- Was ist eine Gelbatterie, ihr Design, ihre Eigenschaften, ihre Lebensdauer
- Gel-Batterie-Design
- Eigenschaften von Gel-Batterien
- Kennzeichnung von Gel-Batterien
- Lebensdauer von Gel-Batterien
- Berechnung der benötigten Batteriekapazität
- Arten von Batterien
- Lithium
- Bleisäure
- alkalisch
- Gel
- Hauptversammlung
- Gegossene Nickel-Cadmium-Batterien
- Autobatterien
- Vergleichstabelle der Batterien:
- Welche nehmen?
- Lebensdauer
- Arten von Batterien und ihre Eigenschaften
- Starterbatterien
- Schmierplattenbatterien
- AGM-Batterien
- Gel-Batterien
- Geflutete (OPzS) Batterien
- Worauf Sie bei der Auswahl achten sollten
- Schutzart IP
- Glastyp
- Art des Siliziums in Armaturen
- Batterietyp und Kapazität
- Reglerqualität und Zusatzoptionen
- Aussehen, Installationsmethode
- So berechnen Sie Batterieparameter
- Hauptmerkmale von Batterien
- Wie wählt man Batterien für Sonnenkollektoren aus?
- Welche Batterien eignen sich am besten für Solarmodule?
- Auswahlkriterien für Solarbatterien
Was ist eine Gelbatterie, ihr Design, ihre Eigenschaften, ihre Lebensdauer
Eine Gel-Batterie ist eine Blei-Säure-Stromquelle, bei der sich der Elektrolyt in einem absorbierten, gelartigen Zustand zwischen den Platten befindet.Die Gel-Technologie bedeutet die vollständige Versiegelung und Wartungsfreiheit dieser Energiequelle, deren Funktionsprinzip sich nicht von anderen Batterietypen unterscheidet.
Gel-Batterie-Design
Bei herkömmlichen Blei-Säure-Batterien ist der Elektrolyt eine Mischung aus destilliertem Wasser und Schwefelsäure. Die Gel-Technologie unterscheidet sich dadurch, dass die Säurelösung in der Batterie in Form eines Gels vorliegt. Eine solche Elektrolytstruktur wird erreicht, indem der Zusammensetzung ein Silikonfüllstoff zugesetzt wird, der die Mischung verdickt.
Mehrere miteinander verbundene zylindrische Blöcke aus hochfestem Kunststoff bilden den Körper der Gelstromquelle.
Die Hauptelemente der Stromversorgung:
- positive und negative Elektroden;
- poröse Trennplatten;
- Elektrolyt;
- Ventile;
- Terminals;
- rahmen.
Das Funktionsprinzip der Gel-Stromquelle ähnelt diesem Vorgang bei herkömmlichen Blei-Säure-Batterien – eine geladene Quelle gibt eine Ladung ab. Dabei sinkt die Spannung und die Dichte des Elektrolyten nimmt ab.
Eigenschaften von Gel-Batterien
Bei der Auswahl eines neuen Gel-Netzteils müssen Sie auf die folgenden Parameter achten:
- Kapazität – gemessen in Ampere/Stunden. Zeigt an, wie lange das Netzteil 1A Strom liefern kann.
- Maximaler Ladestrom - der maximal zulässige Stromwert beim Laden des Akkus.
- Der maximale Entladestrom, auch Anlaufstrom genannt, gibt den Wert des maximalen Stroms an, den die Batterie 30 Sekunden lang liefern kann.
- Die Betriebsspannung an den Klemmen beträgt 12V.
- Das Gewicht des Netzteils hängt von seiner Kapazität ab und variiert von 8,2 kg (26 Ah) bis 52 kg (260 Ah).
Kennzeichnung von Gel-Batterien
Ein wichtiger Parameter für die Auswahl einer neuen Stromquelle ist das Herstellungsdatum. Das Format dieser Informationen hängt vom Hersteller ab. Schauen wir uns die wichtigsten Beispiele an:
- Optima: Zahlen sind auf dem Kunststoff geprägt: die erste ist das Jahr, die nächste ist der Ausgabetag. Beispiel: 3118 bedeutet 2013, Tag 118. Bei manchen Modellen ist das Produktionsdatum auf einem Aufkleber zu finden: In der oberen Reihe steht der Monat, in der unteren Reihe das Jahr.
- Delta: Auf einem Aufkleber mit Zahlen und Buchstaben interessieren uns die ersten vier Zeichen. Der erste (Buchstabe) ist das Jahr ab 2011 (A).
Der zweite (Buchstabe) ist der Monat ab Januar (A).
Die dritte und vierte (Zahl) sind der Tag des Monats
- Varta: Im Produktionscode ist die vierte Ziffer das Ausgabejahr, die fünfte und sechste Ziffer der Monat (17. Januar, 18. Februar, 19. März, 20. April, 53. Mai, 54. Juni, 55. Juli, 56. August, 57 - September, 58. Oktober, 59. November, 60. Dezember).
Lebensdauer von Gel-Batterien
Die von den Herstellern angegebene Lebensdauer einer Gel-Batterie beträgt etwa 10 Jahre. Es sollte jedoch verstanden werden, dass sie in Abhängigkeit von den Betriebsbedingungen variieren kann.
Zu niedrige (unter -30°C) und zu hohe (über +50°C) Temperaturen verkürzen die Lebensdauer der Gel-Batterie. Dies liegt daran, dass unter solchen Bedingungen die elektrochemische Aktivität der Stromquelle entweder abnimmt oder zunimmt. Es ist zu beachten, dass eine Temperaturerhöhung eine Beschleunigung der Korrosion der Platten mit sich bringt. Ständiges Unterladen der Batterie führt auch zu einer Verringerung der Batterielebensdauer. Zu hohe Ladungen wirken sich jedoch negativ auf die Lebensdauer aus.
Um das Gel-Netzteil möglichst lange nutzen zu können, wird empfohlen, Tiefentladungen zu vermeiden und den Akku kurzzeitig in trockenen Räumen mit einem Temperaturregime von -35 °C bis +50 °C zu lagern.
Berechnung der benötigten Batteriekapazität
Die Kapazität von Batterien errechnet sich aus der zu erwartenden Batterielebensdauer ohne Nachladen und dem Gesamtstromverbrauch von Elektrogeräten.
Die durchschnittliche Leistung des Elektrogeräts über das Zeitintervall lässt sich wie folgt berechnen:
P = P1 * (T1 / T2),
Wo:
- P1 - Typenschildleistung des Geräts;
- T1 – Betriebszeit des Geräts;
- T2 ist die geschätzte Gesamtzeit.
Fast in ganz Russland gibt es lange Zeiträume, in denen Solarmodule aufgrund von schlechtem Wetter nicht funktionieren.
Es ist unwirtschaftlich, große Anordnungen von Batterien zu installieren, um sie nur wenige Male im Jahr vollständig zu nutzen. Daher muss die Wahl des Zeitintervalls, in dem die Geräte nur mit der Entladung arbeiten, auf der Grundlage des Durchschnittswerts angegangen werden.
Die Menge an Energie, die von Sonnenkollektoren erzeugt wird, hängt von der Dichte der Wolken ab. Wenn bewölktes Wetter in der Region keine Seltenheit ist, muss die fehlende Eingangsleistung bei der Berechnung des Volumens des Batteriepakets berücksichtigt werden
Ist die Nutzung von Solarpanels über einen längeren Zeitraum nicht möglich, muss auf ein anderes System zur Stromerzeugung zurückgegriffen werden, beispielsweise auf Basis eines Diesel- oder Gasgenerators.
Eine zu 100 % geladene Batterie kann Strom liefern, bis sie vollständig entladen ist, was mit der Formel berechnet werden kann:
P = U x I
Wo:
- U - Spannung;
- Ich - Stromstärke.
So, eine Batterie mit Spannungsparametern 12 Volt und eine Stromstärke von 200 Ampere können 2400 Watt (2,4 kW) erzeugen. Um die Gesamtleistung mehrerer Batterien zu berechnen, müssen Sie die für jede von ihnen erhaltenen Werte addieren.
Im Handel sind Batterien mit hoher Nennleistung erhältlich, die jedoch teuer sind. Manchmal ist es viel billiger, mehrere gewöhnliche Geräte komplett mit Verbindungskabeln zu kaufen
Das erhaltene Ergebnis muss mit mehreren Reduktionsfaktoren multipliziert werden:
- Wechselrichter-Effizienz. Bei richtiger Abstimmung von Spannung und Leistung am Eingang des Wechselrichters wird ein Maximalwert von 0,92 bis 0,96 erreicht.
- Wirkungsgrad von Stromkabeln. Um den elektrischen Widerstand zu reduzieren, ist es notwendig, die Länge der Kabel, die die Batterien verbinden, und den Abstand zum Wechselrichter zu minimieren. In der Praxis liegt der Wert des Indikators zwischen 0,98 und 0,99.
- Die minimal zulässige Entladung von Batterien. Für jeden Akku gibt es eine untere Ladegrenze, ab der die Lebensdauer des Geräts deutlich reduziert wird. Typischerweise werden Regler auf einen minimalen Ladewert von 15 % eingestellt, sodass der Koeffizient etwa 0,85 beträgt.
- Maximal zulässiger Kapazitätsverlust vor dem Batteriewechsel. Im Laufe der Zeit kommt es zu einer Alterung der Geräte, einer Erhöhung ihres Innenwiderstands, was zu einer irreversiblen Abnahme ihrer Kapazität führt. Es ist unrentabel, Geräte mit einer Restkapazität von weniger als 70% zu verwenden, daher sollte der Wert des Indikators mit 0,7 angenommen werden.
Infolgedessen beträgt der Wert des Integralkoeffizienten bei der Berechnung der erforderlichen Kapazität für neue Batterien ungefähr 0,8 und für alte, bevor sie abgeschrieben werden, 0,55.
Um das Haus mit Strom mit einer Lade-Entlade-Zykluslänge von 1 Tag zu versorgen, werden 12 Batterien benötigt.Wenn ein Block von 6 Geräten entladen wird, wird der zweite Block aufgeladen
Arten von Batterien
Praktisch jede Batterie kann für Solarmodule verwendet werden. Aber die Hauptsache ist, dass es lange funktioniert. Die Funktion der Batterie hängt von der Art der Herstellung und den Materialien ab.
Die wichtigsten Arten von Energiespeichern:
- Lithium.
- Bleisäure.
- Alkalisch.
- Gel.
- Hauptversammlung
- Geliertes Nickel-Cadmium.
- OPZS.
Lithium
Energie entsteht in ihnen in dem Moment, in dem Lithium-Ionen mit Metallmolekülen reagieren. Metalle sind weitere Bestandteile.
Diese Batterietypen können sehr schnell mit einer großen Kapazität aufgeladen werden. Diese Batterien wiegen wenig und haben eine kompakte Größe. Außerdem sind ihre Kosten ziemlich hoch. Aus diesem Grund werden sie fast nie in der Solarenergie verwendet. Sie arbeiten 2 mal weniger als Gel. Aber servieren Sie noch weniger, wenn die Ladung 45 % übersteigt. An diesem Punkt sind sie in der Lage, das Volumen des Behälters auf dem gewünschten Niveau zu halten.
Solche Batterien arbeiten in kleinen Spannungsbereichen. Ein wesentlicher Nachteil solcher Geräte ist die mit der Zeit abnehmende Kapazität. Und das hängt nicht von der Einhaltung aller technischen Regeln ab.
Bleisäure
In der Entwicklungsphase wurden sie mit mehreren Kompartimenten für Elektrolyte mit wässriger Lösung ausgestattet. Bleielektroden und verschiedene Verunreinigungen werden in diese Mischung eingetaucht. Dadurch erwies sich die Batterie als korrosionsbeständig.
Solche Geräte funktionieren lange nicht. Dies liegt an der Entladegeschwindigkeit.
alkalisch
Diese Batterien haben wenig Elektrolyt. Ihre Chemikalien können sich darin nicht auflösen. Sie reagieren nicht einmal aufeinander.
Alkaline (alkalische) Batterien können lange halten. Sie sind gut widerstandsfähig gegen Überspannungen. Im Gegensatz zu Gel-Batterien können diese Batterien bei niedrigen Temperaturen stabil arbeiten. Und in der Kälte können sie lange arbeiten.
Sie müssen zu 100 % entladen gelagert werden. Dies ist notwendig, um bei zukünftigen Ladevorgängen keine Kapazität zu verlieren. Diese Funktion kann den Betrieb eines Solarkraftwerks ernsthaft stören.
Gel
Dieser Typ hat einen solchen Namen, weil der darin enthaltene Elektrolyt in Form eines Gels vorliegt. Aufgrund der Gitterschicht fließt es praktisch nicht.
Diese Solarbatterie hält lange und kann viele Male wieder aufgeladen werden. Beständig gegen mechanische Beschädigungen. Alle Arten von Rissen beeinträchtigen die Funktion nicht.
Es kann bei niedrigen Temperaturen bis zu -50 Grad betrieben werden und seine Kapazität nimmt nicht ab. Nach längerer Inaktivität verliert die Gel-Batterie ihre Eigenschaften nicht.
Wenn diese Batterie in einem Kühlraum verwendet werden soll, sollte sie isoliert werden. Auf keinen Fall darf der Ladezustand überschritten werden. Andernfalls kann es explodieren oder ausfallen. Außerdem sind sie sehr empfindlich gegenüber Überspannungen.
Hauptversammlung
Tatsächlich gehören sie zur Art der Bleisäure. Aber es gibt einen Unterschied - das ist die Glasfaser im Inneren, die sich im Elektrolyten befindet. Säure füllt die Schichten dieses Materials. Dadurch kann sie sich nicht ausbreiten. All dies deutet darauf hin, dass eine solche Solarbatterie in jeder Position platziert werden kann.
Diese Akkus haben eine gute Kapazität, halten lange und können bis zu 500 oder 1000 Mal wieder aufgeladen werden. Es hängt alles vom Hersteller ab.Doch trotz aller Vorteile gibt es einen entscheidenden Nachteil. Sie sind empfindlich gegen hohen Strom. Dies kann den Körper aufblasen.
Gegossene Nickel-Cadmium-Batterien
Sie sind alkalisch und müssen mit Elektrolyt gefüllt werden. Im Gegensatz zu gelgefüllten Batterien sind sie sicherer. Ihre Kosten sind nicht hoch und die Leistung wird ziemlich gut gehalten. Hält vielen Lade- und Entladezyklen stand.
Die Lebensdauer ist recht kurz. Je länger Sie es verwenden, desto geringer wird seine Kapazität.
Autobatterien
Diese Geräte sind sehr profitabel in Bezug auf das Sparen von Geld. Menschen, die ihr eigenes Solarkraftwerk bauen, nutzen sie am häufigsten.
Der Nachteil dieser Batterien ist der schnelle Verschleiß und der häufige Austausch. Dadurch können sie für kurze Zeit und für Solarmodule mit geringer Leistung verwendet werden.
Vergleichstabelle der Batterien:
Automobil führen | Führen Sie die Hauptversammlung/GEL | Leiter OPzS | Leitung OPzV | Li-Ion Li-Ion | Lithiumtitanat-LTOs | Lithiumeisenphosphat LiFePO4 | |
Vorteile | Niedrige Anfangsinvestition. | Versiegelt. Gibt keine Gase ab | Möglichkeit des Dienstes. gute Leistung für Bleibatterien. | Versiegelt. Gibt keine Gase ab. Gute Leistung für Bleibatterien. | Die höchste Energiedichte. Geringes Gewicht und Volumen. Lange Lebensdauer. | Längste Lebensdauer. Es ist möglich, mit großen Strömen zu laden und zu entladen. Vollkommen sicher | Hohe Energiedichte. Lange Lebensdauer. Große Lade- und Entladeströme. Vollkommen sicher. |
Minuspunkte | Kurze Lebensdauer. Gase abgeben. Langsame Ladung. Sie sind nicht in der Lage, lange Zeit hohe Ströme zu liefern. Nichtlineare Biteigenschaften. | Kurze Lebensdauer bei ständigem Takten. Langsame Ladung. Kann keine großen Ströme liefern. Kleine entfernbare Kapazität beim Entladen groß | Hoher Preis. Langsame Ladung. Nicht in der Lage, dauerhaft hohe Ströme zu liefern. Kleine abnehmbare Kapazität beim Entladen mit hohen Strömen. | Hoher Preis. Langsame Ladung. Nicht in der Lage, dauerhaft hohe Ströme zu liefern. Kleine abnehmbare Kapazität beim Entladen mit hohen Strömen. | Gefährlich bei Beschädigung oder unsachgemäßem Betrieb, geben starke Dämpfe ab und stellen eine Brandgefahr dar. Kann nicht ohne Ausgleichs- und Schutzsystem verwendet werden. | Die größte Anfangsinvestition. Kann nicht ohne Ausgleichssystem verwendet werden. | Hohe Anfangsinvestition. Kann nicht ohne Ausgleichssystem verwendet werden. |
Nennspannung 1 Stück, V | 12 | 12 | 2 | 2 | 3,7 | 2,3 | 3,2 |
Anzahl der in Reihe geschalteten Stück, um 12 V zu erhalten | 1 | 1 | 6 | 6 | 4 | 6 | 4 |
Spezifisches Gewicht, W * h in 1 kg | 45 | 40 | 33 | 33 | 205 | 73 | 95 |
Preis für 1000 W*h, reiben (für 2019) | 7000 | 14000 | 16000 | 20000 | 14000 | 33000 | 16000 |
Anzahl der Zyklen, bei einer Entladung von 30 % | 750 | 1400 | 3000 | 5000 | 9000 | 25000 | 10000 |
Zyklenzahl im entladenen Zustand 70 % | 200 | 500 | 1700 | 1800 | 5000 | 20000 | 5000 |
Zyklenzahl im entladenen Zustand 80 % | 150 | 350 | 1300 | 1500 | 2000 | 16000 | 3000 |
Der Preis für 1 Zyklus mit einer Entladung von 30% reibt | 9,3 | 10 | 5,3 | 4 | 1,6 | 1,3 | 1,6 |
Der Preis für 1 Zyklus mit einer Entladung von 70% reibt | 35 | 28 | 9,4 | 11,1 | 2,8 | 1,7 | 3,2 |
Der Preis für 1 Zyklus mit einer Entladung von 80% reibt | 46,7 | 40 | 12,3 | 13,3 | 7 | 2,1 | 5,3 |
Basierend auf all den oben genannten Argumenten und der vergleichenden Analyse können wir schlussfolgern, dass Lithium-Batterien „Blei“-Batterien in fast allen Punkten überlegen sind. Aber für welche der drei wichtigsten Arten von Lithiumbatterien sollten Sie sich entscheiden?
Unserer Meinung nach ist es derzeit besser, Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien für ein Solarkraftwerk zu kaufen, sie haben hervorragende technische Eigenschaften, eine lange Lebensdauer und sind im Gegensatz zu herkömmlichem Li-Ion absolut sicher.Darüber hinaus sind ihre Kosten zweimal niedriger als die von Lithium-Titanat-Batterien, und trotz der Tatsache, dass LTOs während des Betriebs rentabler sind, besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass sie eine überholte gebrauchte LTO-Batterie kaufen, die aus Elektrofahrzeugen in China entfernt wurde.
Daher sind in den meisten Fällen Batterien mit LiFePO4-Technologie vorzuziehen.
Welche nehmen?
Tatsächlich sind Batterien die Hauptbremse für die Entwicklung alternativer Energien im Allgemeinen, ihre schwache Seite. Die moderne Technologie hat Batterien nicht kleiner, leichter und billiger gemacht. Es gibt zwei Arten von Batterien, die in der Solarstromanlage verwendet werden:
- Säure;
- Gel.
Es gibt einen Unterschied im Preis und in der internen Struktur, aber der größte Unterschied liegt in der Effizienz. Eine Gel-Batterie verträgt eine Tiefentladung viel besser, dies ist die normale Betriebsweise dafür. Zu den Nachteilen von Gel-Batterien gehören niedrige Startströme bei Minustemperaturen, die jedoch unter Einsatzbedingungen in einem Hausstromversorgungssystem nicht benötigt werden. Außerdem sind Gel-Batterien viel teurer.
Lebensdauer
In den meisten Fällen beträgt der Zyklus des Batterie-Subsystems bei Heim-Solarmodulen einen Tag. Wenn Sie in diesem Modus arbeiten, wird die Fähigkeit der Batterie, Energie im gleichen Volumen zu speichern, reduziert. Es wird angenommen, dass die verbleibende Kapazität der Batterie am Ende der Batterielebensdauer 80 % der Nennkapazität betragen sollte.
Angesichts dieser Eigenschaft ist es recht einfach, die wirtschaftliche Machbarkeit der Auswahl bestimmter Batterien in einem System mit Solarmodulen zu berechnen.
Einfluss der Entladetiefe auf die Lebensdauer (Zyklen)
Einfluss der Temperatur auf die Lebensdauer (Jahre)
Arten von Batterien und ihre Eigenschaften
Starterbatterien
Es lohnt sich, diese Sorte nur dann zu wählen, wenn der Ort, an dem die Batterie installiert wird, gut belüftet ist. Dieser Batterietyp, der für den Betrieb als Teil eines Solarkraftwerks ausgelegt ist, hat eine ziemlich hohe Selbstentladungsrate. Sie werden in Fällen verwendet, in denen die Solarbatterie unter schwierigen Bedingungen funktionieren muss.
Schmierplattenbatterien
Solche Geräte können in solchen Fällen als die beste Option bezeichnet werden, wenn eine ständige Wartung des Systems nicht möglich ist. Außerdem sind Gel-Batterien bei Installation in einem schlecht belüfteten Raum unverzichtbar. Solche Energiespeicher können jedoch nicht als Budgetoption bezeichnet werden. Außerdem ist die Betriebsdauer solcher Batterien relativ kurz. Die positiven Eigenschaften solcher Elemente können als geringe elektrische Energieverluste bezeichnet werden, die den Betrieb der Station bei Nacht und bewölktem Wetter erheblich verlängern.
AGM-Batterien
Der Aufbau einer AGM-Batterie
Grundlage für den Betrieb dieser elektrischen Energiespeicher sind absorbierende Glasmatten. Zwischen den Glasmatten befindet sich ein Elektrolyt in gebundenem Zustand. Sie können den Akku in jeder Lage bestimmungsgemäß verwenden. Die Kosten für solche Batterien sind relativ niedrig und der Ladezustand ist ziemlich hoch.
Diese Batterie hat eine Lebensdauer von etwa fünf Jahren.Darüber hinaus sind die Unterscheidungsmerkmale einer Batterie vom AGM-Typ: die Fähigkeit, sich in einem vollständig geladenen Zustand zu bewegen, die Fähigkeit, bis zu achthundert Zyklen vollständiger Ladung und Entladung standzuhalten, relativ geringe Größe, schnelles Laden (etwa sieben und ein halbe Stunden).
Diese Batterie arbeitet im Temperaturbereich von fünfzehn bis fünfundzwanzig Grad. Diese Batterien vertragen jedoch eine Teilladung nicht gut.
Gel-Batterien
Der Elektrolyt in dieser Batterie hat eine gelartige Konsistenz. Das Design solcher Batterien ist sehr widerstandsfähig gegen Ladung und Entladung. Sie benötigen keine zahlreichen Wartungsarbeiten. Die Kosten für ein solches Element sind relativ gering. Energieverluste sind ebenfalls nicht signifikant.
Geflutete (OPzS) Batterien
Der Elektrolyt in diesen Batterien befindet sich in flüssigem Zustand. Sie müssen nicht ständig gewartet werden. In den meisten Fällen ist es notwendig, den Elektrolytstand etwa einmal im Jahr zu überprüfen. Solche elektrischen Energiespeicher sind darauf ausgelegt, sich bei niedrigen Strömen zu entladen und können eine große Anzahl vollständiger Lade- und Entladezyklen überstehen.
Die Kosten für solche Geräte sind jedoch recht hoch, daher ist es ratsam, sie in leistungsstarken Kraftwerken einzusetzen, die Sonnenenergie in elektrische Energie umwandeln.
Worauf Sie bei der Auswahl achten sollten
Leistung, Anzahl der LEDs
Ein sehr wichtiger Parameter. Die Beleuchtungsstärke, die Helligkeit der Lampen, ihre Anzahl und der Abstand zwischen ihnen hängen davon ab. Die Leistung wird üblicherweise in Watt angegeben. In der Regel stellen sich Käufer am besten die Kraft bekannterer Glühlampen vor.Daher gibt es Tabellen mit Analoga der Leistung von LED-Lampen und Glühlampen.
Anhand einer solchen Tabelle ist es nicht schwer abzuschätzen, wie viel Leistung LED-Lampen benötigen, um eine Hintergrundbeleuchtung oder eine vollwertige Beleuchtung zu erzeugen.
Schutzart IP
Auf allen Elektrogeräten angegeben. Die erste Ziffer gibt an, wie die Leuchte vor dem Eindringen von Staub und festen Partikeln geschützt ist. Die zweite markiert den Grad des Schutzes gegen Feuchtigkeit, Spritzer, Wasserstrahlen.
Für einen sicheren Betrieb müssen das Gehäuse und die Batterien vor Staub und Feuchtigkeit geschützt werden. Für die Außenmontage wird eine Schutzklasse von mindestens IP44 empfohlen. Je höher, desto sicherer. Für Springbrunnenlichter beträgt die IP mindestens 67.
Glastyp
Abhängig vom Klima, der Menge an Sonnenlicht. Für die südlichen Regionen, wo die Sonne häufig am Himmel zu Gast ist, können Sie Paneele mit glattem Glas wählen.
Wenn das Wetter bewölkt ist, sollten Sie reflektierendes Glas wählen. Dadurch können Sie die Nutzung des gestreuten Sonnenlichts zum Laden von Batterien maximieren.
Gehärtetes Glas wird für öffentliche Bereiche empfohlen, um die Paneele vor Beschädigungen zu schützen.
Art des Siliziums in Armaturen
Abhängig von der Nutzung. Teurere Multi-, Monokristalle sind für den ganzjährigen Einsatz geeignet. Für den Sommergebrauch auf dem Land reichen Polykristalle aus.
Wenn es möglich ist, großflächige Solarmodule zu installieren, können Dünnschichtmodule verwendet werden. Sie sind billig, produzieren ziemlich billige Energie.
Darin sind sich Experten einig Eigenschaften von Solarmodulen viel mehr von der Fertigungsqualität als vom Typ abhängig
Es ist besser, auf den Ruf des Herstellers zu achten, um ein zuverlässiges Produkt zu wählen.Gut bewährt haben sich die ungarische Firma Novotech, die österreichische Globo Lighting usw.
Batterietyp und Kapazität
Ein normal geladener Akku mit einer Kapazität von 600-700 mAh reicht für 8-10 Stunden Nachtarbeit. Abhängig von Ihren spezifischen Beleuchtungsanforderungen können Sie zwischen kleineren und größeren Batterien wählen.
Achten Sie dazu auf die Betriebsdauer der Lampen bei vollgeladenem Akku. Für die Beleuchtung während der Nacht ist es besser, Batterien mit einer Spannung von mindestens 3 V zu wählen
Der Batterietyp spielt für die Eigenschaften von Lampen keine Rolle: Beide Typen zeichnen sich durch einen stabilen Betrieb bei Temperaturen von -50⁰С bis +50⁰С aus. Nickel-Metallhydrid-Produkte sind teurer, halten aber etwas länger. Die Zusammensetzung der Nickel-Cadmium-Batterie enthält umwelttoxisches Cadmium, daher kann es schwierig sein, es zu entsorgen.
Reglerqualität und Zusatzoptionen
Die Lebensdauer der Lampen, die Autonomie und andere Eigenschaften hängen von den Controllern ab. Mit zusätzlichen Geräten wie einem Bewegungssensor oder einem Fotorelais können Sie nicht daran denken, das Licht ein- und auszuschalten.
Aussehen, Installationsmethode
Design ist wichtig für die Dekoration des Bereichs.
Die Installationsmethode wird je nach Verwendungszweck ausgewählt. Bei Gartenlampen reicht ein in den Boden gestecktes Bein. "Ernsthaftere" Beleuchtungskörper erfordern eine hängende Montage oder eine hohe Stütze.
So berechnen Sie Batterieparameter
Batterien machen einen erheblichen Teil der Kosten des gesamten Solarsystems aus. Das liegt zum einen an ihrem regelmäßigen Austausch während des Betriebs. Diese Geräte haben unterschiedliche Kapazitäten und Lebensdauern, daher unterscheidet sich der Preis erheblich.Es gibt ein bestimmtes Verfahren, das die Berechnung einer Solarbatterie für ein Haus bestimmt, auf deren Grundlage sich jeder entscheidet, ein bestimmtes Batteriemodell zu kaufen.
Die Hauptparameter jeder Batterie sind die Kapazität und die Anzahl der Lade- und Entladezyklen. Indikative Berechnungen können am Beispiel einer herkömmlichen Säurebatterie durchgeführt werden, deren Spannung 12 V und die Kapazität 100 Ah beträgt. Es ist erforderlich, die mögliche Menge an Energie, die zu einem Zeitpunkt angesammelt wird, und die Menge derselben Energie, die für 1000 Zyklen abgegeben wird, zu berechnen, die die Batterielebensdauer ausmachen. Alle Berechnungen werden unter Berücksichtigung der Einhaltung der Vorschriften und Betriebsnormen durchgeführt. Beispielsweise verkürzt eine Temperaturerhöhung die Lebensdauer des Geräts, und eine Verringerung führt zu einer Verringerung der Kapazität.
Also, wie viel Energie kann eine Batterie vollständig geladen und dann vollständig entladen werden. Um ein Ergebnis zu erhalten, wird eine Kapazität von 100 A * h mit einem durchschnittlichen Spannungswert von 12 V multipliziert. Die endgültige Zahl beträgt 1200 W * h oder 1,2 kW * h. In der Praxis wird die vollständige Erschöpfung der Batterie jedoch bei 40 Prozent des Gleichgewichts der Anfangskapazität angenommen. In diesem Fall beträgt die durchschnittliche Kapazitätsanzeige für die gesamte Betriebsdauer nicht 100 A * h, sondern nur 70. Daher beträgt die tatsächliche Stromversorgung: 70 A * h x 12 V = 840 W * h oder 0,84 kW * h.
Die Anweisungen für den Akku weisen darauf hin, dass es unerwünscht ist, ihn um mehr als 20 % der Gesamtkapazität zu entladen. Das heißt, nachts können der Batterie ohne Folgen nur 0,164 kWh entnommen werden. Eine normale Batterieentladung sollte innerhalb von 20 Stunden erfolgen.Wenn dieser Vorgang unter dem Einfluss von Hochstrom auftritt, nimmt die Kapazität noch weiter ab. Somit beträgt der optimalste Entladestrom 5 A und die Batterieausgangsleistung 60 W. Wenn Sie das Problem lösen müssen, wie Sie die Leistung mit einem erhöhten Wert berechnen, erhöht sich in diesem Fall die Anzahl der Batterien oder die Funktionsweise vorhandener Geräte ändert sich.
Große Bedeutung für die Sicherstellung der Betriebsart kommt der korrekten Einstellung des Lade- und Entladereglers zu. Bei Erreichen einer bestimmten Ladespannung erfolgt eine Abschaltung, da sonst der Elektrolyt zu sieden beginnt und intensiv verdampft. Ebenso schalten Verbraucher ab, wenn die Batterie zu 80 % entladen ist. Die Einhaltung der Betriebsweise und der Herstellerempfehlungen erhöht die Lebensdauer von Batterien erheblich.
Hauptmerkmale von Batterien
In Batterien für das Solarsystem müssen umgekehrte chemische Prozesse durchgeführt werden. Mehrfaches Laden und Tiefentladen ist nicht bei jedem Akku möglich. Die Hauptmerkmale geeigneter Batterien sind:
- Kapazität;
- Gerätetyp;
- Selbstentladung;
- Energiedichte;
- Temperaturregime;
- Atmosphärischer Modus.
Beim Kauf einer Batterie für eine Solaranlage sollte besonders auf die chemische Zusammensetzung und Kapazität geachtet werden, achten Sie unbedingt auf die Ausgangsspannung. Sie sollten einen geeigneten Ort für die Installation und Wartung der Batterie wählen
Sie sollten einen geeigneten Ort für die Installation und Wartung der Batterie wählen
Premium-Optionen für Gel-Batterien können den Zustand der vollständigen Entladung schmerzlos verlassen, und der zyklische Service erreicht fünf Jahre.Durch die dichte Füllung des Elektrolyten auf der Oberfläche der Elektroden ist eine Korrosion ausgeschlossen. Hochwertige Akkus haben eine geringe Selbstentladung und sind in der Lage, unter extremen Temperaturbedingungen zu arbeiten.
Wie wählt man Batterien für Sonnenkollektoren aus?
Natürlich hängt die Wahl der Batterie für Solarmodule von der Konfiguration des Systems ab. Es gibt jedoch einige Grundsätze, die Sie in die richtige Richtung weisen. Zunächst einmal sollten Sie AGM-Batterien in den meisten Fällen nicht den Vorzug geben. Sie haben tendenziell eine deutlich geringere Zyklenlebensdauer und sind weniger tolerant gegenüber Tiefentladungen, was ihre Lebensdauer weiter verkürzt. Es gibt jedoch Ausnahmen. Darüber hinaus wird abhängig von der Zyklizität des Systems (d. h. der Häufigkeit des Umschaltens auf Batteriebetrieb) und seinen internen Parametern die wirtschaftliche Machbarkeit der Wahl der einen oder anderen Technologie bestimmt.
Bei der Auswahl von Batterien sollten einige Merkmale berücksichtigt werden: wie lange die Batterie halten soll, wie viel Leistung sie liefern soll. Nachfolgend finden Sie die wichtigsten Kriterien, anhand derer verschiedene Lösungen miteinander verglichen werden sollten.
Welche Batterien eignen sich am besten für Solarmodule?
Unter den klassischen Lösungen für stationäre Industriebatterien gibt es mehrere Technologien, die die Anforderungen für die Kopplung mit Solarmodulen erfüllen. Eine kleine vergleichende Analyse findet sich in der Tabelle:
Gel mit Röhrchenplatten (OPzV) | bis zu 20 Jahre | bis 3000 | nicht erforderlich |
Gel mit verteilten Platten | bis 15 Jahre | vor 2000 | nicht erforderlich |
Lithiumeisenphosphat (LiFePO4) | bis 25 Jahre | bis 5000 | nicht erforderlich |
Nickel-Cadmium | bis 25 Jahre | bis 3000 | Wasser muss möglicherweise hinzugefügt werden |
Gel-Blei-Säure-Batterien - unter den versiegelten (wartungsfreien) am besten an zyklische Betriebsmodi und Langzeitentladungen angepasst. Rohrplattenbatterien erfüllen strengere Qualitäts- und Zuverlässigkeitsanforderungen und werden daher häufiger in großen und mittelgroßen industriellen Solarkraftwerken eingesetzt. Einfache Platten sind jedoch eine einfachere Technologie, da sie einfach und kostengünstiger sind, weshalb solche Batterien häufig in Kombination mit Solarmodulen mit geringer Leistung zu finden sind.
In Lithium-Eisenphosphat-Batterien Eisenphosphat wird verwendet, um die Sicherheit und die thermische Leistung zu verbessern und gleichzeitig eine lange Lebensdauer zu erreichen. Da diese Batterien eine geringe Wärmeentwicklung haben, benötigen sie keine Belüftung oder Kühlung und können ohne spezielle Ausrüstung als Teil von Solarkraftwerken in gewöhnlichen Gebäuden installiert werden.
Nickel-Cadmium-Batterien haben ein einfaches und zuverlässiges Design. Weit verbreitet in großen Solarkraftwerken auf der ganzen Welt aufgrund ihrer hohen Effizienz, Robustheit und Fähigkeit, bei extremen Temperaturen zu arbeiten. Diese Batterien eignen sich für anspruchsvolle Anwendungen, bei denen Zuverlässigkeit ein entscheidender Faktor ist. Sie kommen ohne regelmäßige Wartung aus, benötigen aber eine zusätzliche Belüftung.
Auswahlkriterien für Solarbatterien
Jeder, der das Ziel hat, das Haus mit Solarmodulen mit Strom zu versorgen, fragt sich, welche Batterien die beste und geeignetste Option für den Aufbau eines Solarkraftwerks sind.Wir helfen Ihnen bei der Entscheidung, welche Batterie Sie in diesem Fall wählen sollten.
Bei der Auswahl eines Batteriemodells müssen Sie sich an dem Verhältnis dieser Eigenschaften zu den Nutzungsbedingungen orientieren
Die Parameter, auf die Sie beim Kauf achten sollten, werden im Folgenden beschrieben.
- Ressource von "Lade-Entlade"-Zyklen. Diese Eigenschaft deutet auf die ungefähre Lebensdauer der Batterie hin.
- Ein Indikator für die Geschwindigkeit des Lade- und Entladevorgangs. Dieser Indikator wirkt sich auch auf die Lebensdauer des Geräts aus.
- Die Selbstentladungsrate des Geräts. Es wirkt sich auch auf die Akkulaufzeit aus.
- Batteriekapazität. Dieser Parameter hilft bei der Bestimmung der Leistung, mit der das Gerät arbeiten kann.
- Der Maximalwert des Stroms beim Laden und Entladen. Der Ladewert bestimmt, wie viel Strom das Gerät aufnehmen kann. Der Entladewert bestimmt, wie viel Strom das Gerät liefern kann, ohne die Leistung zu beeinträchtigen.
- Gewicht und Abmessungen des Geräts. Diese Parameter sind erforderlich, um ein Batterieanschlussdiagramm zu erstellen und ihren Standort zu bestimmen.
- Nutzungsbedingungen der Batterie. Dies sollte aufgrund der Tatsache berücksichtigt werden, dass verschiedene Modelle bei unterschiedlichen Temperaturbedingungen arbeiten.
- Service. Die Anweisungen sollten angeben, welche Wartungsmaßnahmen für jedes spezifische Modell erforderlich sind. Dies ist jedoch nicht der Hauptparameter, der Ihre Wahl beeinflussen kann.
Für die volle Funktionsfähigkeit eines Solarkraftwerks sollten die technischen Eigenschaften aller Komponenten dieses Systems berücksichtigt werden. Wir hoffen, dass die obigen Informationen Ihnen bei der Auswahl der richtigen Batterie für Ihr Solarstromsystem helfen.