Корзина

Корзина пуста

    Акция
Заказать звонок
+7 495 646-1-220 Москва
Регионы РФ

Работаем по всей России

24 часа в сутки
Без выходных

Солнечные электростанции и бесперебойные системы по доступным ценам

Статьи
Автономное электроснабжение загородного дома: как правильно выбрать систему энергоснабжения.
Обзор аккумуляторов и рекомендации по их использованию в бесперебойных (ИБП) или автономных электростанциях с солнечными батареями.
Закон, позволяющий частным лицам подключать солнечные батареи к электросетям сетям и получать за отданную электросетям энергию компенсацию - в виде взаимозачета или в денежном эквиваленте.
Краткий сравнительный анализ  систем автономного электроснабжения.
С появлением современных вертикальных ветрогенераторов, использование ветровой энергии стало возможно и экономически целесообразно не только в прибрежных, горных или степных районах, но даже в континентальных районах, таких как Подмосковье или Центральная часть России.
Подавляющее большинство систем автономного электроснабжения построены на основе электростанций с двигателем внутреннего сгорания, которые используют в качестве топлива бензин, дизельное топливо или газ.
Для долговременной и надежной работы системы необходимо периодически проверять и обслуживать ее компоненты. Ниже основные рекомендации по сервису компонентов системы.
  •  / 
  •  / 
  • Аккумуляторы для бесперебойных автономных электростанций

Обзор аккумуляторов и рекомендации по их использованию в бесперебойных (ИБП) или автономных электростанциях с солнечными батареями.

Энергия, получаемая не путем сжигания добываемого сырья (нефть, газ, уголь или радиоактивных ресурсов), часто называют «зеленой». И объем так называемая «зеленой энергетики» с каждым годом все увеличивается. Люди стремятся не сколько улучшить экологическую обстановку, но и значительно сэкономить средства на оплате электричества. Но если говорить о получении электроэнергии в местах не подсоединенных к общей электросети, то использование солнечных батарей или ветрогенераторов, позволяет получить и экономию в затратах, и уменьшить (или совсем исключить) время работы дизельгенераторов.


Одним из главных и обязательных компонентов при обустройстве бесперебойной (ИБП) или автономной солнечной электростанции выступает накопитель электроэнергии. Его цена составляет от 50% до 70% стоимости затрат на покупку. Именно поэтому необходимо тщательным образом подойти к выбору аккумуляторных батарей для электростанции.

Давайте разберемся какие на данный момент бывают аккумуляторы для бесперебойных (ИБП) или автономных солнечных станций, и как лучше их применять.

АКБ для бесперебойных автономных систем


Критерии выбора

Чтобы обеспечить себя бесперебойной подачей электричества, необходимо со всей серьезностью подойти к вопросу подбора АКБ для бесперебойных (ИБП) или автономных солнечных электростанций. Каждый тип АКБ отличается разными характеристиками и параметрами использования. Поэтому прежде, чем выбрать, нужно знать основные характеристики и параметры их эксплуатации. При этом важно руководствоваться не только техническими характеристиками, но эксплуатационными и гарантийными условиями компании-изготовителя. Серьезная компания, предлагающая качественный товар, не боится давать реальные сроки гарантии и условия гарантийного обслуживания.


При покупке аккумуляторов для бесперебойных (ИБП) или автономных солнечных систем, рекомендуют обращать внимание на следующие моменты:


* Количество циклов полной перезарядки. Этот критерий позволяет рассчитать приблизительный срок работы накопителя.

* Максимально допустимые токи при цикле разрядки-зарядки. Данный критерий дает возможность узнать предельно допустимые нагрузки, при которых аппарат может исправно функционировать.

* Условия эксплуатации. Необходимо предельно четко понимать, при каких температурах устройство должно работать.

* Правила обслуживания. Предписания для правильной профилактического ухода - что также влияет на долговечность эксплуатации. Являются определяющими при невозможности или дороговизне обслуживания.

* Время, затраченное на процесс зарядки и полной разрядки.

* Значение саморазряда прибора. Цифра прямо влияет на скорость изнашиваемости при циклическом использовании.

* Емкостный объем (размер и вес). Данный показатель определяет мощностные характеристики АКБ и важен для мобильных применений.



Как работает бесперебойная (ИБП) или автономная электростанция.

В работе домашней электростанции АКБ играют роль накопителя электроэнергии, запасенной или выработанной в течении дня. Во время отключения внешней сети или в вечерне-ночное время для автономных электростанций, сохраненная энергия используется по мере надобности потребителями электричества. Упрощенная схема автономной солнечной электростанции - бесперебойная (ИБП) система аналогично ей, но в ней нет солнечных батарей:


Обзор аккумуляторов и рекомендации по их использованию в бесперебойных (ИБП) или автономных электростанциях с солнечными батареями.

Надо отметить, что вообще-то аккумулятором правильно называть одну ячейку. А вот из ячеек набирают блок из нескольких аккумуляторов и объединяют их путем соединения между собой. Подключение можно реализовать последовательно, параллельно или же комбинированным способом. Какой именно выбрать, зависит от конкретных целей – выходного напряжения и силы тока.

Объединенные накопители стараются разместить как можно ближе, так как с увеличением длины соединяющего кабеля, возрастает сопротивление соединительных проводов, и, как следствие, падает КПД системы.


Готовые блоки желательно размещать в сухих помещениях с температурой воздуха от +10 до +25 градусов. Это условие нужно для стабильной работы, уменьшению электрических потерь и более длительного срока службы оборудования. Для специальных условий эксплуатаций применяют либо защитные боксы, либо специализированные типы аккумуляторов.

 stat-akb32.jpg     

 stat-akb-3a.jpg    При объединении аккумуляторов в единый массив, может появиться разность по уровню заряда между ячейками в цепи. При значительной разнице зарядов между ячейками в момент заряда или разряда, будет неполноценное функционирование ячеек аккумуляторов (перезаряд или переразряд), вследствие чего его их срок жизни падает в разы. Разница в заряде происходит из-за погрешности при изготовлении ячеек аккумуляторов - именно поэтому качество их производства является определяющим при выборе конкретного аккумулятора. Но даже в случае установки качественных аккумуляторов, вследствие эксплуатации появляется небольшая разница в заряде. Если не поставить специальное устройство, балансирующее уровень заряда ячеек, то может получиться так, что придется менять аккумуляторы задолго до предполагаемого истечения его срока эксплуатации. А также, чтобы избежать разбалансировки элементов в объединенном массиве, рекомендовано использовать аккумуляторы одной модели, а еще лучше с одной партии. Устройства балансирования заряда (или проще говоря - балансиры) стоят намного дешевле самого АКБ - их установка снимает риск выхода дорогостоящего блока АКБ из строя. 

Сохраненная в АКБ электрическая энергия преобразовывается в переменное напряжение 230 или 380 вольт, т.к. большинство потребителей рассчитаны именно на этот тип питания. Для этого применяется инвертор-преобразователь. Обычно он также является и зарядным устройством для АКБ. При заряде АКБ необходимо использовать специальные алгоритмы и стадии заряда - это очень важно как для эффективности заряда, так и для продления срока жизни АКБ. Именно поэтому важно чтобы применяемый инвертор мог быть настроен для работы с выбранным типом АКБ, а также имел обратную связь с контроллером АКБ.

stat-akb-4.jpg

Типы аккумуляторов

Современный производители предоставляет широкий выбор технологии аккумулирующей техники, которую можно применять в создании электростанции. Принцип действия конкретной модели будет зависеть от того, из чего она сделана и какой тип конструкции представляет. Ниже приведем самые распространенные виды АКБ, применяемых в бесперебойных (ИБП) или автономных солнечных электростанциях, их основные достоинства и недостатки.


Свинцово-кислотные

Свинцово-кислотный аккумулятор — тип аккумуляторов, получивший широкое распространение ввиду умеренной цены, неплохого ресурса (от 300 циклов и более), довольно высокой удельной мощности. Но его недостатком выступает довольно малый срок эксплуатации, быстрый разряд и малый гарантийный срок - обычно менее 1 года. Основные области применения: стартерные аккумуляторные батареи в транспортных средствах, аварийные источники электроэнергии, резервные источники энергии. Но некоторые типы свинцово-кислотных АКБ также можно применять в автономных станциях:


Гелевые

Данная технология батарей получила такое название, за счет гелеобразного электролита, используемого внутри. Подобные в устройства характеризуются длительным периодом службы, стойкостью к повреждениям и огромным количеством циклов «заряд/разряд». Подобная техника может эксплуатироваться при низких температурах, вплоть до -40 градусов. Однако при продолжительной работе на морозе, их все же стоит утеплять. Длительное хранение также практически никак не влияет на свойства прибора из-за низкой уровня саморазряда. На данный момент это наиболее распространенный тип АКБ, применяемый в бесперебойных (ИБП) или автономных солнечных станциях.

Также важное отличие таких АКБ - они не требуют регулярного обслуживания. В отличии от стандартных свинцово-кислотных АКБ, они не выделяют газы кислорода и водорода при заряде или разряде. Эти газы абсорбируются в геле и преобразуются обратно в электролит. Но при этом, для гелевых аккумуляторов крайне важно контролировать уровня заряда - при большом уровне зарядного напряжения газы создают излишнее давление и сбрасываются в окружающую среду. А так АКБ необслуживаемые, то восполнить электролит невозможно - в этом случае АКБ выходят из строя или значительно теряют свою емкость. В зависимости от качества материалов и процесса производства, гарантия на гелевые АКБ составляет от 1 до 2-х лет максимум.


AGM

AGM относятся к разряду свинцово-кислотных, но имеют ряд отличительных характеристик. У них внутри расположен стекловолоконный материал, напитанный электролитом. Она полностью заполняет все микропоры. За счет этого происходит хорошая рекуперация выделяемых газов и позволяет сделать АКБ необслуживаемым - без контроля уровня электролита и доливки дистиллированной воды, а также может размещаться в любом положении кроме вверх дном. AGM батареям характерны длительный срок службы, достаточный объем и неплохой ресурс циклов перезарядки. Как и гелевые АКБ, чувствителен к уровню зарядного напряжения. Стандартная гарантия на AGM аккумуляторы составляет от 1 год, но некоторые производители предлагают 2 года гарантии при условии тщательного соблюдения условий эксплуатации.


OPzS и OPzV

До недавнего времени эти технологии АКБ были идеальным решением для выбора АКБ для солнечной станции. Они относятся к свинцово-кислотной АКБ, но отличается строением токопроводящих электродов. Положительно заряженные, они сделаны в форме трубки, а отрицательный – являют собой ее утолщение. Применение подобной схемы дало возможность значительно увеличить количество заряда/разряда и срок жизни. В технологии OPzV, дополнительная оснастка специальными фильтрами, позволила увеличить рекуперацию газов и регулировать расход электролита - что позволило сделать их необслуживаемые на весь срок жизни. При этом их период эксплуатации может достигать 25 лет. Однако, ввиду его значительной стоимости, он редко когда применяется в домашних солнечных электростанциях. Несмотря на самый внушительный срок эксплуатации, редко кто из производителей дает гарантию на этот тип АКБ более чем 2 года.

 Аккумуляторы для ИБП

Щелочные

Этот вид АКБ не получил существенного распространения, хотя они и имеют довольно существенные преимущества - довольно продолжительным сроком службы, возможностью эксплуатации при сильно отрицательных температурах без дополнительного утепления, широкий разброс зарядного напряжения. Но они довольно дороги, требуют регулярного обслуживания, эксплуатировать их можно только на открытом воздухе или в специальных помещениях, а хранить подобные устройства нужно исключительно в разряженном состоянии.

Необходимость регулярного и грамотного обслуживания щелочных АКБ не позволяет производителям давать гарантию более чем 1 год. Хотя при правильном обслуживании и эксплуатации они могут прослужить дольше чем свинцово-кислотные аккумуляторы.


Литиевые

 stat-akb-3.jpg Литиевые аккумуляторы только недавно начали широко применяются в автономных солнечных станция - сдерживало их применение высокая цена и нестабильность технологии. Но с развитием технологии LiFePO4 (литий-железно-фосфатные) они стали более доступны, и, самое главное, безопасны для широкого применения. Несмотря на то, что основными отличиями LiFePO4 АКБ от многих прочих является большая емкость, малый весом, быстрая зарядка и большие токи разряда, основное его достоинство это высокое количество циклов заряда / разряда. В современных LiFePO4 АКБ оно гарантированно составляет 6000 циклов при 90% разряде. Этого достаточно для того, чтобы однажды установленная станция работала без замены каких-либо комплектующих, без ремонта и дорогого обслуживания огромный срок - от 10 до 15 лет! На данный момент LiFePO4 аккумуляторы позволяют запасать и хранить электрическую энергию с самой низкой стоимостью одного цикла заряда / разряда.

Конечно у LiFePO4 аккумуляторов есть свои недостатки - это невозможность заряда при отрицательных температурах, разряд возможен только до температуры не ниже -20С и обязательная необходимость применения схем балансировки и выравнивания уровня заряда ячеек. Именно поэтому при покупке LiFePO4 АКБ стоит брать только комплексное решение - так называемые «системы хранения энергии». Они включают в себя сами ячейки LiFePO4 аккумуляторов, систему контроля и балансировки ячеек, а также систему мониторинга и оповещения, которая предупредит о возможных потенциальных проблемах задолго до их появления.

Только такие системы хранения энергии позволяют производителям давать официальную гарантию 5 лет, а некоторые крупные производители дают даже 10 лет гарантии. Такой гарантией не может похвастаться не один другой тип аккумуляторных батарей! Фактически можно сказать, что чем больше официальный срок гарантии производителя, то тем качественные используемые ячейки и выше качество схемы контроля и балансировки.