Подробности

Категория: Статьи

Опубликовано: 21 ноября 2012

Просмотров: 11256

Контроллеры заряда

Одним из наиболее важных компонентов солнечной электростанции является  контроллер заряда-разряда аккумуляторной батареи (АКБ). Это своеобразное связующее звено между солнечной батареей и АКБ. К его основным функциям относятся следующие:

 

— автоматическое подключение солнечной батареи на заряд АКБ;

— многостадийный заряд аккумуляторной батареи;

— автоматическое отключение солнечной батареи при полном заряде АКБ;

— автоматическое отключение нагрузки при установленном уровне разряда АКБ;

— переподключение нагрузки при восполнении заряда АКБ;

Все вышеупомянутые функции нужны для того, чтобы сохранить ресурс АКБ, при преждевременном выходе которой из строя повышаются расходы на обслуживание системы. Крайне опасен как систематический перезаряд (ведет к закипанию электролита и вспучиванию герметичных АКБ), так и глубокий разряд (приводит к сульфатации пластин и выходу из строя АКБ). Особо чувствительными к перезаряду и переразряду являются свинцово-кислотные АКБ, которые наиболее часто применяются в фотоэлектрических системах.

Существуют контроллеры 2 типов: технологии ШИМ (PWM) - широтно-импульсная модуляция (Pulse-width modulation) и МРРТ - поиск точки максимальной мощности (Maximum Power Point Tracking).

Предшествующие им модели контроллеров отключали солнечные модули при достижении полной зарядки АКБ способом их закорачивания. То есть такие контроллеры можно было применять лишь в солнечных электросистемах, т.к. солнечные панели не боятся короткого замыкания.

Контроллер технологии ШИМ отключает зарядку, не закорачивая солнечные модули. При его использовании возможно достичь 100% уровня зарядки АКБ. Этот процесс осуществляется в 4 стадии, которые выполняются автоматически в зависимости от уровня заряда аккумуляторной батареи:

1) Основной заряд/Накопление/Bulk - АКБ получает весь ток солнечной батареи полностью;

2) Поглощающий заряд/Насыщение/Absorbtion/ШИМ заряд – после достижения определенного уровня напряжения на АКБ, контроллер поддерживает постоянное напряжение за счет ШИМ тока заряда. Благодаря этому удается избежать перегрева и газообразования в АКБ. По мере заряда АКБ ток уменьшается;

3) Поддерживающий заряд/Равновесие/Float – после полной зарядки АКБ, для предотвращения дальнейшего нагрева или газообразования в батарее, зарядное напряжение уменьшается. АКБ поддерживается в заряженном состоянии;

4) Уравновешивающий заряд(выравнивание/equalization) - только для АКБ открытого типа. Работа многих  батарей подобного типа улучшается при периодическом заряде до газообразования, при этом происходит выравнивание напряжений на отдельных банках АКБ, а также очищаются их пластины и перемешивается электролит. Эта стадия заряда полностью обеспечивает восстановление емкости аккумуляторов, т.к. способствует перемешиванию электролита и восстанавливает те зоны пластин, которые не используются. Этот процесс сопровождает обильное газовыделение - образуются газообразные водород и кислород. Для предотвращения взрыва необходима достаточная вентиляция и устранение всех источников зажигания.

ШИМ-контроллеры обычно применяют в небольших системах от 100 Вт до 1 кВт, где используется немного модулей и нужна зарядка  АКБ небольшой емкости.

Технические характеристики ШИМ-контроллера на примере одного из лучших контролеров Steca PR3030:

Напряжение                                                                    12/24В

Максимальный входной ток                                         30А

Максимальный ток нагрузки                                         30А

Максимальное собственное потребление                      12ма

Напряжение ударного заряда                                      14.4/28.8В

Напряжение поддержки                                             13.9/27.8В(для герметичных АКБ)

14.1/28.2В(для АКБ с жидким электролитом)

Напряжение выравнивания

(для АКБ с жидким электролитом)                              14.7/29.4В

Напряжение защитного отключения

нагрузки(SOC,30%)                                                   11.1/22.2В

Напряжение повторного подключения

нагрузки(SOC>50%)                                                 12.6/25.2В

Интервал рабочих температур                                   -10...+50°С

Размер терминалов                                                   16/25мм*2

Класс защиты                                                           IP22

Габаритные размеры                                                 187*96*44мм

Вес                                                                          350г

По достижении определенного значения напряжения на АКБ, контроллер ШИМ начинает постепенно снижать ток заряда, чтобы предотвратить перегрев, вспухание или закипание аккумуляторов, в то время как заряд АКБ продолжается для достижения максимального заряда. К тому же время заряда сокращается. Результат - КПД процесса заряда увеличивается, более полно и быстро заряженная батарея. АКБ, заряжаемые с использованием алгоритма ШИМ, в дальнейшем поддерживаются при довольно высоком среднем уровне заряженности. Срок службы АКБ  может быть значительно увеличен. При использовании данных контроллеров становится возможным выравнивание элементов и при более низких напряжениях. Такой заряд может обеспечить  поддержание отдельных элементов АКБ в более уравновешенном состоянии. Это является очень важным при использовании герметичных аккумуляторов, не допускающих газовыделения. Кроме того, это полезно при заряде АКБ от солнечных батарей, так как на практике в солнечных электросистемах весьма редко удается поддержать высокое напряжение на АКБ в течение продолжительного времени. Специальные  исследования контроллеров с ШИМ доказали, что данные контроллеры повышают восприимчивость АКБ к заряду именно благодаря использованию широтно-импульсной модуляции тока заряда. По сравнению с контроллерами, постоянно поддерживающими высокое напряжение на АКБ, ШИМ-контроллеры позволяют увеличить эффективность заряда АКБ на 2-8% . Таким образом, ШИМ-контроллер  позволяет АКБ принять энергии от солнечных батарей на 20%-30% больше, чем контроллер «on-off».

Контроллер МРРТ функционирует по технологии управления максимальными пиками энергии. Эта технология делает возможным зарядку АКБ с более низким номинальным напряжением, чем номинальное напряжение солнечной батареи, к примеру - зарядку  АКБ с номинальным напряжением 12В от солнечной батареи с номинальным напряжением 24В, 48В, 60В и более. Это происходит благодаря отслеживанию точки максимальной мощности (Maximum Power Point Tracking) и преобразования напряжения солнечной батареи в более низкое, но с увеличенной силой тока, при этом сохраняя мощность источника. КПД МРРТ-контроллеров очень высок -  94-98%!

Одним словом, чтобы аккумуляторная батарея заряжалась, солнечный коллектор должен подать более высокое напряжение на батарею, по сравнению с напряжением АКБ. При облачной погоде и низкой освещенности может возникнуть следующая ситуация:  напряжение солнечной батареи становится меньше напряжения АКБ , то есть зарядки не происходит. Данную ситуацию может изменить подключение  нескольких последовательно соединенных модулей с напряжением, превышающим номинальное напряжение АКБ, к МРРТ- контроллеру. Причем чем выше общее напряжение модулей, тем при более низкой освещенности аккумуляторы продолжают заряжаться.

Современные МРРТ контроллеры допускают входное напряжение 75-150В, в зависимости от модели и фирмы производителя. Сейчас появляются контроллеры с максимальным входным напряжением до 200В. Наиболее мощные контроллеры рассчитаны на входной ток 60-80А. На такой контроллер можно подключить солнечные модули суммарной мощностью до 4000Вт и напряжении 48В.

Происходит автоматический поиск точки максимальной мощности солнечной электросистемы, что способствует получению до 30%-в прибавки за год к мощности, генерируемой модулями.

МРРТ контроллер осуществляет зарядку по тем же этапам, что и  контроллер с ШИМ.

Многие контроллеры, предлагаемые на рынке, оснащены следующими степенями защиты:

— от неверной полярности подключения солнечных батарей, аккумуляторных батарей и нагрузки;

— от перегрева;

— от КЗ в нагрузке;

— от короткого замыкания на входе;

— нагрузки от перенапряжения на входе;

— от молний варистором;

— от обрыва в цепи аккумуляторных батарей;

— предотвращают разряд АКБ через солнечную батарею ночью;

— снабжены электронным предохранителем.

К каждой солнечной системе контроллеры подбираются в индивидуальном порядке, учитывая мощность солнечных модулей и мощности нагрузки.

 

Купить MPPT и ШИМ контроллеры для солнечных электростанций можно в нашем офисе...

Купить контроллеры заряда в интернет-магазине...

Подробности

Категория: Статьи

Опубликовано: 16 ноября 2012

Просмотров: 5911

Теплонакопители

Электрические теплонакопители

Выгодной альтернативой стандартным отопительным системам помещений сегодня является энергоэффективное отопительное оборудование на базе электрических теплонакопителей.

Есть мнение, что очень невыгодно использовать электрическую энергию в отопительных целях. Но это утверждение уже можно отнести ко вчерашнему дню. Сегодня в загородном строительстве, а также в коммерческой недвижимости, именно электрические теплонакопители получают все большую востребованность.

Основой их работы является аккумулирование тепловой энергии ночью. Исходя из того, что ночной тариф на электроэнергию гораздо ниже дневного, эти приборы за ночь успевают накопить тепло в достаточном количестве для отопления помещение до 23:00 следующего дня (как правило, в это время начинается «ночной тариф»). Таким образом происходит снижение затрат на потребление ресурсов. Размеры платежей за электроэнергию в этом случае можно сравнить лишь с расходами на газовое отопление.

Малошумная работа прибора гарантируется встроенным вентилятором. Взятый из помещения  воздух, прогоняется вентилятором через нагретый сердечник, и уже прогретый воздушный поток подаётся в помещение.

Преимущества использования теплонакопителя.

1. Не требуется специального помещения для котельного оборудования, так как электрический теплонакопитель монтируется непосредственно в помещении, в котором нужен обогрев.
2. Отсутствие проблем с подготовкой воды и размораживаем отопительной системы при отключении электричества благодаря использованию «сухого» тепла.
3. При монтаже не требуется сварки, труб и доп.комплектующих.
4. Возможность эффективного использования для догрева помещений, при неэффективности их собственной отопительной системы.
5. Актуальность для владельцев недвижимости за городом – возможность установления  режима отопления на любой срок (сутки, неделя и т.д.) с помощью программируемой электронной терморегуляции.
6. Окупаемость системы отопления на основе таких теплонакопителей -  1,5 – 2 года, в то время как срок службы составляет несколько десятков лет!

Нельзя сказать и о недостатках – в принципе, их два:

1. Вес – даже самый «маленький» теплонакопитель весит чуть более 100 кг. Место для его установки нужно подготовить.
2. Цена – конечно, она существенно выше, чем у других электрических нагревательных приборов, но и эффективность теплонакопителя выше в разы!

   Подробнее: Теплонакопители

Подробности

Категория: Статьи

Опубликовано: 09 октября 2012

Просмотров: 15932

Свинцово-кислотные АКБ, применяемые в источниках бесперебойного питания (ИБП) и альтернативной энергетике, изготовливаются с использованием технологии с абсорбированным электролитом (AGM). В данных аккумуляторных батарейях применяется усовершенствованная конструкция решеток из очищенного сплава свинца, таким образом продлен срок эксплуатации АКБ и улучшены их разрядные характеристики.

Данные аккумуляторы могут использоваться и в циклическом, и в буферном режимах работы, они применяются в различных переносных приборах, а также в стационарных системах с резервным питанием.

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM отличаются следующими  особенностями и преимуществами:

- абсолютная герметичность конструкции, то есть утечка электролита невозможна;

- возможность эксплуатации в любом положении;

- низкая саморазряжаемость

- отсутствие ограничений на перевозку различными видами транспорта;

- высокая плотность энергии, обеспеченная легированными кальцием свинцовыми

пластинами;

- Нет необходимости в доливе воды благодаря системе внутренней рекомбинации

газа;

- соответствие требованиям безопасности UL

Данные АКБ имеют следующий срок эксплуатации: в буферном режиме - 10-12 лет,

в циклическом режиме - до 1200 циклов при глубине разряда 30%.

Для увеличения срока эксплуатации таких АКБ, особенно, соединенных в последовательно-паралельные цепочки, нужно применять специальные системы балансировки заряда. Данная система позволяет компенсировать разброс параметров АКБ и выравнивать емксоть каждой АКБ в цепочке. Подробнее о системах балансировки АКБ здесь..

Температурные режимы эксплуатации:

•        хранение - от -35°С до +60°С

•        разряд - от -20°С до +60°С

•        заряд -  от -10°С до +60°С

Метод заряда данных АКБ: циклический режим - 14.5-14.9 В,  буферный режим - 13.6-13.8 В. Заряд постоянным напряжением (25C).

Аккумуляторы, производимые с использованием технологии AGM рекомендованы к  применению в следующих сферах:

•        источники бесперебойного питания и резервного питания;

•        медицинское оборудование;

•        кассовые аппараты;

•        переносные приборы и др.области приборостроения.

В качестве электролита в таких АКБ также может использоваться кислота в жидком виде, но пространство между электродами заполнено микропористым материалом-сепаратором на основе стекловолокна. Этот материал действует как губка, полностью всасывая всю кислоту и удерживая ее, не давая растекаться. Чередование пластин электродов и слоев сепаратора напоминает некое подобие «слоеного пирога».

В процессе химической реакции внутри подобного аккумулятора тоже образуются газы, как правило, кислород и  водород. Пузырьки этих газов заполняют определенное количество пор, газ при этом не улетучивается. При подзарядке батареи он непосредственно участвует в химических реакциях и возвращается в жидкий электролит. Это так называемая рекомбинация газов.  Эффективность рекомбинации в современных AGM аккумуляторах может достигать 95-99%! То есть внутри корпуса подобного аккумулятора образуется очень небольшое количество свободного ненужного газа, таким образом химические свойства электролита не меняются многие годы. Однако по прошествии  долгого времени этот свободный газ создает внутри батареи избыточное давление, и по достижении определенного уровня этого давления срабатывает особый выпускной клапан. Этот клапан также обеспечивает защиту батареи от разрыва в различных экстраординарных ситуациях: экстремальный режим работы, резкое повышение температуры в помещении и т.д. Немаловажным является то, что ТО батарей AGM не предусмотрено в принципе, то есть доливать в них ничего не требуется!

Главной же особенностью AGM аккумуляторов (в отличие от обычных автомобильных) является возможность работы в режиме глубокого разряда. То есть они могут отдавать электрическую энергию часами и даже сутками до положения, когда запас энергии падает до 20-30% от первоначального показателя. Причем этот аккумулятор практически полностью восполняет рабочую емкость после его зарядки. Современные AGM аккумуляторы могут выдерживать более 600 циклов глубокой разрядки.

Примерный срок жизни AGM аккумулятора можно приблизительно подсчитать следующим образом: например, если напряжение во внешней сети пропадает регулярно раз в неделю, аккумуляторы подключаются и отдают всю  накопленную энергию. Таким образом, разделив 600 доступных циклов на 50 (это количество недель в году, когда отсутствовало электричество), получаем 12 лет.

Производителями заявлен такой же срок службы, но с оговоркой - при работе в буферном режиме. То есть это режим, когда аккумуляторы полностью заряжены и готовы к работе, но такие подключения случаются редко, и внешнее энергоснабжение восстанавливается до момента полного разряда батарей.

В реальной жизни не все так гладко, к примеру, вполне обычна ситуация, когда аккумуляторы начинают заряжаться после долгой работы, не успевая накопить необходимую емкость, в то время как происходит очередное отключение во внешней электрической сети. Сильное влияние на аккумуляторы оказывают и внешние условия: температура, влажность, качество электрического тока, который подзаряжает аккумуляторы и т.п. На практике менять AGM батареи приходится чаще, но все равно это годы и годы. Из опыта работы с ИБП и альтернативными источниками энергии, такими как солнечные батареи и ветрогенераторы, можно говорить о реальном сроке эксплуатации данных АКБ порядка 7 – 8 лет, не менее.

Автомобильные аккумуляторы такими возможностями не обладают.

Кроме этого, у AGM батарей очень малый ток саморазряда, то есть заряженная батарея может храниться неподключенной довольно долгое время. К примеру, за год простоя заряд АКБ упадет всего до 80% от начального.

Подобные характеристики достигнуты не только за счет конструктивных особенностей AGM технологии. Это также использование более дорогих материалов с особыми свойствами при изготовлении батарей, а именно: электроды изготавливаются из особо чистого свинца и делаются толще, в составе электролита - высокоочищенная серная кислота. Этим объясняется значительно более высокая цена на AGM аккумуляторы в отличие от автомобильных.

Необслуживаемые аккумуляторные батареи большой емкости, изготовленные по технологиям GEL или AGМ, являются неотъемлемой энергетической составляющей систем альтернативного энергоснабжения. Их использование гарантирует высокое качество и поддержание функциональных возможностей на протяжения всего заявленного жизненного цикла. Системы на основе вышеупомянутых технологий обладают особыми свойствами, которые просто необходимы для решения задач альтернативного обеспечения жилых помещений.

Это следующие отличительные особенности:

И те и другие аккумуляторы относятся к классу свинцово-кислотных батарей. Они имеют схожий набор составных частей. В герметичный пластиковый корпус помещены изготовленные из свинца или его особых сплавов с другими металлами пластины-электроды. Пластины погружены в кислоту — электролит, который может быть как в жидком, так и в более густом и менее текучем состоянии. В процессе протекающих химических реакций между электролитом и электродами вырабатывается электрический ток. При подаче внешнего электрического напряжения заданной величины на клеммы свинцовых пластин, происходят обратные химические процессы, как результат – происходит заряд батареи.

В автомобильных аккумуляторах электролит представляет собой жидкий водно-кислотный раствор. Расплескивания жидкости в таких аккумуляторах не происходит благодаря герметичному корпусу, однако имеют место испарения, выделяющиеся через специальные клапаны, регулирующие избыточное давление газов, которые образуются в ходе химической реакции. Эти испарения выделяются в окружающую среду, для человека они очень вредны, но учитывая ничтожность их выброса в единицу времени, и неплохую проветриваемость пространства под капотом, это нестрашно.

Практический каждый автовладелец знает, что одно из необходимых действий при прохождении планового ТО автомобиля – проверка плотности электролита в аккумуляторе. В случае необходимости в аккумулятор доливают дистиллированную воду. Практика показывает, что это происходит каждый раз, то есть через каждые 15–20 тыс. км, которые проехал ваш автомобиль. И это может происходить несколько раз в год!

К автомобильному аккумулятору предъявляются следующие технические требования: в течение нескольких секунд он должен обеспечить очень большую силу тока, достаточную для работы стартера. При этом подразумевается, что аккумулятор должен разрядиться незначительно и зарядиться полностью в короткий срок.

Если аккумулятор разрядился полностью несколько раз подряд, то он не сможет уже нормально функционировать и нужно покупать новый, это знает каждый опытный автолюбитель. Причем абсолютно неважно по какой причине это произошло, выход один – новый аккумулятор. Таким образом становится ясно, что с подобными возможностями автомобильные аккумуляторы абсолютно не удовлетворяют требованиям к надежному, бесперебойному энергообеспечению жилых помещений.

Системы бесперебойного питания объектов (энергозависимые котлы и циркуляционные насосы, освещение, серверные и т.п.) строятся с использование АКБ по технологии AGM и позволяют иметь резервное электроснабжение от нескольких часов до нескольких суток. Подробнее об ИБП...

Купить аккумуляторы (АКБ) AGM и GEL технологии можно в нашем офисе...

Купить аккумуляторные батареи, купить аккумуляторы, купить АКБ в Интернет-магазине...

Также у нас вы можете купить гелевые АКБ, купить тяговые (панцирные) АКБ, купить литий-железо-фосфатные АКБ

Подробности

Категория: Статьи

Опубликовано: 31 июля 2012

Просмотров: 16213

Основная ошибка покупателей солнечных батарей (или солнечных электростанций) – это мысль, что солнечные батареи не надо обслуживать….. Это очень большое заблуждение!

Одним из главных условий возврата инвестиций, вложенных в построение солнечной электростанции, является регулярный технический уход за солнечными батареями и другими элементами системы (провода, контроллеры, инверторы, АКБ (если есть), электротехнические изделия….).

Важным условием правильной работы и окупаемости системы солнечной электростанции является наличие лица (или службы), ответственного за эксплуатацию и мониторинг системы.

Если налажен мониторинг работы системы, то обслуживание солнечных панелей и других элементов системы не представляет больших трудностей.

Мониторинг включает в себя несколько важных параметров оценки жизнедеятельности солнечной электростанции:

- Состояние крепежных элементов системы солнечных панелей. Ослабление, отсутствие и коррозия креплений солнечных панелей может привести к выходу из строя системы.

-  Состояние каждого фотоэлектрического модуля очень важно. При начальной инсталляции обязательно необходимо проверять каждый модуль на работоспособность, так как даже 1 модуль в системе приведет к большим потерям в генерации системы солнечной электростанции.

- Инверторы, как основной силовой элемент системы, преобразующий постоянный ток от солнечных панелей в переменный, имеют свойство накапливать пыль и страдать от перегрева. Своевременная очистка инверторов от пыли и особенно вентиляторов охлаждения, способна существенно продлить жизнь системы солнечной электростанции и не снижать ее КПД. Это касается всех типов инверторов, в том числи и наружной установки, предназначенных даже для суровых климатических условий эксплуатации.

- Заземление: прописная истина, но нелишне напомнить, что заземление является важным элементом безопасности любой электрической системы. Проверка состояния контактов и изоляции проводников обязательно и регулярно нужно проводить на Вашей солнечной электростанции.

- Электропроводка: состояние проводов, надежность контактов в местах соединений, механические повреждения электроизоляционных трубок, в которых проложены электрические провода – это те «мелочи», которые существенно влияют на потери при генерации и эксплуатации солнечной электростанции, а следовательно, на возврат инвестиций.

- Расположение системы, ее доступность для обслуживания и ремонта, отсутствие затенения солнечных панелей от появляющихся препятствий солнечному свету – все это влияет на оптимизацию работы солнечной электростанции.

- Самая простая и ВАЖНАЯ часть мониторинга и эксплуатации – поддержание чистоты солнечных панелей системы генерации. Чистые солнечные панели дают Вам не менее 15 – 20% прибавки (вернее «НЕ ПОТЕРИ») в генерации Вашей солнечной электростанции.

Производители обычно рекомендуют проводить плановые работы по обслуживанию солнечных панелей и элементов системы не менее 2-х раз в год. Но реальная частоты проведения таких работ зависит от условий расположения и эксплуатации солнечной электростанции.

В специализированной литературе есть понятие рейтинга безотказной работы солнечных электростанций. Так вот – этот рейтинг будет тем выше, чем лучше и регулярнее Вы организуете мониторинг состояния и обслуживание Вашей солнечной электростанции.

Это можно поручить специализированной организации или организовать собственными силами.

Регулярное обслуживание Вашей солнечной электростанции - залог своевременного возврата Ваших инвестиций!!!

Кроме того, в данной статье хотелось бы лишний раз упомянуть прописную истину - дешевое не может быть качественным! Поэтому не стоит гнаться за дешевизной панелей, очень важно приобрести товар надлежащего качества и у проверенных поставщиков. Последствия установки некачественных солнечных панелей можно увидеть здесь...

Подробности

Категория: Статьи

Опубликовано: 13 сентября 2011

Просмотров: 6635

Технические данные «Экосола – 40 гр.С»:

Экосол изготовлен на основе водного раствора этилкарбитола (моноэтиловый эфир диэтилен-гликоля) с добавлением ингибитора коррозии, стабилизаторов, антиоксидантов, и пеногасителей.

Плотность 1,058 г/см³.
Температура кипения +104°С.
Температура начала кристаллизации - 40ºС.
Вспениваемость 15см³, что в два раза меньше чем у этилен-гликоля.
pH оптимальный – 8,5.
Воздухоотделение: Воздух практически не растворяется в Экосоле, поэтому проблемы отделения воздуха не существует. Это очень удобно в 2-х контурных системах ГВС и отопления на солнечных коллекторах, когда Экосол используется как теплоноситель в контуре солнечных батарей.
Набухание резины 2,5%, что в два раза лучше, чем у этилен-гликоля.

Замечательную жидкость «Экосол  -40 гр.С»  для Вашей системы отопления

можно приобрести в нашем офисе по адресу: ул. Комсомольская, д.93. тел. (8482) 950014, 229140

При объемах поставок больше 200л. действуют скидки!