Jak vybrat baterii pro měnič?

Baterie je nedílnou součástí solárního energetického systému, protože umožňuje akumulaci přebytečné energie získané ze solárních panelů nebo sítě, a tím poskytuje uživateli nepřerušitelný zdroj elektřiny. Baterie plní tři důležité funkce:

1. Hromadí elektřinu během dne. Během denního světla solární panely „shromažďují“ přímé sluneční světlo a pomocí střídače ho přeměňují na elektřinu. V mnoha případech je vlastní spotřeba uživatele menší než množství „shromažďované“ energie. Tato zbývající elektřina se ukládá do baterie pro pozdější použití.
2. Zajištění provozu elektrických spotřebičů v noci. Protože v noci neexistuje stálý zdroj doplňování elektřiny ze solárních panelů, baterie dodává uživatelům přebytečnou elektřinu nahromaděnou během dne, čímž zajišťuje nepřetržitý provoz systému.
3. Stabilizace výkonu solárního systému. Baterii lze považovat za zařízení pro vyvažování výkonu systému jako celku. Takže když vstupní výkon solárního panelu překročí aktuální zátěž, střídač přesměruje přebytečnou energii do baterie pro její uložení, a když energie ze solárního panelu nestačí k uspokojení potřeb spotřebitelů, střídač ji z baterie „vezme“ a přenese ji ke spotřebitelům.

Jaké typy baterií se nejčastěji používají v solárních systémech

Na trhu jsou dnes v zásadě dva typy baterií: olověné a lithiové. Oba typy mají své vlastní podtypy, stejně jako výhody a nevýhody.

К lithiové baterie zahrnují lithium-železo-fosfátové baterie (LiFePO4/LFP), lithium-kobaltové baterie (LiCoO2), lithium-nikl-manganové baterie (LiNiMnCoO2/NMC) atd.

Mezi hlavní výhody tohoto typu baterie patří:

• Schopnost téměř úplně vybít baterii (až na 95 %) bez jejího poškození.
• Velký počet cyklů PLNÉHO nabití/vybití – 4000-6000.
• Malá hmotnost a velikost.
• Absence škodlivých prvků.
• Bezpečnost pro životní prostředí.
• Dlouhá životnost.
• Vysoká kapacita.

Příkladem takové baterie je Revention PowerCube ECO 5.9KWH, 24V. Patří mezi lithium-železitophosfátové baterie (LiFePO4) a nabízí velkou kapacitu a dlouhou životnost přesahující 6000 cyklů nabíjení a vybíjení. Díky tomu je vynikající volbou pro solární systémy, autonomní systémy a pro použití jako záložní zdroj energie. Jedním z nejdůležitějších prvků baterie je BMS (Battery Management System), který je součástí konstrukce samotné baterie a spolehlivě ji chrání před přehřátím, podbitím, zkratem, přepětím a nadproudem, což zajišťuje bezpečný a efektivní provoz baterie za jakýchkoli podmínek.

Mezi další výhody patří:

• Vysoká kapacita baterie: 230 Ah.
• Maximální nabíjecí/vybíjecí proud: 115 A.
• Kompaktní design a pohodlná montáž na zeď.
• Kompatibilní s většinou měničů.

Dalším příkladem tohoto typu baterie je Dyness A48100. Také patří mezi lithium-železitophosfátové baterie (LiFePO4); má dlouhou životnost, vysokou kapacitu – 100 Ah, moderní praktický design, ještě více cyklů nabíjení/vybíjení (6000 cyklů) než předchozí model. Baterie je také vybavena BMS regulátorem, je kompatibilní s většinou střídačů, má široký rozsah provozních teplot -20 °C – +50 °C, různé možnosti instalace a ještě větší škálovatelnost oproti předchozímu modelu – až 40 ks. Tuto baterii lze použít k podpoře napájení různých typů zařízení a systémů.

Olověné baterie skládají se z elektrodových desek vyrobených z olova, oxidu olovnatého a elektrolytu – roztoku kyseliny sírové. Princip fungování této baterie spočívá v přeměně elektrické energie na chemickou (při nabíjení baterie) a naopak z chemické na elektrickou (při vybíjení).

Mezi výhody je třeba zdůraznit:

• Nízké náklady.
• Široký rozsah provozních teplot -20°C až +50°C.
• Vysoký pracovní proud.
• Nízká úroveň samovybíjení.

• Velká velikost a hmotnost.
• Schopnost vybít baterii až na 50 % bez jejího poškození, což je mnohem méně než u lithiových baterií.
• Malý počet cyklů nabíjení/vybíjení – přibližně 2000.
• Relativně nízká úroveň zabezpečení.

Výběr mezi LiFePO4 a olověnými bateriemi pro solární systémy vyžaduje zvážení účinnosti, životnosti a dopadu na životní prostředí.

Kde se používají lithium-iontové baterie?

Lithium-iontové baterie nabízejí všestrannost a odolnost, což z nich činí vynikající volbu. Díky vysoké energetické hustotě a flexibilitě jsou ideální pro instalace nezávislé na síti i pro instalace připojené k síti.

Lithium-iontové baterie, jako jsou LiFePO4/LFP a LiNiMnCoO2/NMC, mají navíc ve srovnání s olověnými bateriemi vylepšené bezpečnostní prvky. Poskytují delší životnost, hlubší vybíjení a vyžadují minimální údržbu. Tato přizpůsobivost různým scénářům spolu s jejich spolehlivostí činí z lithium-iontových baterií nejlepší volbu pro ukládání energie a poskytují spolehlivé a efektivní napájení.

Olověné baterie naopak nacházejí své uplatnění v solárních instalacích mimo síť a záložních napájecích systémech. Jejich cenová efektivita a spolehlivost z nich činí oblíbenou volbu pro takové aplikace. Nevýhodou tohoto typu baterií však může být omezená hloubka vybíjení a požadavky na údržbu.

Jak vybrat baterii pro měnič

Doba záložního napájení z baterie udává dobu, po kterou je záložní baterie schopna udržet napájení během výpadku proudu. Můžete si zvolit různé doby záložního napájení z baterie podle vašich potřeb, například 4 hodiny, 8 hodin atd.

Na základě požadované výdrže baterie je třeba vypočítat požadovanou kapacitu baterie.

Při zvažování koupě solárního invertoru a baterie k němu je důležité zvážit celkovou spotřebu energie zařízení, která budou solárním systémem napájena.

Dále je třeba zvážit účinnost střídače, protože když střídač přeměňuje stejnosměrný proud ze solárních panelů na použitelný střídavý proud, dochází ke ztrátám energie.

Abyste zajistili, že baterie dokáže plně udržet zátěž během výpadku proudu, je třeba k energii ztracené během procesu přeměny střídače přičíst celkovou spotřebu energie zátěže.

Celkový požadovaný výkon baterie = Celkový požadovaný výkon zátěže + Jmenovitý výkon měniče * (1 – Účinnost měniče)

Například výkon střídače je 3000 W s účinností 95 %. Celková spotřeba energie zátěže je 2500 W. V tomto případě je výpočet celkového potřebného výkonu baterie následující:

Celkový požadovaný výkon baterie = 2500 W + 3000 W * (1 – 0,95) = 2650 W

Při výběru baterie je také důležité zajistit, aby jmenovité napětí vybrané baterie bylo kompatibilní s měničem a odpovídalo napětí systému.

Dalším důležitým měřítkem je hloubka vybití baterie. Hloubka vybití se vztahuje k procentu kapacity baterie, které lze vybít bez poškození samotné baterie. Při výběru baterie pro solární systém je velmi důležité zvolit nejlepší baterii s hlubokým cyklem pro optimální ukládání energie a dlouhodobý provoz. Pokud má například vámi vybraná baterie hloubku vybití 80 %, znamená to, že můžete 80 % kapacity baterie využít k podpoře zátěže, aniž byste baterii poškodili.

Správný výběr baterie pro systém skladování energie vyžaduje znalost/pochopení DVOU důležitějších parametrů: kapacity baterie a výkonu baterie.

Běžný uživatel si velmi často plete výkon baterie s její kapacitou, což může vést k nesprávné volbě.

Zkusme rychle zjistit, jak se jeden parametr liší od druhého.

Kapacita baterie — je maximální možný užitečný náboj, který plně nabitá baterie uvolní při vybití na nejnižší povolené napětí. Měří se v ampérhodinách (Ah) nebo kilowatthodinách (kWh).

Například baterie GSL 051200A-B-GBP2 má kapacitu 200 Ah. To znamená, že dokáže dodat 50 ampérů proudu po dobu 4 hodin, nebo 20 ampérů proudu po dobu 10 hodin, nebo jinou kombinaci proudu a času, která poskytne celkovou energii odpovídající její kapacitě 200 Ah.

Abyste mohli převést ampérhodiny (kapacitu) na watthodiny (energii), musíte znát napětí baterie.

Pokud je baterie 12V a má kapacitu 45 Ah, pak budeme mít 12V * 45 Ah = 540 Wh.

Nebo pokud máme baterii 48 V a 100 Ah. 48 V * 100 Ah = 4800 Wh neboli 4.8 kWh.

Jinými slovy, kapacita baterie je celkový náboj, který obsahuje.

Napájení z baterie nebo jaký je maximální nabíjecí/vybíjecí proud, který baterie dokáže „dat“. Je však třeba vzít v úvahu, že pokud má baterie kapacitu 100 Ah, neznamená to, že dokáže dát vybíjecí proud 100 A. „Maximální vybíjecí/nabíjecí proud“ a „nominální vybíjecí/nabíjecí proud“ jsou v dokumentaci k baterii uvedeny na samostatných řádcích a určují Napájení, které baterie dokáže poskytnout.

Například. Baterie 48 V s kapacitou 100 Ah může mít jmenovitý vybíjecí proud 50 A a maximální vybíjecí proud 75 A. V tomto případě je snadné určit, který dlouhodobý Výkon, který baterie dokáže dodat: 50 A * 48 V = 2.4 kW. maximální Výkon stejné baterie bude 75A * 48V = 3.6 kW. Pokud je zátěž větší než 3.6 kW, může dojít k poškození baterie a/nebo systém ochrany baterie ji násilně vypne, aby zabránil jejímu zničení.

Je třeba poznamenat, že maximální zatížení nemůže být dlouhodobé.. Přepětí proudu až do 3.6 kW po dobu několika sekund je přijatelné. Po zbytek času by baterie neměla pracovat s proudy vyššími než jmenovité.

Nakonec příklad výpočtu bez zohlednění zbývajícího náboje, který v baterii stejně zůstává. Máme 48V baterii s kapacitou 200 Ah, s jmenovitým proudem 100 A a maximálním 150 A. Vypočítáme si, jak dlouho bude tato baterie pracovat při jmenovitém zatížení a jaké špičkové zatížení snese?

Vypočítáme jmenovitý trvalý výkon: 48V * 100A = 4.8 kW (to je maximální povolený trvalý výkon).

Výpočet kapacity, kterou si plně nabitá baterie uchovává: 48 V * 200 Ah = 9.6 kWh

Jak dlouho baterie udrží zátěž při nominálních parametrech: 9.6 kWh / 4.8 kW = 2 hodiny.

Maximální krátkodobý výkon , který může baterie mít (po dobu několika sekund), se určí následovně: 75A * 48V = 7.2 kW

Zohlednění všech těchto faktorů vám umožní lépe naplánovat a nakonfigurovat váš záložní napájecí systém tak, aby plně splňoval vaše potřeby napájení a zároveň byla zajištěna spolehlivost a účinnost systému. Baterii si můžete vybrat na našich webových stránkách nebo nás kontaktovat pro podrobnější a individuální poradenství.

* Předpokládáme, že baterie dokáže odevzdat celou svou kapacitu beze zbytku. I když v reálném výpočtu je nutné vzít v úvahu, že v baterii by mělo zůstat 5 %, 10 %, 20 %, 50 % (v závislosti na jejím typu).

Kde koupit nejlepší invertorové baterie roku 2023

Nejlepší baterie pro střídač si můžete koupit v internetovém obchodě Artline. Náš sortiment nabízí široký výběr vysoce kvalitních baterií, speciálně navržených tak, aby poskytovaly spolehlivé napájení vašeho střídače a nepřerušovaný provoz všech připojených zařízení.

Kyjev, sv. Kirillovská, 104

• (080) 033 10–06
• (044) 338 10–06
• (066) 356 10–01
• (097) 356 10–01
• (063) 356 10–01