Akumulatory te odgrywają kluczową rolę w pozyskiwaniu i magazynowaniu energii słonecznej do wykorzystania w okresach zachmurzenia lub w nocy. Ale jak długo bateria słoneczna działa w nocy? Postaramy się odpowiedzieć na to pytanie, a także na pytanie, co się dzieje, gdy bateria słoneczna się rozładowuje.
Jak długo wytrzymuje bateria słoneczna w nocy?
Akumulatory słoneczne są kluczowe do zasilania domów w godzinach nocnych, gdy panele słoneczne nie produkują energii elektrycznej. Czas pracy akumulatora słonecznego w nocy zależy od takich czynników, jak pojemność akumulatora, zużycie energii i wydajność instalacji fotowoltaicznej. Aby dokładnie oszacować, jak długo wytrzyma akumulator słoneczny, należy wziąć pod uwagę zapotrzebowanie na energię, wydajność instalacji fotowoltaicznej oraz rodzaj posiadanej instalacji. Instalacja wielu akumulatorów może być konieczna w przypadku gospodarstw domowych o dużym zużyciu energii. Ponadto uwzględnienie godzin szczytowego nasłonecznienia i przygotowanie się na pochmurne dni zapewnia nieprzerwane zasilanie i optymalną wydajność instalacji fotowoltaicznej.
Bez uruchamiania grzejnika elektrycznego lub klimatyzatora akumulator 10 kWh może samodzielnie podtrzymywać podstawowe funkcje gospodarstwa domowego przez co najmniej 24 godziny, a nawet dłużej przy ostrożnym zarządzaniu energią. Daje to ogólne pojęcie o tym, jak długo akumulator słoneczny działa w nocy. Następnie zobaczmy, co się dzieje, gdy akumulator słoneczny jest pusty.
Co się dzieje, gdy bateria słoneczna się wyczerpie?
Gdy bateria słoneczna jest pusta, oznacza to, że wyczerpała zgromadzoną energię lub jest tylko częściowo naładowana. W takim przypadku będziesz musiał korzystać z National Grid w celu uzyskania energii elektrycznej. Skutki niskiego poziomu naładowania baterii słonecznej zależą od projektu systemu i jego zastosowań. Oto kilka typowych wyników:
1. Strata mocy
Po rozładowaniu akumulatora słonecznego wszelkie systemy elektryczne i urządzenia zasilane z akumulatora przestaną działać. Przerwa w dostawie prądu wpłynie na podłączone urządzenia.
2. Odłączony system energii słonecznej
Jeśli bateria słoneczna jest częścią większego systemu solarnego dla domu lub firmy, może działać lub nie, w zależności od okoliczności. Może się tak zdarzyć, jeśli funkcja bezpieczeństwa zostanie aktywowana, gdy poziom naładowania baterii spadnie poniżej ustalonego progu.
3. Ograniczona dostępność energii
W systemach z funkcjami zarządzania energią dostępność zmagazynowanej energii może być ograniczona do momentu naładowania pustego akumulatora słonecznego. Podczas gdy niektóre systemy mogą działać w trybie obniżonej mocy lub bez prądu do momentu naładowania akumulatora, inne mogą priorytetowo traktować przydzielanie energii do obciążeń witalnych.
4. Zmniejszone zużycie własne
Baterie słoneczne są często używane do przechowywania dodatkowej energii słonecznej wytworzonej w ciągu dnia do wykorzystania w przyszłości. Gdy bateria jest pusta, system będzie polegał tylko na energii wytworzonej przez słońce, ponieważ nie ma już energii magazynowanej do autokonsumpcji.
Przeczytaj także: Zalety i wady magazynowania energii w akumulatorach słonecznych
Skąd mam wiedzieć, kiedy moja bateria słoneczna jest w pełni naładowana?
Samo poznanie czasu działania akumulatora słonecznego w nocy nie wystarczy. Aby efektywnie wykorzystać ten akumulator, należy nauczyć się, jak rozpoznać, że jest on w pełni naładowany.
1. Kontrolery ładowania
Napięcie dopływające do akumulatora jest zarządzane przez regulator ładowania słonecznego . Gdy wymagane jest ładowanie, akumulator przechodzi w fazę ładowania wstępnego, gdy napięcie wzrasta do 14.4–14.6 V, a następnie pobiera dostarczany prąd. Napięcie spada do poziomu ładowania podtrzymującego między 13.4 a 13.7 V po pobraniu przez akumulator pozostałej części wymaganego ładunku.
Kontrolery ładowania z wyświetlaczami wskazują napięcie dostarczane do akumulatora oraz to, czy jest on w pełni naładowany. Kontrolery te są wysokiej jakości. Akumulator będzie w pełni naładowany, jeśli osiągnie poziom naładowania buforowego. Wiele kontrolerów ładowania bez wyświetlaczy posiada wyświetlacz, który informuje, czy ładowanie odbywa się w fazie ładowania buforowego, absorpcyjnego czy buforowego, a także informuje o naładowaniu akumulatora. Chociaż podłączenie kontrolera ładowania do systemu powinno zapobiec przeładowaniu akumulatora przez panele, nadal kluczowe jest sprawdzanie poziomu naładowania akumulatorów, jeśli tego nie robimy.
2. Falowniki
Jeśli używasz akumulatora do zasilania maszyn zasilanych prądem przemiennym, potrzebny będzie falownik do konwersji prądu stałego z akumulatora. Ilość informacji, jakie możesz uzyskać o akumulatorze, zależy od jego funkcji. Dzięki wyświetlaczom niektórych falowników , które pokazują stan naładowania akumulatora, możesz natychmiast stwierdzić, czy akumulator jest naładowany, czy się ładuje. Inne falowniki bez wyświetlacza mogą być wyposażone w system dźwiękowo-świetlny, który ostrzega o zbyt niskim poziomie naładowania akumulatora i/lub wskazuje, czy akumulator jest naładowany, czy się ładuje.
3. Metry
Do sprawdzenia akumulatora można użyć wielu mierników, najczęściej są to woltomierz, milimetr lub areometr.
a) Woltomierze
Napięcie elektryczne między dwoma punktami mierzy się za pomocą woltomierza. Aby sprawdzić stan naładowania akumulatora, należy podłączyć woltomierz do czarnego i czerwonego portu akumulatora . Aby uzyskać dokładny odczyt, akumulator powinien być w spoczynku i nie być ładowany ani ładowany przez kilka godzin. Napięcie akumulatora 12-woltowego powinno mieścić się w przedziale od 11 do 13 woltów. Wartość 13 woltów oznacza, że akumulator jest w pełni naładowany; wartość 11 woltów oznacza, że akumulator jest praktycznie rozładowany. Woltomierze występują zarówno w wersji analogowej, jak i cyfrowej, i oba rodzaje zapewniają dokładny odczyt.
b) Multimetry
Multimetry to wszechstronne narzędzia , które mogą mierzyć różne parametry, takie jak napięcie, prąd, rezystancja i inne, dostarczając kluczowych informacji o stanie akumulatora. Działają i łączą się z akumulatorem podobnie jak woltomierz.
c) Areometry
Ten konkretny miernik nadaje się wyłącznie do akumulatorów kwasowo-ołowiowych z zalewą, ponieważ wymaga pomiaru z poziomu cieczy wewnątrz akumulatora. Co więcej, pomiar akumulatora tą metodą można wykonać dopiero po cyklu ładowania i rozładowania po dodaniu nowej wody.
Dzięki tym opcjom możesz łatwo sprawdzić, kiedy Twój akumulator słoneczny jest w pełni naładowany. Teraz, aby uzyskać informacje dotyczące czynników, które mogą uszkodzić akumulatory słoneczne, przeczytaj poniżej.
Zobacz także: Jak długo trwa ładowanie akumulatorów słonecznych?
Co może uszkodzić akumulator słoneczny?
Oto 4 rzeczy, które mogą uszkodzić akumulator słoneczny:
1. Utrata elektrolitów
Wysokie temperatury, szybkie ładowanie i przeładowywanie mogą spowodować wyciek elektrolitu, czyli kwasu siarkowego, z zalanych lub nieszczelnych akumulatorów . W rezultacie części płyt mogą znaleźć się ponad poziomem elektrolitu, co może ograniczyć wydajność akumulatora. Wysokie prądy ładowania i przeładowywanie podnoszą temperaturę i ciśnienie wewnątrz szczelnych akumulatorów, co może ostatecznie spowodować wyciek gazu z zaworów (a potencjalnie także elektrolitu ). Mogą wystąpić nawet nieodwracalne uszkodzenia. Szczelne (lub bezobsługowe) akumulatory są zatem szczególnie podatne na wpływ temperatury i przeładowania.
2. Siarczanowanie
Kryształy siarczanu ołowiu tworzą się na płytkach podczas rozładowywania akumulatora kwasowo-ołowiowego w wyniku naturalnej reakcji elektrochemicznej. Proces ten jest odwracany podczas ładowania, przekształcając kryształy siarczanu ołowiu z powrotem w ołów na elektrodzie ujemnej i tlenek ołowiu na elektrodzie dodatniej. Jednakże, jeśli akumulator jest używany przez dłuższy czas, będąc nadal częściowo naładowanym, kryształy siarczanu ołowiu mogą się zestalić i przestać przekształcać się z powrotem w ołów lub tlenek ołowiu podczas ładowania . W rezultacie pojemność akumulatora ulega zmniejszeniu.
W wyższych temperaturach ten wpływ nastąpi szybciej. Dlatego kluczowe jest zaprojektowanie systemu PV, który minimalizuje czas trwania częściowego stanu naładowania i ułatwia szybki powrót do pełnego stanu naładowania akumulatora.
3. Stratyfikacja elektrolitów
Wydajność akumulatorów kwasowo-ołowiowych zależy od elektrolitu, który jest roztworem kwasu siarkowego w wodzie. Idealnie, elektrolit powinien być równomiernie rozłożony i jednolity we wszystkich ogniwach lub komorach akumulatora. Jednak ze względu na różnicę w gęstości między kwasem siarkowym a wodą, może wystąpić zjawisko zwane rozwarstwieniem, prowadzące do wyższego stężenia kwasu na dnie akumulatora niż na górze. To rozwarstwienie negatywnie wpływa na ogólną wydajność akumulatora.
Przeczytaj także: Czy akumulatory AGM wymagają odpowietrzania?
4. Bardzo głębokie rozładowanie
Chociaż akumulatory głębokiego cyklu rozładowania wytrzymują rozładowanie do 80%, zaleca się ograniczenie maksymalnego rozładowania do 50% i pozostawienie 30% na wypadek sytuacji awaryjnych. Żywotność tych akumulatorów wydłuża się, gdy są one rozładowywane mniej intensywnie. Dlatego, aby zapewnić optymalną żywotność akumulatora, zaleca się stosowanie płytkich cykli rozładowania akumulatorów głębokiego cyklu rozładowania. Na przykład, seria solarnych akumulatorów rurowych EXIDE TORR oferuje następującą żywotność cykli:
- 1500 cykli przy 80% głębokości rozładowania (DoD)
- 3000 cykli przy 50% DoD
- 5000 cykli przy 20% DoD
Jak wspomniano wcześniej, pozostawienie akumulatora w stanie niepełnego lub niewystarczającego naładowania może prowadzić do problemów z zasiarczeniem. Ponadto rozładowanie powyżej 80% niesie ze sobą ryzyko nieodwracalnych zmian w chemii akumulatora i może potencjalnie spowodować znaczne trwałe uszkodzenia.
Chociaż trudno jest precyzyjnie oszacować, jak długo bateria słoneczna będzie działać w nocy, zazwyczaj waha się to od kilku godzin do kilku dni. Pojemność baterii jest kluczowym czynnikiem, a baterie o większej pojemności zapewniają dłuższe zasilanie awaryjne. Warunki pogodowe i położenie geograficzne również wpływają na wydajność baterii w nocy. Aby uzyskać więcej informacji na temat baterii słonecznych, możesz kontynuować przeglądanie naszej strony internetowej lub kliknąć tutaj.
