太陽能電池(太陽能儲藏) 2021

太陽能電池 - 太陽能儲存

目前,太陽能光伏系統(SPV)應用中只有兩種類型的電池可供應商用。
它們是:
鉛酸電池 和鋰離子電池
在這種類型的主要有三個品種:
(a) 淹沒類型(平板和 管狀板類型)
(b). AGM VRLA 電池
(c). 凝膠 VRLA 電池
在這些類型的,成本的順序是凝膠 > AGM > 淹沒。 但大多數工程師選擇凝膠閥調節電池,因為它們的循環壽命更長,耐受更高的溫度性能。

由於 被淹沒的電池 需要定期維護,因此能夠監督電池的人可以選擇此類電池。 此外,這些電池排放氫氣和氧氣,應在安裝電池的空間內提供足夠的通風。 定期用水加注電解質,保持電池頂部清潔,無灰塵和酸霧,這一點非常重要。 如果沒有寬敞的電池空間,應優先使用密封免維護閥調節電池。

不能參加維護工作的人應首選 AGM 或凝膠電池 浮動/充電電流,以施加相同的電壓。 AGM 電池由於內部電阻較低,更適合高功率應用。 在這兩種類型中,AGM 電池由於重組效率較高而更溫暖。 這是因為兩種類型的孔隙結構存在差異。 電池的現場壽命取決於各種因素,因此從事電池研發工作的科學家和工程師取決於工業標準中規定的某些程式,如 國際 清算銀行(印度標準), BS( 英國標準), IEC( 國際電工委員會), IEEE( 電氣和電子工程師學會)等

在使用平板電池和管狀電池進行的加速 壽命測試中 ,在25°C和25°C下,壽命估計為21.3年。在25°C下,壽命估計為21.3年。這些電池是由BAE巴特利安有限公司,柏林。[維蘭德·魯施]。

對於加速壽命測試,標準 IEC 60 896-21 要求測試溫度為 40°C 和 55 或 60°C,標準 IEEE 535 – 1986 要求 62.8°C。 對VRLA型BAE OPzV(VRLA密封管板電池)、泛洪(VLA)型 BAE OPzS( 泛水管板電池)和BAE OGi(泛水準板電池)進行了62.8°C的使用壽命測試,結果如下所述。 電池以標準值為浮子充電 :VRLA 為 2.25V,淹沒電池為 2.23V。 在測試期間,每50天監測一次極子的生長、浮電流的增加和3小時容量的變化。

表1
根據 IEEE 535-1986 的預期壽命測試結果
[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]

Life as per IEEE 535-1986 OPzV (VRLA Tubular Plate Batteries) OPzS (Flooded Tubular Plate Batteries) OGi (Flooded Flat Plate Batteries)
Life at 62.8ºC (Days) 450 550 425
Life at 20ºC (Years) 34.8 42.6 33
Life at 25ºC (Years) 22.5 27.5 21.3

表2
Victron 能源提供其產品的以下資料 (www.victronenergy.com)
不同類型的鉛酸電池的循環壽命

DOD (%) Life in number of Cycles - Flat Plate AGM Life in number of Cycles - Flat Plate Gel Life in number of Cycles - Tubular Plate Gel
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

圖1。 AGM、凝膠和凝膠長壽命電池的 DOD 和循環次數 (www.victronenergy.com

表3
AGM、凝膠和 凝膠長壽命電池的浮動壽命 (www.victronenergy.com)

Float Life AGM Deep Cycle Batteries Gel Deep Cycle Batteries Gel Long Life Batteries
Life at 20ºC (Years) 7-10 12 20
Life at 30ºC (Years) 4 6 10
Life at 40ºC (Years) 2 3 5

GS Yuasa 提供特殊的凝膠管狀電池。 某些創新延長了固定電池的使用壽命。 Yuasa 使用納米碳技術進行帶玻璃管技術的管狀板和顆粒矽膠電解質,從而避免 PAM 變質,延長使用壽命(SLC 型號)。

Yuasa SLC 管狀板,帶玻璃管氧化物支架和顆粒 SiO2
圖2。 Yuasa SLC 管狀板,帶玻璃管氧化物支架和顆粒 SiO2
Yuasa SLC 管狀板,帶玻璃管氧化物支架和顆粒 SiO2
圖3(a)。 Yuasa SLC 管狀板,帶玻璃管氧化物支架和顆粒 SiO2

鋰離子電池

在基於李的類型中,有幾種化學成分:

(a) 鋰+NCM或NMC(鋰-鎳-錳-鈷)電池

(b). 鋰-NCA(鋰鎳-鈷-鋁)

(c). 鋰-LMO(鋰-鎳-氧化錳)

(d). LFP(磷酸鋰鐵)

(e). LTO(氧化鋰-鈦)

(f)。 LCO(氧化鋰)

其中,由於成本考慮、安全性和適度延長壽命,磷酸鋰鐵 (LFP) 電池是首選。 無論何時涉及鈷,成本都會更高。 鎳基電池成本更低。 與 AGM 電池相比,LFP 電池的成本要低 15% 到 25%(HTTPs://www.batteryspace.com/LiFePO4/LiFeMnPO4-Batteries.aspx)。

表4
VRLA AGM 和鋰離子電池的比較

GS Yuasa (Li-ion (LCO) Li-iron Phosphate (LFP) (Battery Street) AGM (Exide India Ltd) AGM (Amararaja) Microtex Energy Pvt Ltd (Aquira)
Battery (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
Mass (Kg) 7.5 6.5 22 20 21.3
Dimensions (mm) 175*194*116 197*131*182 174*350*166 351*167*165 350*166*174
Volume (Litres) 3.94 4.7 10.11 9.67 10.11
Specific energy (Wh/Kg) 98.7 (1h rate) (battery) (113.6 cell) 92.55(20 h rate) 78.77(5h rate) 35.45(20h rate) 26.5(5h rate) 39(20h rate) 31.5(5h rate) 36.6(20h rate) 29.6 (5h rate)
Energy density) (Wh/L) 188 128 77.1 80.66 77.2
Life (Years) 10 6 5-6 4-6 10
Life (Cycles) 5500 2000 1000 (50% DOD) ; 2500(30% DOD) (NXT Model) 1300 (30% DOD) (Quanta) 1450(20% DOD) 500(50% DOD) (Aquira)
Impedance 0.55mΩ (3.7V/50Ah cell) ≤ 50 mΩ 8 (12V battery) 5.1 (12V)
Cost based on cycle life x Wh of SLA 1.5 to 2.0 0.75 to 0.85 1 1 1
Cost /kWh ($) 900 to 1000 500 to 600 100 100 100

1. 微特克斯HTTPs://drive.google.com/file/d/16pjM25En0pyvg6RzpF4N3j1jtwvo7fMb/view
2. 格雷格·奧爾布賴特等 al., Allcell 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=酸=鋰.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。

表 5. 電池技術比較

Flooded Lead Acid VRLA Lead Acid Lithium-ion (LiNCM)
Energy Density (Wh/L) 80 100 250
Specific Energy (Wh/Kg) 30 40 150
Regular Maintenance Yes No No
Initial Cost ($/k Wh) 65 120 600
Cycle Life 1,200 @ 50% 1,000 @ 50% DoD 1,900 @ 80% DoD
Typical state of charge window 50% 50% 80%
Temperature sensitivity Degrades significantly above 25ºC Degrades significantly above 25ºC Degrades significantly above 45ºC
Efficiency 100% @ 20-hr rate, 80% @ 4-hr rate, 60%@1-hr-rate 100% @ 20-hr rate, 80% @ 4-hr rate, 60%@1-hr-rate 100% @ 20-hr rate, 99% @ 4-hr rate, 92%@1-hr-rate
Voltage increments 2V 2V 3.7V

電池在 太陽能光伏系統中工作 的效率不是100%。 在循環過程中會損失一些能量。 在鉛酸電池的情況下,效率為80%至85%,在Li系統中,數位為
95 到 98%。 這相當於說,如果SPV產生1000Wh能量,鉛酸細胞可以存儲最多850Wh,而李細胞可以存儲950Wh。

3.7 V * 4= 14.8V/50Ah(1 小時速率)容量的 Yuasa 鋰離子電池重量為 7.5 kg。 體積為 (17.5*19.4*11.6) 3.94 升。 Wh 容量為 14.8*50= 740。 特定能量為 740 Wh / 7.5 kg = 98.7 Wh/kg。 能量密度為 740/3.94× 187.8 Wh/升。 [https://www .lithiumenergy.jp/en/Products/index.html]
12V/65Ah 容量的 Exide AGM VRLA 電池重 13.8 kg,尺寸為 17*17*19.7 釐米,體積為 5.53 升。 Wh 容量為 12*65×780 Wh。 特定能量為 780 Wh / 13.8 kg =56.5 Wh/kg。 能量密度為 780/5.53×141.0 Wh/升。 [https://docs .exideindustries.com/pdf/industrial-export-batteries/products/inverter-batteries/agm-vrla.pdf]
磷酸鐵鋰電池:12V/47 Ah 6.5 kg.197*131*182 mm. 4.7 升。 109Wh/kg. 128 Wh/升。
48V/30 Ah ReLion 3995 USD (https://relionbattery.com/insight) 1339.5 USD (https://relionbattery.com/insight-echnology)

哪種太陽能電池最適合太陽能存儲?

選擇太陽能電池時需要考慮的注意事項

假設:
獨立系統
每日用電量:每天 30 瓦 = 30 W*24 小時 = 720 Wh。
假設系統電壓為 12 V。
四個無太陽日(4天自主)
當前將是
30 W /12 V= 2.5 安培*每天 24 小時 * 5 天 (包括 4 個無日天) = 300 Ah,2.5 A 放電速率。
(注 :但容量 為 200 Ah 的電池如果以 2.5 安培(即 2.5 安培 5 天)放電超過 120 小時,可提供 300 Ah(額外 50%)。 現在我們沒有考慮它)

因此, 所選電池將是 300 Ah = 10 h 速率

太陽能電池 容量:
排放率和容量
實驗室:鉛酸電池在不同的電流下提供不同比例的能量;放電電流越高,容量輸出越低。
(參見下表)
LIB:可忽略的差異

表6. 放電率和容量輸出鉛酸電池 (LAB)

Duration of discharge (hours) Cut-off voltage for 12V battery (V) Per cent capacity available
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,我們必須根據需要備份的容量和持續時間選擇合適的電池。
我們選擇了 300 Ah 電池,備份時間為 5 天,持續 30 W。

太陽能電池放電容量的溫度校正

鉛酸電池:溫度的近似校正係數可達到每度0.5%C
鋰離子電池:無需應用
印度的額定容量為 27oC。 但是, 如果工作 溫度與參考溫度很遠,我們必須相應地增加或減少Ah容量,在 LAB 的情況下。 溫度越低,容量越低。
在我們的計算中,我們採用 25 到 30oC 作為溫度,無需進行校正。

太陽能電池校正,實現從太陽能光伏到電池和逆變器傳輸的效率損失

修正從 SPV 傳輸到電池和逆 變器的效率損失
鉛酸電池:15% 損耗
鋰離子電池:損耗5%
假設已選擇 300 Ah 電池,並且應用了校正係數,則所需容量將提高到 345 Ah (300*1.15)。 因此,考慮到上述低效率,這種電池將提供所需的電流。

太陽能電池安全放電深度 (DOD) 限制:

鉛酸電池: 80%

鋰離子電池: 80 %

此方面將進一步增加所需的容量到 345 /0.8 = 431 Ah

太陽能電池過載係數(應急儲備容量)

鉛酸電池: 5 %
鋰離子電池: 5 %
為了重載考慮,我們必須添加上述步驟(d)獲得的容量的5至10%。
因此,容量將是 431*1.05 = 452 Ah。
說 12V 450 Ah 電池需要

太陽能電池壽命結束係數:

如果容量達到 80% 標記,鉛酸電池(或任何類型的電池)即視為已達到使用壽命結束。
因此,我們必須再增加25%的額外。 因此,容量將是 450/0.8 或 450*1.25 = 562 Ah。 應選擇最近的容量電池。 可同時選擇兩個數位 200 或 225 Ah 電池。

太陽能電池 - 充電時間

充電時間取決於以前的輸出。 10% 至 15% 的額外啊將足以全額充電。 SPV 充電時間取決於太陽照射,在任何熱帶氣候國家,太陽從上午 6:00 到下午 5:00。 鉛酸電池的兩組效率(或Ah效率)約為90%,能效(或Wh效率)為75%。 另一方面, 鋰離子電池的充電效率為 95%至99%。

太陽能電池 - 易於安裝

兩種類型的電池鉛酸電池 或鋰離子電池 可以安裝沒有任何困難。 電池應遮罩熱浪和高速風。

從長遠來看,哪種太陽能電池的成本更好?

成本考慮將導致您使用鉛酸型,如開頭給出的。 如果 鉛酸電池的成本為 100%(以每千瓦時計算 ),鋰離子電池 的成本為 500 到 1000%(2020 年成本是 5 到 10 倍)。

太陽能電池壽命

如果鉛酸電池的使用壽命為 100%,則鋰離子電池(非 LFP)的使用壽命將至少延長兩倍,而 LFP 鋰離子電池的使用壽命不會與其他鋰離子電池長。 然而,必須適當指出,鋰離子電池的投資需要額外投資昂貴的精密電池管理系統。

為12V太陽能電池充電的太陽能電池板有多少瓦?

多少太陽能瓦充電 12 V 電池?

正確答案:所需的 SPV 面板的功率取決於電池容量。
12V 太陽能電池的太陽能電池板(大多數太陽能光伏板的額定電壓為 12V)提供 13.6 至 18V 的源電壓。 功率可以是任何值,但是,功率越高,持續時間越短,電池就會充電。 同樣,太陽輻射強度越高,產生的電流也會越高。 大多數 100 瓦 12 伏面板實際上有 30 或 32 個電池,每個電池產生約 0.5 V,全部連接在一起,產生 16v 到 18 伏開路。 連接負載時,它將減至約 15 伏。

12V/100W太陽能電池板能產生多少安培?

即使面板的額定電壓為 12V,它也會產生大約 18 V 的電壓,這樣:
產生的電流以安培表示 = 100 W/18 V = 5.5A。
現在,我們知道太陽能光伏板在陽光明媚的時間提供的電壓和電流。
但是我們不能將太陽能光板輸出直接連接到 電池端子。 在這裡,充電控制器來尋求説明。 電池插入充電控制器和逆變器之間。 太陽能光伏板輸出連接到充電控制器。
充電控制器説明監控電池中存儲的電量,以防止過度充電。 充電控制器還將保護電池免受過度 放電和過度充電。

根據電池的安培小時 (Ah) 容量,完全充電的持續時間會有所不同。 如果假設太陽輻射可用 7 小時,則電池的輸入為 7 x 5.5 A = 38.5 Ah;
太陽能電池是否充滿電取決於電池的先前輸出。 如果以前的輸出小於 38.5 Ah,我們可以放心地假設電池已充滿電。 請注意,鉛酸電池的電池組效率(或Ah效率)約為90%,能效(或Wh效率)為75%。

因此,實際輸入將是 38.5 Ah *0.90 = 34.65 Ah。 根據太陽能光伏板的輸出電壓,瓦特小時效率的值較低。
如果快速充電需要更多電流(安培),可以並行連接更多的太陽能光伏板。
電池的當前接受性也需要考慮。
在這裡,充電控制器來尋求説明
同樣,對於便攜式 10 W 太陽能光伏板(用於帶 12V/7Ah 電池的便攜式燈籠),生產的電流為 10 W/18V = 0.55 A

如何連接24V太陽能電池板與12V太陽能電池?

與往常一樣,太陽能光伏板通過充電控制器(或 MPPT 充電控制器,最大功率點跟蹤充電控制器)連接到電池。 只要有一個充電控制器,就不必擔心更高的電壓輸出。 但是,應注意確保面板背面 指定的I最大值不超過。 當然,太陽能電池將得到一個受控的快速充電。

注意:MPPT 或最大功率點追蹤器充電控制器是一種電子直流到直流轉換器,用於優化太陽能光伏板與電池組或公用電網之間的匹配。 也就是說,他們將太陽能電池板和其他類似設備(如風力發電機)的更高電壓直流輸出轉換為為電池充電所需的較低電壓

如何將太陽能電池板連接到電池?

太陽能光板 不應直接連接到電池, 除非它是為該特定電池製作的專用電池。 在太陽能光伏板和電池之間插入一個簡單的充電控制器,使系統平穩運行。

如何計算太陽能電池板、電池和逆變器?

如何計算太陽能電池板和電池尺寸?

第一步是瞭解使用者的負載要求。
a. 管燈40 W
B。 吊扇 75 W
C。 LED 燈泡 (3Nos. * 5W) 15 W
D。 筆記型電腦 100 W
計算總功率以及設備使用的持續時間。
讓我們假設總功率為 230 瓦。 在任何時間考慮 50% 的使用量。 使用時間為 10 小時。
因此,電器的能源需求將是 = (230/2) W * 10 h = 1150 Wh 每天。

將設備每天的總瓦特小時數乘以 1.3(系統中損失的能量) 1150*1.3= 1495 Wh,四捨五入到 1500 Wh(這是太陽能光伏板需要提供的電力)。

太陽能光伏板要求

假設 10 小時的能量 (Wh) 要求為 = 1500 Wh。 夏季輻照時間大概 8 到 10 小時。 在冬季和多雲的日子里,陽光可能持續5小時。 我們用前一個值來計算面板功率要求
因此,SPV 所需的功率為 1500 Wh/ 10 h 陽光 = 1500 W。

平均而言,一塊12V/100W的太陽能光伏板將產生約1000瓦時(Wh)的電量(10小時*100 W)。 因此,需要的數量太陽能光伏板 = 1500 Wh /1000 Wh = 1,50,四捨五入到 2 個 12V/100 W 的面板。我們需要 200 瓦的太陽能光伏板,即 2 塊並聯電池板。 或者可以使用一個 360 W 的面板。
如果我們需要5小時的太陽能日上,我們可能需要1500Wh/500Wh = 3個面板並聯,或者可以使用一個360W的太陽能光伏板。

注意:
這種太陽能光伏輸出在冬季可能不夠,因為我們已經採取了10小時太陽能日壓計算。 但在後一種計算中,我們需要2天無太陽,因此在冬季的輸出可能不是問題。 我們必須冒這個險,避免太陽能光伏電池板的成本增加。

對於 100 W 太陽能光伏板,應用以下參數

峰值功率(Pmax) ±100 W
最大功率電壓(VAmp = 18 V
最大功率電流 (IMP) = 5.57 A (100 W/17.99 V)
開路電壓 (VOC) ±21.84 V
短路電流 (ISC) = 6.11 A
模組效率(STC 下) = 13.67%
建議的最大保險絲額定值 = 15 A

太陽能光伏板的效率在確定太陽能電池板的面積方面很重要。 效率越低,所需的面積越高。 商用太陽能電池板的效率從8%到22%到22%到22%取決於太陽能光伏板的成本。

太陽能電池尺寸

這是大小調整練習中最困難的部分。 但一個簡單的計算將表明,我們需要一個12V/125Ah電池。 如何?
1500 Wh / 12 V = 125 啊 (記住 Wh = ah _ V. 啊 = Wh / v) 。
但在最終完成電池容量之前,我們必須考慮一些效率低下的問題。 它們是:
a. 修正從太陽能光伏板到電池和逆變器的能量 傳輸的效率損失 (15%至30%)。 在計算總Wh需求時考慮了1200Wh成為1560Wh,在「如何計算太陽能電池板、電池 和逆變器?

B。 安全 DOD 限制: (80%)。因數 1.0 變為 1/0.8= 1.25 (注意:大多數專業人員將安全放電深度 (DoD) 限制視為 50%。 太低了)。 此外,我們計劃有四個無太陽的日子。 對於 50% 的 DOD 壽命結束,因數為 1/0.5= 2。
C。 過載係數(緊急儲備能力)(5%。因數 1.25 變為 1.25*1.05 ±1.31)。

D。 壽命結束係數:(80%)。當電池達到額定容量的 80% 時,據說使用壽命已經結束。因此,因數 1.31 變為 1.31/0.8 或 1.31*1.25 = ±1.64)。

因此,電池的容量幾乎是 10 小時速率的 2 倍 = 125*1.64 = 206 Ah。 最近的可用容量為 12V/200Ah,速率為 10 小時。

aA3Qg+nfIqDI+fwW3j+Fp3Ob8aeotRO0UwOdGujUQKcGOjXQqYFODXRq4N+mgf8BsJYcJWrdjK8AAAAASUVORK5CYII=

注意:

  1. 我們只計算了一天,即每天10個小時。
  2. 我們假設佔總負載的 50%2
  3. 我們沒有考慮到任何無陽(或無太陽)的日子。
  4. 通常所有的專業人員需要3至5天的自主(那是無太陽日);
  5. 如果我們採取甚至 2天的自主,電池容量將是200+(200*2)=600啊。
  6. 我們可以並行使用三個數位的 12V/200 Ah 電池。 或者我們可以使用六個系列的重型 2V 電池 600 Ah 容量。

太陽能逆變器尺寸

逆變器的輸入額定值應與電器的總功率瓦特相容。 逆 變器必須具有與蓄電池相同的標稱電壓。 對於獨立系統,逆變器必須足夠大,才能處理使用的總功率。 逆變器功率額定值應比電器總功率高 25% 左右。 如果將洗衣機、空氣壓縮機、攪拌機等尖峰設備包含在電路中,則逆變器尺寸應至少是這些電器的容量的 3 倍,以在啟動過程中處理浪湧電流。

在上述計算中,總功率為 230 W(即滿負荷)。 當我們包括 25% 的安全邊際時,逆變器的額定值將是 230*1.25 = 288 W。

如果我們不包括噴頭設備,如洗衣機等,12V/300 W逆變器就足夠了。 否則,我們必須選擇 1000 W(或 1 kW)逆變器。

太陽能充電控制器尺寸

太陽能充電控制器應與光伏陣列和電池的功率相匹配。 在我們的案例中,我們使用的是 12V/300 瓦的太陽能電池板。 要到達電流除以 300 W × 12 V = 25 A,然後確定哪種類型的太陽能充電控制器適合您的應用。 我們必須確保太陽能充電控制器有足夠的容量來處理來自光伏陣列的電流。
根據標準實踐,太陽能電荷控制器的尺寸是利用光伏陣列的短路電流(Isc),乘以1.3

太陽能充電控制器額定值 = PV 陣列的總短路電流= (2*6.11 A) x 1.3 = 15.9 A。
考慮到上述功率計算,充電控制器應為 12V/25 A(無尖頂機 kike 洗衣機等)

如何使用太陽能電池板為電池充電?

如何用太陽能電池板為 12 V 鉛酸電池充電?

你能用太陽能電池板給汽車電池充電嗎?

需要注意的第一點是電池和太陽能光伏板之間應該有相容性。 例如,如果要為12V電池充電,太陽能光伏板應為12V 我們都知道,額定功率為 12 V/100 瓦的太陽能光伏將產生近 18 V 開路電壓 (VOC) 和 16V 最大功率電壓 (VAmp) 和 5.57 A (100 W/17.99 V) 的最大功率電流 (IMP)

一旦已知或可用電池電壓和容量額定值,可以遵循上述節中所示的計算。
最重要的方面是電池不應直接連接到太陽能光伏板。 如前所述,應使用充電控制器和適當額定值的逆變器。


如果用戶可以監控電池 端子 電壓 (TV)(即繼續定期測量電池端子電壓讀數),則太陽能光伏板可以直接連接到電池。 電池充滿電后,應終止充電。 完全充電的標準取決於電池的類型。 例如,如果是充水型鉛酸電池,則 12V 電池的充電電視可高達 16 V 或更多。 但是,如果是閥門調節型(所謂的密封型),則 12V 電池的電壓不應隨時超過 14.4。

如何將電池連接到太陽能電池板?

如何將太陽能電池板連接到 RV 電池?

娛樂車輛 (RV) 太陽能光伏面板的佈線與其他 SPV 面板相同。 太陽能光伏板不應直接連接到電池。 RV 將有自己的充電控制器和其他系統元件,如車頂 SPV。
根據太陽能光伏輸出(更重要的是電壓),電池的連接應完成。 如果太陽能光伏輸出為 12V,則可通過合適的充電 控制器連接一個 12V 電池。 如果您有更多的 12V 電池作為備用電池,這些備用電池可以與已連接的電池並行連接到 SPV。 切勿將它們連接在一起。

如果您有兩個 6 V 電池,請將它們系列連接,然後連接到太陽能光伏電池
如果太陽能光伏板輸出電壓為 24 V,您可以連接兩個數位的 12V 電池。

不同類型的電池連接到 SPV 面板
圖4。 不同類型的電池連接到 SPV 面板

值得買太陽能電池嗎?

太陽能電池是否具有成本效益?

是的,值得買太陽能電池。 太陽能電池專為太陽能應用而設計,因此其使用壽命比其他類型的鉛酸電池更長。 它們可以承受更高的工作溫度,並延長預期的低放電應用的使用壽命。 此外,它們是閥門調節型,因此維護成本幾乎為零。 無需在細胞中定期添加水。

如果你指的是太陽能光伏系統,那麼答案是:你想在哪裡使用它? 是一個遠離的地方, 沒有網格連接嗎? 那麼,它絕對是有利可圖和成本效益。
除電池部分外,所有其他元件的使用壽命均超過 25 年。 太陽能的最終經濟效益將遠遠超過你為太陽能付出的任何代價。
成本的償還期主要取決於 DISCOM 的電費。

回報期 = (系統總成本 = 激勵價值) ÷電力成本÷年用電量
對於 1 kW 的太陽能太陽能系統,基準成本為 65,000Rs。 政府的補貼是40,000英鎊。
您可以有自己的計算。

最好的太陽能電池充電器是什麼?

如何防止太陽能電池板對電池進行多量充電?

所有充電器均採用良好的製造工藝製造。 當在 SPV 面板和電池之間連接充電控制器時,無需擔心充電器。

但是, 數位最大功率點追蹤器 (MPPT) 是一個不錯的選擇, 而不是簡單的充電控制器. MPPT 是一種電子直流到直流轉換器,用於優化太陽能電池陣列(PV面板)和電池組之間的匹配。 它感應太陽能電池板的直流輸出,將直流電器更換為高頻交流電,並降為不同的直流電壓和電流,以完全滿足電池的功率要求。 下面將說明擁有 MPPT 的好處。

大多數光伏板的輸出為16至18伏,即使SPV面板的額定電壓為12 V。但標稱 12 V 電池的實際電壓範圍可能為 11.5 至 12.5 V (OCV),具體取決於充電狀態 (SOC)。 在充電條件下,必須向蓄電池提供額外的電壓部件。 在正常充電控制器中,SPV面板產生的額外功率作為熱量消散,而MPPT可感應電池要求,如果SPV面板產生更高的功率,則提供更高的功率。 因此,使用MPPT可避免浪費、多收費和多收費。

溫度會影響 SPV 面板的性能。 當溫度升高時,SPV面板的效率會降低。 (注意:當 SPV 面板暴露在較高溫度下時,SPV 面板產生的電流將增加,而電壓會降低。由於電壓降低的速度比電流的增加快,SPV面板的效率會降低。 相反,在較低的溫度下,效率會提高。 在低於25°C的溫度下(即標準測試條件(STC)的溫度),效率提高。 但從長遠來看,效率會平衡。

如何用太陽能電池板計算電池的充電時間?

如何為太陽能電池充電?

首先,我們應該知道
1. 電池的充電狀態 (SOC)
2. 電池容量和
3. SPV面板的輸出特性。
SOC 指示電池的可用容量。 例如,如果電池充電 40%,我們說 SOC 是 40% 或 0.4 因數。 另一方面,放電深度 (DOD) 表示電池中已移除的容量。 在上面的 40% SOC 範例中,DOD 為 60%。
SOC = DOD = 100 %。
一旦我們瞭解S一,我們可以說有多少能量必須提供給電池,使它充滿電。

如果 SPV 面板的輸出為 100 W,充電持續時間為 5 小時,則電池的輸入為 100 W*5h = 500 Wh。 對於 12V 電池,這意味著我們輸入了 500 Wh/12V = 42 Ah。 假設電池容量為 100 Ah,這意味著如果電池已完全放電,則我們已充電至 42% SOC。 如果電池僅放電 40%(40% DOD,60% SOC),則此輸入足以充滿電。

正確的方法包括充電控制器,該控制器將接管電池的充電。

7 Ah 電池的太陽能電池板尺寸是多少?

12V-10 W p 的SPV 面板 適合 7.5Ah VRLA 電池。 電路中應包含 12V-10A 的充電控制器。 充電控制器將具有選擇電池斷開(11.0 ± 0.2 V 或需要)和重新連接(12.5 ± 0.2 V 或需要)電壓設置的配置。 VR 電池將在 14.5 ± 0.2 V 恆定電壓模式充電。

在標準測試條件下(1000W/m2和 25°C – 相當於 1 小時的”峰值”日

),10 W 面板將給出 10Wh(0.6A @ 16.5V)超過一小時。 夏天大約 5 小時的陽光, 它會給 50 小時。 因此,50 Wh/14.4 V ±3.47 Ah 的輸入將放入電池中。

太陽能電池板會為電池充滿電嗎?

不應單獨使用太陽能電池板為電池充電。 如上所述,應在電池板 和電池 之間插入太陽能光伏板充電控制器。 充電控制器將負責完成充電。

有多少太陽能電池板和電池為一所房子供電?

這個問題沒有直接的答案,因為每個家庭都有自己獨特的權力要求。 兩個相同大小的家庭可以有完全不同的能源需求。
因此,請按照下面給出的流程,得出太陽能光伏電池、電池和充電控制器的合適規格。
第1步。 計算家庭的日常電力需求和能源需求。

表 7. 日常電力需求和能源需求

Appliances Electrical/Electrical appliance Nos. Total W 5 Hours of usage and total Wh need per day
LED Bulbs 10W 10 100 5 Hours; 500 Wh or 0.5 kWh or unit (15 kWh per month)
Ceiling fans 75W 3 225 5 Hours; 1.25 units (15+37.5=52.5 kWh per month)
Tube Lights 40W 4 160 5 Hours; 0.8 kWh (52.5+24=76.5 kWh per month)
Laptop 100W 1 100 10 Hours; 1.0 Unit (76.5+30=106.5 kWh per month)
Refrigerator 300W (200 Litres) 1 300 5 Hours;1.5 Units (106.5+45=152 kWh per month)
Washing Machine 1000W 1 1000 1 Hour; 1 Unit (152+30=182 kWh per month)

1. 每天總能源需求 = 182 kWh / 30 天 = 6.07 kWh Say, 6000 Wh
2. 但在任何時間,以上6000Wh的全部不使用。 因此,必須計算在 Wh 的平均需求。 我們可以採取 50% 的 6000 = 3000 Wh.

第 2 步。 計算家庭的日常太陽能電池板能源需求。

  1. 3000 Wh / 5 小時 = 600 W 或 0.6 kW 面板。
  2. 但是,我們必須考慮到SPV面板的效率。 因此,將此值除以 0.9。 我們得到 0.6/0.9 = 666 Wh
  3. 我們可以選擇四個 365 W (P最大值 = 370 W) 的面板(例如,LG365Q1K-V5)。 當使用兩個並聯和兩個序列時,我們在電壓為 74.4 (V MPP ) 時具有 1380 (W 額定值1480(W @40Cω)至 87.4 V (VOCV) 。 陣列的額定電流為 19.94 A

第 3 步。 計算電池的能源需求
1. 電池只有在太陽能光伏應用中才能放電 80%。 因此,將此 Wh 除以 0.8;6300/0.8 ±7875Wh。
2. 同樣,對於緩衝庫存(無星期日 = 2 天),我們必須將其乘以 1+2 # 3.因此,所需的電池Wh是7875 Wh*3 = 23625 Wh。
3. 要將此 Wh 轉換為 Ah,我們必須將 Wh 除以要採購的電池的電壓。 23625 Wh /48 V= 492 啊。 或 23625 /72 = 328 啊。

    • 如果我們選擇48 V系統,那麼Microtex品牌

      6OPzV420太陽能管狀凝膠VRLA電池是理想的電池(24個數位的2V電池512Ah # C10)專為太陽能應用設計。 如果我們選擇72V系統,那麼6OPzV300類型(36個數位的2V細胞350 Ah # C10)是好的。
    • 如果我們想要AGM VRLA電池48V 系統,那麼 Microtex 品牌電池6個號碼的M 500V電池(8V,500 Ah # C10)是理想的電池,專為長壽命太陽能應用而設計。 如果我們選擇 72 V 系統, 那麼 Microtex 品牌 9 個 號碼的 M 300 V 類型 (8V, 300 Ah _ C10) 是好的

這些電池結構緊湊,可堆疊在水準機架中,腳踏字低

第4步。 計算充電控制器的規格
由於我們使用 48 V (24 個電池) 額定值的電池,因此我們需要 2.4 V*24 = 57.6 V 充電控制器。 使用 MidNite Solar 的經典 150 充電控制器,充電電流為 25.7 A,充電電壓為 57.6 V(對於 48V 電池)。

如果我們使用額定功率為 72 V(36 電池)的電池,我們需要 2.4 V*36 = 86.4 V 充電控制器。 MidNite Solar 經典 150 充電控制器的充電電流為 25.7 A,電池充電電流為 25.7 A。72 V 電池系統的一個問題,就是我們必須再添加一個系列面板;因此,總共需要採購 6 個面板(而不是 4 個)。 因此,最好是去48V電池系統。

關於電荷放電電流要求,由於我們使用 MPPT 的 MPPT 為 150V/ 86 A,因此 MPPT 會正確處理電荷放電電流。
但製造商要求每電池(Vpc)的充電電壓為2.25至2.3 V,充電電壓可以設定在指定的電壓水準。

如何使用沒有電池的太陽能?

不建議直接使用 SPV 面板,除非陣列和產品電壓相容,否則產品也應採用直流類型。
否則,應始終有 PWM 充電控制器或複雜的 MPPT。
當沒有電池來儲存能量時,我們必須將生產的能量出售給當地的DISCOM。 因此,它必須是一個併網的SPV系統。

總部位於西班牙的可再生能源公司Abengoa已經建造了幾座太陽能發電廠,這些太陽能電廠將多餘的能量儲存在熔鹽中,這些太陽能可以吸收極高的溫度,而不會改變狀態。 阿本戈亞最近又獲得一份合同,在智利建造一座110兆瓦的鹽基太陽能儲存廠,該電站應該能夠儲存17個小時的能源。 [https://www.popularmechanics.com/science/energy/a9961/3-clever-new-ways-to-store-solar-energy-16407404/]
最近開發的想法是將水泵用水從太陽能電池板到高度(例如在屋頂上),這意味著它們存儲潛在的能量,然後可以轉化為動能,當它飛下來,因此,當這種流動的水用於旋轉渦輪機時,電力。 這就像太陽能-水力發電的組合!

另一種方法就是將光伏特系統的能量引導到水電解器上,水從水中產生氫氣。這種氫氣被儲存起來,以後可以用作電池發電。這主要用於工業用途。[ https://www.environmentbuddy.com/energy/how-to-store-solar-energy-without-batteries/|。

太陽能電池板將吸收來自太陽的光子,這些光子將進入鋁合金加熱和從固態進入液體狀態的系統。 使用這種方法,它允許在作為熱量送至斯特林發電機的材料中存儲非常密集的能量。 從那裡,它變成電力零排放和更低的成本。 https://www.sciencetimes.com/articles/25054/20200318/breakthrough-concept-for-storing-energy-without-batteries.htm

如何測試太陽能電池?

印度標準組織制定了 IS 16270:2014,用於測試太陽能光伏應用的二次電池和電池。 IEC 規格號 IEC 62133: 2012 也可用。 這兩個規格是相同的。

以下測試詳細描述:

  1. 額定容量
  2. 耐力(生命週期測試)
  3. 費用保留
  4. 光伏應用的迴圈耐久性(極端條件)
  5. 從硫化中恢復
  6. 浮動收費上的水損失
  7. 效率測試

我可以直接從太陽能電池板為電池充電嗎?

不建議直接使用 SPV 面板,除非陣列和產品電壓相容,否則產品也應採用直流類型。

太陽能電池電池組如何工作?

與其他電池組一樣,太陽能電池也提供按需能源。 根據電源要求和需要此電源的持續時間,將確定電池組的容量及其配置。
所需的功率和持續時間也將決定太陽能電池板的容量。

太陽能電池板和電池通過充電控制器連接,以便電池或電器不會因電壓或電流過大而損壞。 同樣,來自電池的電流將是直流,並且此直流將按太陽能逆變器的要求轉換為交流電。 在直流上運行的一些設備可能連接到充電控制器。
不熟悉連接電池的使用者在將電池連接到充電控制器或逆變器之前,應諮詢專家,以便將電池組或電池與充電控制器或逆變器進行適當的連接。

凝膠電池適合太陽能嗎?

是的。 凝膠電池 是閥門調節型,因此維護要求幾乎為零。 它們在浮點和迴圈應用中提供卓越的性能,在整個電池的使用壽命內,在可靠性或可靠性方面不會降低。 正脊柱由特殊的耐腐蝕合金製成,錫含量高,在整個細胞的整個生命週期中都具有良好的性能。
它們非常適合所有可再生能源存儲、UPS、開關設備和控制應用 、鐵路 信號和電信 (S & T) 應用。

這些電池採用高壓壓鑄工藝製造的管狀板製成,因此提供無孔鑄件,可活 20 年以上。 它們是現成的工廠充電電池,無電解質分層。 由於VR結構,繁瑣的定期加水(補水)被處理。

他們特別設計了帶阻燃材料的閥門,以便完全消除火災危險。

我可以用汽車電池做太陽能嗎?

任何類型的電池都可用於 SPV 應用。 汽車 電池用於高速率放電,因此採用更薄 的平板製造。 因此,他們在深迴圈應用中的生活將是非常差的。
可以在太陽能光伏應用中使用它們,但不應期望其壽命長。

我可以在普通逆變器中使用太陽能電池嗎?

是的。 逆變器和電池在電壓方面應有相容性。 逆變器的最大充電電壓應為每節電池 (Vpc) 2.25 至 2.3 V,即 12V 電池的最大充電電壓為 13.5 至 13.8 V。 然後不會遇到任何問題。

我可以使用普通逆變器電池進行太陽能電池板嗎?

是的。 但維護方面將造成問題,也產生成本上升,而不是 太陽能電池。 定期加注,清潔端子和墊圈、螺栓和螺母,並定期進行均衡收費:這些都是一些維護方面。

10 kW 的太陽能系統需要多少電池?

10 kW(離網)太陽能系統的電池規格應考慮到多個參數,如每日千瓦和千瓦時的要求,SPV面板容量,太陽能日上等。
但是,大多數 7.5 kW 至 10 kW 容量(需要 700 至 1000 平方英尺屋頂面積)的屋頂離網系統使用 120 V 150 Ah 電池系統以及 16 個 320 WP 太陽能電池板模組。
電網太陽能光碟系統不需要電池 儲存

如何使用一個太陽能電池板為多個電池充電?

所有太陽能充電控制器將只允許一個電池充電。 現在,有充電控制器可以選擇為兩個電池組充電。 兩個電池組使用同一控制器和太陽能電池板單獨充電。 充電控制器上有兩個單獨的電池連接點。
如果沒有上述類型的充電控制器,可以使用兩個太陽能充電控制器從一個太陽能電池板充電兩個電池。 充電控制器專門設計用於此配置。 兩個太陽能充電控制器可單獨進行高效監控,以確保最佳充電電流(安培)和電壓。

為 12 伏電池充電需要多少太陽能電池板?

單個太陽能電池板 足以 為 12V 電池充電。 SPV 面板的電壓輸出適合為 12V 電池充電 ,在 16 到 17.3 V 的範圍內。

電流取決於以並行方式連接的太陽能電池的數量。 每個SPV電池可以產生大約0.55至0.6V(OCV)和2 A的電流,這取決於電池的大小,太陽日上(在W/m2)和氣候條件。

35個細胞在17.3時產生35至40W。 該電池直徑為4英寸。 通常為太陽能模組
面板安裝在鋁製框架中,朝向赤道(南面),傾斜角度約為 45° S。
40 W 電池的面積為91.3公分2,電壓為21 V (OCV) 和17.3 V (OCV)。 它可以產生 2.3 A 的電流。
同樣,10 W 面板將在標準下一小時內給出 10 Wh (0.6A = 16.5V)
測試條件(1000 W/m2 和 25C – 相當於一小時的”峰值”日照)。 夏天大約5小時的陽光,它會給50小時。

哪種電池最適合太陽能?

太陽能凝膠電解質電池最適合成本考慮。
但如今,性能較好的鋰離子電池正受到使用者的首選。
24 kWh 的鉛酸電池等於:
• 2,000 Ah,12 伏特
• 1,000 Ah,24 伏特
• 500 Ah,48 伏特
對於相同的 24 kWh,13.13 kWh 的鋰離子電池就足夠了
• 1,050 Ah,12 伏
• 525 Ah,24 伏
• 262.5 Ah 在 48 伏(HTTPs://www.wholesalesolar.com/solar-information/battery-bank-sizing)

鉛酸電池尺寸

10 kWh x 2 (50% 放電深度) x 1.25 (80% 充電效率係數) = 25.0 kWh

但是,如果我們對 深迴圈鉛酸電池進行 80% 的 DOD 計算,所需的 kWh 將更低。

10 kWh *1.25 (或 10/0.8) (80% 放電深度) 乘以 1.25 (80% 充電效率), 所需的電池將是 15.6 kWh

鋰離子電池尺寸

10 kWh x 1.25 (80% 放電深度) x 1.05 (95% 充電效率係數) = 13.16 kWh

能否將 24 V 太陽能電池板連接到 12V 電池?

是的。 但是,我們必須在 SPV 面板和電池之間包括一個充電控制器。 否則,如果有利於氫氣積累超過危險極限和產生火花的條件,電池可能會因過度充電而損壞,甚至可能爆炸。

太陽能電池和普通電池有什麼區別?

太陽能電池 採用高壓壓鑄工藝製造的 管狀板製成,因此提供無孔鑄件,使用壽命超過20年。 它們是現成的工廠充電電池,無電解質分層。 由於VR結構,繁瑣的定期加水(補水)被處理。 他們特別設計了帶阻燃材料的閥門,以便完全消除火災危險。

太陽能電池採用高壓壓鑄工藝製造的管狀板製成,因此提供無孔鑄件,使用壽命超過20年。 它們是現成的工廠充電電池,無電解質分層。 由於VR結構,繁瑣的定期加水(補水)被處理。 他們特別設計了帶阻燃材料的閥門,以便完全消除火災危險。

凝膠電池 是閥門調節型,因此維護要求幾乎為零。 它們在浮點和迴圈應用中提供卓越的性能,在整個電池的使用壽命內,在可靠性或可靠性方面不會降低。 正脊柱由特殊的耐腐蝕合金製成,錫含量高,在整個細胞的整個生命週期內都具有良好的性能。

相反,普通電池是用傳統合金製成的電網,使用壽命也不再長。 但維護方面將造成問題,也產生成本上升,而不是 太陽能電池。 定期加注,清潔端子和墊圈,螺栓和 螺母和定期均衡收費:這些都是一些維護方面。

如何將太陽能電池板連接到電池以為控制器充電:

充電控制器將在太陽能光伏電池和電池之間連接

簡單的離網太陽能光伏系統

這個影片中檢視 我們的整合電池製造工廠

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