Акумулятори є одним із головних компонентів сонячної електростанції які забезпечують можливість зберігати отриману електроенергію для її подальшого споживання. Від правильного вибору батареї напряму залежить стабільність і ефективність функціонування всієї системи, тому цей процес має ключове значення. В цій статті ми з вами розглянемо що таке акумулятор для сонячної станції, скільки потрібно акумуляторів для сонячних батарей, види та порівняння двох найпоширеніших акумуляторів.

Що таке акумулятор для сонячної станції

Сонячна активність здебільшого є дуже нерівномірною і найбільша кількість енергії від сонячних панелей як правило генерується в обідній час, проте пікове споживання електроенергії переважно вранці та ввечері тому оптимальним рішенням було б зібрану енергію протягом дня якось зберегти та використати її у більш зручний час. З такою водночас легкою, але непростою задачею чудово справляються акумулятори для сонячних панелей, функція яких полягає у накопичувані електроенергії яку надалі можна використовувати для забезпечення роботи побутових приладів, чи під час перебоїв електропостачання або вночі (якщо це потрібно). Складається такий акумулятор з одного чи кількох акумуляторів, з'єднаних паралельно або послідовно для досягнення потрібних параметрів напруги та місткості.

Акумуляторна батарея функціонує за принципом хімічних перетворень, що протікають у її внутрішній структурі. У процесі заряджання через батарею проходить електричний струм, який спричиняє зміну хімічного складу в її складових та накопичуює енергію у вигляді електричного заряду. Під час розряджання батарея віддає накопичену електроенергію для подальшого використання.

Дуже важливо ретельно обирати накопичувач для сонячних батарей оскільки це впливає на:

• термін служби;
• безпеку та працездатність;
• тривалість роботи й потужність навантаження;
• продуктивність системи електропостачання;
• ефективність акумулятора.

Скільки потрібно акумуляторів для сонячних панелей?

Для того, щоб визначитись із кількістю акумуляторів яка потрібна для сонячних панелей опирайтесь на такі фактори як:

• яка потужність сонячних батарей;
• який бажаєте резерв енергії - резерв енергії це додатковий обсяг накопиченої енергії в акумуляторних батареях, який використовується у разі непередбачуваних обставин це може бути як різке погіршення погоди, так і підвищення рівня споживання електроенергії.
• середнє щоденне споживання електроенергії та максимально можливий час без сонячної генерації - скажімо ваше щоденне споживання електроенергії складає 10 кіловат-годин, а період без сонячної генерації триває близько 2-ох діб, то для забезпечення автономності знадобиться акумулятор місткістю 20 кіловат-годин.

Наголошуємо, що це лише орієнтовна рекомендація, і ваші конкретні потреби можуть змінюватися залежно від особистих вимог та обставин.

Види акумуляторів для сонячних батарей

Для того аби обрати відповідний акумулятор спершу з'ясуйте як ви плануєте його використовувати й на якій електростанції будете встановлювати. Нагадуємо що є три види електростанцій, а саме:

1. Автономна - якщо відсутня централізована електромережа або є, але дуже погана то зазвичай встановлюють автономну електростанцію з її допомогою можна забезпечити електропостачання власного будинку, офісу або для тих кому вкрай потрібне постійне якісне електропостачання (системи життєзабезпечення і т.д.).

2. Мережева - а ось для мережевих електростанцій АБ не застосовують, бо немає потреби в накопичування енергії. Переважно їх встановлюють із комерційною метою, інакше кажучи, всю вироблену електроенергію подають до енергосистеми для того, щоб продати її за "Зеленим" тарифом.

3. Гібридна - це об'єднання функції із двох попередніх електростанцій того що вдень сонячні панелі виробляють електроенергію яка живить та заряджає акумуляторні батареї, а надмірно вироблена електроенергія продається в мережу за "Зеленим" тарифом.

Тож, для фотоелектричної системи існує три види акумуляторів як:

1. Акумулятори літієві

2. Свинцево-кислотні акумулятори

3. Лужні акумулятори

Лужні акумулятори рідко використовують через те що вони погано працюють при низьких температурах та погано тримають заряд. До того ж дані акумулятори доволі повільно заряджаються, але і повільно розряджаються. Переваги лужного акумулятора втому, що вони довговічні, стійкі до перезаряду й сильного розряду, термічних пошкоджень та коротких замикань.

Свинцеві та літієві акумулятори стали найбільш широко використовуваними в фотоелектричних системах для накопичення енергії, отриманої від сонячних батарей.

Літійові акумулятори для сонячних панелей

Літій-іонні батареї виділяються своєю високою енергомісткістю, адже здатні накопичувати більше електроенергії на одиницю ваги. Вони показують чудові показники продуктивності, довговічності та безпеки, з легкістю витримують значну кількість циклів заряджання та розряджання. Крім того, Li-Ion акумулятори позбавлені ефекту пам’яті, тобто їхня місткість не зменшується через часткову зарядку.

Літій-іонні батареї залежно від їхнього хімічного складу та конструкції поділяють на:

1. Залізо-фосфатні (LiFePO4, LFP, IFR) - батареї з максимальною ефективністю та ресурсом, низьким рівнем саморозряду, підтримують заряджання високими струмами й гарантують тривалу циклічність роботи. Характеризуються безпекою, стійкістю до низьких температур і відмінною адаптивністю для застосування в системах сонячної енергетики.

2. Нікель-марганцево-кобальтові (NMC) - NMC батареї як і залізо-фосфатні також з високою продуктивністю та значною енергомісткістю. Нікель забезпечує високу енергетичну щільність батарей, дозволяючи акумуляторам типу NMC зберігати значну кількість енергії в компактному розмірі. NMC акумулятор це ідеальний вибір, коли потрібна максимальна місткість у межах обмеженого простору.

Свинцево-кислотні акумулятори для сонячних панелей

Свинцево-кислотні акумулятори для сонячних панелей набули популярність завдяки їхній доступній вартості, прийнятному терміну служби та високій питомій потужності. Вони використовуються як аварійні або резервні джерела електроенергії. Такі акумулятори поділяються на обслуговувані й герметичні необслуговувані. У сфері сонячної енергетики переважно застосовуються герметичні моделі (VRLA або SLA).

Свинцево-кислотні акумулятори класифікують за такими типами:

1. AGM-акумулятор - використовує електроліт, що абсорбований губчастими сепараторами зі скловолокна. Така технологія забезпечує стабільну роботу навіть при екстремально низьких температурах до -30 °C, характеризується високим рівнем безпеки, тривалим терміном служби, низьким рівнем саморозряду, швидким процесом заряджання й іншими перевагами.

2. EFB наливний акумулятор - має кілька ключових особливостей: посилену структуру сепараторів, збільшену товщину пластин і електроліт, який залишається у вільному стані.

Герметичні гелеві акумулятори (GE) вдало витримують цикли заряду-розряду, ефективно функціонують навіть за сильних морозів та мають довготривалий термін служби. Зокрема, гелеві батареї глибокого розряду (DC) і моделі з трубчастими пластинами (OPzV) широко застосовуються в системах альтернативної енергетики.

Аби з'ясувати які акумулятори найкраще підходять для використання із сонячними панелями, свинцево-кислотний чи літій-іонний варто порівняти основні характеристики обох типів:

1. Електроліт та матеріали електродів

• Літій-залізо-фосфатний акумулятор ґрунтується на використанні літію, який відіграє ключову роль у перенесенні заряду між електродами.
• У свинцево-кислотних батареях електроліт представлений сірчаною кислотою який слугує запуском хімічної реакції.

2. Енергетична щільність

• Купуючи залізо-фосфатний акумулятор, ви отримуєте можливість зберігати більшу кількість енергії на одиницю ваги.
• Свинцево-кислотні акумулятори не тішать своєю енергетичною щільністю через що для забезпечення аналогічної місткості їм потрібно більше місця та маси.

3. Термін служби та кількість робочих циклів

• Літій-іонні батареї здатні витримувати від 4000 до 6000 циклів заряджання та розряджання.
• Свинцево-кислотні батареї мають меншу тривалість роботи тому забезпечують від 300 до 1000 циклів заряджання-розряджання.

4. Глибокий розряд

• Літій-іонні акумулятори здатні розряджатися на 80-90% без суттєвого впливу на їхній термін служби.
• Рівень заряду свинцево-кислотних батарей слід утримувати не нижче 50%.

Порівнюючи акумулятори, можна помітити, що в більшості випадків літій-іонна технологія значно перевершує свинцево-кислотну за показниками надійності, ефективності та інших параметрів. Водночас для невеликих автономних систем зберігання, які застосовуються нерегулярно, менш затратні свинцево-кислотні моделі можуть бути більш доцільним вибором. Визначити, які акумулятори найкраще підходять для сонячних батарей, не так просто. Остаточний вибір залежатиме від безліч факторів: розмір вашого будинку, технічні параметри станції, а також ваші очікування від роботи системи зберігання енергії.

Якщо вас цікавлять ці чи інші товари Ви завжди можете знайти та придбати їх в нашому інтернет-магазині PROFF ELEKTRIKA.