Wprowadzenie
Bądźmy szczerzy - wybór odpowiedniego rozmiaru baterii do projektu oświetlenia słonecznego nie jest efektowny. Ale jest to część, która sprawia, że wszystko inne działa. Jeśli źle dobierzesz baterię, nagle światła twojego klienta przestaną świecić w połowie nocy, a ty będziesz odbierać gniewne telefony o 6 rano. Jeśli dobrze dobierzesz baterię, nikt nawet tego nie zauważy... ponieważ wszystko po prostu działa. To jest właśnie to.
Jeśli kiedykolwiek wpatrywałeś się w arkusz specyfikacji, zastanawiając się, czy 60Ah lub Akumulator litowy 24 V 100 Ah jest zbyt duża lub niewystarczająca - nie jesteś sam. Ten poradnik powstał w oparciu o doświadczenie w terenie, prawdziwe bóle głowy i lekcje wyciągnięte na własnej skórze.
Akumulator litowy 24 V 100 Ah
Zrozumienie pojemności baterii i jej znaczenia w oświetleniu słonecznym
Pojemność baterii to całkowita ilość ładunku elektrycznego, którą bateria może przechowywać i dostarczać, zwykle mierzona w amperogodzinach (Ah), wskazująca, jak długo może zasilać urządzenie przed koniecznością ponownego naładowania. Pojemność baterii brzmi technicznie - i tak jest - ale oto wersja rzeczywista: jest jak rozmiar zbiornika paliwa. Większy oznacza dłuższy czas pracy. Ale także większy koszt, większa waga, więcej miejsca.
Pojemność podawana jest w amperogodzinach (Ah). Oznacza to, ile amperów akumulator może dostarczyć w ciągu godziny. Tak więc akumulator 100 Ah przy napięciu 25,6 V przechowuje około 2560 watogodzin (Wh). Jest to rezerwa energii.
Idealnie dobrana bateria zapewnia wystarczającą ilość energii, aby poradzić sobie z obciążeniem - ni mniej, ni więcej. Zbyt mała? Światła gasną w pochmurne dni. Zbyt duża? Twój klient przepłaca za wydajność, której nigdy nie będzie potrzebował.
Typowe pojemności akumulatorów stosowanych w komercyjnym oświetleniu słonecznym
W komercyjnym oświetleniu słonecznym decyzje dotyczące pojemności akumulatora często opierają się na wzorcu opartym na mocy światła, czasie pracy i potrzebach w zakresie tworzenia kopii zapasowych. W przypadku systemów akumulatorów LiFePO₄ 24 V - które oferują wysoką wydajność i większą pojemność użytkową (do 90% głębokości rozładowania) - oto realistyczny przewodnik po typowych rozmiarach akumulatorów:
| Pojemność akumulatora (Ah) | Zmagazynowana energia (Wh) | Typowe zastosowania | Uwagi |
|---|
| 60Ah / 24V | 1 440 Wh | Oprawy o niskiej mocy (10-20 W), ścieżki ogrodowe, ścieżki parkowe | Obejmuje ~2-3 dni przy mocy 10 W, 12 godzin/noc |
| 100Ah / 24V | 2 400 Wh | Średnie oświetlenie LED (30-40 W), komercyjne chodniki, działki | Idealne rozwiązanie dla większości instalacji średniej wielkości |
| 150Ah / 24V | 3 600 Wh | Słupy wielogłowicowe, szerokie drogi, małe obiekty przemysłowe | Idealny do długich czasów pracy lub regionów o niskim nasłonecznieniu |
| 200Ah+ / 24V | ≥4 800 Wh | Duże obszary przemysłowe, porty lub oświetlenie stref oddalonych | Dodaje autonomii w strefach wysokiego ryzyka lub krytycznych dla tworzenia kopii zapasowych |
Załóżmy, że instalujesz oświetlenie LED o mocy 40 W, które działa przez 10 godzin w nocy i potrzebuje 3 dni autonomii.
- Potrzebna energia = 40W × 10h × 3 = 1,200 Wh
- Wymagana pojemność akumulatora = 1,200 ÷ (24V × 0.9 DoD) ≈ 55,6 Ah
Akumulator LiFePO₄ o pojemności 60 Ah i napięciu 24 V zapewnia swobodę działania w pochmurne dni i w przypadku niewydolności systemu. Nieznaczne przewymiarowanie zwiększa niezawodność bez zbędnych kosztów.
Ocena obciążenia oświetlenia słonecznego i zużycia energii
W tym miejscu instalatorzy czasami idą na skróty - i to przynosi odwrotny skutek. Nie zgaduj. Zmierz. Jeśli nie jesteś pewien, jakie jest obciążenie, przeprowadź szybki audyt:
- Jaka jest moc oprawy? (Powiedzmy 40W)
- Jak długo jest włączony w ciągu nocy? (Może 10 godzin?)
- Ile urządzeń działa na jednym akumulatorze?
Lampa o mocy 40 W działająca przez 10 godzin zużywa 400 Wh dziennie. Akumulator 100 Ah 25,6 V mieści 2560 Wh. Po podzieleniu otrzymujemy około 6,4 dnia pracy.
Brzmi świetnie, prawda? Tylko że... co jeśli przez dwa dni z rzędu pada deszcz i panele nie mogą się ładować? Albo co jeśli kontroler nie działa wydajnie? Zawsze buduj bufor. Baterie nie żyją w arkuszach kalkulacyjnych.
Uwzględnienie czynników środowiskowych i operacyjnych
Porozmawiajmy o pogodzie. To nie tylko wypełniacz rozmowy - ignorowanie jej niszczy baterie.
- Zimno? Zmniejsza pojemność użytkową.
- Ciepło? Przyspiesza degradację.
- Strefy zacienione lub słabo nasłonecznione? Krótszy czas ładowania.
- Deszcz i wysoka wilgotność? Zwiększa ryzyko korozji.
Inteligentni instalatorzy nie projektują na idealne warunki - projektują na złe dni. Większość z nich zakłada 2-3 dni autonomii, aby przetrwać pochmurne dni. To jak pakowanie parasola, gdy istnieje tylko 20% szans na deszcz. Ponieważ po prostu wiesz, że będzie lało w dniu, w którym tego nie zrobisz.
Porównanie pojemności akumulatorów kwasowo-ołowiowych i litowych do oświetlenia słonecznego
Tak, akumulator kwasowo-ołowiowy jest tańszy z góry. Ale dostajesz to, za co płacisz.
Ułóżmy je w stos:
| Cecha | Kwas ołowiowy | Lit (LiFePO4) |
|---|
| Pojemność użytkowa | ~50% | Do 90% |
| Długość życia | 300-500 cykli | 2,000-5,000+ cykli |
| Konserwacja | Regularne kontrole wody/dopełnienia | Praktycznie żaden |
| Waga | Ciężki | Światło |
| Wydajność | ~75% | 95%+ |
Pomyśl o litu jak o niezawodnym współpracowniku, który pojawia się wcześnie, zostaje do późna i nigdy nie dzwoni na chorobowe. Kwas ołowiowy? Facet, który może pojawić się na czas... jeśli jest ładna pogoda.
Obliczanie pojemności akumulatora odpowiedniej dla danego projektu
Rozbijmy matematykę na czynniki pierwsze, aby nie zaszkliły ci się oczy. Oto wzór:
Pojemność akumulatora (Ah) = (Waty × Godziny × Dni podtrzymania) ÷ (Napięcie × Głębokość rozładowania)
Szybka matematyka:
Załóżmy, że używasz lampy 60 W przez 10 godzin w nocy i chcesz uzyskać 2 dni autonomii.
- 60 × 10 × 2 = 1 200 watogodzin
- Akumulator 25,6 V × 0,9 (90% DoD dla litu) = 23,04
1,200 ÷ 23.04 = ~52.1Ah
Bum. Akumulator o pojemności 60 Ah zapewnia miejsce na oddech (i sen w nocy).
Nie chcesz przesadzić z wydatkami. Ale pójście na skróty? To staje się kosztowne w przypadku oddzwaniania.
- Rozmiar odpowiadający rzeczywistym potrzebom, a nie liście życzeń.
- Jeśli warunki są trudne (niskie nasłonecznienie, surowe zimy), należy uwzględnić margines.
- Pomocne mogą być konfiguracje modułowe. Dwie baterie 60Ah mogą zapewnić lepszą elastyczność niż jedna 120Ah.
- Pomyśl o całkowitym koszcie posiadania. Lit trwa dłużej, działa lepiej i oszczędza bólu głowy.
- Masz dziwny system lub układ? Niestandardowe rozwiązania akumulatorowe mogą lepiej dopasować się do przestrzeni i obciążenia.
Widzieliśmy projekty, w których różnica w koszcie baterii wynosiła \$30. Nie daj się tej historii.
Kiedy szukać profesjonalnej pomocy przy doborze rozmiaru akumulatora i projektowaniu systemu?
Niektóre zadania są proste. Inne... już nie tak bardzo. Kiedy masz:
- Mieszanka typów oświetlenia
- Nieparzyste lokalizacje instalacji
- Ciasne obudowy lub ograniczenia montażowe
- Klienci zmieniający specyfikacje w trakcie projektu
...być może nadszedł czas, aby sprowadzić wsparcie.
Doświadczeni specjaliści od akumulatorów mogą pomóc:
- Profilowanie obciążenia
- Strojenie BMS
- Równoważenie systemu
- Integracja z kontrolerami i jednostkami ładującymi
I spójrzmy prawdzie w oczy, pokazywanie się z właściwymi odpowiedziami buduje zaufanie. Szybko.
Potrzebujesz drugiej pary oczu? Pomogliśmy zespołom komercyjnym, miastom i integratorom systemów fotowoltaicznych prawidłowo dobrać wielkość instalacji - zanim pierwszy słup zostanie wbity w ziemię.
Wnioski
Dobór rozmiaru baterii nie jest seksowny. Ale kiedy światła pozostają włączone, a ty nie dostajesz telefonu z paniką późno w nocy? Nie potrzebujesz doktoratu z chemii baterii - wystarczy solidna matematyka, zdrowy rozsądek i partner, który robił to wcześniej. Nie zostawiaj tego przypadkowi. Dopasuj rozmiar baterii do swoich potrzeb, a Twój system będzie miał o jedno zmartwienie mniej.
Kontakt Kamada Power Nasi eksperci ds. akumulatorów oferują rozwiązania dostosowane do konkretnych potrzeb w zakresie zasilania.