Solárne batérie

Typy batérií

Najdôležitejšie parametre pri batériách sú počty cyklov, kapacita a napätie batérie. Našim zákazníkom vždy odporúčame batérie na báze lítia, ktoré majú oveľa väčšiu životnosť, sú ľahšie a kompaktnejšie. Do domácností a iných aplikácií, kde je batéria cyklovania denne odporúčame takmer výhradne lítiové batérie.

Olovené batérie sú používané v solárnych systémoch dlhé roky.V porovnaní s inými batériami majú krátku životnosť a vydržia menej cyklov.Ich výhodou je však nízka cena.Pre ľudí, ktorí potrebujú veľa uloženej energie alebo záložný zdroj, preto môžu byť olovené batérie dobrá voľba.

1. Údržbová olovená batéria - nazývaná aj trakčná.Pri používaní vylučujú plyn, preto miestnosť musí byť dobre vetraná.Musí sa kontrolovať aspoň raz za mesiac a pravidelne dopĺňať destilovanou vodou.Údržbová olovená batéria je najlacnejší typ batérie pre solárny systém, ale vyžaduje pravidelnú údržbu.

2. Bezúdržbová olovená batéria - Ak nemáte čas na údržbu batérií, bezúdržbové batérie sú pre vás lepšou možnosťou. Tieto batérie majú väčšiu cyklickú životnosť ako údržbové. Na výrobu tohto typu batérií sa používa gél alebo AGM.

3. Lítiová batéria - Väčšina moderných solárnych systémov používa lítiové batérie.Nevýhodou je vyššia cena oproti oloveným.Na druhej strane však majú väčšiu životnosť, netreba ich udržiavať a sú efektívnejšie.

   Dôležité parametre pri výbere batérií

   Kapacita (kWh) - Kapacita batérie by sa mala správne udávať v kilowatt-hodinách (kWh).Často je však udávaná v ampérhodinách (Ah).Po vynásobení ampérhodin (Ah) a napätí (V) dostanete kapacitu vo watthodinách.Kapacita batérie však neznamená koľko výkonu vám batéria dodá.Pri solárnych batériách treba prihliadať aj na výkon pri odbere udávania v kilowattoch (kW).

   Batéria s veľkou kapacitou (kWh) a nízkym výkonom (kW) vám dodá málo energie po dlhšiu dobu napríklad na napájanie malých spotrebičov.

   Batéria s nízkou kapacitou (kWh) a vysokým výkonom (kW) vám dodá veľa energie aj na napojenie celého domu no po kratšiu dobu.

    

   Ampérhodiny (Ah) - Hodnota prúdu (A) ktorú vie za hodinu batéria dodať. Batéria s hodnotou 1Ah dokáže pri svojom nominálnom napätí (V) dodať prúd 1A za hodinu.

    

   Napätie (V) - Hodnota napätia (V) ktorú vie daná batéria dodať. Olovené batérie sú väčšinou 12V, 6V alebo 2V. Pri zapojení batériu do sérií môžeme získať viac Voltov. Väčšina lítiových batérií sa vyrába 12V, 24V alebo 48V. Väčšie napätie (24V alebo 48V) sa používa pri väčších systémoch väčších kapacitách batérií a silnejších meničoch. Vyššie napätie je viac efektívne, stačí použiť menšie káble a umožňuje napojiť niekoľko solárnych panelov na regulátor nabíjania.

    

   Prúd (A) - Udáva koľko dokáže daná batéria dodať prúdu (A). Výkonnejšie spotrebiče vyžadujú väčší výkon, takže aj väčší prúd.

    

   Hĺbka vybitia (DoD) - Väčšina solárnych batérií potrebuje byť neustále nabitá kvôli ich chemickým zložkám.Pokiaľ vybijete batériu na 100%, jej životnosť sa významne skráti.Väčšina výrobcov udáva hĺbku vybitia na zaistenie najlepšieho výkonu batérií.Pokiaľ má batéria napríklad 10 kWh a DoD 90%, nikdy by sme ju nemali vybiť na menej ako 1kWh, takže využijeme z 10 kWh iba 9kWh.

   Olovené batérie majú väčšinou DoD okolo 50% a lítiové okolo 80%.Všeobecné by ste si mali vybrať batériu s najväčšou hodnotou hĺbky vybitia na najefektívnejšie využitie kapacity batérie.

    

   Účinnosť - Solárne batérie nie sú 100% efektívne.Energia sa počas nabíjania a vybíjania stráca. Ollovené batérie sú 80-85% efektívne, lítiové batérie dosahujú účinnosť až 95-98%.

   Príklad - solárne panely vám vyprodukujú 1000 Wattov výkonu, olovené batérie uskladnia iba 800 až 850 Wattov, pričom lítiové batérie vedia uskladniť 950 až 980 Wattov z vyprodukovanej energie.

   Únavová životnosť - Každý krát keď sa batéria nabije a vybije urobí jeden nabíjací cyklus.Každá batéria stráca nabíjacími cyklami na svojej životnosti.Najlepšie odhadnete životnosť batérie nie je podľa jej rokov ale podľa nabíjacích cyklov.

    Koľko batérií potrebujem na solárny systém?

   Prvým krokom je zistiť koľko elektrickej energie spotrebujete.To môžete zistiť na faktúre od dodávateľa elektrickej energie alebo meračom spotreby.Pokiaľ spotrebujete 10 kWh elektrickej energie denne potrebujete batérie ktoré vám toľko energie dodajú.Pri výpočtoch musíte počítať aj s faktormi ako účinnosť batérie, hĺbky vybitia (DoD) a ďalšie.

   Pri výbere veľkosti batérií myslite do budúcnosti, pretože rozširovanie batériovej zostavy je náročné a neefektívne. Ak rozširujete zostavu starých olovených batérií novou batériou, nová batéria sa prispôsobí kapacite a charakteristík starej zostavy, to znamená že po pripojení nová batéria okamžite zostarne. lítiových batérií môže byť rozšírená, pretože každá batéria má systém riadenia batérií, ktorý kontroluje stav nabitia a reguluje batérie v zostave.

    Výpočet potrebnej kapacity batérií

   Pokiaľ viete koľko energie spotrebujete použite tento výpočet na zistenie výslednej kapacity batérií.

   Ako príklad vypočítame kapacitu batérií pri spotrebe 10 kWh za deň.

   1. Pripočítajte faktor účinnosti batérie (80% olovené a 95% pre lítiové)

   • • Olovené: 10 kWh x 1.2 (80% účinnosť)

     • Lítiové: 10 kWh x 1.05 (95% účinnosť)

   2. Pripočítajte hĺbku vybitia (DoD) (50% pre olovené a 80% pre lítiové)

   • • Olovené: 10 kWh x 1.2 x 2 (50% DoD)

     • Lítiové: 10 kWh x 1.05 x 1.25 (80% DoD)

   3. Pripočítajte ďalšie straty energie spôsobené meničom napätia a regulátorom nabíjania (všeobecne 5-10%)

   • • Olovené: 10 kWh x 1.2 x 2 x 1.05 (5% ztráta)

     • Lítiové: 10 kWh x 1.05 x 1.25 x 1.05 (5% ztráta)

   Pri použití olovených batérií a spotrebe 10 kWh denne potrebujeme minimálne 25.2 kWh kapacity.

   Pri použití lítiových batérií a spotrebe 10 kWh denne potrebujeme minimálne 13.8 kWh kapacity.

   Tieto čísla sú minimálna kapacita vašej zostavy batérií.Vaše solárne panely musia byť navrhnuté tak, aby vám batériu vedeli počas spotreby dobíjať. 

    Pri nabíjaní olovených batérií treba brať ohľad na to, že sa odporúčajú nabíjať a vybíjať pri maximálnom prúde 20% z hodnoty celkových ampérhodinách. To znamená pokiaľ máme batériu 100Ah odporúčame ju kvôli životnosti nabíjať a vybíjať pri max. prúde 20A.

    Prevod na Ampérhodiny

   Na prevod kapacity (kWh) do ampérhodin použite jednoduchý vzorec - kapacita (kWh) delené nominálne napätie (V) batérie.

   • Olovená batéria - 25.2kWh / 12V = 2.1 Kah = 2100Ah

   • Lithiová baterie - 13.8kWh / 12V = 1.15kAh = 1150Ah