Аккумуляторы для солнечных батарей: особенности и разновидности устройств

Аккумуляторы выполняют значимую функцию – накапливают и сохраняют электроэнергию, производимую солнечными панелями, обеспечивая непрерывную работоспособность системы в течение всего дня. Устройства играют ключевую роль в использовании солнечной энергии не только в дневные часы, когда панели генерируют электричество, но и в периоды отсутствия солнечного света. В данной статье мы рассмотрим основные виды батарей и их главные функции.

Для чего нужны аккумуляторы в системе солнечных батарей

Купить аккумулятор для солнечных батарей необходимо для обеспечения эффективного промежуточного хранения и передачи производимой электроэнергии между солнечными генераторами и конечными потребителями. Такие системы накапливают избыточную энергию, сгенерированную в течение дня для последующего использования в периоды пониженной активности в ночные и вечерние часы.

Преимущества наличия аккумуляторов включают в себя:

1. Максимальное использование возможностей солнечной энергии.
2. Накопление энергии в периоды пиковой продукции и ее последующее использование во время повышенного потребления.
3. Расширение функциональных возможностей энергозависимых устройств, включая осветительные приборы, даже в условиях недостаточного солнечного освещения.
4. Уменьшение пиковых нагрузок в электросети.

Модули солнечных батарей служат для зарядки аккумуляторных батарей. Они эффективно накапливают электроэнергию, которая затем передается потребителям через контроллеры заряда.

Основные характеристики устройств

Главные характеристики аккумуляторов включают:

1. Емкость: это количество электричества, которое полностью заряженная аккумуляторная батарея может предоставить потребителю. Параметр измеряется в ампер-часах, где 1 А·ч = 3600 Кл.
2. Напряжение: модули солнечных батарей должны соответствовать выходному напряжению аккумуляторных батарей.
3. Энергетическая емкость: это количество энергии, которое полностью заряженная аккумуляторная батарея может предоставить потребителю, пока ее напряжение не снизится до допустимого минимума. Измеряется в ватт-часах, где 1 Вт·ч = 3600 Дж. и рассчитывается как произведение емкости и напряжения.
4. Плотность энергии: параметр определяет количество энергии в единице объема или массы аккумуляторной батареи. Данный показатель позволяет оценить эффективность различных типов аккумуляторов.
5. Уровень саморазряда:  характеризует потерю заряда аккумулятора при отсутствии нагрузки. Данный параметр отражает, как эффективно аккумулятор сохраняет накопленную энергию. Саморазряд зависит от температуры хранения: например, у свинцово-кислотных моделях он составляет 40% при +20 °C и 15% при +5 °C.
6. Условия эксплуатации: данный показатель зависит от конкретной модели, однако обычно аккумуляторы чувствительны к температурным изменениям и негативному воздействию, такому как высокая температура (более +40 °C), морозы (ниже -25 °C), прямые солнечные лучи, вода и атмосферные осадки.

Также устройства отличаются своей конструкцией. Они могут быть герметичными (не требующими обслуживания) или обслуживаемыми, где требуется следить за уровнем электролита и доливать дистиллированную воду. Первые более удобны и безопасны в использовании.

Лучшие разновидности аккумуляторов для солнечных батарей

Подходящие для интеграции в солнечные электростанции типы аккумуляторных батарей:

1. Аккумуляторы с герметичной свинцово-кислотной технологией AGM и VRLA.
2. Свинцово-кислотные типа GEL в модификации DC.
3. Гелевые СКА с трубчатыми электродами, в частности модели типа OPzV.
4. Обслуживаемые СКА  типа OPzS (рекомендуются для установки в помещениях с интенсивной вентиляцией и с соблюдением стандартов пожарной безопасности).
5. Литий-ионные аккумуляторы. 

Оптимальным выбором для интеграции в альтернативные электроэнергетические системы являются Li-ion аккумуляторы типа LiFePO4. Они имеют высокую степень безопасностью в эксплуатации, быстрым временем зарядки, способностью сохранять до 80% емкости, устойчивостью к глубокому разряду и неполной зарядке, длительным циклическим ресурсом и высокой удельной емкостью. По сравнению с аналогами, Li-ion модели той же емкости обладают в 2 раза меньшим весом и компактностью.