ما هي أفضل مشعات التدفئة لشقة ومنزل خاص

البطاريات القلوية

على عكس البطاريات الحمضية ، تقوم البطاريات القلوية بعمل ممتاز مع تفريغ عميق وقادرة على توصيل التيارات لفترة طويلة بحوالي 1/10 من سعة البطارية. علاوة على ذلك ، يوصى بشدة بتفريغ البطاريات القلوية تمامًا حتى لا يحدث ما يسمى "تأثير الذاكرة" ، مما يقلل من سعة البطارية بمقدار الشحن "غير المختار".

بالمقارنة مع البطاريات الحمضية ، تتمتع البطاريات القلوية بعمر خدمة كبير - 20 عامًا أو أكثر - ، وتعطي جهدًا مستقرًا أثناء عملية التفريغ ، ويمكن أيضًا صيانتها (غمرها) وعدم مراقبتها (محكمة الغلق) ، ويبدو أنها تم إنشاؤها ببساطة من أجل طاقة شمسية. في الواقع ، لا ، لأنهم غير قادرين على الشحن بالتيارات الضعيفة التي تولدها الألواح الشمسية. يتدفق تيار ضعيف بحرية عبر البطارية القلوية دون ملء البطارية. لذلك ، للأسف ، فإن الكثير من البطاريات القلوية في أنظمة الطاقة الذاتية هي بمثابة "بنك" لمولدات الديزل ، حيث لا يمكن الاستغناء عن هذا النوع من التخزين.

أنواع البطاريات

هناك عدة أنواع من البطاريات التي يمكن رؤيتها في السوق الروسية اليوم.

جل

أحد أكثر أنواع البطاريات شيوعًا ، ويستخدم بنشاط لترتيب أنظمة الإمداد بالطاقة المستقلة. يتضمن تركيبه الكيميائي الرصاص وحمض الكبريتيك لاتساق هلام. يعمل حمض الكبريتيك كإلكتروليت موصل. حقيقة أنه مدمج في بطارية على شكل هلام يجعل عملية إعادة التركيب أكثر كفاءة وأسرع. يبلغ متوسط عمر بطاريات الجل من 5 إلى 8 سنوات.

حمض الرصاص

لا تختلف هذه البطارية كثيرًا عن بطارية الهلام. ما لم يكن جهاز من هذا النوع يحتوي على حمض ذو قوام سائل ، مما يضعف أدائه إلى حد ما. عمر خدمة بطارية الرصاص الحمضية قصير نسبيًا - 2-4 سنوات. تستخدم هذه البطاريات في صناعة السيارات.

AMG

تحتوي بطارية AMG على نفس الرصاص وحمض الكبريتيك. الاختلاف مع الأجهزة الأخرى هو التصنيع. بالنسبة لمحتوى حامض الكبريتيك في بطارية من هذا النوع ، يتم أخذ وعاء امتصاص خاص من أجود خيوط الزجاج. المادة تسمى حصيرة الزجاج. تتشابه بطاريات AMG تقريبًا في الأداء مع بطاريات الجل وتستمر لمدة 5-8 سنوات تقريبًا.

قلوي

تحتوي البطاريات القلوية دائمًا على النيكل. يمكن أن يكون العنصر الكيميائي الثاني هو الحديد أو الكادميوم. سميت قلوية بسبب المنحل بالكهرباء المستخدم - قلوي. تتمتع بطاريات الحديد والنيكل والكادميوم والنيكل بميزة القدرة على تحمل الأحمال الثقيلة المستمرة والتشغيل الفاحش مع عمر خدمة مثير للإعجاب يبلغ 15 عامًا ، والعيب هو الحاجة إلى صيانة إضافية (إضافة الماء ، والإلكتروليت ، وما إلى ذلك) . هذه الأجهزة لها جهد منخفض - 2V. لذلك ، للاستخدام في أنظمة الطاقة المستقلة ، يتم إكمالها في عدة قطع في كتل أحادية أو بطارية. أثناء التشغيل ، تطلق هذه الأجهزة القلويات. لأسباب تتعلق بالسلامة ، يوصى بتوفير البطاريات القلوية في غرفة منفصلة جيدة التهوية. الأجهزة مناسبة للاتصال بأنظمة قائمة بذاتها.

أيون الليثيوم

تحتوي هذه البطاريات على الليثيوم. مع عمر خدمة يبلغ حوالي 10 سنوات ، يكون لها تكلفة عالية. نظرًا لأن الأنظمة المستقلة مصممة لتوفير المال ، نادرًا ما يتم شراء بطاريات الليثيوم أيون لها. على الرغم من أن هذه هي بعض من أقوى الأجهزة.تتحمل بطاريات الليثيوم أيون الأحمال الثقيلة والتفريغ العميق المتكرر.

إذا كنت ترغب في شراء بطارية في كراسنودار ، يمكنك اختيار أي نوع. لدينا مجموعة كبيرة من النماذج في مستودعاتنا. للحصول على المشورة بشأن اختيار البطارية ، يرجى الاتصال تتيح لك المعرفة والخبرة الثرية لمتخصصينا في مجال أنظمة الطاقة الشمسية المستقلة إجراء عملية شراء صحيحة ومربحة.

بطاريات ليثيوم أيون

البطاريات من هذا النوع لها "كيمياء" مختلفة اختلافًا جوهريًا عن بطاريات الأجهزة اللوحية وأجهزة الكمبيوتر المحمولة ، وتستخدم تفاعل فوسفات الحديد والليثيوم (LiFePo4). يتم شحنها بسرعة كبيرة ، ويمكن أن تعطي ما يصل إلى 80٪ من الشحن ، ولا تفقد السعة بسبب الشحن غير الكامل أو التخزين الطويل في حالة التفريغ. تتحمل البطاريات 3000 دورة ، ولها عمر خدمة يصل إلى 20 عامًا ، ويتم إنتاجها أيضًا في روسيا. أغلى من كل شيء ، ولكن بالمقارنة مع ، على سبيل المثال ، الحمضية ، لديهم ضعف السعة لكل وحدة وزن ، أي أنهم سوف يحتاجون إلى نصف ذلك.

الخصائص التقنية الرئيسية للبطارية

يتم تحديد خصائص ومتطلبات البطاريات بناءً على خصائص تشغيل محطة الطاقة الشمسية نفسها.

يجب أن تكون البطاريات:

أن تكون مصممة لعدد كبير من دورات الشحن والتفريغ دون فقد كبير في السعة ؛
لديك انخفاض في التفريغ الذاتي ؛
الحفاظ على الأداء في درجات حرارة منخفضة وعالية.

تعتبر الخصائص الرئيسية كما يلي:

قدرة البطارية؛
معدل الشحن الكامل والتفريغ المسموح به ؛
الشروط ومدة الخدمة ؛
الوزن والأبعاد.

كيفية حساب واختيار البطارية المناسبة

تستند الحسابات إلى الصيغ البسيطة والتفاوتات في الخسائر التي تنشأ في نظام إمداد الطاقة المستقل.

يجب أن يوفر الحد الأدنى من إمدادات الطاقة في البطاريات الحمل في الظلام. إذا كان إجمالي استهلاك الطاقة من الغسق حتى الفجر 3 كيلو وات في الساعة ، فيجب أن يكون لدى بنك البطارية مثل هذا الاحتياطي.

يجب أن يغطي مصدر الطاقة الأمثل الاحتياجات اليومية للمنشأة. إذا كانت الحمولة 10 كيلو واط / ساعة ، فإن بنكًا بهذه السعة سيسمح لك "بالجلوس" يومًا غائمًا دون أي مشاكل ، وفي الطقس المشمس لن يتم تفريغه بأكثر من 20-25٪ ، وهو الأمثل للبطاريات الحمضية ولا يؤدي إلى تدهورها.

نحن هنا لا نأخذ في الاعتبار قوة الألواح الشمسية ونعتبر أنها قادرة على توفير مثل هذه الشحنة للبطاريات. أي أننا نجري حسابات لاحتياجات الطاقة للمنشأة.

يتم حساب احتياطي الطاقة في بطارية واحدة بسعة 100 آه بجهد 12 فولت بالصيغة: السعة × الجهد ، أي 100 × 12 = 1200 واط أو 1.2 كيلو واط * ساعة. لذلك ، فإن الكائن الافتراضي الذي يستهلك ليليًا 3 كيلو واط / ساعة واستهلاك يومي يبلغ 10 كيلو واط / ساعة يحتاج إلى حد أدنى من 3 بطاريات وواحد مثالي من 10. لكن هذا مثالي ، لأنك تحتاج إلى أن تأخذ في الاعتبار مخصصات الخسائر وخصائص المعدات.

حيث تفقد الطاقة:

50٪ - مستوى التفريغ المسموح به البطاريات الحمضية التقليدية ، لذلك إذا كان البنك مبنيًا عليها ، فيجب أن يكون هناك ضعف عدد البطاريات كما تظهر عملية حسابية بسيطة. يمكن "تفريغ" البطاريات المُحسَّنة للتفريغ العميق بنسبة 70-80٪ ، أي أن سعة البنك يجب أن تكون أعلى من تلك المحسوبة بنسبة 20-30٪.

80٪ - متوسط كفاءة البطارية الحمضية، والتي ، بسبب خصائصها ، تعطي طاقة أقل بنسبة 20٪ مما يخزنها. كلما زادت تيارات الشحن والتفريغ ، انخفضت الكفاءة. على سبيل المثال ، إذا تم توصيل مكواة كهربائية بقوة 2 كيلو وات ببطارية 200 أمبير من خلال عاكس ، فسيكون تيار التفريغ حوالي 250 أمبير ، وستنخفض الكفاءة إلى 40٪. مما يؤدي مرة أخرى إلى الحاجة إلى سعة احتياطي مضاعفة للبنك ، مبنية على البطاريات الحمضية.

80-90٪ - متوسط كفاءة العاكس، والذي يحول جهد التيار المستمر إلى تيار متردد 220 فولت للشبكة المنزلية.مع الأخذ في الاعتبار فقد الطاقة ، حتى في أفضل البطاريات ، سيكون إجمالي الخسائر حوالي 40 ٪ ، أي حتى عند استخدام OPzS وحتى بطاريات AGM ، يجب أن يكون احتياطي السعة أعلى بنسبة 40 ٪ من المحسوبة.

80٪ - كفاءة جهاز التحكم PWM الشحن ، أي أن الألواح الشمسية لن تكون قادرة فعليًا على نقل أكثر من 80 ٪ من الطاقة المتولدة إلى البطاريات في يوم مشمس مثالي وبأقصى طاقة مصنفة. لذلك ، من الأفضل استخدام وحدات تحكم MPPT الأكثر تكلفة ، والتي تضمن كفاءة الألواح الشمسية بنسبة تصل إلى 100٪ تقريبًا ، أو زيادة بنك البطارية ، وبالتالي مساحة الألواح الشمسية بنسبة 20٪ أخرى.

يجب أن تؤخذ كل هذه العوامل في الاعتبار في الحسابات ، اعتمادًا على العناصر المكونة المستخدمة في نظام التوليد الشمسي.

خصائص البطارية للأنظمة المستقلة

بعد ذلك ، سنتناول الخصائص التقنية الرئيسية للبطاريات.

سعة البطارية (آه)

السعة هي مقدار الطاقة الذي يوفر شحنًا بنسبة 100٪ للبطارية. هذه المعلمة أساسية. وحدة القياس هي أمبير-ساعة. يشار إلى السعة الاسمية للبطارية على ظهر علبتها. لكن المؤشرات التي تشير إليها الشركة المصنعة غالبًا ما تتعارض مع المؤشرات الحقيقية.

سعة البطارية الحقيقية هي 10-20٪ زائد / ناقص من السعة الاسمية. يرجع الاختلاف بين المعلمات المحددة والفعلية إلى الظروف البيئية للبطارية.

تكون قيمة السعة الحقيقية قريبة من القيمة الاسمية عندما تكون درجة حرارة الهواء +20 درجة. ستؤثر درجات الحرارة المنخفضة أو الأعلى سلبًا على السعة وبالتالي على عمر خدمة البطارية. عند درجات حرارة أقل من + 10-0 درجة ، تنخفض القيمة ، عند درجات حرارة أعلى من +20 درجة ، تزداد القيمة.

تتميز سعة البطارية بانخفاض تدريجي مع استخدام البطارية. هذا بسبب البلى على الجهاز. سعة البطارية القياسية للنظام الشمسي خارج الشبكة هي 100-200 آه.

قوة البطارية

خاصية أخرى مهمة. الجهد هو مقياس كفاءة البطارية. هذه قيمة تشير إلى جودة الطاقة التي يستطيع الجهاز أخذها والتخلي عنها. تقاس بالفولت.

يشار إلى الجهد الاسمي للشركة المصنعة ، وكذلك السعة ، على الجزء الخلفي من علبة البطارية. لكن غالبًا ما تتباعد قيم الجهد الاسمي والحقيقي. عند درجة حرارة محيطة مثالية تبلغ +20 درجة ، يمكن أن تتراوح من 11.5 فولت إلى 14.4 فولت.

تعتمد قيمة الجهد على مستوى شحن البطارية. 11.5 فولت نموذجي لمستوى الشحن المنخفض ، 14.4 فولت للحد الأقصى لمستوى الشحن. لوحظت تقلبات في القيم أثناء شحن / تفريغ البطارية.

لكي تعمل البطارية بسلاسة في نظام مستقل ، يجب أن يتوافق جهدها مع مؤشرات الجهد للأجهزة الأخرى. عادة ما يتم توصيل أنظمة الطاقة الشمسية للمنازل الخاصة والبيوت الصيفية ببطاريات من بطاريات 12 فولت. يمكن أن تحتوي بطارية واحدة على 1-8 شواحن ، وأحيانًا أكثر.

المقاومة الداخلية

تلعب هذه الخاصية أيضًا دورًا مهمًا في أداء البطارية. يتم قياس المعلمة بالأوم وهي تشير إلى القوة التي تهدف إلى تقييد استقبال وإخراج الطاقة بقيمة الطاقة المعلنة.

تعتمد قيمة المقاومة الداخلية على عدة عوامل: نوع البطارية (تركيبتها الكيميائية) والسعة والفترة وظروف التشغيل. يتراوح المؤشر العادي في ظل الظروف المثلى لاستخدام البطارية من 0.005-0.01 أوم.

إذا زادت المقاومة ، فقد يكون هناك سببان وجيهان لذلك - درجة حرارة غير مريحة لتشغيل البطارية أو التشغيل غير السليم.إذا كانت الظروف البيئية طبيعية وتم استخدام الجهاز بشكل صحيح ، فإن زيادة المقاومة يمكن أن تعني شيئًا واحدًا فقط - تآكل البطارية.

يمكن أن تكون المقاومة المتزايدة للبطارية بمثابة إشارة لخفض المقاومة. يمكن أن يمنع هذا تشغيل الأجهزة ، حيث يمكن التعرف على الشاحن على أنه فارغ.

التفريغ الذاتي

إنها معلمة تشير إلى مقدار الطاقة المفقودة بمرور الوقت في بطارية مشحونة بالكامل. يجب أن يكون للجهاز عالي الجودة والمستخدم بشكل صحيح معدل تفريغ ذاتي صغير شهريًا. في المتوسط ، هذا هو 3-5 ٪ من إجمالي إمدادات الطاقة.

لاحظ انخفاض نسبة التفريغ الذاتي في الظروف الباردة. يؤثر ارتفاع درجة الحرارة سلبًا على مستوى شحن البطارية.

قواعد تشغيل البطارية

تطلق البطاريات المجهزة غازات أثناء التشغيل ، لذلك يُحظر وضعها في المباني السكنية ومن الضروري تجهيز غرفة منفصلة بتهوية نشطة

يجب مراقبة مستوى الإلكتروليت وعمق الشحن باستمرار لتجنب تلف البطارية.

مع التشغيل على مدار العام ، لتجنب التفريغ العميق للبطاريات في الأيام الملبدة بالغيوم ، من الضروري توفير إمكانية إعادة شحنها من مصادر خارجية - شبكة أو مولد. العديد من نماذج العاكس قادرة على التبديل التلقائي.

ملخص موجز

لحساب سعة بنك البطارية بشكل صحيح ، تحتاج إلى تحديد استهلاك الطاقة اليومي ، وإضافة 40٪ من الخسائر القاتلة في البطارية والعاكس ، ثم زيادة الطاقة المحسوبة اعتمادًا على نوع البطاريات ووحدة التحكم.

إذا كان سيتم استخدام توليد الطاقة الشمسية في فصل الشتاء ، فيجب زيادة السعة الإجمالية للبنك بنسبة 50٪ أخرى وإمكانية إعادة شحن البطاريات من مصادر خارجية - شبكة أو مولد ، أي بتيارات عالية - يجب أن يكون متوفر. سيؤثر هذا أيضًا على اختيار البطاريات ذات الخصائص المحددة.

إذا وجدت صعوبة في إجراء حسابات مستقلة أو كنت ترغب في التأكد من صحتها ، فيرجى الاتصال بأخصائيي Energetichesky Center LLC - يمكن القيام بذلك عبر الدردشة عبر الإنترنت على موقع Slight أو عبر الهاتف لدينا خبرة واسعة في تجميع وتركيب أنظمة توليد الطاقة الشمسية في مختلف المرافق - من الأكواخ والمنازل الريفية إلى المنشآت الصناعية والزراعية.

يقدم المصنعون مجموعة كبيرة من المعدات بحيث لن يكون من الصعب تجميع محطة طاقة شمسية وفقًا لمتطلباتك وقدراتك المالية.

اختيار العاكس

ليس من المنطقي سرد جميع أنواع العواكس المعروضة للبيع. لتحديد العاكس ، ما يلي مهم:

جهد الإدخال والتيار ؛
عدد المراحل (1 أو 3) والجهد الناتج مع الانحرافات المحتملة (استقرار جهد الخرج ± 2٪ جيد) ؛
التشويه التوافقي (غير الخطي) لجهد الخرج.

من المهم في المعامل:

5٪ مقبول لموجة جيبية نقية
أقل من 5٪ جيد
من الأفضل ألا تأخذ أكثر من 5٪ إذا كنت تحتاج حقًا إلى موجة جيبية نقية.

انتاج |

إذا كان منزلك يعاني من مشاكل في الطاقة ، أو إذا كنت تستخدم الطاقة الشمسية أو تقوم بتركيب نظام طاقة غير منقطع ، فسيتعين عليك شراء محولات الجهد لمنزلك. بالمناسبة ، لزيادة الطاقة ، فإنها تعمل بالتوازي مع ما يصل إلى 10 أجهزة كمبيوتر.