V/200 Ah电池。 或者我们可以串联使用六个容量为 600 Ah 的重型 2V 电池。

太阳能逆变器尺寸

逆变器的输入额定值应与电器的总功率瓦特兼容。 逆变器必须具有与电池相同的标称电压。 对于独立系统,逆变器必须足够大以处理所使用的总瓦数。 逆变器额定功率应比电器总功率大 25% 左右。 如果电路中包含洗衣机、空气压缩机、搅拌机等尖峰电器,逆变器的尺寸至少应为这些电器容量的 3 倍,以应对启动时的浪涌电流。

在以上计算中,总瓦数为 230 W(即满载)。 当我们包含 25% 的安全裕度时,逆变器的额定值为 230*1.25 = 288 W。

如果不包括洗衣机等尖峰电器,12V/300W逆变器就足够了。 否则,我们必须使用 1000 W(或 1 kW)的逆变器。

太阳能充电控制器尺寸

太阳能充电控制器应与光伏阵列和电池的瓦数相匹配。 在我们的例子中,我们使用 12V/300 瓦太阳能电池板。 得出 300 W 除以 12 V = 25 A 的电流分压,然后确定哪种类型的太阳能充电控制器适合您的应用。 我们必须确保太阳能充电控制器有足够的容量来处理来自光伏阵列的电流。
按照标准做法,太阳能充电控制器的选型是取光伏阵列的短路电流(Isc)乘以1.3

太阳能充电控制器额定值 = 光伏阵列总短路电流 = (2*6.11 A) x 1.3 = 15.9 A。
考虑到上面显示的瓦数计算,充电控制器应该是12V/25A(不包括机器kike洗衣机等)

如何用太阳能电池板给电池充电?

如何使用太阳能电池板为 12 V 铅酸电池充电?

你可以用太阳能电池板给汽车电池充电吗?

首先要注意的是电池和太阳能光伏板之间应该有兼容性。 比如太阳能光伏板要给12V的电池充电就应该是12V的。 我们都知道,额定功率为 12 V/100 瓦的太阳能光伏将产生近 18 V 的开路电压 (VOC) 和 16V 的最大功率电压 (VAmp) 和 5.57 A (100 W) 的最大功率电流 (IMP) /17.99 伏)

一旦电池电压和容量额定值已知或可用,就可以遵循上一节中所示的计算。
最重要的一点是,电池不应直接连接到太阳能光伏板。 如前所述,应使用适当额定值的充电控制器和逆变器。

或者
如果用户可以监控电池端电压(TV)(即不时地继续读取电池端电压读数),则太阳能光伏板可以直接连接到电池上。 一旦电池充满电,就应终止充电。 完全充电的标准取决于电池的类型。 例如,如果是浸没式铅酸电池,则充电电视对于 12V 电池可以达到 16V 或更高。 但如果是阀控式(所谓密封式),对于12V的电池,任何时候的电压都不允许超过14.4。

如何将电池连接到太阳能电池板?

如何将太阳能电池板连接到 RV 电池?

休闲车 (RV) 太阳能光伏面板的接线与其他 SPV 面板相同。 太阳能光伏板不应直接连接到电池。 与屋顶 SPV 一样,RV 将拥有自己的充电控制器和其他系统组件。
根据太阳能光伏的输出(更重要的是电压),应该完成电池的连接。 如果太阳能光伏输出为 12V,则可以通过合适的充电控制器连接一个 12V 电池。 如果您有更多的 12V 电池作为备用,这些备用电池可以与已经连接的电池并联连接到 SPV。 切勿将它们串联。

Fig 7. Different types of connection of batteries to SPV panels
Fig 7. Different types of connection of batteries to SPV panels

如果您有两节 6 V 电池,请将它们串联,然后连接到太阳能光伏板
如果太阳能光伏板输出电压为24V,可以串联两节12V电池。

值得买太阳能电池吗?

是的,值得购买太阳能电池。 太阳能电池专为太阳能应用而设计,因此比其他类型的铅酸电池寿命更长。 它们可以承受更高的工作温度,并为预期的低排放应用提供更长的使用寿命。 此外,它们是阀控式,因此维护成本几乎为零。 无需在细胞中定期加水。

如果您指的是太阳能光伏系统,那么答案是:您想在哪里使用它? 它是一个没有电网连接的遥远地方吗? 那么它绝对是有利可图且具有成本效益的。
除了电池部分,所有其他组件的预期寿命都超过 25 年。 太阳能提供的最终经济利益将远远超过您为太阳能支付的任何价格。
成本的回收期主要取决于 DISCOM 的电力成本。

太阳能电池性价比高吗?

投资回收期 =(系统总成本 – 激励价值)÷ 电力成本 ÷ 年用电量
对于 1 kW 太阳能光伏系统,基准成本为 65,000 卢比。 政府补贴为 40,000 卢比。
你可以有自己的计算。

如何防止太阳能电池板对太阳能电池过度充电?

所有充电器均按照良好的制造规范制造。 当 SPV 面板和电池之间连接充电控制器时,无需担心充电器。

但是,数字最大功率点跟踪器 ( MPPT ) 是一个不错的选择,而不是简单的充电控制器。 MPPT 是一种电子 DC 到 DC 转换器,可优化太阳能电池阵列(PV 面板)和电池组之间的匹配。 它感应太阳能电池板的直流输出,将其转换为高频交流电,然后逐步降低到不同的直流电压和电流,以完全匹配电池的功率要求。 下面解释了拥有 MPPT 的好处。

什么是最好的太阳能电池充电器?

大多数光伏电池板的输出电压为 16 至 18 伏,即使 SPV 电池板的标称电压额定值为 12 V。但标称 12 V 电池的实际电压范围可能为 11.5 至 12.5 V (OCV),具体取决于状态电荷 (SOC)。 在充电条件下,必须向电池输送额外的电压分量。 在普通充电控制器中,SPV 面板产生的额外功率会以热量的形式消散,而 MPPT 会感应电池需求,如果 SPV 面板产生更高的功率,则会提供更高的功率。 因此,通过使用 MPPT 避免了浪费、充电不足和过度充电。

温度会影响 SPV 面板的性能。 当温度升高时,SPV 面板的效率会降低。 (注意:当SPV面板暴露在较高温度下时,SPV面板产生的电流会增加,而电压会下降。由于电压下降比电流增加快,所以SPV面板的效率会下降。)。 相反,在较低温度下,效率会增加。 在低于 25°C(这是标准测试条件 ( STC ) 的温度)的温度下,效率会增加。 但从长远来看,效率将保持平衡。

太阳能电池板如何计算太阳能电池的充电时间?

一开始我们就应该知道
1、电池的荷电状态(SOC)
2. 电池容量 &
3. SPV 面板的输出特性。
SOC 表示电池的可用容量。 例如,如果电池已充电 40%,我们说 SOC 为 40% 或 0.4 倍。 另一方面,放电深度 (DOD) 表示已从电池中移除的容量。 在上面 40% SOC 的例子中,DOD 是 60 %.
SOC + DOD = 100 %.
一旦我们知道了 SOC,我们就可以知道必须向电池提供多少能量才能使其充满电。

太阳能电池如何充电?

如果 SPV 面板的输出功率为 100 W,充电时间为 5 小时,则输入电池的功率为 100 W*5h = 500 Wh。 对于 12V 电池,这意味着我们给出了 500 Wh/12V = 42 Ah 的输入。 假设电池容量为 100 Ah,如果电池已完全放电,则意味着我们已充电至 42% SOC。 如果电池仅放电 40%(40%DOD,60% SOC),则该输入足以充满电。

正确的方法是包括一个充电控制器,它将为电池充电。

7 Ah 电池的太阳能电池板尺寸是多少?

12V-10 W p的 SPV 面板适用于 7.5Ah VRLA 电池。 电路中应包含12V-10A的充电控制器。 充电控制器将提供选择电池断开(11.0 ± 0.2 V 或根据需要)和重新连接(12.5 ± 0.2 V 或根据需要)电压设置的规定。 VR 电池将在 14.5 ± 0.2 V 恒压模式下充电。

在标准测试条件下(1000W/m 2和 25°C – 相当于一小时“峰值”日照),10 W 面板将在一个小时内提供 10Wh(0.6A @ 16.5V)。 夏季约 5 小时的等效日照将提供 50 Wh。 因此,50 Wh/14.4 V = 3.47 Ah 的输入将被放入电池中。

太阳能电池板能给太阳能电池充满电吗?

绝不能单独使用太阳能电池板为电池充电。 如上所述,太阳能光伏板充电控制器应插入电池板和电池之间。 充电控制器将负责充电的完成。

多少太阳能电池板和电池为房子供电?

这个问题没有直接的答案,因为每个家庭都有自己独特的电力需求。 两个大小相同的家庭可能有完全不同的能源需求。
因此,请按照下面给出的过程来确定太阳能光伏电池板、电池和充电控制器的合适规格。
步骤1。 计算家庭的日常电力需求和能源需求。

表 7。 日常电力需求和能源需求

家电 电器/电器 没有。 总重量 每天 5 小时的使用时间和总 Wh 需求
LED灯泡 10W 10 100 5个小时; 500 Wh 或 0.5 kWh 或单位(每月 15 kWh)
吊扇 75W 3 225 5个小时; 1.25 台(15+37.5=52.5 kWh 每月)
灯管 40W 4 160 5个小时; 0.8 千瓦时(每月 52.5+24=76.5 千瓦时)
笔记本电脑 100W 1 100 10个小时; 1.0 单位(76.5+30=106.5 kWh 每月)
冰箱 300W(200 升) 1 300 5 小时;1.5 台(106.5+45=152 kWh 每月)
洗衣机 1000W 1 1000 1小时; 1 台(152+30=182 kWh 每月)

1. 每天的总能源需求 = 182 kWh / 30 天 = 6.07 kWh 比如说,6000 Wh
2. 但在任何时候,6000 Wh 以上的全部是不使用的。 所以必须以 Wh 为单位计算平均需求。 我们可以取 6000 的 50% = 3000 Wh。

第2步。 计算家庭每天的太阳能电池板能源需求。

  1. 需要 3000 Wh / 5 小时 = 600 W 或 0.6 kW 面板。
  2. 但我们必须考虑到 SPV 面板的效率。 所以将这个值除以 0.9。 我们得到 0.6/0.9 = 666 Wh
  3. 我们可以选择四块 365 W(P Max = 370 W)的面板(例如,LG365Q1K-V5)。 当使用两个并联和两个串联时,在 74.4 (V MPP ) 到 87.4 V (V OCV ) 的电压下,我们有 1380 (W Rated ) 到 1480 (W @40C ° )。 阵列的额定电流为 19.94 A

第 3 步。 计算太阳能电池的能量需求

1. 电池只能在太阳能光伏应用中放电 80%。 所以将这个 Wh 除以 0.8; 6300/0.8 =7875Wh
2. 同样,对于缓冲库存(没有星期日 – 2 天),我们必须将其乘以 1+2 = 3. 所以需要的电池 Wh 为 7875 Wh*3 = 23625 Wh。
3. 要将这个 Wh 转换为 Ah,我们必须将 Wh 除以要采购的电池的电压。 23625 Wh /48 V = 492 Ah。 或 23625 /72 = 328 Ah。

    • 如果我们需要用于 48V 系统的AGM VRLA电池,那么Microtex 品牌电池6 个M 500V 电池(8V,500 Ah @ C 10 )是专为长寿命太阳能应用而设计的理想电池。 如果我们选择72 V系统,那么Microtex Brand 9号M 300 V型(8V, 300 Ah @ C 10 )是好的

这些电池结构紧凑,可堆叠在水平机架中,占地面积小

步骤4。 计算充电控制器的规格


由于我们使用标称额定值为 48 V(24 芯)的电池,我们需要 2.4 V*24 = 57.6 V 充电控制器。 使用 MidNite Solar 的 Classic 150 充电控制器,充电电流为 25.7 A,充电电压为 57.6 V(适用于 48V 电池)。

如果我们使用标称额定值为 72 V(36 芯)的电池,我们需要 2.4 V*36 = 86.4 V 充电控制器。 使用 MidNite Solar 的 Classic 150 充电控制器,此电压的充电电流为 25.7 A,电池充电电流为 25.7 A。 72 V 电池系统的问题是我们必须多串联一个面板;所以总共需要采购 6 个面板(而不是 4 个)。 因此,最好选择 48 V 电池系统。

关于充放电电流要求,由于我们使用的是150V/86A的MPPT,因此MPPT会正确处理充放电电流。
但是制造商要求每节电池的充电电压为 2.25 至 2.3 V (Vpc),充电电压可以设置在指定的电压水平。

如何在没有电池的情况下使用太阳能?

不建议直接使用 SPV 面板,除非阵列和设备的电压兼容,否则设备也应该是 DC 类型的。
否则,应该总是有一个 PWM 充电控制器或一个复杂的 MPPT。
当没有电池存储能量时,我们不得不将多余的能量出售给当地的 DISCOM。 所以它必须是一个并网的 SPV 系统。

位于西班牙的可再生能源公司 Abengoa 已经建造了几座太阳能发电厂,将多余的能量储存在熔盐中,熔盐可以吸收极高的温度而不改变状态。 Abengoa 最近又获得了另一份合同,在智利建造一座 110 兆瓦的盐基太阳能存储发电厂,该发电厂应该能够储存 17 小时的备用能源。 [ https://www.popularmechanics.com/science/energy/a9961/3-clever-new-ways-to-store-solar-energy-16407404/]
最近开发的一个想法是使用太阳能电池板的电力将水泵送到高度(例如在屋顶上),这意味着它们存储势能,然后当它向下流动时可以转化为动能,因此,当使用流动的水时,电力旋转涡轮机。 这就像一个太阳能水电组合!

另一种方法是将来自光伏系统的能量引导至水电解槽,该电解槽可从水中产生氢气。这种氢气被储存起来,以后可以用作电池来发电。这主要用于工业目的。[ https://www.environmentbuddy.com/energy/how-to-store-solar-energy-without-batteries/ ]

太阳能电池板将吸收来自太阳的光子,这些光子将进入系统,在该系统中铝合金被加热并从固态转变为液态。 使用这种方法,它可以在材料中存储非常密集的能量,这些能量将作为热量发送到斯特林发电机。 从那里,它变成了零排放且成本更低的电力。 https://www.sciencetimes.com/articles/25054/20200318/breakthrough-concept-for-storing-energy-without-batteries.htm

如何测试太阳能电池?

印度标准组织制定了 IS 16270:2014,用于测试太阳能光伏应用的二次电池和蓄电池。 IEC 规范编号 IEC 62133:2012 也可用。 这两个规格是相同的。

详细描述了以下测试:

  1. 额定容量
  2. 耐久性(生命周期测试)
  3. 电荷保持
  4. 光伏应用中的循环耐久性(极端条件)
  5. 从硫酸化中恢复
  6. 浮充失水
  7. 效率测试

我可以直接从太阳能电池板给电池充电吗?

不建议直接使用 SPV 面板,除非阵列和设备的电压兼容,否则设备也应该是 DC 类型的。

太阳能电池组是如何工作的?

像任何其他电池组一样,太阳能电池也可以按需提供能量。 根据功率要求和需要该功率的持续时间,将确定电池组的容量及其配置。
所需的功率和持续时间也将决定太阳能电池板的容量。

太阳能电池板和电池通过充电控制器连接,不会因电压或电流过大而损坏电池或电器。 同样,来自电池的电流将是直流电,并且该直流电将根据太阳能逆变器的要求转换为交流电。 一些在直流上运行的电器可能会连接到充电控制器。
不熟悉连接电池的用户在连接电池之前应咨询专家,以制作合适的电池组或将电池连接到充电控制器或逆变器。

胶体电池对太阳能有好处吗?

是的。胶体电池为阀控式,维护要求几乎为零。 它们在浮动和循环应用中提供卓越的性能,并且在电池的整个预期寿命期间不会降低可靠性或可靠性。 正极脊由具有高锡含量的特殊耐腐蚀合金制成,可在电池的整个生命周期内提供良好的性能。
它们非常适合所有可再生能源存储、UPS、开关设备和控制应用、铁路信号和电信 (S&T) 应用。

这些电池由使用高压压铸工艺制造的管状板制成,因此提供无孔铸件,使用寿命超过 20 年。 它们是即用型工厂充电电池,没有电解质分层。 由于 VR 结构,繁琐的定期加水(加水)被取消。

他们特别设计的阀门采用阻燃材料,彻底消除火灾隐患。

我可以用汽车电池做太阳能吗?

任何类型的电池均可用于 SPV 应用。 汽车电池适用于高倍率放电,因此采用更薄的平板制造。 因此它们在深度循环应用中的寿命会很差。
人们可以在太阳能光伏应用中使用它们,但不应期望很长的寿命。

我可以在普通逆变器中使用太阳能电池吗?

是的。 逆变器和电池在电压上应该是兼容的。 逆变器的最大充电电压应为每节电池 (Vpc) 2.25 至 2.3 V,即 12V 电池的最大充电电压为 13.5 至 13.8 V。 那么就不会遇到问题了。

太阳能电池板电池组可以使用普通逆变器电池吗?

是的。 但是与太阳能凝胶电池相比,维护方面会带来问题并且还会导致成本上升。 定期充电、清洁端子和垫圈、螺栓和螺母以及定期均衡充电:这些是维护方面的一些内容。

一个 10 千瓦的太阳能系统需要多少个电池?

10 kW(离网)太阳能系统的电池规格应考虑几个参数,如每日 kW 和 kWh 要求、SPV 电池板容量、太阳能日照等。
然而,大多数 7.5 kW 至 10 kW 容量(需要 700 至 1000 平方英尺屋顶面积)的屋顶离网系统使用 150 Ah 电池的 120 V 系统以及 16 个 320 WP 太阳能电池板模块。
并网太阳能光伏系统不需要电池存储。

如何用一块太阳能电池板为多个电池充电?

所有太阳能充电控制器只允许给一个电池充电。 如今,有些充电控制器可以选择为两个电池组充电。 两个电池组使用相同的控制器和太阳能电池板分别充电。 充电控制器上有两个独立的电池连接点。
在没有上述类型的充电控制器的情况下,可以通过使用两个太阳能充电控制器从一个太阳能电池板为两个电池充电。 充电控制器专门设计用于这种配置。 两个太阳能充电控制器单独有效地监控和控制,以确保最佳的充电电流(安培)和电压。

为 12 伏电池充电需要多少块太阳能电池板?

单个太阳能电池足以为 12V 电池充电。 SPV 面板的输出电压适合为 12V 电池充电,范围为 16 至 17.3 V。

电流取决于以并联方式连接的太阳能电池的数量。 每个 SPV 电池可产生大约 0.55 至 0.6 V (OCV) 和 2 A 的电流,具体取决于电池的尺寸、太阳辐射(以 W/m 2为单位)和气候条件。

35 个串联电池在 17.3 时产生 35 至 40 W。 电池的直径为 4 英寸。 通常太阳能组件
面板安装在铝制框架中,该框架面向赤道(南)并倾斜约 45° S 的角度。
40 W 电池的面积为 91.3 cm 2,电压为 21 V (OCV) 和 17.3 V (OCV)。 它可以产生 2.3 A 的电流。
同样,在标准情况下,10 W 面板将在一个小时内提供 10 Wh (0.6A @ 16.5V)
测试条件(1000 W/m2 和 25C – 相当于一小时的“高峰”日照)。 在夏季大约 5 小时的等效日照下,它将提供 50 Wh。

哪种电池最适合太阳能?

出于成本考虑,太阳能凝胶电解质电池是最好的。
但如今,性能更好的锂离子电池正受到用户的青睐。
一个 24 千瓦时的铅酸电池等于:
• 12 伏时为 2,000 Ah
• 24 伏时为 1,000 Ah
• 500 Ah 48 伏
同样的24千瓦时,13.13千瓦时的锂电池就足够了
• 12 伏时为 1,050 Ah
• 24 伏时为 525 Ah
• 262.5 Ah 在 48 伏 (https://www.wholesalesolar.com/solar-information/battery-bank-sizing)

铅酸电池尺寸

10 kWh x 2( 50% 放电深度)x 1.25(80% 充电效率系数)= 25.0 kWh

但如果我们对深循环铅酸电池进行80% 的 DOD计算,则所需的千瓦时会更低。

10 kWh *1.25(或 10/0.8)( 80% 放电深度)乘以 1.25(80% 充电效率),所需电池为 15.6 kWh

锂离子电池尺寸

10 kWh x 1.25( 80% 放电深度)x 1.05(95% 充电效率系数)= 13.16 kWh

我可以将 24 V 太阳能电池板连接到 12 V 电池吗?

是的。 但是我们必须在 SPV 面板和电池之间包含一个充电控制器。 否则电池可能因过度充电而损坏甚至可能爆炸,如果条件有利于氢气积聚超过危险极限并产生火花。

太阳能电池和普通电池有什么区别?

太阳能电池由采用高压压铸工艺制造的管状板制成,因此可提供无孔铸件,使用寿命可达 20 年以上。 它们是即用型工厂充电电池,没有电解质分层。 由于 VR 结构,繁琐的定期加水(加水)被取消。 他们特别设计的阀门采用阻燃材料,彻底消除火灾隐患。

胶体电池为阀控式,维护要求几乎为零。 它们在浮动和循环应用中提供卓越的性能,并且在电池的整个预期寿命期间不会降低可靠性或可靠性。 正极脊由具有高锡含量的特殊耐腐蚀合金制成,可在电池的整个生命周期内提供良好的性能。

相反,普通电池的板栅采用常规合金制成,寿命也不长。 但是与太阳能凝胶电池相比,维护方面会带来问题并且还会导致成本上升。 定期充电、清洁端子和垫圈、螺栓和螺母以及定期均衡充电:这些是维护方面的一些内容。

图 2。 一个简单的离网太阳能系统
图 2。 一个简单的离网太阳能系统

如何将太阳能电池板连接到电池充电控制器:

充电控制器将连接在太阳能光伏板和电池之间

Please share if you liked this article!

Did you like this article? Any errors? Can you help us improve this article & add some points we missed?

Please email us at webmaster @ microtexindia. com

On Key

Hand picked articles for you!

平板电池

平板电池

平板电池 与管状电池相比,平板电池的寿命较短。 随

铅酸电池的优缺点

铅酸蓄电池

铅酸电池的优缺点 可以说,电池是与其他技术相结合以

加入我们的时事通讯!

加入我们的邮件列表,其中有 8890 位了不起的人,他们了解我们最新的电池技术更新

在此处阅读我们的隐私政策– 我们承诺不会与任何人分享您的电子邮件,也不会向您发送垃圾邮件。 您可以随时取消订阅。

Do you want a quick quotation for your battery?

Please share your email or mobile to reach you.

We promise to give you the price in a few minutes

(during IST working hours).

You can also speak with our VP of Sales, Balraj on +919902030022