Что такое автономная система аккумуляторных батарей?

An система автономного аккумуляторного банка хранит энергию из возобновляемых источников (солнца, ветра) или генераторов для использования без доступа к коммунальной сети. Эти системы используют батареи глубокого цикла, такие как литий-ионные или свинцово-кислотные, соединенные последовательно/параллельно для удовлетворения потребностей в напряжении/емкости. К критически важным компонентам относятся контроллеры заряда, инверторы и BMS для безопасности. Разработанные для домиков, автофургонов или удаленных установок, они отдают приоритет энергетической автономии, масштабируемости и управлению глубиной разряда. Обзор продукта Fasta Power RG72105P

Каковы основные компоненты автономного аккумуляторного банка?

Ключевые компоненты включают в себя аккумуляторы глубокого цикла, контроллеры заряда (MPPT/ШИМ), инверторыИ Система управления батареями (BMS). Проводка, предохранители и средства контроля обеспечивают безопасность и эффективность.

Системы, не входящие в сеть, начинаются с батарей — обычно LiFePO4 для долговечности или залитых свинцово-кислотных для бюджетных установок. Контроллеры MPPT оптимизируют сбор солнечной энергии, в то время как инверторы преобразуют постоянный ток в переменный (например, 12 В/24 В в 120 В). BMS предотвращает перезарядку/разрядку, что критически важно для литиевых батарей. Совет от профессионалов: увеличьте мощность инвертора на 20%, чтобы справиться с пиковыми нагрузками, такими как холодильники. Например, домик, использующий 10 кВт·ч ежедневно, может спарить 8 свинцово-кислотных батарей по 6 В (48V, 400 Ач) с инвертором 5 кВт. Но что, если затенение снижает поступление солнечной энергии? Контроллеры MPPT компенсируют это, регулируя соотношения напряжение-ток.

Как определить размер автономного аккумуляторного блока?

Размеры зависят от ежедневное потребление энергии, дни автономии и глубина разряда (DoD). Умножьте суточную мощность кВт·ч на количество дней без солнца и разделите на DoD.

Во-первых, проверьте нагрузки: холодильник (1.5 кВт·ч/день), освещение (0.5 кВт·ч) и насос для скважины (2 кВт·ч) в общей сложности 4 кВт·ч в день. При 3 днях автономности и 50% глубине разряда свинцово-кислотных аккумуляторов емкость аккумулятора = (4 кВт·ч × 3) / 0.5 = 24 кВт·ч. 80% глубины разряда литиевых аккумуляторов сокращают это до 15 кВт·ч. Совет профессионала: добавьте 25% буфера на старение — аккумуляторы теряют 20% емкости за 500 циклов. Пример из реальной жизни: семейный домик, использующий 10 кВт·ч/день, нуждается в свинцово-кислотном аккумуляторе емкостью 30 кВт·ч по сравнению с литиевым аккумулятором емкостью 18.75 кВт·ч. Но как экстремальные температуры влияют на размер? Холодный климат снижает емкость на 30–50%, что требует более крупных аккумуляторов.

Свинцово-кислотные или литиевые: что лучше для автономных сетей?

Литиевые батареи Превосходят свинцово-кислотные по сроку службы, эффективности и DoD, но стоят в 2–3 раза дороже. Свинцово-кислотные подходят для ограниченного бюджета с более высоким уровнем обслуживания.

Свинцово-кислотные (залитые или AGM) предлагают более низкую начальную стоимость ($200/кВт·ч), но требуют ежемесячной выравнивающей зарядки и вентиляции для водорода. Литиевые (LiFePO4) не требуют обслуживания, выдерживают 80–100% DoD и служат в 3 раза дольше. Например, литиевый банк емкостью 10 кВт·ч циклируется 6,000 раз против 1,200 для свинцово-кислотных. С практической точки зрения, вес лития (55 фунтов против 150 фунтов для свинцово-кислотных на 5 кВт·ч) упрощает установку. Но как насчет переработки? Свинцово-кислотные имеют 99%-ную степень переработки, в то время как переработка лития только появляется.

Как обслуживать автономный аккумуляторный блок?

Техническое обслуживание включает в себя регулярные проверки напряжения, очистка терминалов и восстановление баланса клетокЛитиевые батареи требуют меньшего ухода, чем свинцово-кислотные.

Для свинцово-кислотных аккумуляторов проверяйте электролит ежемесячно, доливайте дистиллированную воду и выравнивайте заряд каждые 3–6 месяцев. Литиевые аккумуляторы требуют мониторинга SOC через BMS — без физического обслуживания. Совет профессионала: используйте инфракрасные камеры ежегодно для обнаружения ослабленных соединений. Реальная проблема: корродированные клеммы на свинцово-кислотных аккумуляторах увеличивают сопротивление, что приводит к потере энергии на 10–15%. Переход на литий? Их герметичная конструкция устойчива к коррозии, идеально подходит для влажного климата. Но как часто следует перекалибровывать BMS? Ежегодно, путем полной зарядки/разрядки для сброса точности SOC.

Каков компромисс между стоимостью и сроком службы?

Более высокая начальная стоимость лития компенсирует более длительный срок службы и более низкое обслуживание. Свинцово-кислотные изначально экономят, но требуют замены каждые 3–5 лет.

Свинцово-кислотная система на 20 кВт·ч стоит $4,000–$6,000, но служит 5 лет (в среднем). Литиевая стоит $8,000–$12,000, но служит 12+ лет. За 15 лет циклы лития $/кВт·ч падают до $0.08 по сравнению с $0.18 у свинцово-кислотной. Например, удаленная клиника, использующая литий, экономит $3,000 на замене за десятилетие. Однако бюджетные ограничения могут благоприятствовать свинцово-кислотным с запланированными обновлениями.

Redway Мнение эксперта по аккумуляторам

Часто задаваемые вопросы

Где найти бывшие в употреблении и восстановленные аккумуляторы для гольф-каров