Выбор аккумуляторов для солнечных систем и зеленого тарифа

Аккумулятор – это одна из самых важных частей любой системы, работающей благодаря энергии солнца, он накапливает в себе всю энергию, которую хранит до тех пор, пока она не потребуется для питания электроприборов. Наиболее широкое применение они нашли в системах бесперебойного питания, в которых аккумулируемая энергия отдается, если пропадает напряжение во внешней сети. Купив аккумулятор в интернет-магазине НАВИТЕК, вы сделаете свой дом не только энергетически независимым и современным, но также будете уверены в качестве предлагаемой продукции.

В Европе давно идет переход на возобновляемые источники энергии и уже в некоторых странах они занимают значимую часть в общей энергетической доле страны. В Украине также развивается это направление производства экологически чистой энергии и наш интернет-магазин всячески этому способствует высоким качеством предлагаемой продукции. Благодаря последним изменениям в законодательстве физические лица, как и юридические, получили возможность продавать электроэнергию, полученную от альтернативных источников, во внешнюю сеть. Причем цена проданного больше цены купленного из местной сети электричества - это называется "зеленым тарифом". Такая возможность у частных лиц появилась недавно, но уже многие ощутили пользу от современной инициативы государства.

Зеленый тариф

Зеленый тариф призван повысить количество домов, использующих альтернативную энергетику путем денежного поощрения владельцев. Заключается сделка с коммерческой компанией и ей продается энергия. Таким образом, значительно увеличивается рентабельность установки получения энергии из возобновляемых источников, улучшается экологическая ситуация. Принцип в том, что солнечная система иногда, особенно летом, может выработать такое количество энергии, которое останется после поддержания работы всех приборов в доме и полного заряда аккумуляторов. Именно этот излишек и продается компании, которая представляет правительство на этом рынке, таким образом, снижается потребность в выработке электроэнергии классическими вредными способами.

Составляющие системы бесперебойного питания

Для получения электричества из восстанавливаемых источников существует много способов. Как самый большой пласт возможностей выделяются солнечные системы.

Система бесперебойного питания, работающая от солнечной энергии, обычно состоит из следующих компонентов:

• солнечные фотоэлектрические панели;
• аккумуляторы, предназначенные для циклических режимов эксплуатации;
• инвертор с контролем заряда от солнечных батарей.

Элементов не много, но все они не дешево стоят, а ошибка или не сбалансированность при проектировании может вылиться непоправимыми затратами бюджета, неиспользуемыми возможностями или даже выходом из строя всей системы.

В будущих статьях мы постараемся описать нюансы выбора каждого элемента солнечной системы индивидуально. Сейчас мы поговорим о батареях, которые используются для хранения энергии солнца, преобразованной при помощи инвертора в электрическую и затем накапливается в специальных аккумуляторах.

Основные соображения для выбора аккумулятора

Многие интересуются, какие аккумуляторы лучше для солнечных батарей? Попробуем ответить без технических усложнений, чтобы было понятно не только инженерам по проектирования систем бесперебойного питания, но и простому обывателю.

В общем случае для использования с солнечными панелями применимы батареи глубокого разряда с наполнителем AGM или GEL типа. Для того чтобы сразу сузить выбор не вникая в электротехнические характеристики, обязательно обратите внимание на производителя - батареи должны быть произведены на заводах авторитетных мировых брендов и не должны быть легче моделей конкурентов аналогичной емкости. Бренд может быть китайским, но не должен быть «ноу нейм» с неизвестной лейбой. Это гарантирует, что при производстве не используется переработанный свинец. Такая батарея проработает дольше!

Важной характеристикой аккумулятора является количество циклов, что влияет на ее ресурс. Этот параметр не постоянный, а зависит от глубины разряда, правильных температурных режимов окружающей среды и других факторов, качества и настройки контроллера солнечной батареи. У качественной AGM батареи количество циклов «заряд-разряд» должно зависеть от остаточной емкости и быть примерно в таких пределах:

• разряд до 50% остаточной емкости - 1500 циклов.
• разряд до 80% остаточной емкости - 700 циклов — этот параметр обычно является номинальным и пишется в описании базовых характеристик товара интернет-магазина.
• разряд до 100% остаточной емкости - 500 циклов.

Только батареи других типов конструкции могут иметь другие значения! Но стоят они существенно дороже, а здесь мы обсуждаем доступные для бюджета частного дома решения для альтернативной энергетики.

У «честного» гелевого аккумулятора циклов на 20-30% больше. Поэтому когда увидите, что в характеристиках китайской батареи написано «ресурс 1200 циклов» - просто не верьте, а проконсультируйтесь со специалистом! Возможно такая батарея способна обеспечить указанный рессурс только при циклах до 80% остаточной емкости, а при глубоких разрядах ее характеристики упадут в разы. Выброшенные деньги и только! Исходя из этих соображений, также можете принимать решение о настройке «отсекателя» инвертора.

Выбор аккумуляторов для хранения солнечной энергии

В наше время экономически оправданной альтернативы свинцово-кислотным аккумуляторам нет! Таким образом, все гелевые и AGM аккумуляторы являются свинцово-кислотными. Только кислота в них находится в различных состояниях, а также применяются различные конструкции решетки и патентованные технологии производителей для увеличения ресурса! Это необслуживаемые герметичные аккумуляторы, которые можно использовать в жилых помещениях. Все рекомендуемые нами батареи имеют гигиенические сертификаты СЭС. Поэтому при правильной эксплуатации их использование абсолютно безопасно и безвредно для здоровья человека.

Наиболее распространенными являются аккумуляторные моноблоки напряжением 12 Вольт, при этом полностью заряженный элемент будет иметь напряжение чуть выше 13 Вольт, а полностью разряженный может не достигать 11 Вольт. Именно из них набираются системы на 24/48/96 Вольт, которые соединяются последовательно для получения необходимого входного напряжения на преобразователе. Чаще всего в подобных системах используются 100-амперные аккумуляторы, т.к. АКБ на 200 и 300 Ач слишком тяжелые и громоздкие, до такой степени, что не каждый сможет передвинуть их, тем более в тесных подсобных помещениях. При необходимости увеличения емкости аккумуляторной системы, создаются системы из нескольких блоков, которые соединяются параллельно. АКБ меньшей емкости требуют большего количества соединений, что усложняет конструкцию. Поэтому 100 Ач является универсальным выбором для небольших и средних систем.

Дата производства является важным параметром только стартовых аккумуляторов! Батареи глубокого разряда имеют очень минимальный саморазряд, поэтому могут храниться на складе при оптимальной температуре окружающей среды 18-20 оС довольно длительное время. Если батарея хранится более года ее следует проверить и подзарядить. Информация о дате производства должна быть выбита на корпусе «в условно открытом виде».

Например: 170310xx – где первые две цифры — это две последние цифры года, затем месяц, день и потом служебных цифры производителя. Иногда дата зашифрована сложнее и ее можно получить только запросом на завод производителя. Наличие отрывной наклейки на корпусе с датой заставляет задуматься о правдивости предоставленной информации.

Обычно фирмы планируют свои складские запасы исходя из прогнозов продаж на полгода. Кроме того товар находится на стадии различных логистических процессов до трех месяцев. Поэтому аккумулятор для резервного питания при покупке должен быть возрастом примерно от 3 месяцев до 1 года.

AGM аккумуляторы

Этот вид аккумуляторов используется уже более 40 лет. Преимуществом таких батарей считается абсорбированное состояние электролита и пористый сепаратор из стекловолокна, который находится между пластинами элемента. В поры проникает электролит, и сепаратор становится похож на мокрую мочалку, это обеспечивает лучшее удержание газов, без которых система придет в нерабочее состояние. В нормальных условиях, рекомбинационный процент достигает 99 и выше, этот параметр напрямую влияет на срок эксплуатации элемента. Такой высокий уровень рекомбинации, означает, что весь газ, выделяемый в процессе работы, переходит обратно в жидкость и не покидает корпус – это главная причина, по которой аккумулятор не нуждается в постоянном обслуживании. Подвижность ионов объясняет высокие показатели динамических разрядно-зарядных характеристик, также AGM отличается относительной демократичностью к стабильности пульсаций, так что серьезных ограничений на использование батареи нет.

Перепады температуры не особо существенны благодаря подвижности электролита, находящегося в сепараторе. Нужно понимать, что электролит держится в сепараторе благодаря капиллярным силам, так что ставить элемент можно как угодно, если при этом он не переворачивается пластинами параллельно земле. Развитие высоких показателей разрядных токов обеспечивается невероятно низким процентом выходящего из батареи газа.

Такой аккумулятор может работать вплоть до 20 лет, при этом из-за герметичного корпуса не проводится ни ремонт, ни техническое обслуживание, самые качественные продукты способны проработать до 800 полных циклов, но если во время эксплуатации часто наступает глубокий разряд AGM, то показатель падает.

AGM VRLA аккумуляторы

Также при необходимости уменьшения бюджета можно использовать аккумуляторы AGM VRLA типа. Это современное развитие AGM технологии. Они дешевле стоят, но и циклический ресурс у них будет меньше. В этих элементах превосходный процент рекомбинации, так что не потребуется устанавливать дополнительную вентиляцию в помещении, где они используются, количество газов, покидающих корпус, будет незначительным. При заряде, образовывавшиеся безопасные для человека газы выходят через специальный клапан, который в стандартном состоянии закрыт и предотвращает попадание в корпус воздуха.

Некоторые модели имеют высокие показатели энергоотдачи в короткий срок, для источников бесперебойного питания это крайне важный фактор, так как когда пропадает напряжение во внешней сети, энергообеспечение дома полностью ложится на плечи этого элемента.

Гелевые аккумуляторы

В гелевых аккумуляторах к серной кислоте добавляется силиконовый наполнитель, который занимается иммобилизацией на пластинах электролита. Гелевые батареи имеют повышенное количество циклов заряда-разряда по сравнению с аналогами, это достигается благодаря хорошей фиксации пластин, они могут находиться в полностью разряженном состоянии в течение довольно длительного периода без осыпания. Элементы этого типа почти не теряют энергию при простаивании, что важно в некоторых случаях обеспечения энергетической независимости дома.

Однако нельзя не упомянуть недостатки, из-за высокой плотности гелевого электролита, снижается показатель подвижности ионов и в толчковых токах этот элемент проигрывает AGM аналогам. Также для корректной работы гелевых батарей необходимо качественное стабильное напряжение, в ином случае возможно перегревание. Короткое замыкание моментально приводит в негодность GEL аккумуляторы, также они очень боятся пониженных температур, так как и без того густой электролит становится еще более вязким и показатели падают в несколько раз, в морозы необходимо обеспечить отопление помещения, где он установлен.

Рекомендуемые производители и особенности их продукции

У некоторых производителей есть специальные серии аккумуляторов для солнечных систем. Например, аккумуляторы EverExceed серии Solar Gel Range - они обладают увеличенным на 30% циклическим ресурсом, более широкими температурными режимами и спроектированы с учетом всех тонкостей эксплуатации в альтернативных источниках энергии. Однако специализированные батареи стоят дороже. Поэтому чаще используются гелевые аккумуляторы, которые также хорошо зарекомендовали себя в нише «цена-качество».

Мы также можем рекомендовать гелевые аккумуляторы Challenger для использования в солнечных системах производства альтернативной энергии. Бренд Challenger производится на известном китайском заводе Ritar и обеспечивается 12 месячной гарантией от производителя. Довольно хорошо зарекомендовал себя для использования в альтернативных источниках обеспечения бесперебойного питания частного загородного дома и т.д.

Среди производителей VRLA аккумуляторов также выделяются качеством EverExceed серии Standard Range, Deep Cycle или Modular Max - при помощи этих гелевых 2 Вольтовых банок можно собрать систему любой сложности. Батареи этого авторитетного бренда относятся к премиум сегменту и обладают наилучшими характеристиками среди конкурирующих производителей. О чем также свидетельствует их наибольший срок гарантии - 24 месяца. Т.е. производитель уверен, что его батарея отработает при ежедневном заряде-разряде не менее 2 лет!

Американские свинцово-кислотные батареи Trojan с жидким электролитом T-105 и T-125 показывают наилучшие характеристики при жестких условиях эксплуатации в циклических режимах. Однако жидкий электролит имеет свойство испаряться и имеет запах при заряде, поэтому их рекомендуется использовать только в отдельных технических помещениях с нормально организованной системой кондиционирования.

Вывод

Выбирать аккумулятор для домашней солнечной установки нужно строго индивидуально, понимая все достоинства и недостатки продуктов на рынке, и свои потребности. Также существенно влияет бюджет, но чем дешевле батарея, тем быстрее она перестанет функционировать и придется покупать новую. Отдельное внимание нужно уделить качеству и известности бренда, так как дешевые аналоги сделаны из некачественных материалов с вторичным использованием переработанного свинца и обладают плохой конструкцией, надеяться на их долгожительство и отсутствие проблем в работе не приходится. Желаем успешного создания домашней солнечной установки и удачного выбора всех элементов системы, в том числе и аккумулятора.