Batteriedimensionierung
Der für die Verwendung in Solarsystemen empfohlene Batterietyp ist die Tiefzyklusbatterie. Zyklenfeste Batterien sind speziell dafür ausgelegt, auf niedrige Energieniveaus entladen und schnell wieder aufgeladen zu werden oder über Jahre hinweg Tag für Tag zyklisch geladen und entladen zu werden. Die Batterie sollte groß genug sein, um ausreichend Energie für den Betrieb zu speichern Haushaltsgeräte bei Nacht und bewölkten Tagen. Um die Größe Ihrer Batterie herauszufinden, Ich könnte dir eine Menge Mathe in den Weg legen: Batteriekapazität (Ah) = (Gesamtwattstunden pro Tag x Autonomietage) Geteilt durch (0.85 x 0.6 x Nennbatteriespannung), 0.85 für Batterieverlust, 0.6 für die Tiefe der Entladung. Diese Zahlen variieren je nach Batterietyp, Temperatur, usw. In Wirklichkeit ist jeder Ort anders, und der Stromverbrauch kann je nach Benutzergewohnheiten schwanken, Das meiste dieser Mathematik vermittelt nur einen grundlegenden Eindruck.
Batterien haben unterschiedliche Nennwerte für Amperestunden: c5, c12, c50, und c100. Dies gibt die Zeitspanne in Stunden an, über die diese Menge an Amperestunden bezogen werden kann. Je höher die Zahl, desto weniger Strom kann verbraucht werden “auf dem kurzen”. Ex. “EIN 320 Ah c50” Batterie wird höchstwahrscheinlich nur haben 220 Ah verfügbar für c5. Hinterhältige Werbetreibende geben gerne höhere C-Werte in ihren angegebenen Zahlen an, um die Batteriegröße zu erhöhen. Sie sollten immer nach c5- oder c12-Bewertungen suchen.
Welche Systemspannung soll verwendet werden??
Normalerweise sind Geräte für 12 Volt erhältlich, 24Volt oder 48 Volt.
Viele Geräte können mehrere Spannungen sein, Bei Ladereglern ist es üblich, dass sie 12 V und 24 V betreiben können. Das spätere Ändern der Systemspannung kann schwierig sein, da ein Großteil der Teile geändert und die Kabeldurchmesser neu berechnet werden müssen.
12 Volt
Wenn Sie nur ein kleines System planen, bedeutet 12 Volt, dass Sie mit nur einer Batterie arbeiten können. Sie finden eine große Auswahl an Geräten, die mit 12 V arbeiten, da dies der Standard für Autos und Wohnwagen ist.
Nachteil ist, dass Sie die Kabel sehr dick machen müssen, wenn Sie einen größeren Wechselrichter oder viele Sonnenkollektoren anschließen möchten.
24 Volt
Standard für LKWs. Bietet immer noch eine vernünftige Auswahl an verfügbaren Geräten für den direkten Anschluss. Für kleinere Setups müssen mindestens 2x12V-Batterien der gleichen Größe angeschlossen sein, oder eine geeignete Deep-Cycle-Batterie für größere Setups. Der erforderliche Kabeldurchmesser beträgt bereits weniger als die Hälfte im Vergleich zu 12V. Immer noch, wenn Sie einen Solarpanelblock mit 1400 Watt mit einem haben 50 Messanschlussleitung Sie betrachten Kabel mit einem Durchmesser von 16 mm².
48 Volt
Standard für schwere Maschinen wie Gabelstapler.
Ein komplexer Aufbau mit Standardbatterien, Es wird dringend empfohlen, eine Tiefzyklusbatterie für 48 V zu verwenden. Für den direkten Anschluss stehen nur spezielle Dienstprogramme und Geräte zur Verfügung. Sehr kleine Kabeldurchmesser. Je mehr Entfernung Sie mit Ihren Verbindungsleitungen zurücklegen müssen und je mehr Strom Sie an Ihre Batterie anschließen möchten, Je sinnvoller es ist, mit einem 48-V-System zu arbeiten.
Empfohlene Mindestbatteriegröße
*Dies setzt ein 24-Volt-System mit einer c5-Batterie voraus. Wenn Sie 12 Volt verwenden, verdoppeln Sie die Zahlen, bei 48 Volt die Hälfte der Zahlen, Wenn Sie eine andere C-Bewertung verwenden, fügen Sie ungefähr hinzu 15% für c12, Über 35% für c50 und so weiter.
- Kleine Kabine, ein besseres Zelt
1-2 LED Lichter, 25 Watt Unterhaltung, USB-Ladegerät für Telefon.
150 Ah c5 - Wohnwagen, Wohnwagen, größere Kabine
4-5 LED Lichter, 50Watt Kühlschrank, 100Watt Unterhaltung, Energieeffiziente Wasserpumpe.
320 Ah c5 - Kleines Haus
3-4 Räume, 10 LED Lichter, 75Watt Kühlschrank, 150Watt Unterhaltung, Energieeffiziente Wasserpumpe.
720Ah c5 - Normales Haus
6-7 Räume, 20 LED Lichter, 150Watt Kühlschrank, 100Watt Gefrierschrank, Wasserpumpe, 250Watt Unterhaltung, usw.
1200Ah c5
Batterietypen
Batterietypen, die für Solar verwendet werden können, können grob unterteilt werden 4 Abschnitte.
PKW- / LKW-Batterien (Monoblock-Batterien), Solarbatterien in PKW- / LKW-Batteriegehäusen(AGM-Batterien), Einzelzellenbatterien (Deep-Cycle-Batterien) und Lithiumbatterien. Abgesehen von Lithiumbatterien, Alle anderen Typen sind entweder mit destilliertem Wasser oder Gel als Elektrolyt erhältlich. Gel ist im Allgemeinen teurer, erfordert aber nicht Instandhaltung.
Monoblock-Batterien
Dies sind die häufigsten und einfachsten, die es gibt, und sind denen eines Lastwagens am ähnlichsten. Sie haben die kürzeste Lebensdauer, Über 600 Zyklen mit 40% und weniger Kapazität. Auf jeden Fall das billigste. Sie werden für kleine Photovoltaikanlagen verwendet, bei denen Geräte ohne Motoren angeschlossen sind (Beleuchtung, Computers, Fernseher, Telekommunikation, Signalisierungssysteme, usw.). Motorbetriebene Geräte (Waschmaschinen, Geschirrspüler, Bohrer, Wasserpumpen, usw.) ist nicht zu empfehlen. Jährliche Wartung benötigt für Elektrolyte, Sie erfordern auch eine gewisse Belüftung. Ihre Nutzungsdauer ist da 4-5 Jahre.
AGM-Batterien
Dieser Batterietyp wird verwendet, wenn mehr Spitzenleistung benötigt wird, als Motorstarter, oder im Allgemeinen, wenn eine längere Lebensdauer erforderlich ist. AGM-Batterien haben eine längere Lebensdauer als Monoblock-Batterien, Über 1.000 Fahrräder. Normalerweise sind sie stabiler und widerstandsfähiger als Monoblock-Batterien, da sie Vibrationen und Stößen besser standhalten. Ein weiterer Vorteil ist eine höhere Ladeladung und damit kürzere Ladezeiten.
Deep-Cycle-Batterien
Deep-Cycle-Batterien / Einzelzellenbatterien
Dies ist der empfohlene Batterietyp für den Netzausfall !
Diese Batterien werden nur in schweren Geräten verwendet. Sie bestehen aus mehreren Zellen, die je nach Bedarf parallel oder inline verdrahtet sind. Gabelstapler sind ein beliebtes Beispiel, Andere Verwendungszwecke sind Notstromversorgungen für Krankenhäuser. Diese Dinge sind groß, schwer und etwas teuer. Aber sie haben das beste Preis-Leistungs-Verhältnis und eine Nutzungsdauer von rund 20 Jahre. Sie sind für Einrichtungen mit einem hohen täglichen Verbrauch ausgelegt. Obwohl der Preis höher ist, Die Investition lohnt sich angesichts der stark verlängerten Akkulaufzeit. Ein weiterer Vorteil stationärer Batterien besteht darin, dass sie tiefe tägliche Entladezyklen ermöglichen. Sie können sie in kürzester Zeit mit immensen Energiemengen aufladen. Jährliche Wartung benötigt für Elektrolyte, Sie erfordern auch eine gewisse Belüftung.
Lithiumbatterien
Lithiumbatterien sind eine beliebte Energiequelle und bekannt für ihre hohe Energiedichte, leichtes Design, und lange Lebensdauer. Sie erfordern nicht viel Wartung.
Ein Problem kann sein, dass die meisten älteren Wechselrichter und Laderegler nicht damit funktionieren.
Dieser Batterietyp bietet einige Vorteile, sie erlauben fast 100% von ihrer Kraft entladen werden, Der Ladevorgang ist schneller und ermöglicht bis zu 6000 Entladezyklen bei 90%.
LiFePO4 ist nicht ganz so energiedicht wie Lithium-Mangan-Kobalt und dergleichen. Man sollte es auf keinen Fall zerschneiden, während es voll aufgeladen ist, aber eine katastrophal kompromittierte LiFePO4-Zelle sollte kein Feuer ablassen.
Ein Nachteil von LiFePO4 sowie den meisten anderen Lithium-basierten Batterien ist ihre Unfähigkeit, unter 0° C . aufgeladen zu werden.
Für netzunabhängiges Leben, Lithiumbatterien sind bahnbrechend, Bereitstellung einer zuverlässigen Energiespeicherung, um Ihre wichtigsten Geräte mit Strom zu versorgen, ohne die Masse und das Gewicht herkömmlicher Optionen. Richtige Pflege und Verwaltung ( in Sachen Laden und Speichern ) können ihre Lebensdauer verlängern, Dies macht sie zu einer intelligenten Investition für nachhaltige Energielösungen.
Ein kurzer Überblick über die häufigsten Typen :
Lithiumeisenphosphat (LiFePO₄): Bekannt für hervorragende Sicherheit und lange Lebensdauer, Damit eignet es sich ideal für Solaranlagen und die Energiespeicherung zu Hause.
Lithium-Nickel-Mangan-Kobalt-Oxid (NMC): Bietet eine hohe Energiekapazität und gute Leistung, ist jedoch in der Regel teurer. Wird häufig in Elektrofahrzeugen und tragbaren Kraftwerken verwendet.
Lithiumkobaltoxid (LCO): Hohe Energiedichte, aber weniger stabil und kürzere Lebensdauer; hauptsächlich in der Elektronik zu finden.
Lithiumtitanat (LTO): Außergewöhnliche Ladegeschwindigkeit und Langlebigkeit, aber geringere Energiekapazität und höhere Kosten, Geeignet für spezielle Anwendungen.
Für Off-Grid-Benutzer, LiFePO₄-Batterien bieten normalerweise die beste Balance zwischen Sicherheit, Haltbarkeit, und Kosten.
Batteriewartung
Eine genauere Ansicht finden Sie unter Jährliche Wartung von Blei-Säure-Batterien in unserem Projekte Sektion.