Johdanto
Olkaamme rehellisiä - oikean akkukoon valitseminen aurinkovalaistusprojektiin ei ole hohdokasta. Se on kuitenkin se osa, joka saa kaiken muun toimimaan. Jos mokaat sen, asiakkaasi valot katkeavat kesken yön, ja joudut vastaanottamaan vihaisia puheluita aamukuudelta. Jos teet sen oikein, kukaan ei edes huomaa sitä, koska kaikki vain toimii. Se on se hyvä puoli.
Jos olet koskaan tuijottanut spec sheet ihmettelevät onko 60Ah tai 24v 100Ah litiumakku on liikaa - tai liian vähän - et ole yksin. Tämä opas on laadittu kenttäkokemuksen, todellisen päänsäryn ja kantapään kautta opittujen oppien pohjalta.
24v 100ah litiumakku
Akun kapasiteetin ja sen merkityksen ymmärtäminen aurinkovalaistuksessa
Akun kapasiteetti on akun varastoiman ja luovuttaman sähkövarauksen kokonaismäärä, joka mitataan yleensä ampeeritunteina (Ah) ja joka osoittaa, kuinka kauan akku pystyy syöttämään virtaa laitteeseen ennen kuin se on ladattava.Akun kapasiteetti kuulostaa tekniseltä - ja sitä se onkin - mutta tässä on reaalimaailman versio: se on kuin bensatankkisi koko. Suurempi tarkoittaa enemmän käyttöaikaa. Mutta myös enemmän kustannuksia, enemmän painoa ja enemmän tilaa.
Kapasiteetti ilmoitetaan ampeeritunteina (Ah). Se kertoo, kuinka monta ampeeria akku voi tuottaa tunnissa. Joten 100 Ah:n akku 25,6 V:n jännitteellä varastoi noin 2560 wattituntia (Wh). Se on energiavarastosi.
Mutta tässä on juju: täydellisen kokoinen akku antaa sinulle juuri sen verran mehua, että pystyt käsittelemään kuormaa pienellä hengähdystauolla - ei enempää, ei vähempää. Liian pieni? Valot pimenevät pilvisinä päivinä. Liian suuri? Asiakkaasi maksaa liikaa suorituskyvystä, jota hän ei koskaan tarvitse.
Kaupallisessa aurinkovalaistuksessa käytettävät yleiset akkukapasiteetit
Kaupallisessa aurinkovalaistuksessa akkukapasiteettia koskevat päätökset perustuvat usein malliin, joka perustuu valotehoon, käyttöaikaan ja varavoiman tarpeisiin. 24 V:n LiFePO₄-akkujärjestelmille - jotka tarjoavat korkean hyötysuhteen ja syvemmän käyttökapasiteetin (jopa 90%:n purkautumissyvyys) - tässä on realistinen opas akkujen tyypillisistä kooista:
| Akun kapasiteetti (Ah) | Tallennettu energia (Wh) | Yleiset sovellukset | Huomautukset |
|---|
| 60Ah / 24V | 1,440 Wh | Pienitehoiset valaisimet (10-20W), puutarhapolut, puistopolut. | Kattaa ~2-3 päivää 10W:n teholla, 12h/yö käytössä. |
| 100Ah / 24V | 2,400 Wh | Keskikokoiset LED-valot (30-40W), kaupalliset kulkuväylät, tontit. | Sopii useimpiin keskikokoisiin asennuksiin |
| 150Ah / 24V | 3,600 Wh | Monipäiset pylväät, leveät ajoradat, pienet teollisuusalueet. | Ihanteellinen pitkiin käyttöaikoihin tai matalan auringon alueille. |
| 200Ah+ / 24V | ≥4,800 Wh | Suuret teollisuusalueet, satamat tai syrjäisten alueiden valaistus | Lisää riippumattomuutta korkean riskin tai varmuuskopioinnin kannalta kriittisillä alueilla. |
Oletetaan, että asennat 40 W:n LED-valon, joka toimii 10 tuntia yössä ja tarvitsee 3 päivän autonomian.
- Tarvittava energia = 40W × 10h × 3 = 1,200 Wh
- Tarvittava akun kapasiteetti = 1,200 ÷ (24V × 0,9 DoD) ≈ 55.6Ah
60 Ah:n LiFePO₄-akku 24 V:n jännitteellä antaa sinulle tilaa hengittää ja kattaa samalla pilviset päivät ja järjestelmän tehottomuuden. Hieman ylimitoittaminen lisää luotettavuutta ilman tarpeettomia kustannuksia.
Aurinkovalaistuksen kuormituksen ja energiankulutuksen arviointi
Tässä kohtaa asentajat joskus karsivat kulmista - ja se kostautuu. Älä arvaa. Mittaa. Jos et ole varma kuormituksesta, tee nopea tarkastus:
- Mikä on valaisimen teho? (Sanotaan 40W)
- Kuinka kauan se on päällä yötä kohden? (Ehkä 10 tuntia?)
- Kuinka monta valaisinta toimii yhdellä akulla?
40W:n valo, joka toimii 10 tuntia, kuluttaa 400Wh päivässä. 100Ah:n 25,6V:n akkuusi mahtuu 2 560Wh. Jaa nämä kaksi, niin saat noin 6,4 päivän käyttöajan.
Kuulostaa hyvältä, eikö? Paitsi... entä jos kaksi päivää putkeen sataa, eivätkä paneelit pysty latautumaan? Tai entä jos ohjain ei toimi tehokkaasti? Rakenna aina puskuri. Akut eivät elä taulukkolaskennassa.
Ympäristö- ja toimintatekijöiden huomioon ottaminen
Puhutaan säästä. Se ei ole vain keskustelun täyteaine - se tuhoaa akkuja, kun jätät sen huomiotta.
- Kylmää? Vähentää käyttökapasiteettia.
- Lämpöä? Nopeuttaa hajoamista.
- Varjo- vai matala-aurinkovyöhykkeet? Vähemmän latausaikaa.
- Sade ja korkea ilmankosteus? Lisää korroosioriskiä.
Älykkäät asentajat eivät suunnittele ihanteellisia olosuhteita varten - he suunnittelevat huonoja päiviä varten. Useimmat rakentavat 2-3 päivän autonomian selviytyäkseen pilvisistä jaksoista. Se on kuin pakkaisi sateenvarjon, kun sateen mahdollisuus on vain 20%. Koska tiedät, että sataa sinä päivänä, kun et käytä sadetta.
Vertailu lyijyakku- ja litiumparistojen kapasiteetit aurinkovalaistuksessa
Kyllä, lyijyhappoakut ovat halvempia etukäteen. Mutta saat sen, mistä maksat.
Pinoamme ne päällekkäin:
| Ominaisuus | Lyijyhappo | Litium (LiFePO4) |
|---|
| Käyttökapasiteetti | ~50% | Enintään 90% |
| Elinkaari | 300-500 sykliä | 2,000-5,000+ sykliä |
| Huolto | Säännölliset veden/top-off-tarkastukset | Käytännössä ei yhtään |
| Paino | Raskas | Valo |
| Tehokkuus | ~75% | 95%+ |
Ajattele litiumia kuin luotettavaa työkaveria, joka tulee ajoissa, pysyy myöhään eikä koskaan ilmoittaudu sairaaksi. Lyijyhappo? Kaveri, joka saattaa tulla ajoissa paikalle... jos sää on hyvä.
Oikean akkukapasiteetin laskeminen projektillesi
Selvitetään matematiikka ilman, että silmäsi lasittuvat. Tässä on kaava:
Akun kapasiteetti (Ah) = (Watit × tunnit × varmuuskopiointivuorokaudet) ÷ (jännite × purkautumissyvyys).
Nopea matematiikka:
Sanotaan, että käytät 60 W:n valoa 10 tuntia yössä ja haluat 2 päivän autonomian.
- 60 × 10 × 2 = 1 200 wattituntia.
- 25,6V akku × 0,9 (90% DoD litiumille) = 23,04
1200 ÷ 23,04 = ~52,1Ah
Boom. 60Ah:n akku peittää sinut ja antaa sinulle tilaa hengittää (ja nukkua yöllä).
Et halua käyttää liikaa rahaa. Mutta säästäminen tässä? Se tulee kalliiksi takaisinsoitoissa.
- Koko todelliseen tarpeeseen - ei toivomuslistaan.
- Jos olosuhteet ovat vaikeat (vähäinen auringonpaiste, ankara talvi), varaa marginaali.
- Modulaariset kokoonpanot voivat auttaa. Kaksi 60Ah:n akkua voi tarjota enemmän joustavuutta kuin yksi 120Ah:n akku.
- Ajattele omistuksen kokonaiskustannuksia. Litium kestää kauemmin, toimii paremmin ja säästää päänvaivaa.
- Onko sinulla outo järjestelmä tai ulkoasu? Räätälöidyt akkuratkaisut sopivat paremmin tilaan ja kuormitukseen.
Olemme nähneet projekteja, joissa akkukustannusten ero on yli \$30. Älä ole sellainen tarina.
Milloin kannattaa hakea ammattiapua akkujen mitoitukseen ja järjestelmän suunnitteluun?
Jotkut työt ovat yksinkertaisia. Toiset... eivät niinkään. Kun sinulla on:
- Valotyyppien yhdistelmä
- Parittomat asennuspaikat
- Tiiviit kotelot tai asennusrajoitukset
- Asiakkaat, jotka muuttavat eritelmiä kesken projektin
...saattaa olla aika ottaa apuvoimia.
Kokeneet akkuammattilaiset voivat auttaa:
- Kuormituksen profilointi
- BMS-viritys
- Järjestelmän tasapainotus
- Integrointi ohjainten ja latausyksiköiden kanssa
Ja myönnettäköön, että oikeiden vastausten esittäminen luo luottamusta. Nopeasti.
Tarvitsetko toisen silmäparin? Olemme auttaneet kaupallisia tiimejä, kaupunkeja ja aurinkoenergian integraattoreita mitoittamaan asiat oikein - ennen kuin ensimmäinen pylväs menee maahan.
Päätelmä
Akun mitoitus ei ole seksikästä. Mutta kun valot pysyvät päällä, etkä saa myöhäisillan paniikkipuhelua? Se on voitto.Et tarvitse tohtorintutkintoa akkukemiasta - tarvitset vain vankkaa matematiikkaa, tervettä järkeä ja kumppanin, joka on tehnyt tämän ennenkin. Älä jätä sitä sattuman varaan. Jos onnistut valitsemaan akun koon, järjestelmästäsi tulee yksi huolenaihe vähemmän.
Ota yhteyttä Kamada Poweriin Akkuasiantuntijoiltamme saat räätälöidyn ratkaisun, joka on rakennettu juuri sinun energiatarpeidesi mukaan.