Come costruire una batteria Banca per la casa

Una batteria banca vi aiuterà a ottenere il potere avete bisogno quando la griglia va giù o durante le condizioni atmosferiche difficili. Le banche della batteria sono inoltre grandi per immagazzinare l’energia solare in moda da poterla usare alla notte, ai giorni nuvolosi, o mentre sulla vostra fuori dalla cabina di griglia.

Un banco di batterie dovrebbe garantire che i carichi critici continuino a funzionare per almeno un giorno o due prima che l’alimentazione sia tornata o alla luce del giorno quando è possibile ricaricare con il solare. L’acquisto di una banca di batterie pre-made è il modo più semplice e veloce, ma i pacchetti pre-made possono essere costosi.

Vi mostriamo i tipi di banche è possibile creare, i requisiti e il processo per costruire la propria banca batteria a casa.

Costruzione di un banco batteria

Un banco batteria costituito da batterie identiche cablate in serie e amplificatori gestiti da interruttori di connessione batteria che ottimizzeranno la capacità disponibile tra tutti i carichi collegati. Questi carichi non dovrebbero essere superiori all ‘ 80% degli amplificatori disponibili in banca.

I tipi di batterie

Le batterie al piombo sono i tipi più comuni di batterie utilizzate nei banchi di batterie in quanto hanno costi iniziali inferiori e sono facilmente disponibili. Sono tre tipi che puoi trovare sul mercato; le batterie poco profonde o di avviamento, le batterie a ciclo profondo o il tipo ibrido marino.

Le batterie a ciclo superficiale non sono pensate per i banchi di batterie ma solo come batterie di avviamento che danno l’impulso iniziale per avviare un motore. Le batterie a ciclo profondo sono progettate per essere scaricate ripetutamente fino all ‘ 80% della loro capacità, quindi sono una buona scelta per i sistemi di alimentazione. Tuttavia, le batterie al piombo devono essere scaricate solo fino al 50% della loro capacità..

Batterie al litio sono il go to per applicazioni solari soprattutto se siete alla ricerca di un sistema di bassa manutenzione. Pricipalmente sono utilizzati nel peso leggero ed hanno una prestazione di alta efficienza. Il vantaggio principale che hanno altre batterie al piombo è che possono essere scaricate fino al 90% prima che la tensione scenda (ma si consiglia di salire fino all ‘ 80%).

Quindi tecnicamente una batteria al litio da 100 ah può essere pedalata fino a 80 ah mentre una batteria al piombo da 200 ah può arrivare solo a 100 ah. Le batterie al litio e in particolare le batterie LIFEPO4 possono essere pedalate fino a 2500 volte rispetto alle 500 volte delle batterie al piombo. Quindi, in termini di costi, mentre le batterie al piombo sono più economiche, le batterie al litio iniziali daranno un rapporto qualità-prezzo a lungo termine.

Componenti

Convertitori CC-CC

Il banco batterie più semplice è costituito da una o più batterie a ciclo profondo collegate in parallelo. Questo può essere ottenuto utilizzando un convertitore da CC a CC per creare la giusta tensione per le batterie.

Isolatori

Isolatori assicurarsi che le connessioni tra le celle non cortocircuitano impedendo il contatto tra loro. Il miglior isolamento utilizzato per cime e fondi di pile di cellule è duro isolamento asta in fibra di vetro senza vernice, perché non lascia alcun gunk appiccicoso sui bordi delle cellule quando si staccare un foglio per avvolgere le batterie stacker morti.

Un regolatore di carica/regolatore

Un regolatore di carica regola la tensione e la corrente dal pannello solare e protegge la batteria dal sovraccarico. I controllori di solito hanno tre fasi di ricarica; massa, assorbimento e galleggiante.

Bulk è dove la maggior parte della corrente dal pannello solare viene utilizzato per caricare la batteria. Entra quindi nella fase di assorbimento dove rallenta gli amplificatori che entrano nella batteria una volta raggiunta una certa tensione. Nella fase di galleggiante la batteria è completamente carica ed è solo essere condita per rimanere piena.

Sono due tipi che si possono trovare sul mercato PWM e MPPT controller.

Sensore di temperatura

Un sensore di temperatura è collegato alla batteria per monitorare la temperatura delle batterie. Le batterie al piombo di solito si riscaldano quando viene pompata energia e un sensore di temperatura consente al controller di prendere nota di questo e regolare la corrente che va alle batterie per evitare il surriscaldamento. Il surriscaldamento può danneggiare le batterie e portare a rischio di gas da batterie al piombo.

Le batterie al litio possono anche non essere scaricate a basse temperature e dovrai scollegarle nel caso in cui le temperature scendano sotto i 5 gradi.

Sistema di gestione della batteria

Un sistema di gestione della batteria o BMS protegge la batteria dal sovraccarico, dal sovraccarico e dallo scarico troppo rapidamente. La maggior parte delle batterie al litio verrà fornita con un BMS integrato, ma se si assemblano le celle della batteria al litio assicurarsi di averne uno nel sistema. È inoltre necessario assicurarsi che tutti i terminali della batteria siano collegati al BMS.

Battery Monitor

Un battery monitor è un dispositivo che visualizza informazioni sulla batteria tra cui tensione, corrente e temperatura. Ti avviserà se la batteria è completamente carica, l’estrazione dai carichi sulla batteria e se le batterie si stanno riscaldando.

I moderni monitor della batteria possono persino trasmettere informazioni tramite Bluetooth e Internet consentendo di monitorare le prestazioni delle batterie da remoto.

Shunt della batteria

Uno shunt della batteria è un dispositivo che crea un percorso a bassa resistenza per una corrente elettrica. Questo è utile quando si hanno troppi fili in un circuito e hanno un percorso preferito per la corrente soprattutto attraverso un monitor della batteria. Uno shunt della batteria dovrebbe essere collegato sul lato negativo del circuito. La maggior parte dei monitor della batteria sono dotati di uno shunt batteria integrato.

Fusibile

È necessario assicurarsi di installare un fusibile tra i pannelli solari e la carica e il controller e la batteria e il regolatore di carica. Questo è nel caso in cui ci sono picchi nel sistema la batteria è protetta.

Cablaggio

Assicurarsi di utilizzare il giusto indicatore di cablaggio nel sistema. L’utilizzo di cavi di grandi dimensioni riduce la resistenza e garantisce flussi di carica in modo uniforme. Sotto dimensionamento fili possono rappresentare un grande rischio per il sistema. Esso conduce alla caduta di tensione nei fili che porta alla perdita di potenza e i fili possono riscaldarsi creando un rischio di incendio.

Cablaggio serie

In una connessione in serie i fili collegano il terminale negativo della prima batteria al terminale positivo della batteria successiva. Il collegamento delle batterie in serie aggiunge la tensione delle due batterie, ma mantiene lo stesso valore di amperaggio. Ad esempio, queste due batterie da 6 volt nominale 10 ampere uniti in serie ora producono un combinato 12 volt, ma hanno ancora una capacità totale di 10 ampere.

Quando si collegano le batterie in serie: Non attraversare mai i terminali positivi aperti e negativi aperti. Ciò causerà un corto circuito che può essere pericoloso sia per la vostra elettronica e voi stessi!

Assicurarsi inoltre che tutte le batterie che si stanno collegando in serie siano classificate con livelli di tensione compatibili prima di collegarle insieme, poiché potrebbero non caricarsi correttamente se una batteria ha più capacità di un’altra. Questo può anche portare problemi di ricarica, e la durata della batteria ridotta. .

Cablaggio in parallelo

In un collegamento in parallelo fili sono utilizzati per collegare il positivo per i terminali positivi, e un altro filo collega il negativo per i terminali negativi. Una connessione parallela aumenterà la potenza dell’amplificatore, ma la tensione rimane la stessa.

Se si dispone di due 12 volt batterie nominale 350 amp ore, per esempio, collegando il terminale positivo di una batteria per il terminale positivo degli altri, e lo stesso con il terminale negativo, allora avete parallelo cablato i due insieme. In questo caso, ora si dispone di una batteria da 12 volt e il nominale 350 ampere aumenta a 700 amp ore.

Una connessione parallela ti consentirà di collegare un carico a una qualsiasi delle batterie nel circuito e scaricherà tutte le batterie allo stesso modo. Tuttavia, il metodo migliore per garantire che le batterie siano equalizzate è quello di connettersi al positivo ad un’estremità del pacco batteria e al negativo all’altra estremità del pacco.

Tipi di sistemi della banca della batteria

Fuori dal sistema di griglia

Questo sistema è completamente indipendente dalle linee pratiche convenzionali. Tutta l’energia elettrica utilizzata arriverà attraverso il generatore o la sua batteria. Mentre questo sistema può essere più costoso e comporta qualche manutenzione, a volte può essere necessario. Ciò è particolarmente vero in zone molto rurali che non hanno linee elettriche standard in atto ancora.

Sistema di backup

Un sistema di alimentazione di backup è progettato per entrare in azione quando si verificano interruzioni di corrente. Ciò eviterà interruzioni in quanto continuerà a fornire elettricità a casa o in ufficio. In questo sistema la batteria può essere ricaricata utilizzando l’elettricità dalla rete, un generatore o utilizzando l’energia dei pannelli solari.

Ricarica del banco batteria

Di solito è preferibile caricare il banco batteria in modo automatico “intelligente” con pannelli solari che caricano anche l’inverter principale della tua casa e forniscono energia alla rete e ai banchi batteria in modo da poter personalizzare la quantità di elettricità che stai producendo.

Se non si dispone di energia solare, un generatore può funzionare se c’è molto carburante. I regolatori di tensione sono altamente consigliabili se si utilizzano fonti non solari per la ricarica e renderanno l’accensione di nuovo molto più facile quando necessario in caso di emergenza. Un sistema offgrid (che non utilizza linee di pubblica utilità) può utilizzare batterie di capacità superiore per immagazzinare energia da una turbina eolica o da altri impianti rinnovabili.