Úvod
Buďme úprimní - vybrať správnu veľkosť batérie pre projekt solárneho osvetlenia nie je očarujúce. Ale je to časť, vďaka ktorej všetko ostatné funguje. Ak to pokazíte, zrazu sa klientovi v polovici noci vypnú svetlá a vy budete o šiestej ráno vybavovať nahnevané telefonáty. Ak to urobíte správne, nikto si to ani nevšimne... pretože všetko jednoducho funguje. To je ten správny bod.
Ak ste sa niekedy pozerali na technický list a rozmýšľali, či je 60Ah alebo 24V 100Ah lítiová batéria je nadmerné alebo nedostatočné - nie ste sami. Táto príručka je vytvorená na základe skúseností z terénu, skutočných bolestí hlavy a skúseností, ktoré ste sa naučili.
24 V 100 Ah lítiová batéria
Pochopenie kapacity batérie a jej významu pri solárnom osvetlení
Kapacita batérie je celkové množstvo elektrického náboja, ktoré batéria dokáže uskladniť a dodať, zvyčajne sa meria v ampérhodinách (Ah) a udáva, ako dlho môže batéria napájať zariadenie, kým ju nebude potrebné dobiť.Kapacita batérie znie odborne - a je to tak - ale tu je jej reálna verzia: je to ako veľkosť vašej palivovej nádrže. Väčšia znamená dlhší čas prevádzky. Ale aj viac nákladov, väčšiu hmotnosť a viac miesta.
Kapacita je uvedená v ampérhodinách (Ah). Tá udáva, koľko ampérov dokáže batéria dodať za hodinu. Takže 100Ah batéria pri 25,6 V uchová približne 2 560 watthodín (Wh). To je vaša energetická rezerva.
Ale tu je to hlavné: dokonale dimenzovaná batéria vám poskytne dostatok šťavy na zvládnutie záťaže s malým priestorom na dýchanie - ani viac, ani menej. Príliš malá? Svetlá sa počas zamračených dní stmievajú. Príliš veľká? Váš klient prepláca za výkon, ktorý nikdy nebude potrebovať.
Bežné kapacity batérií používaných v komerčnom solárnom osvetlení
V prípade komerčného solárneho osvetlenia sa rozhodnutia o kapacite batérie často riadia vzorcom založeným na výkone svetla, čase prevádzky a potrebách zálohovania. Pre 24V LiFePO₄ batériové systémy - ktoré ponúkajú vysokú účinnosť a hlbšiu využiteľnú kapacitu (až do hĺbky vybitia 90%) - je tu realistický návod na typické veľkosti batérií:
| Kapacita batérie (Ah) | Uložená energia (Wh) | Bežné aplikácie | Poznámky |
|---|
| 60Ah / 24V | 1 440 Wh | Svietidlá s nízkym výkonom (10-20 W), záhradné chodníky, parkové cesty | Pokrýva ~2-3 dni pri 10W, 12 hodín/noc |
| 100Ah / 24V | 2 400 Wh | Stredné LED svetlá (30-40W), komerčné chodníky, pozemky | Priaznivé miesto pre väčšinu stredne veľkých inštalácií |
| 150Ah / 24V | 3 600 Wh | Viachlavové stĺpy, široké cesty, malé priemyselné areály | Ideálne pre dlhé prevádzky alebo oblasti s nízkym slnečným žiarením |
| 200Ah+ / 24V | ≥4 800 Wh | Veľké priemyselné oblasti, prístavy alebo osvetlenie vzdialených zón | Zvyšuje autonómiu vo vysoko rizikových alebo kritických záložných zónach |
Povedzme, že inštalujete 40W svetlo LED, ktoré funguje 10 hodín za noc a potrebuje 3 dni autonómie.
- Potrebná energia = 40W × 10h × 3 = 1 200 Wh
- Požadovaná kapacita batérie = 1 200 ÷ (24V × 0,9 DoD) ≈ 55,6Ah
Akumulátor LiFePO₄ s kapacitou 60 Ah a napätím 24 V vám poskytne priestor na dýchanie pri pokrytí zamračených dní a neefektívnosti systému. Mierne predimenzovanie zvyšuje spoľahlivosť bez zbytočných nákladov.
Hodnotenie zaťaženia a spotreby energie vášho solárneho osvetlenia
V tomto prípade inštalatéri niekedy skrátia čas - a to sa im vypomstí. Nehádajte. Meranie. Ak si nie ste istí, aké je zaťaženie, vykonajte rýchly audit:
- Aký je príkon svietidla? (Povedzme 40 W)
- Ako dlho je v prevádzke za noc? (Možno 10 hodín?)
- Koľko svietidiel pracuje na jednu batériu?
40W svetlo, ktoré svieti 10 hodín, denne spotrebuje 400Wh. Vaša 100Ah 25,6V batéria má kapacitu 2560Wh. Vydelením týchto dvoch hodnôt sa dostanete na približne 6,4 dňa prevádzky.
Znie to skvele, však? Až na to, že... čo keď bude dva dni po sebe pršať a panely sa nebudú môcť nabíjať? Alebo čo keď riadiaca jednotka nebude fungovať efektívne? Vždy si vytvorte rezervu. Batérie nežijú v tabuľkách.
Zohľadnenie environmentálnych a prevádzkových faktorov
Poďme sa porozprávať o počasí. Nie je to len výplň konverzácie - keď ho ignorujete, ničí batérie.
- Chladno? Znižuje využiteľnú kapacitu.
- Teplo? Urýchľuje degradáciu.
- Zóny v tieni alebo s nízkym slnečným žiarením? Kratší čas nabíjania.
- Dážď a vysoká vlhkosť? Zvyšuje riziko korózie.
Inteligentní inštalatéri nenavrhujú ideálne podmienky - navrhujú ich pre zlé dni. Väčšina z nich počíta s 2-3-dňovou autonómiou, aby prežila zamračené úseky. Je to ako pribaliť si dáždnik, keď je šanca na dážď len 20%. Pretože jednoducho viete, že v deň, keď si ho nedáte, bude pršať.
Porovnanie kapacít olovených a lítiových batérií pre solárne osvetlenie
Áno, olovené batérie sú lacnejšie. Ale dostanete to, za čo zaplatíte.
Naskladajme ich na seba:
| Funkcia | Olovnato-kyselinové | Lítium (LiFePO4) |
|---|
| Využiteľná kapacita | ~50% | Do 90% |
| Životnosť | 300-500 cyklov | 2 000-5 000 cyklov |
| Údržba | Pravidelné kontroly vody/vypúšťania vody | Prakticky žiadne |
| Hmotnosť | Ťažké | Svetlo |
| Účinnosť | ~75% | 95%+ |
Predstavte si lítium ako spoľahlivého spolupracovníka, ktorý chodí do práce skoro, zostáva do noci a nikdy nevolá chorý. Olovnatá kyselina? Chlapík, ktorý môže prísť načas... ak je pekné počasie.
Výpočet správnej kapacity batérie pre váš projekt
Poďme si to rozobrať bez toho, aby sa vám zaleskli oči. Tu je vzorec:
Kapacita batérie (Ah) = (watty × hodiny × dni zálohovania) ÷ (napätie × hĺbka vybitia)
Rýchla matematika:
Povedzme, že používate 60W svetlo 10 hodín v noci a chcete 2 dni autonómie.
- 60 × 10 × 2 = 1 200 watthodín
- 25,6 V batéria × 0,9 (90% DoD pre lítium) = 23,04
1 200 ÷ 23,04 = ~52,1Ah
Boom. 60Ah batéria vám poskytne priestor na dýchanie (a spánok v noci.)
Nechcete predražovať. Ale šetriť tu? To sa pri spätných výzvach predraží.
- Veľkosť podľa skutočnej potreby - nie podľa zoznamu želaní.
- Ak sú podmienky náročné (málo slnka, kruté zimy), vytvorte si rezervu.
- Pomôcť vám môžu modulárne zostavy. Dve 60Ah batérie môžu ponúknuť lepšiu flexibilitu ako jedna 120Ah.
- Premýšľajte o celkových nákladoch na vlastníctvo. Lítiové batérie vydržia dlhšie, fungujú lepšie a ušetria vám bolesti hlavy.
- Máte zvláštny systém alebo rozloženie? Vlastné riešenia batérií môžu lepšie vyhovovať priestoru a zaťaženiu.
Videli sme projekty s nádržou s rozdielom v cene batérie viac ako \$30. Nebuďte takýmto príbehom.
Kedy vyhľadať odbornú pomoc pri dimenzovaní batérií a návrhu systému
Niektoré úlohy sú jednoduché. Iné... nie až tak veľmi. Keď máte:
- Zmes typov svetla
- Zvláštne miesta inštalácie
- Tesné skrine alebo montážne obmedzenia
- Zákazníci, ktorí menia špecifikácie v polovici projektu
...možno je čas na privolanie posily.
Skúsení profesionáli v oblasti batérií vám môžu pomôcť s:
- Profilovanie zaťaženia
- Ladenie BMS
- Vyvažovanie systému
- Integrácia s regulátormi a nabíjacími jednotkami
A povedzme si pravdu, keď sa ukážete so správnymi odpoveďami, vybudujete si dôveru. Rýchlo.
Potrebujete druhý pár očí? Pomohli sme komerčným tímom, mestám a solárnym integrátorom správne určiť veľkosť - ešte predtým, ako sa prvý stĺp zapustí do zeme.
Záver
Veľkosť batérie nie je sexy. Ale keď svetlá zostanú svietiť a vy nedostanete ten nočný panický telefonát? To je výhra.Nepotrebujete doktorát z chémie batérií - len solídnu matematiku, zdravý rozum a partnera, ktorý to už robil.Nenechajte to na náhodu. Zistite veľkosť batérie a váš systém bude mať o jednu starosť menej.
Kontaktujte spoločnosť Kamada Power Naši odborníci na batérie vám poskytnú riešenie na mieru, ktoré bude zodpovedať vašim špecifickým potrebám v oblasti napájania.