DKGB2-900-2V900AH USZCZELNIONY AKUMULATOR ŻELOWO-KWASOWY

W fotowoltaicznym systemie magazynowania energii rolą akumulatora jest magazynowanie energii elektrycznej. Ze względu na ograniczoną pojemność pojedynczego akumulatora, system zazwyczaj łączy wiele akumulatorów szeregowo i równolegle, aby spełnić wymagania dotyczące napięcia i pojemności, dlatego nazywa się go również pakietem akumulatorów. W fotowoltaicznym systemie magazynowania energii początkowy koszt pakietu akumulatorów i modułu fotowoltaicznego jest taki sam, ale żywotność pakietu akumulatorów jest krótsza. Parametry techniczne akumulatora mają kluczowe znaczenie dla projektu systemu. Podczas doboru akumulatora należy zwrócić uwagę na kluczowe parametry akumulatora, takie jak pojemność akumulatora, napięcie znamionowe, prąd ładowania i rozładowania, głębokość rozładowania, czas cyklu itp.

Pojemność baterii
Pojemność akumulatora określa się na podstawie liczby substancji czynnych w akumulatorze, która jest zazwyczaj wyrażana w amperogodzinach (Ah) lub miliamperogodzinach (mAh). Na przykład, pojemność nominalna 250 Ah (10 godz., 1,80 V/ogniwo, 25°C) odnosi się do pojemności uwalnianej, gdy napięcie pojedynczego akumulatora spadnie do 1,80 V poprzez rozładowanie prądem 25 A przez 10 godzin w temperaturze 25°C.

Energia akumulatora odnosi się do energii elektrycznej, jaką akumulator może wytworzyć w określonym systemie rozładowania, zazwyczaj wyrażanej w watogodzinach (Wh). Energię akumulatora dzieli się na energię teoretyczną i rzeczywistą: na przykład dla akumulatora 12V250Ah energia teoretyczna wynosi 12 * 250 = 3000 Wh, czyli 3 kilowatogodziny, co wskazuje ilość energii elektrycznej, jaką akumulator może zmagazynować. Przy głębokości rozładowania 70%, energia rzeczywista wynosi 3000 * 70% = 2100 Wh, czyli 2,1 kilowatogodziny, co odpowiada ilości energii elektrycznej, którą można wykorzystać.

Napięcie znamionowe
Różnica potencjałów między dodatnią a ujemną elektrodą akumulatora nazywana jest napięciem znamionowym akumulatora. Napięcie znamionowe popularnych akumulatorów kwasowo-ołowiowych wynosi 2 V, 6 V i 12 V. Pojedynczy akumulator kwasowo-ołowiowy ma napięcie 2 V, a akumulator 12 V składa się z sześciu pojedynczych akumulatorów połączonych szeregowo.

Rzeczywiste napięcie akumulatora nie jest wartością stałą. Jest ono wysokie, gdy akumulator jest rozładowany, ale spada, gdy jest ładowany. Nagłe rozładowanie akumulatora dużym prądem również powoduje nagły spadek napięcia. Istnieje przybliżona liniowa zależność między napięciem akumulatora a mocą resztkową. Ta prosta zależność występuje tylko wtedy, gdy akumulator jest rozładowany. Po przyłożeniu obciążenia napięcie akumulatora ulega zniekształceniu z powodu spadku napięcia spowodowanego przez impedancję wewnętrzną akumulatora.

Maksymalny prąd ładowania i rozładowywania
Akumulator jest dwukierunkowy i ma dwa stany ładowania i rozładowywania. Prąd jest ograniczony. Maksymalne prądy ładowania i rozładowywania są różne dla różnych akumulatorów. Prąd ładowania akumulatora jest zazwyczaj wyrażony jako wielokrotność pojemności akumulatora C. Na przykład, jeśli pojemność akumulatora C = 100 Ah, prąd ładowania wynosi 0,15 C × 100 = 15 A.

Głębokość rozładowania i żywotność cyklu
Podczas użytkowania akumulatora, procent pojemności uwalnianej przez akumulator w ramach jego pojemności znamionowej nazywany jest głębokością rozładowania. Żywotność akumulatora jest ściśle związana z głębokością rozładowania. Im większa głębokość rozładowania, tym krótszy czas ładowania.

Akumulator przechodzi cykl ładowania i rozładowania, który nazywa się cyklem (jednym cyklem). W określonych warunkach rozładowania, liczba cykli, które akumulator może wytrzymać, zanim osiągnie określoną pojemność, nazywa się żywotnością cykliczną.

Przy głębokości rozładowania akumulatora wynoszącej 10%–30% mamy do czynienia z rozładowaniem o małej objętości; głębokość rozładowania wynosząca 40%–70% to rozładowanie o średniej objętości; głębokość rozładowania wynosząca 80%–90% to rozładowanie o dużej objętości. Im większa głębokość rozładowania akumulatora podczas długotrwałej pracy, tym krótsza jego żywotność. Im mniejsza głębokość rozładowania, tym dłuższa jego żywotność.

Obecnie powszechnym rodzajem akumulatorów w systemach fotowoltaicznych jest elektrochemiczny magazyn energii, wykorzystujący pierwiastki chemiczne jako medium magazynujące energię. Proces ładowania i rozładowywania przebiega w wyniku reakcji chemicznej lub zmiany medium magazynującego energię. Do tej grupy zaliczają się głównie akumulatory kwasowo-ołowiowe, akumulatory przepływowe, akumulatory sodowo-siarkowe, akumulatory litowo-jonowe itp. Obecnie stosuje się głównie akumulatory litowe i ołowiowe.