Jak postavit bateriovou banku pro domácnost

bateriová banka vám pomůže získat energii, kterou potřebujete, když mřížka klesá nebo za náročných povětrnostních podmínek. Bateriové banky jsou také skvělé pro ukládání sluneční energie, takže ji lze použít v noci, zamračené dny nebo na dovolené v kabině mimo síť.

bateriová banka by měla zajistit, aby vaše kritické zatížení pokračovalo v provozu alespoň jeden nebo dva dny, než se vrátí napájení nebo Denní světlo, když můžete dobíjet solární energií. Nákup předem vyrobené baterie je nejrychlejší a nejjednodušší způsob, ale předem připravené balíčky mohou být drahé.

ukážeme vám typy bank, které můžete vytvořit, požadavky a proces budování vlastní bateriové banky doma.

budování bateriové banky

bateriové banky vyrobené ze stejných baterií zapojených do série a zesilovačů spravovaných přepínači pro připojení baterie, které optimalizují dostupnou kapacitu mezi všemi připojenými zatíženími. Tato zatížení by neměla být větší než 80% zesilovačů dostupných v bance.

typy baterií

Olověné akumulátory jsou běžnějšími typy baterií používaných v bateriových bankách, protože mají nižší počáteční náklady a jsou snadno dostupné. Jsou to tři typy, které najdete na trhu; mělké nebo startovací baterie, baterie s hlubokým cyklem nebo námořní hybridní typ.

baterie s mělkým cyklem nejsou určeny pro bateriové banky, ale pouze jako startovací baterie, které dávají počáteční oomph ke spuštění motoru. Baterie s hlubokým cyklem jsou navrženy tak, aby byly opakovaně vybíjeny až o 80 procent své kapacity, takže jsou dobrou volbou pro energetické systémy. Olověné baterie by však měly být vybíjeny pouze do 50% své kapacity..

lithiové baterie jsou určeny pro solární aplikace, zejména pokud hledáte systém s nízkou údržbou. Používají se hlavně v nízké hmotnosti a mají vysokou účinnost. Hlavní výhodou, kterou mají jiné olověné baterie, je to, že mohou být vybity až 90% před poklesem napětí (doporučuje se však až 80%).

takže technicky může být lithiová baterie 100 ah cyklována až do 80 ah, zatímco olověná baterie 200 ah může dosáhnout pouze 100 ah. Lithiové baterie a konkrétně baterie LIFEPO4 lze cyklovat až 2500krát ve srovnání s 500krát olověnými bateriemi. Takže pokud jde o náklady, zatímco olověné baterie jsou levnější předem lithiové baterie bude dávat hodnotu za peníze v dlouhodobém horizontu.

komponenty

převodníky DC na DC

nejjednodušší baterií je jedna nebo více baterií s hlubokým cyklem zapojených paralelně. Toho lze dosáhnout použitím měniče DC na DC pro vytvoření správného napětí pro baterie.

izolátory

izolátory dbají na to, aby spojení mezi články nekratila tím, že zabrání vzájemnému kontaktu. Nejlepší izolace použitá pro vrcholy a DNA hromádek článků je tvrdá izolace ze skleněných vláken bez laku, protože nezanechává žádné lepkavé gunk na okrajích buněk, když odlupujete list, abyste zabalili své mrtvé akumulátory.

regulátor/regulátor nabíjení

regulátor nabíjení reguluje napětí a proud ze solárního panelu a chrání baterii před přebitím. Regulátory mají obvykle tři fáze nabíjení; objem, absorpce a plovák.

Bulk je místo, kde se většina proudu ze solárního panelu používá k nabíjení baterie. Poté vstoupí do absorpční fáze, kde po dosažení určitého napětí zpomalí zesilovače v baterii. Ve fázi plováku je baterie plně nabitá a je právě doplňována, aby zůstala plná.

jsou to dva typy, které najdete na trhu regulátorů PWM a MPPT.

teplotní čidlo

na baterii je připojen teplotní čidlo pro sledování teploty baterií. Olověné akumulátory se obvykle zahřívají, když je čerpána energie, a teplotní čidlo umožňuje regulátoru vzít na vědomí a upravit proud do baterií, aby nedošlo k přehřátí. Přehřátí může poškodit baterie a vést k nebezpečí plynu z olověných baterií.

lithiové baterie také nelze vybít při nízkých teplotách a budete je muset odpojit v případě, že teplota klesne pod 5 stupňů.

systém správy baterií

systém správy baterií nebo BMS chrání baterii před příliš rychlým přebíjením, nabíjením a vybíjením. Většina lithiových baterií přijde s vestavěným BMS, ale pokud sestavujete lithiové baterie, ujistěte se, že máte jeden ve vašem systému. Musíte také zajistit, aby všechny svorky baterie byly připojeny k BMS.

Monitor baterie

monitor baterie je zařízení, které zobrazuje informace o baterii včetně napětí, proudu a teploty. Upozorní vás, pokud je baterie plně nabitá, čerpání ze zátěží na baterii a pokud se baterie zahřívají.

moderní monitory baterií mohou dokonce přenášet informace přes Bluetooth a internet, což vám umožní vzdáleně sledovat výkon baterií.

zkrat baterie

zkrat baterie je zařízení, které vytváří cestu s nízkým odporem pro elektrický proud. To je užitečné, pokud máte v obvodu příliš mnoho vodičů a máte preferovanou cestu pro proud, zejména prostřednictvím monitoru baterie. Na záporné straně obvodu by měl být připojen zkrat baterie. Většina monitorů baterií je dodávána s vestavěným zkratem baterie.

pojistka

měli byste se ujistit, že instalujete pojistku mezi solární panely a nabíječem a regulátorem a baterií a regulátorem nabíjení. To je v případě, že v systému jsou hroty, které je vaše baterie chráněna.

zapojení

ujistěte se, že používáte správný rozchod zapojení ve vašem systému. Použití velkých kabelů snižuje odpor a zajišťuje rovnoměrné toky náboje. Pod dimenzování dráty mohou představovat velké riziko pro váš systém. To povede k poklesu napětí v drátech, což vede ke ztrátě energie a dráty se mohou zahřát a vytvářet nebezpečí požáru.

sériové zapojení

v sériovém připojení vodiče připojují zápornou svorku první baterie ke kladné svorce další baterie. Připojení baterií v sérii zvyšuje napětí obou baterií,ale udržuje stejný proud. Například, tyto dvě 6-voltové baterie hodnocené 10 Zesilovače zapojené do série nyní produkují kombinovanou 12 volty, ale stále mají celkovou kapacitu 10 Zesilovače.

při sériovém připojování baterií: Nikdy nepřekračujte otevřené kladné a otevřené záporné terminály. To způsobí zkrat, který může být nebezpečný jak pro vaši elektroniku, tak pro sebe!

také se ujistěte, že všechny baterie, které připojujete v sérii, jsou před jejich spojením dimenzovány na kompatibilní úrovně napětí, protože se nemusí správně nabíjet, pokud má jedna baterie větší kapacitu než druhá. To může také vést k problémům s nabíjením a ke zkrácení životnosti baterie. .

paralelní zapojení

v paralelním připojení se vodiče používají k připojení kladných ke kladným svorkám a další vodič spojuje záporné se zápornými svorkami. Paralelní připojení zvýší hodnocení zesilovače, ale napětí zůstane stejné.

pokud máte dvě 12 voltové baterie o jmenovitém výkonu 350 amp hodin, například připojením kladného pólu jedné baterie ke kladnému pólu druhé a totéž se záporným pólem, máte paralelně zapojené obě dohromady. V tomto případě máte nyní 12 voltovou baterii a jmenovitých 350 ampérů se zvyšuje na 700 amp hodin.

paralelní připojení vám umožní připojit zátěž k některé z baterií v obvodu a všechny baterie vybije stejně. Nejlepším způsobem, jak zajistit vyrovnání baterií, je však připojení k kladnému na jednom konci akumulátoru a zápornému na druhém konci balení.

typy bateriových bankovních systémů

Off Grid System

tento systém je zcela nezávislý na běžných inženýrských sítích. Veškerá použitá elektrická energie přichází přes generátor nebo jeho baterii. I když tento systém může být dražší a vyžaduje určitou údržbu, někdy to může být nutné. To platí zejména ve velmi venkovských oblastech, které dosud nemají zavedené standardní elektrické vedení.

záložní systém

záložní napájecí systém je navržen tak, aby nastartoval činnost při výpadku napájení. Tím se zabrání narušení, jak to bude i nadále dodávat váš domov nebo kancelář s elektřinou. V tomto systému lze baterii dobíjet pomocí elektřiny ze sítě, generátoru nebo pomocí energie ze solárních panelů.

nabíjení vaší bateriové banky

obvykle je vhodnější nabíjet vaši bateriovou banku automatickým „chytrým“ způsobem solárními panely, které také nabíjejí hlavní měnič vašeho domu a dodávají energii do sítě i zpět do bateriových Bank, abyste si mohli přizpůsobit, kolik elektřiny vyrábíte.

pokud nemáte solární energii, může generátor fungovat, pokud je dostatek paliva. Regulátory napětí jsou velmi vhodné, pokud k nabíjení používáte jiné než solární zdroje, a v případě potřeby v případě nouze budou opět mnohem jednodušší. Systém offgrid (nepoužívající žádné veřejné linky) může používat baterie s vyšší kapacitou k ukládání energie z větrné turbíny nebo jiné obnovitelné elektrárny.