cum se construiește o bancă de baterii pentru casă

o bancă de baterii vă va ajuta să obțineți puterea de care aveți nevoie atunci când rețeaua coboară sau în condiții meteorologice dificile. Băncile de baterii sunt, de asemenea, excelente pentru stocarea energiei solare, astfel încât să poată fi utilizate noaptea, zilele înnorate sau în timpul vacanței în cabina dvs.

o bancă de baterii ar trebui să se asigure că încărcările critice continuă să funcționeze cel puțin o zi sau două înainte de a reveni la putere sau de a lumina zilei când vă puteți reîncărca cu energie solară. Cumpărarea unei bănci de baterii pre-fabricate este cea mai rapidă și mai ușoară cale, dar pachetele pre-fabricate pot fi costisitoare.

vă arătăm tipurile de bănci pe care le puteți crea, cerințele și procesul de construire a propriei bănci de baterii acasă.

construirea unei bănci de baterii

o bancă de baterii formată din baterii identice cablate în serie și Amperi gestionați de un întrerupător de conectare a bateriei care va optimiza capacitatea disponibilă între toate sarcinile atașate. Aceste sarcini nu trebuie să fie mai mari de 80% din amperi disponibile în bancă.

tipurile de baterii

bateriile cu plumb sunt cele mai frecvente tipuri de baterii utilizate în băncile de baterii, deoarece au costuri inițiale mai mici și sunt ușor disponibile. Sunt trei tipuri pe care le puteți găsi pe piață; bateriile superficiale sau de pornire, bateriile cu ciclu profund sau tipul hibrid marin.

bateriile cu ciclu superficial nu sunt destinate băncilor de baterii, ci doar ca baterii de pornire care dau oomph inițial pentru a porni un motor. Bateriile cu ciclu profund sunt proiectate pentru a fi descărcate în mod repetat cu până la 80% din capacitatea lor, astfel încât acestea sunt o alegere bună pentru sistemele de alimentare. Cu toate acestea, bateriile cu plumb acid trebuie descărcate numai până la 50% din capacitatea sa..

bateriile cu litiu sunt cele mai potrivite pentru aplicațiile solare, mai ales dacă căutați un sistem de întreținere redus. Ele sunt utilizate în principal în greutate redusă și au o performanță de înaltă eficiență. Principalul avantaj pe care îl au alte baterii cu plumb acid este că pot fi descărcate cu până la 90% înainte de scăderea tensiunii (dar se recomandă să mergeți până la 80%).

deci, din punct de vedere tehnic, o baterie de litiu de 100 ah poate fi ciclată până la 80 ah, în timp ce o baterie de plumb acid de 200 ah poate ajunge doar la 100 ah. Bateriile cu litiu și, în special, bateriile LIFEPO4 pot fi ciclate de până la 2500 de ori în comparație cu cele de 500 de ori ale bateriilor cu plumb Acid. Deci, în ceea ce privește costurile, în timp ce bateriile cu plumb Acid sunt mai ieftine, bateriile cu litiu în avans vor oferi valoare pentru bani pe termen lung.

convertoare DC-DC

cea mai simplă bancă de baterii este una sau mai multe baterii cu ciclu profund conectate în paralel. Acest lucru poate fi realizat prin utilizarea unui convertor DC la DC pentru a crea tensiunea potrivită pentru baterii.

izolatori

izolatori asigurați-vă că conexiunile dintre celule nu scurt-circuit prin prevenirea contactului cu fiecare alte. Cea mai bună izolație utilizată pentru vârfurile și fundul stivelor de celule este izolația dură a tijei din fibră de sticlă fără lac, deoarece nu lasă nicio gunk lipicioasă pe marginile celulei atunci când decojiți o foaie pentru a vă înfășura bateriile stivuitoare moarte.

un controler/Regulator de încărcare

un controler de încărcare reglează tensiunea și curentul de la panoul solar și protejează bateria de supraîncărcare. Controlerele au de obicei trei etape de încărcare; vrac, absorbție și float.

Bulk este locul în care cea mai mare parte a curentului de la panoul solar este utilizat pentru a încărca bateria. Apoi intră în stadiul de absorbție, unde încetinește amplificatoarele care intră în baterie odată ce se atinge o anumită tensiune. În stadiul de plutire, bateria este complet încărcată și este doar completată pentru a rămâne plină.

sunt două tipuri pe care le puteți găsi pe piață controlere PWM și MPPT.

senzor de temperatură

un senzor de temperatură este atașat pe baterie pentru a monitoriza temperatura bateriilor. Bateriile cu acid plumb se încălzesc de obicei atunci când se pompează energie și un senzor de temperatură permite controlerului să ia notă de acest lucru și să regleze curentul care merge la baterii pentru a evita supraîncălzirea. Supraîncălzirea poate deteriora bateriile și poate duce la pericol de gaz din cauza bateriilor cu plumb acid.

bateriile cu litiu nu pot fi, de asemenea, descărcate la temperaturi scăzute și va trebui să le deconectați în cazul în care temperaturile scad sub 5 grade.

sistem de gestionare a bateriei

un sistem de gestionare a bateriei sau BMS protejează bateria împotriva supraîncărcării, supraîncărcării și descărcării prea rapide. Majoritatea bateriilor cu litiu vor veni cu un BMS încorporat, dar dacă asamblați celule de baterii cu litiu, asigurați-vă că aveți unul în sistemul dvs. De asemenea, trebuie să vă asigurați că toate bornele bateriei sunt conectate la BMS.

Monitor baterie

un monitor baterie este un dispozitiv care afișează informații despre baterie, inclusiv tensiune, curent și temperatură. Acesta vă va avertiza dacă bateria este complet încărcată, tragerea de la încărcăturile bateriei și dacă bateriile se încălzesc.

monitoarele moderne pentru baterii pot transmite chiar informații prin Bluetooth și internet, permițându-vă să monitorizați performanța bateriilor de la distanță.

șunt baterie

un șunt baterie este dispozitiv care creează o cale de rezistență scăzută pentru un curent electric. Acest lucru este util atunci când aveți prea multe fire într-un circuit și aveți o cale preferată pentru curent, în special printr-un monitor de baterie. Un șunt de baterie trebuie conectat pe partea negativă a circuitului. Majoritatea monitoarelor de baterii vin cu un șunt de baterie încorporat.

siguranță

trebuie să vă asigurați că instalați o siguranță între panourile solare și încărcare și controler și bateria și controlerul de încărcare. Acest lucru este în cazul în care există vârfuri în sistem bateria dvs. este protejată.

cablare

asigurați-vă că utilizați gabaritul corect al cablajului în sistemul dvs. Utilizarea cablurilor mari reduce rezistența și asigură fluxurile de încărcare uniform. Sub dimensionarea fire poate reprezenta un risc mare pentru sistemul dumneavoastră. Aceasta va duce la căderea de tensiune în firele care duc la pierderea de putere și firele pot încălzi creând un pericol de incendiu.

Cabluri de serie

într-o conexiune de serie firele conectează borna negativă a primei baterii la borna pozitivă a bateriei următoare. Conectarea bateriilor în serie adaugă tensiunea celor două baterii, dar păstrează același rating de amperaj. De exemplu, aceste două baterii de 6 volți cu 10 amperi clasificați în serie produc acum 12 volți combinați, dar au încă o capacitate totală de 10 amperi.

la conectarea bateriilor în serie: Nu traversați niciodată terminalele deschise pozitive și deschise negative. Acest lucru va provoca un scurtcircuit care poate fi nesigur atât pentru electronica dvs., cât și pentru dvs. înșivă!

de asemenea, asigurați-vă că toate bateriile pe care le conectați în serie sunt evaluate cu niveluri de tensiune compatibile înainte de a le conecta împreună, deoarece este posibil să nu se încarce corect dacă o baterie are o capacitate mai mare decât alta. Acest lucru poate duce, de asemenea, la probleme de încărcare și la scurtarea duratei de viață a bateriei. .

cablare paralelă

într-o conexiune paralelă firele sunt utilizate pentru a conecta pozitivul la bornele pozitive, iar un alt fir conectează negativul la bornele negative. O conexiune paralelă va crește gradul de amperi, dar tensiunea rămâne aceeași.

dacă aveți două baterii de 12 volți evaluat 350 amperi ore, de exemplu, prin conectarea borna pozitivă a unei baterii la borna pozitivă a celuilalt, și același lucru cu borna negativă, atunci ai paralel cu fir cele două împreună. În acest caz, acum aveți o baterie de 12 volți, iar 350 amperi evaluați crește la 700 amperi ore.

o conexiune paralelă vă va permite să conectați o sarcină la oricare dintre bateriile din circuit și va scurge toate bateriile în mod egal. Cu toate acestea, cea mai bună metodă de a vă asigura că bateriile sunt egalizate este conectarea la pozitiv la un capăt al bateriei și la negativ la celălalt capăt al pachetului.

tipuri de sisteme bancare de baterii

sistem Off Grid

acest sistem este complet independent de liniile de utilități convenționale. Toată energia electrică utilizată va veni prin generator sau bateria acestuia. Deși acest sistem poate fi mai scump și implică o anumită întreținere, uneori poate fi necesar. Acest lucru este valabil mai ales în zonele foarte rurale care nu au încă linii electrice standard.

sistem de rezervă

un sistem de alimentare de rezervă este proiectat să acționeze atunci când apar întreruperi de curent. Acest lucru va evita întreruperile, deoarece va continua să vă alimenteze casa sau biroul cu energie electrică. În acest sistem, bateria poate fi reîncărcată folosind electricitate din rețea, un generator sau folosind energie din panouri solare.

încărcarea bateriei

de obicei, este de preferat să încărcați bateria într-un mod automat „inteligent” cu panouri solare care încarcă, de asemenea, invertorul principal al casei dvs. și furnizează energie rețelei, precum și înapoi în băncile de baterii, astfel încât să puteți adapta cantitatea de energie electrică pe care o produceți.

dacă nu aveți energie solară, atunci un generator poate funcționa dacă există mult combustibil. Regulatoarele de tensiune sunt foarte recomandate dacă se utilizează surse non-solare pentru încărcare și vor face alimentarea din nou mult mai ușoară atunci când este nevoie în situații de urgență. Un sistem offgrid (care nu utilizează linii de utilități publice) poate utiliza baterii de capacitate mai mare pentru a stoca energia de la o turbină eoliană sau altă instalație regenerabilă.