На странице объясняется как рассчитать емкость аккумуляторов и почему она получается такая большая.
Для примера, на фотографии справа, Вы можете видеть три набора аккумуляторов, которые работали с солнечными батареями. Каждая группа из 6-ти аккумуляторов обслуживала блоки солнечных батарей, суммарной мощностью около 240 Ватт.
Аналогичные батареи (6V,200Ah) применяются для электротранспорта, что решает проблему утилизации и стоимости. Кроме того, из них легко набирать системы на 12, 24 или 36 Вольт.
Учитывая то, что все схемы подключения солнечных батарей можно разделить на три группы, то это правило, в полной мере, отностится к средней схеме.
В первой схеме считать особо нечего, а в последней необходимо учесть КПД "Преобразователя / коммутатора".
Сам расчет, в чистом виде, Вы можете видеть ниже. Его прелесть, кроме простоты, заключается в том, что он не "привязан" к производителям, поставщикам, или продавцам солнечных батарей.
Это можно не читать.
Предыстория заключается в следующем. Давным-давно, (в 92-м), вместе с документацией по обслуживанию оборудования Panasonic, мы получили "мануал" по использованию солнечных батарей (пленочных).
Возможно этот мануал до сих пор пылился бы на полке, если бы не появилась задача питания разнообразных автономных устройств. Эти простые устройства годами работали вдалеке от цивилизации, мигая лампочками и собирая всевозможные данные.
Расчет по данной схеме, кроме своей «прозрачности», имеет еще одно преимущество. Он позволяет рассчитать систему солнечная батарея – аккумулятор именно для случая, когда необходимо гарантированное питание независимо от местоположения, погоды и времени года.
Чудес, конечно, не бывает. Летом и в снежную зиму аккумулятор находится в режиме полной зарядки. В остальное время уровень его заряда плавает от 50 до 80%. Главное, что он никогда не разряжается в «ноль», и гарантирует нормальную работу нагрузки.
Можно уточнить расчет подобрав коэффициенты, но в 99% случаев это не нужно.
Дополнение.
КПД заряда – разряда аккумуляторных батарей можно уточнить на сайте «Наука и техника» в статье «В.С.Лаврус. Источники энергии» или «Электрохимические источники энергии». Так же, неплохие статьи по аккумуляторам находятся на сайте solarhome.ru и ГОСТ, упоминавшийся выше, на сайте www.infosait.ru Но в большинстве случаев это не имеет значения, так как в систему дополнительного / автономного энергоснабжения устанавливается не то что эффективно, а то что есть или то, что удалось дешево приобрести. В половине случаев используются автомобильные (стартерные) аккумуляторы, которые по всем параметрам «не подходят». Но это условно. Они действительно будут работать плохо, если использовать стандартные контроллеры заряда – разряда. «По жизни» проблема решается контроллером, который по очереди разряжает автомобильные аккумуляторы форсированным током. Система начинает отлично работать при наличии 4-х аккумуляторов.
Из расчета видно, что система получается «тяжеловатой» за счет огромной емкости аккумулятора. Но это цена, которой гарантируется необходимая суточная мощность. Можно увеличить мощность солнечной батареи, но это не всегда эффективно тк при этом сильно возрастает стоимость. Уменьшение емкости аккумулятора так же чревато, не столько потерей мощности, сколько пере-разрядом, который быстро «убивает» аккумулятор.
Из практики. Автомобильный аккумулятор имеет гарантийный срок – 5 лет. Аккумуляторы, которые приходят с новыми автомобилями (Форд), этот срок «выхаживают» без проблем. И это необслуживаемые аккумуляторы, которые не требуют доливки дистиллированной воды или электролита в течении этого срока. В моем автомобиле аккумулятор работает более 9 лет. Единственное, что я сделал – 4-ре года назад выровнял уровень электролита. В автомобилях, которые приходилось обслуживать, средний срок работы аккумулятора – около 7 лет.
Но забудем об аккумуляторах. Они будут такие какие будут. Единственный путь, как можно удешевить систему – это применить дополнительный источник вырабатывающий электроэнергию. Чаще всего ветрогенератор. Логика очень простая. Как правило отсутствие солнца компенсируется ветром и наоборот.
Купить ветрогенератор, конечно, можно. Но с хорошими генераторами, которые производят около 200 Ватт мощности – небольшой напряг. За последние 10 лет мне удалось найти только один бытовой ветрогенератор, который реально работает. Небольшая мощность (реальная - от 50 Ватт до 200 Ватт (при 12 м/с)), компенсируется небольшими размерами, легкостью установки и относительно низким уровнем шума.
Что касается ветрогенераторов мощностью 10 – 40 Ватт, то с их самостоятельным изготовлением проблем не возникает. При диаметре ветроколеса до 1 метра, их можно отнести к категории «конструкция выходного дня».
Посмотрим, что дает дополнительный источник в виде ветрогенератора. Для нашего предыдущего расчета, добавление ветрогенератора на 20 Ватт, позволяет уменьшить емкость аккумулятора в два раза (до 42 Ач) или удвоить суточную мощность (до 80 Ватт в сутки).
В заключение.
Дополнение солнечной батареи ветрогенератором является очень эффективным решением только в том случае, если есть ветер. Как правило средний ветрогенератор начинает «выдавать мощность» со скорости ветра 5 – 6 метров в секунду и заканчивает работать при 13 м/с.
Какая средняя скорость ветра в том месте, где Вы собираетесь установить ветрогненератор? На этот вопрос не ответят даже самые точные данные ГидроМетЦентра, так как Вас интересует скорость ветра в конкретном месте, а не по области в целом.
Вопрос решается так же как с солнечными батареями, где в начале устанавливается тестовый солнечный элемент. Только, в случае с ветром, устанавливается простой анемометр и собирается статистика за месяц или как получится. Это единственный точный метод, который экономит время и нервы.
Для самостоятельного изготовления анемометра потребуется CD-диск,вентилятор от компьютера и педометр или калькулятор. В результате получится прибор, который по точности не уступает промышленному анемометру.
_
Make a free website with Yola