Auswahl und Berechnung der Batterie

【Abstrakt】

Die Speicherbatterie ist eine der Hauptkomponenten des netzunabhängigen Photovoltaikkraftwerks. Seine Hauptfunktion besteht darin, Energie zu speichern und die von Solarzellen bereitgestellte elektrische Energie zur Speicherung in chemische Energie umzuwandeln. Im Allgemeinen wird der Akku tagsüber von der Solarzellenanordnung aufgeladen, und die Last wird nachts vom Akkupack geliefert, und der Akku befindet sich in einem halbschwimmenden Ladezustand. Beim tatsächlichen Betrieb von netzunabhängigen Photovoltaikkraftwerken wird der normale Betrieb des gesamten Systems häufig durch Batterieausfälle beeinträchtigt. Daher ist es beim Entwurf eines netzunabhängigen Photovoltaikkraftwerks sehr wichtig, den geeigneten Batterietyp, die Kapazität sowie die korrekte Installation, den Betrieb und die Wartung für den normalen Betrieb des netzunabhängigen Photovoltaikkraftwerks auszuwählen.

【Text】

Häufig verwendete Batterietypen in netzunabhängigen Photovoltaikkraftwerken

1. Blei-Säure-wartungsfreie Batterie

Das größte Merkmal ist "wartungsfrei". Im Vergleich zu Blei-Säure-Batterien ist der Elektrolytverbrauch sehr gering und es besteht grundsätzlich keine Notwendigkeit, destilliertes Wasser während der Lebensdauer zu ergänzen. Es hat auch die Eigenschaften Stoßfestigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit, geringe Größe und geringe Selbstentladung. Im Gegensatz dazu ist der Preis teurer als bei Blei-Säure-Batterien. Für die Lebensdauer beträgt die empfohlene Austauschdauer für wartungsfreie Batterien unter normalen Bedingungen etwa 3 Jahre, was Blei-Säure-Batterien entspricht.

2. Gewöhnliche Blei-Säure-Batterien

Die Batterie wurde 1859 vom Franzosen Plante erfunden und hat eine mehr als 100-jährige Geschichte. Die Batterie besteht hauptsächlich aus röhrenförmiger positiver Platte, negativer Platte, Elektrolyt, Separator, Batterietank, Batterieabdeckung, Polpfosten, Flüssigkeitsinjektionsabdeckung usw. Die Hauptvorteile sind stabile Spannung und niedriger Preis; Die Nachteile sind niedrige spezifische Energie (dh die pro Kilogramm Batterie gespeicherte elektrische Energie), kurze Lebensdauer und häufige routinemäßige Wartung. Altmodische normale Batterien haben im Allgemeinen eine Lebensdauer von etwa 2 Jahren, und es ist erforderlich, die Höhe des Elektrolyten regelmäßig zu überprüfen und destilliertes Wasser hinzuzufügen. Mit der Entwicklung der Technologie wurde jedoch die Lebensdauer von Blei-Säure-Batterien länger und die Wartung einfacher.

3. Batterie laden

Die kolloidale Blei-Säure-Batterie ist eine Verbesserung der gewöhnlichen Blei-Säure-Batterie mit flüssigem Elektrolyten. Es ersetzt den Schwefelsäure-Elektrolyten durch den kolloidalen Elektrolyten, der hinsichtlich Sicherheit, Speicherkapazität, Entladeleistung und Lebensdauer besser ist als herkömmliche Batterien. Es ist keine freie Flüssigkeit im Inneren. Bei gleichem Volumen ist die Elektrolytkapazität groß, die Wärmekapazität ist groß und die Wärmeableitungsfähigkeit ist stark, wodurch das Phänomen des thermischen Durchgehens in allgemeinen Batterien vermieden werden kann. die Elektrolytkonzentration ist niedrig und der Korrosionseffekt auf der Elektrodenplatte ist schwach; Die Konzentration ist gleichmäßig und es gibt kein Phänomen der Elektrolyse-Flüssigkeitsschichtung.

4. Alkalische Nickel-Cadmium-Batterien

Nickel-Cadmium-Batterie (Nickel-Cadmium-Batterie) Eine Alkalibatterie, bei der das positive aktive Material hauptsächlich aus Nickel und das negative aktive Material hauptsächlich aus Cadmium besteht. Die positive Elektrode ist Nickelhydroxid, die negative Elektrode ist Cadmium und der Elektrolyt ist Kaliumhydroxidlösung. Seine Vorteile sind Leichtigkeit, Stoßfestigkeit, lange Lebensdauer und werden häufig in kleinen elektronischen Geräten verwendet. Nickel-Cadmium-Batterien können schnell aufgeladen werden und haben eine lange Lebensdauer. Es ist mehr als doppelt so hoch wie Blei-Säure-Batterien und kann mehr als das 2.000-fache erreichen, aber der Preis ist vier- bis fünfmal so hoch wie der von Blei-Säure-Batterien. Obwohl die anfänglichen Anschaffungskosten hoch sind, sind die langfristigen tatsächlichen Nutzungskosten aufgrund seiner Vorteile in Bezug auf Energiefarbe und Lebensdauer nicht hoch. Das Recycling muss jedoch während des Gebrauchs erfolgen, da sonst das Schwermetall Cadmium die Umwelt verschmutzt.

Kapazitätsdesign des Akkus für ein netzunabhängiges Photovoltaikkraftwerk

Der Akku ist das Teil mit der kürzesten Lebensdauer im netzunabhängigen Photovoltaikkraftwerk.

Es wird nach einer bestimmten Zeit aktualisiert. In der Provinz Qinghai

Kapazitätsdesign von Batteriepacks für netzferne Photovoltaikkraftwerke im Projekt "Township"

Zum Zeitpunkt der Auswahl haben wir Höhen- und Alpenregionen vollständig berücksichtigt

Fläche, Temperatureigenschaften, Plateau-Niederdruckumgebung usw. ausgewählt

Ventilgeregelte versiegelte Bleibatterie der GFM-Serie.

Im Projekt "Electricity to the Township" der Provinz Qinghai in netzunabhängigen Photovoltaikkraftwerken

Die Nennbetriebsspannung des Systems beträgt 220 V und die Nennspannung der Batteriezelle

Für 2 V können 110 Einzelbatterien in Reihe geschaltet werden.

Erhalten Sie eine Arbeitsspannung von 220V. Verwenden Sie mehrere Akkus gleichzeitig

Weg, um die Auslegungskapazität des Akkus des Kraftwerks zu erfüllen.

Die Berechnungsformel der Batteriekapazität lautet:

c-Q · D.K.

nim z · S.

In der Formel: Q - täglicher Stromverbrauch (kWh);

D - Support-Tage (im Allgemeinen 3 bis 5 Tage);

Wechselrichtereffizienz (nehmen Sie 0,92);

Effizienz beim Laden und Entladen des Akkus (nehmen Sie 0,85);

2

K-Temperaturkorrekturkoeffizient (nehmen Sie 1,2);

S - Entladungstiefe (normalerweise 60% ~ 70%).

Gemäß den obigen Parametern kann der Batteriepack eines netzunabhängigen Photovoltaikkraftwerks bestimmt werden

【Fazit】

Bei der Auswahl der Batterien ist es sehr wichtig, die Unterschiede zwischen den Prozessen und der Verwendung verschiedener Batterien zu verstehen. Zunächst müssen wir die Bedürfnisse der Benutzer selbst vollständig verstehen. Zum Beispiel die Kapazitätsanforderungen des Notstromversorgungssystems, die Nutzungshäufigkeit, die Nutzungsumgebung, der Hauptzweck, die Lebensdauer, die Zuverlässigkeitsanforderungen, die momentane Entladerate, die Spezifikationen des Gleichrichters und andere batteriebezogene Faktoren Leistungsanforderungen. Zweitens ist es notwendig, die elektrische Leistung der Batterie einschließlich der Produktdesignparameter (Batteriemodell, Erscheinungsgröße, Nennkapazität, Nennspannung, Gewicht, Gewichtsverhältnis-Energie, Volumenverhältnis-Energie, Lebensdauer, Anzahl der positiven und negativen Platten) zu verstehen , positive und negative Platten Dickenverhältnis, Elektrolytdichte, Plattentyp, Gittermaterial usw.), elektrische Leistungsparameter des Produkts, tatsächliche Lebensdauer des Produkts, Installations- und Verwendungsumgebung, Leistung und Preis verschiedener Modelle sowie Garantiezeiten für verschiedene Arten von Produkte.