Uvod
Bodimo iskreni - izbira prave velikosti baterije za projekt solarne razsvetljave ni prav nič zanimiva. Vendar je to del, zaradi katerega vse ostalo deluje. Če jo zgrešite, se bodo luči vaše stranke nenadoma ugasnile sredi noči, vi pa boste ob šestih zjutraj sprejemali jezne klice. Če jo izberete pravilno, tega nihče ne bo opazil, saj bo vse delovalo. To je najboljša točka.
Če ste kdaj pogledali na specifikacijski list in se spraševali, ali je 60Ah ali 24V 100Ah litijeva baterija je prevelika ali premajhna, niste sami. Ta vodnik je nastal na podlagi izkušenj s terena, resničnih glavobolov in izkušenj, ki ste se jih naučili na težak način.
24v 100ah litijeva baterija
Razumevanje zmogljivosti baterije in njenega pomena pri sončni razsvetljavi
Kapaciteta baterije je skupna količina električnega naboja, ki jo lahko baterija shrani in odda, običajno se meri v amperskih urah (Ah), kar pomeni, kako dolgo lahko baterija napaja napravo, preden jo je treba ponovno napolniti.Kapaciteta baterije se sliši tehnično - in tudi je -, vendar je to resnična različica: je kot velikost vašega bencinskega rezervoarja. Večja pomeni več časa delovanja. Vendar tudi več stroškov, večjo težo in več prostora.
Zmogljivost je navedena v amperskih urah (Ah). To vam pove, koliko amperov lahko akumulator proizvede v eni uri. Tako baterija s 100 Ah pri 25,6 V hrani približno 2560 vatnih ur (Wh). To je vaša zaloga energije.
Toda tu je bistvo: baterija popolne velikosti vam zagotavlja ravno toliko soka, da lahko z malo prostora za dihanje opravite svojo obremenitev - ne več ne manj. Premajhna? Luči se ob oblačnem vremenu zatemnijo. Prevelika? Vaša stranka preplača za zmogljivost, ki je ne bo nikoli potrebovala.
Običajne kapacitete baterij, ki se uporabljajo v komercialni sončni razsvetljavi
Pri komercialni solarni razsvetljavi se odločitve o zmogljivosti baterije pogosto sprejemajo po vzorcu, ki temelji na moči svetlobe, času delovanja in potrebah po rezervnem kopiranju. Za 24V baterijske sisteme LiFePO₄ - ki ponujajo visoko učinkovitost in večjo uporabno zmogljivost (do 90% globine praznjenja) - je tu realističen vodnik za tipične velikosti baterij:
| Zmogljivost baterije (Ah) | Shranjena energija (Wh) | Pogoste aplikacije | Opombe |
|---|
| 60Ah / 24V | 1.440 Wh | Svetila z majhno močjo (10-20 W), vrtne poti, parkovne poti | Pokriva ~2-3 dni pri uporabi 10W, 12 ur/noč |
| 100Ah / 24V | 2.400 Wh | Srednje LED luči (30-40W), komercialni hodniki, parkirišča | Primerna točka za večino srednje velikih namestitev |
| 150Ah / 24V | 3.600 Wh | Stebri z več glavami, široke ceste, majhna industrijska območja | Idealno za dolge čase delovanja ali območja z malo sonca |
| 200Ah+ / 24V | ≥4,800 Wh | Velika industrijska območja, pristanišča ali razsvetljava oddaljenih območij | Povečuje avtonomijo na območjih z visokim tveganjem ali kritičnimi rezervnimi kopijami |
Recimo, da nameščate 40W luč LED, ki deluje 10 ur na noč in potrebuje 3 dni avtonomije.
- Potrebna energija = 40W × 10h × 3 = 1.200 Wh
- Zahtevana zmogljivost baterije = 1.200 ÷ (24V × 0,9 DoD) ≈ 55,6Ah
Baterija LiFePO₄ s kapaciteto 60 Ah pri napetosti 24 V vam omogoča, da lahko dihate v oblačnem vremenu in pokrivate neučinkovitost sistema. Nekoliko večja velikost poveča zanesljivost brez nepotrebnih stroškov.
Ocenjevanje obremenitve in porabe energije za solarno razsvetljavo
Tu se včasih zgodi, da monterji zmanjšajo stroške - in to se jim maščuje. Ne ugibajte. Merite. Če niste prepričani, kakšna je obremenitev, opravite hiter pregled:
- Kolikšna je moč napeljave? (recimo 40 W)
- Kako dolgo je vklopljen na noč? (Morda 10 ur?)
- Koliko naprav deluje na eno baterijo?
40W luč, ki deluje 10 ur, dnevno porabi 400Wh. Vaša 100Ah 25,6V baterija ima 2.560Wh. Če to dvoje delite, boste imeli približno 6,4 dneva delovanja.
Sliši se odlično, kajne? Le da... kaj če dva dni zapored dežuje in se paneli ne morejo napolniti? Ali kaj, če krmilnik ne deluje učinkovito? Vedno si zagotovite rezervo. Baterije ne živijo v preglednicah.
Upoštevanje okoljskih in operativnih dejavnikov
Pogovorimo se o vremenu. Vreme ni le polnilo za pogovor - če ga ignorirate, uniči baterije.
- Hladno? Zmanjša uporabno zmogljivost.
- Vročina? Pospešuje razgradnjo.
- Območja v senci ali z malo sonca? Krajši čas polnjenja.
- Dež in visoka vlažnost? Poveča tveganje korozije.
Pametni monterji ne načrtujejo za idealne pogoje - načrtujejo za slabe dni. Večina vgradi 2-3-dnevno avtonomijo za preživetje oblačnih obdobij. To je tako, kot da bi spakirali dežnik, če je verjetnost dežja le 20%. Ker preprosto veste, da bo na dan, ko ga ne boste, lilo kot iz škafa.
Primerjava zmogljivosti svinčevo-kislinskih in litijevih baterij za solarno razsvetljavo
Da, svinčevo-kislinski akumulator je cenejši vnaprej. Toda dobite tisto, kar plačate.
Postavimo jih na kup:
| Funkcija | Svinčevo-kislinski | Litij (LiFePO4) |
|---|
| Uporabna zmogljivost | ~50% | Do 90% |
| Življenjska doba | 300-500 ciklov | 2.000-5.000+ ciklov |
| Vzdrževanje | Redni pregledi vode/prevzema vode | Praktično ni |
| Teža | Težki | Svetloba |
| Učinkovitost | ~75% | 95%+ |
O litiju razmišljajte kot o zanesljivem sodelavcu, ki pride zgodaj, ostane pozno in nikoli ne odide na bolniško. Svinčeva kislina? Človek, ki morda pride pravočasno... če je lepo vreme.
Izračun prave zmogljivosti baterije za vaš projekt
Razčlenimo matematične podatke, ne da bi se vam zasolzile oči. Enačba je naslednja:
Kapaciteta baterije (Ah) = (vati × ure × dnevi rezervnega napajanja) ÷ (napetost × globina praznjenja)
Hitra matematika:
Recimo, da uporabljate 60W svetilko 10 ur na noč in želite 2 dni avtonomije.
- 60 × 10 × 2 = 1.200 vatnih ur
- 25,6V baterija × 0,9 (90% DoD za litij) = 23,04
1.200 ÷ 23,04 = ~52,1Ah
Bum. 60Ah baterija vam nudi prostor za dihanje (in spanje ponoči).
Ne želite preveč zapraviti. Toda če se pri tem izogibate? To je drago pri povratnih klicih.
- Velikost glede na dejanske potrebe - ne na seznamu želja.
- Če so pogoji težki (malo sonca, hude zime), zagotovite rezervo.
- Pomagajo vam lahko modularne nastavitve. Dve 60Ah bateriji lahko omogočita večjo prilagodljivost kot ena 120Ah.
- Razmislite o skupnih stroških lastništva. Litij zdrži dlje, deluje bolje in vam prihrani glavobole.
- Imate čuden sistem ali postavitev? Rešitve baterij po meri lahko bolje ustrezajo prostoru in obremenitvi.
Videli smo projekte, pri katerih je razlika v stroških baterije več kot \$30. Ne bodite takšna zgodba.
Kdaj poiskati strokovno pomoč pri določanju velikosti baterije in načrtovanju sistema
Nekatera dela so preprosta. Druga pa ne... ne tako zelo. Ko imaš:
- Mešanica različnih vrst svetlobe
- Nenavadne lokacije za namestitev
- Tesna ohišja ali omejitve pri montaži
- Stranke, ki sredi projekta spremenijo specifikacije
...je morda čas za rezervno rešitev.
Izkušeni strokovnjaki za akumulatorje vam lahko pomagajo pri:
- Profiliranje obremenitve
- Uglaševanje sistema BMS
- Izravnava sistema
- Integracija s krmilniki in polnilnimi enotami
In priznajmo si, da izkazovanje pravih odgovorov krepi zaupanje. Hitro.
Potrebujete druge oči? Komercialnim ekipam, mestom in integratorjem sončnih elektrarn smo pomagali pravilno določiti velikost - še preden je bil prvi drog postavljen v zemljo.
Zaključek
Določanje velikosti baterije ni seksi. Toda ko luči ostanejo prižgane in vas pozno ponoči ne pokliče panika? To je zmaga.Ne potrebujete doktorata iz kemije baterij - le trdno matematiko, zdravo pamet in partnerja, ki je to že počel.Ne prepuščajte tega naključju. Ko boste določili velikost baterije, bo vaš sistem postal ena stvar manj, ki vas bo skrbela.
Kontakt Kamada Power Naši strokovnjaki za baterije vam bodo pripravili prilagojeno rešitev, ki bo temeljila na vaših specifičnih potrebah po električni energiji.