Когато става въпрос за захранващи системи извън мрежата, инверторът извън мрежата е ключов компонент, който преобразува постоянния ток (DC) от батериите в променлив ток (AC) за използване в различни електрически уреди. Като доставчик на инвертори извън мрежата често ме питат за най-подходящите батерии за тези инвертори. В този блог ще разгледам различни видове батерии и ще обсъдя тяхната съвместимост с инвертори извън мрежата.
Оловно-киселинни батерии
Оловно-киселинните батерии съществуват от дълго време и са един от най-често срещаните избори за захранващи системи извън мрежата. Има два основни типа: наводнени оловно-киселинни (FLA) и вентилно регулирани оловно-киселинни (VRLA), които включват запечатани оловно-киселинни (SLA) и абсорбирани стъклени батерии (AGM).
Наводнени оловно-киселинни (FLA) батерии
FLA батериите са традиционният тип оловно-киселинни батерии. Те са сравнително евтини и имат дългогодишен опит в приложения извън мрежата. Тези батерии се състоят от оловни пластини, потопени в електролитен разтвор на сярна киселина и вода. Едно от предимствата на FLA батериите е тяхната способност за висок ударен ток, което означава, че те могат бързо да доставят голямо количество енергия. Това е от полза при стартиране на уреди с висока мощност, свързани към инвертора извън мрежата.
FLA батериите обаче изискват редовна поддръжка. Нивата на електролита трябва да се проверяват и периодично да се допълва с дестилирана вода, за да се предотврати изсъхването на плочите. Те също така трябва да бъдат инсталирани в добре проветриво помещение, тъй като отделят водороден газ по време на зареждане, който може да бъде експлозивен при високи концентрации.
Вентилни - регулирани оловно-киселинни (VRLA) батерии
VRLA батериите, като AGM и SLA, са алтернативи на FLA батериите, които не изискват поддръжка. AGM батериите използват фибростъкло, за да абсорбират електролита, докато SLA батериите имат електролит, подобен на гел. Тези батерии са запечатани, което означава, че не изискват поливане и могат да бъдат инсталирани в различни ориентации. Те също произвеждат по-малко газ по време на зареждане в сравнение с FLA батериите, което ги прави по-безопасни за употреба на закрито.
VRLA батериите са по-скъпи от FLA батериите, но предлагат по-добра производителност по отношение на скоростта на саморазреждане. Степента им на саморазреждане е по-ниска, което означава, че могат да задържат заряда си за по-дълги периоди, когато не се използват. Те обаче са по-чувствителни към презареждане и преразреждане, така че правилният контролер на зареждането е от съществено значение, когато ги използвате с инвертор извън мрежата.Научете повече за Offgrid Inverter
Литиево - йонни батерии
Литиево-йонните батерии добиха популярност през последните години поради високата си енергийна плътност, дълъг цикъл на живот и ниска степен на саморазреждане. Те се предлагат в различни химикали, като литиево-железен фосфат (LiFePO4), литиево-кобалтов оксид (LiCoO2) и литиево-манганов оксид (LiMnO2).
Батерии с литиево-железен фосфат (LiFePO4).
LiFePO4 батериите са едни от най-подходящите литиево - йонни батерии за offgrid инвертори. Те имат висока термична стабилност, което означава, че е по-малко вероятно да прегреят или да се запалят в сравнение с други литиево-йонни химикали. LiFePO4 батериите също имат дълъг цикъл на живот, често с възможност за 2000 - 5000 цикъла на зареждане - разреждане, което е значително повече от оловно-киселинните батерии.
Тези батерии имат висока ефективност на зареждане и разреждане, което означава, че могат да преобразуват повече от съхранената енергия в използваема мощност. Те също имат плоска крива на разреждане, което означава, че могат да поддържат относително постоянно напрежение през по-голямата част от цикъла на разреждане. Това е от полза за работата на инвертора извън мрежата, тъй като осигурява стабилно захранване на свързаните уреди.
Въпреки това, LiFePO4 батериите са по-скъпи отначало в сравнение с оловно-киселинните батерии. Но като се има предвид техният дълъг цикъл на живот и висока ефективност, те могат да бъдат рентабилен вариант в дългосрочен план.
Батерии на никелова основа
Батерии на основата на никел, като никел-кадмиеви (NiCd) и никел-металхидридни (NiMH) батерии, някога са били популярни в преносимата електроника. Въпреки че не се използват толкова често в широкомащабни системи за захранване извън мрежата, както оловно-киселинните или литиево-йонните батерии, те все пак имат някои предимства.
Никел - кадмиеви (NiCd) батерии
NiCd батериите са известни с високата си скорост на разреждане и дълъг цикъл на живот. Те могат да издържат на голям брой цикли на зареждане - разреждане, дори при тежки условия. Имат и широк температурен диапазон на работа, което ги прави подходящи за използване в екстремни среди.
Въпреки това, NiCd батериите имат някои недостатъци. Те съдържат кадмий, който е токсичен тежък метал, и тяхното производство и изхвърляне са обект на строги екологични разпоредби. Те също страдат от „ефекта на паметта“, което означава, че могат да загубят капацитета си, ако не са напълно разредени преди презареждане.
Никел-металхидридни (NiMH) батерии
NiMH батериите са по-екологична алтернатива на NiCd батериите. Те имат по-висока енергийна плътност от NiCd батериите и не страдат от ефекта на паметта в същата степен. Те обаче имат по-висока скорост на саморазреждане от литиево-йонните батерии и не са толкова подходящи за приложения с висока мощност, както оловно-киселинните или литиево-йонните батерии.
Фактори, които трябва да имате предвид при избора на батерии за инвертор извън мрежата
Когато избирате батерии за инвертор извън мрежата, трябва да се вземат предвид няколко фактора:
Капацитет
Капацитетът на батерията се измерва в ампер-часове (Ah) или ват-часове (Wh). Той определя колко енергия може да съхранява батерията. Трябва да изчислите общото потребление на енергия на вашата система извън мрежата и да изберете батерии с капацитет, който може да отговори на вашите нужди. Например, ако вашата система извън мрежата има дневна консумация на енергия от 5000 Wh и искате да имате резервно копие за два дни, ще ви трябват батерии с общ капацитет от поне 10 000 Wh.
Напрежение
Напрежението на батерията трябва да е съвместимо с изискванията за входно напрежение на инвертора извън мрежата. Повечето инвертори извън мрежата са проектирани да работят с 12V, 24V или 48V батерийни системи. Уверете се, че сте избрали батерии с подходящо напрежение, за да осигурите правилна работа на инвертора.
Цикъл живот
Животът на батерията се отнася до броя цикли на зареждане - разреждане, които тя може да издържи, преди капацитетът й да спадне до определено ниво. Батерия с по-дълъг жизнен цикъл ще издържи по-дълго и ще изисква по-рядка смяна. Литиево-йонните батерии обикновено имат по-дълъг жизнен цикъл от оловно-киселинните батерии.
цена
Цената на батериите е важен фактор. Въпреки че литиево-йонните батерии са по-скъпи първоначално, те могат да бъдат по-рентабилни в дългосрочен план поради дългия си цикъл на живот и висока ефективност. Оловно-киселинните батерии първоначално са по-евтини, но може да изискват по-честа смяна.
Заключение
В заключение, няма универсален отговор на въпроса какъв тип батерии са подходящи за инвертор извън мрежата. Всеки тип батерия има свои собствени предимства и недостатъци и изборът зависи от вашите специфични изисквания, бюджет и естеството на вашата автономна система.
Оловно-киселинните батерии са изпитана и вярна опция, особено за тези с ограничен бюджет. VRLA батериите предлагат алтернатива без поддръжка, докато FLA батериите са по-достъпни, но изискват редовна поддръжка. Литиево-йонните батерии, особено LiFePO4, са чудесен избор за тези, които ценят високата енергийна плътност, дългия цикъл на живот и ниската скорост на саморазреждане.
Ако сте на пазара за инвертор извън мрежата и имате нужда от съвет относно избора на правилните батерии, не се колебайте да се свържете с нас. Нашият екип от експерти може да ви помогне да изберете най-подходящото решение за батерии за вашата електрическа система извън мрежата. Ние се ангажираме да предоставяме висококачествени инвертори извън мрежата и цялостна поддръжка, за да гарантираме, че вашата система извън мрежата работи ефективно и надеждно.
Референции
- DoE, Служба за енергийна ефективност и възобновяема енергия. „Съхранение на батерии за домашни енергийни системи.“
- Международен съвет по батерии. "Наръчник за оловно-киселинни батерии."
- Journal of Power Sources, различни въпроси относно батерийните технологии.