Эти батареи играют решающую роль в использовании и хранении солнечной энергии для применения в пасмурную погоду или ночью. Но как долго работает солнечная батарея ночью? Мы постараемся ответить на этот вопрос, а также рассмотрим, что происходит, когда солнечная батарея разряжается.
Как долго работает солнечная батарея ночью?
Солнечные батареи играют решающую роль в обеспечении электроэнергией домов в ночное время, когда солнечные панели не вырабатывают электричество. Продолжительность работы солнечной батареи в ночное время зависит от таких факторов, как емкость батареи, потребление энергии и эффективность вашей солнечной системы. Чтобы точно оценить срок службы вашей солнечной батареи, учтите ваши потребности в энергии, мощность солнечной системы и тип вашей солнечной установки. Для домохозяйств с высоким потреблением энергии может потребоваться установка нескольких батарей. Кроме того, учет пиковых часов солнечного света и подготовка к пасмурным дням обеспечат бесперебойное электроснабжение и оптимальную работу вашей солнечной системы.
Без использования электронагревателя или кондиционера батарея на 10 кВт·ч может самостоятельно поддерживать основные функции домохозяйства в течение как минимум 24 часов и даже дольше при разумном управлении энергией. Это дает общее представление о том, как долго солнечная батарея работает ночью. После этого давайте посмотрим, что происходит, когда солнечная батарея разряжена.
Что происходит, когда солнечная батарея разряжается?
Когда солнечная батарея разряжена, это означает, что она либо исчерпала свою запасенную энергию, либо заряжена лишь частично. В таком случае вам придется использовать Национальную сеть для получения электроэнергии. Последствия низкого заряда солнечной батареи зависят от конструкции системы и ее применения. Вот некоторые типичные результаты:
1. Потеря мощности
Как только солнечная батарея разрядится, любые электрические системы или устройства, питавшиеся от батареи, перестанут работать. Отключение электроэнергии повлияет на подключенное оборудование.
2. Отключенная система солнечной энергии
Если солнечная батарея является частью более крупной солнечной системы для дома или бизнеса, она может работать или нет в зависимости от обстоятельств. Это может произойти, если срабатывает функция безопасности, когда уровень заряда батареи падает ниже заданного порога.
3. Ограниченная доступность энергии
В системах с функциями управления энергией доступность накопленной энергии может быть ограничена до тех пор, пока пустая солнечная батарея не будет перезаряжена. В то время как некоторые системы могут работать в режиме пониженной мощности или без электричества до тех пор, пока батарея не будет перезаряжена, другие могут отдавать приоритет распределению энергии для жизненно важных нагрузок.
4. Сокращение собственного потребления
Солнечные батареи часто используются для хранения дополнительной солнечной энергии, произведенной в течение дня, для будущего использования. Когда батарея разряжена, система будет полагаться только на энергию, произведенную солнцем немедленно, поскольку не остается никакой сохраненной энергии для собственного потребления.
Читайте также: Изучение преимуществ и недостатков систем хранения энергии на основе солнечных батарей.
Как узнать, что моя солнечная батарея полностью заряжена?
Недостаточно просто узнать, как долго работает солнечная батарея ночью. Чтобы эффективно использовать эту батарею, необходимо научиться определять, когда она полностью заряжена.
1. Контроллеры заряда
Напряжение, поступающее в батарею, регулируется контроллером заряда солнечной батареи . Когда требуется зарядка, батарея переходит в фазу основной зарядки, когда напряжение поднимается до 14.4–14.6 вольт, прежде чем поглотить подаваемый ток. После того, как батарея поглотит оставшуюся часть необходимого заряда, напряжение падает до поддерживающего уровня от 13.4 до 13.7 вольт.
Контроллеры заряда с дисплеями показывают напряжение, подаваемое на батарею , и степень её заряда. Эти контроллеры отличаются высоким качеством. Батарея считается полностью заряженной, если она достигла уровня поддерживающего заряда. Многие контроллеры заряда без экранов имеют световой индикатор, который показывает, находится ли батарея в фазе основного заряда, абсорбционного заряда или поддерживающего заряда, а также сообщает о её полной зарядке. Хотя наличие контроллера заряда, подключенного к вашей системе, должно предотвратить перезаряд батареи от солнечных панелей, всё же крайне важно проверять уровень заряда батарей, если его нет.
2. Инверторы
Если вы используете аккумулятор для питания оборудования, работающего от сети переменного тока, вам понадобится инвертор для преобразования постоянного тока, вырабатываемого аккумулятором. Объем информации, которую вы можете получить об аккумуляторе, зависит от функций вашего инвертора. Благодаря дисплеям некоторых инверторов , отображающим информацию о состоянии заряда, вы можете сразу определить, полностью ли заряжен аккумулятор или находится в процессе зарядки. Другие инверторы без дисплея могут быть оснащены системой световых и звуковых сигналов, которая предупреждает вас о низком уровне заряда аккумулятора и/или указывает на то, что аккумулятор полностью заряжен или находится в процессе зарядки.
3. Метры
Для проверки аккумулятора можно использовать большое количество измерительных приборов, наиболее распространенными из которых являются вольтметр, миллиметр или ареометр.
а) Вольтметры
Электрический потенциал между двумя точками измеряется вольтметром. Для проверки заряда батареи необходимо подключить вольтметр к черному и красному контактам батареи . Для получения точных показаний батарею необходимо оставить в покое и не заряжать или не подавать на нее заряд в течение нескольких часов. Измеренное напряжение 12-вольтовой батареи должно составлять от 11 до 13 вольт. При показании 13 вольт батарея полностью заряжена; при 11 вольтах батарея практически разряжена. Вольтметры бывают как аналоговыми, так и цифровыми, и оба типа позволяют получить точные показания.
б) Мультиметры
Мультиметры — это универсальные инструменты , позволяющие измерять различные параметры, такие как напряжение, ток, сопротивление и многое другое, предоставляя важную информацию о состоянии вашей батареи. Они работают и подключаются к батарее аналогично вольтметру.
в) Ареометры
Этот прибор предназначен исключительно для свинцово-кислотных аккумуляторов с жидким электролитом, поскольку требует измерения уровня жидкости внутри батареи. Кроме того, измерение уровня заряда батареи этим методом возможно только после прохождения цикла зарядки и разрядки с добавлением новой воды.
С этими опциями вы можете легко узнать, когда ваша солнечная батарея полностью заряжена. Теперь, для информации о факторах, которые могут повредить солнечные батареи, читайте ниже.
Также см: Сколько времени требуется для зарядки солнечных батарей?
Что может повредить солнечную батарею?
Вот 4 вещи, которые могут повредить солнечную батарею:
1. Потеря электролита
Высокие температуры, высокая скорость зарядки и перезарядка могут привести к утечке электролита, представляющего собой серную кислоту, из залитых жидкостью или негерметичных батарей . В результате часть пластин может оказаться выше уровня электролита, что может ограничить производительность батареи. Высокие зарядные токи и перезарядка повышают температуру и давление внутри герметичных батарей, что в конечном итоге может привести к утечке газа (и, возможно, электролита ) через клапаны. Может даже произойти непоправимый ущерб. Таким образом, герметичные (или необслуживаемые) батареи особенно подвержены воздействию температуры и перезарядки.
2. Сульфатирование
В процессе разряда свинцово-кислотных аккумуляторов на пластинах образуются кристаллы сульфата свинца в результате естественной электрохимической реакции. При зарядке химический процесс обращается вспять, превращая кристаллы сульфата свинца обратно в свинец на отрицательном электроде и оксид свинца на положительном электроде. Однако, если аккумулятор используется в течение длительного времени, оставаясь частично заряженным, кристаллы сульфата свинца могут затвердеть и перестать превращаться обратно в свинец или оксид свинца во время зарядки . В результате емкость аккумулятора снижается.
При более высоких температурах это воздействие будет происходить быстрее. Поэтому крайне важно спроектировать фотоэлектрическую систему, которая минимизирует продолжительность частичного состояния заряда и способствует быстрому возврату к полному состоянию заряда батареи.
3. Расслоение электролита
Работоспособность свинцово-кислотных аккумуляторов зависит от электролита, представляющего собой раствор серной кислоты в воде. В идеале электролит должен быть равномерно распределен и иметь одинаковую плотность во всех ячейках или отсеках аккумулятора. Однако из-за разницы в плотности серной кислоты и воды может возникнуть явление, называемое расслоением, приводящее к более высокой концентрации кислоты в нижней части аккумулятора по сравнению с верхней. Это расслоение негативно влияет на общую производительность аккумулятора.
Читайте также: Нужно ли вентилировать AGM-аккумуляторы?
4. Очень глубокий разряд
Хотя аккумуляторы глубокого разряда способны выдерживать разряд до 80%, рекомендуется ограничивать максимальный разряд до 50% и оставлять 30% для аварийных ситуаций. Срок службы таких аккумуляторов увеличивается при меньшей глубине разряда. Таким образом, для оптимального срока службы аккумуляторов рекомендуется использовать аккумуляторы глубокого разряда с неглубоким циклом разряда. Например, линейка солнечных трубчатых аккумуляторов TORR от EXIDE предлагает следующие показатели срока службы:
- 1500 циклов при 80% глубине разряда (DoD)
- 3000 циклов при 50% глубине разряда
- 5000 циклов при 20% глубине разряда
Как упоминалось ранее, оставление батареи в состоянии неполной или недостаточной зарядки может привести к проблемам с сульфатацией. Кроме того, разрядка более чем на 80% несет риск необратимых изменений в химии батареи и может потенциально привести к значительному постоянному повреждению.
Хотя дать точную оценку того, как долго солнечная батарея будет работать ночью, сложно, обычно это составляет от нескольких часов до нескольких дней. Основной фактор — емкость батареи: батареи большей емкости обеспечивают более длительное резервное питание. Погодные условия и географическое положение также влияют на работу батареи в ночное время. Для получения более подробной информации о солнечных батареях вы можете продолжить изучение нашего веб-сайта или перейти по этой ссылке.
