Šiuolaikinės energijos sistemos reikalauja patikimų ir efektyvių energijos sprendimų, o akumuliatoriai atlieka svarbų vaidmenį įvairiose srityse. Nuo avarinio rezervinio maitinimo iki atsinaujinančios energijos sistemų, skirtingų tipų akumuliatoriai yra neišvengiami. Šiame straipsnyje gilinsimės į dviejų krypčių akumuliatorių veikimo principus stabdžių sistemose, aptarsime jų privalumus, technologijas ir kaip tinkamai juos prižiūrėti.
Akumuliatorių technologijų įvairovė
Ieškant patikimų ir efektyvių energijos sprendimų, skirtingų rūšių akumuliatoriai atlieka svarbų vaidmenį įvairiose srityse - nuo avarinio rezervinio maitinimo iki atsinaujinančios energijos sistemų.
AGM akumuliatoriai, populiarūs dėl savo ilgaamžiškumo ir priežiūros nereikalaujančios konstrukcijos, idealiai tinka tais atvejais, kai reikia didelės galios. Šie akumuliatoriai ypač tinka UPS sistemoms ir avarinio maitinimo atsarginėms kopijoms, kur svarbiausia - patikimumas.
Geliniai akumuliatoriai (GEL akumuliatoriai) pasižymi išskirtiniu gilaus ciklo ilgaamžiškumu, todėl jie puikiai tinka toms reikmėms, kurioms reikalingas pastovus ir patikimas energijos šaltinis ilgesnį laiką.
Ličio jonų akumuliatoriai (Li-ion akumuliatoriai) yra pirmaujantys akumuliatorių technologijų srityje, nes, palyginti su tradicinėmis akumuliatorių technologijomis, pasižymi neprilygstamu energijos tankiu ir ilgesniu tarnavimo laiku.
Taip pat svarbu paminėti OPZS ir OPZV akumuliatorius, kurie dažnai naudojami didelės talpos energijos kaupimo sistemose, bei specializuotus FIAMM akumuliatorius, siūlančius platų sprendimų spektrą. Gilaus iškrovimo akumuliatoriai yra būtini sistemoms, reikalaujančioms ilgalaikio energijos tiekimo, o akumuliatoriai saulės elektrinei yra pagrindinis elementas autonomiškose ir hibridinėse energijos sistemose.
Tinkamas akumuliatoriaus pasirinkimas ir priežiūra
UPSERA supranta, koks svarbus vaidmuo tenka akumuliatoriams šiuolaikinėse elektros energijos sistemose. Nesvarbu, Jums reikalingi AGM akumuliatoriai, FIAMM akumuliatoriai, gilaus iškrovimo akumuliatoriai ar kiti akumuliatoriai, mūsų ekspertų komanda padės Jums atlikti atrankos procesą ir užtikrins, kad rasite akumuliatoriaus sprendimą, atitinkantį Jūsų poreikius.
Tinkamas ir savalaikis įkrovimas bei (skysto elektrolito baterijų atveju) - išlyginamasis krovimas (naudojant taisyklingus įkrovimo parametrus) yra gyvybiškai svarbūs akumuliatoriaus tarnavimo laikui.
Ideali TROJAN baterijos eksploatacija turėtų atrodyti taip: kuomet išsikrauna iki 10 - 20% pajungti ją nepertraukiamai pasikrauti; kartą į savaitę patikrinti distiliuoto vandens lygį ir bent kartą į mėnesį atlikti išlyginamąjį krovimą (paskutiniai 2 veiksniai nereikalingi GEL ir AGM akumuliatoriams). Deja, bet realybė būna dažnai kitokia, todėl labai svarbu suprasti, kokią įtaką baterijos amžiui turi ankščiau išvardinti veiksniai. Tai labiausiai baterijos amžių įtakojantis veiksnys.
Idealūs įkrovimo parametrai: kuomet įkrovimo srovė yra 10 - 13% ribose, skaičiuojant nuo C20 talpos ir kuomet baterija pajungiama pasikrauti pilnai, be pertrūkių; ir kuomet bent kartą per mėnesį atliekamas išlyginamasis krovimas (TROJAN atveju pakanka papildomai bateriją pakrauti bent 2 valandas, kuomet įprastas išlyginamojo krovimo laikas yra ~ 16 valandų. Tačiau tikrai nieko neatsitiks, jeigu bus kraunama ir 16 valandų, tačiau tokiu atveju labai svarbu, kad įkroviklis būtų modernus ir išlyginamąjį krovimą darytų 3 - 5 minučių impulsais, darydamas pertrauką tarp jų po 10 minučių).
Pvz., populiariausiam TROJAN akumuliatoriui T105, kurio talpa yra 185Ah prie C5 ir 225Ah prie C20, reikalingas įkroviklis, kurio srovė būtų diapazone tarp 225Ah * 13% = 29A ir 22,5 A = 225Ah * 10%. Svarbu atkreipti dėmesį, kad įkroviklio parinkimo algoritmas yra visiškai kitoks, nei kad tūbelinių traukos akumuliatorių.
Per smarkūs įkrovimai. T.y. krovimas per didele srove. Trumpuoju laikotarpiu viskas atrodys gerai - baterija greičiau įsikrauna, o ir atiduoda truputį daugiau talpos.
Krovimas su pertrūkiais arba nepilnas įkrovimas. Baterijos iškrovimo gylis visais atvejais turi įtakos švino rūgštinių baterijų tarnavimo amžiui. Jo įtaka skiriasi tik nuo baterijų gamintojų įdiegtų technologijų, suteikiančių arba ne atsparumą nuo per gilaus iškrovimo sukeltų padarinių.
Akumuliatorių degradacijos procesai ir prevencija
Sulfatizacija - talpos praradimas dėl netirpių sulfatų kristalų susidarymo. TROJAN su šia problema kovoja pasitelkdamas Alpha Plus su T2 technologiją. Sulfatizacija yra neišvengiamas procesas švino rūgštinėse baterijose, tačiau jį labai smarkiai paspartina netaisyklinga eksploatacija ir nuolatinis giluminis iškrovimas. Vienintelis prevencinis vaistas nuo per ankstyvos sulfatizacijos - išlyginamasis krovimas, o AGM ir GEL akumuliatorių atveju - stengtis neiškrauti iki 0 ir kuo greičiau įkrauti išsikrovusius akumuliatorius pilnai ir nepertraukiamai.
Nuosėdų kaupimasis arba kitaip - aktyviosios masės praradimas. Šios nuosėdos užkiša elektrolito kanalus tarp plokštelės ir separatoriaus ir tokiu būdu prarandama ta pati talpa. TROJAN su šia problema kovoja pasitelkdamas Maxguard T2 separatoriaus technologiją ir patentuotos konstrukcijos celių korpusu. Šis procesas natūraliai vyksta baterijose, tačiau gilus iškrovimas jį paspartina.
Teigiamos plokštelės oksidacija (oksiduojasi ir neigiama plokštelė, tačiau teigiamai plokštelei tenka apie 85% oksidacijos efekto). Dalis T2 technologijos kompleksinių priemonių yra būtent skirta kovoti su oksidacija. Kuo iškrovimo lygis gilesnis, tuo stipresnė oksidacija (ir sulfatizacija taip pat). Būtent dėl oksidacijos TROJAN negamina gilaus iškrovimo akumuliatorių su tūbelės formos teigiamomis plokštelėmis, nes jos yra kur kas lengviau pažeidžiamos gilios oksidacijos.
Jeigu jau taip atsitiko, kad akumuliatorius išsikrovė iki nulio, rekomenduojama jį kuo greičiau pilnai ir nepertraukiamai įkrauti. O jeigu giluminis iškrovimas atsitinka nuolat, tai rekomenduojama naudoti aukšto dažnio įkroviklį su integruota nuolatine automatine išlyginamojo krovimo funkcija - t.y. tokį, kuris baigęs pagrindinį krovimo procesą iškart persijungia į išlyginamojo krovimo rėžimą, reikia jo ar ne.
Sulfatizacijos žalą puikiai iliustruoja žemiau esanti nuotrauka. Šį procesą galima palengvinti užsisakius centrinę vandens užpildymo sistemą iš TROJAN - HydroLink: pažangioji TROJAN Hydrolink vandens papildymo sistema yra specialiai pritaikyta 6, 8 ir 12 voltų užpilamiems akumuliatoriams ir intuityviai dirba papildant akumuliatorius su skystu elektrolitu vandeniu. Dėl HydroLink vandens papildymo sistemos veikimo principo, nėra tiesioginio priėjimo prie akumuliatoriaus elektrolito ir nėra tikimybės apsitaškyti rūgštimi, dėl ko vandens papildymo sistema yra svarbi ir saugumo sumetimais. Paprasta HydroLink vamzdelių sistema yra paruošta patogiai instaliacijai.
Labai svarbu nenaudojamus akumuliatorius bent kartą per 2 - 3 mėnesius pilnai pakrauti. AGM ir GEL atveju, juos būtina pakrauti bent kas 6 - 8 mėnesius (galioja tik TROJAN akumuliatoriams).
Aplinkos įtakos svarba
Aplinkos temperatūra irgi turi žymios įtakos baterijos veikimui. Kaip matyti iš grafiko, kuo šalčiau, tuo akumuliatoriai atiduoda mažiau talpos. O pilnai iškrautas akumuliatorius sėkmingai užšals net prie lengvo minuso (ir tokiu atveju bus pažeistas negrįžtamai). Tačiau, esant aukštesnei nei 30 laipsnių temperatūrai, galima gauti netgi daugiau talpos.
Victron ESS - pažangi energijos valdymo sistema
Victron ESS (Energy Storage System) - tai modulinė ir itin lanksti energijos kaupimo bei valdymo sistema. Ji skirta hibridinėms ir autonominėms (off-grid) saulės elektrinėms, pramoniniams objektams, ūkiams bei mobiliosioms platformoms. Kai kuriais atvejais integruojami ir vėjo generatoriai. Sistema papildomai gali apimti atsarginį generatorių bei įvairius išorinius energijos šaltinius. Tokio tipo architektūra leidžia lanksčiai derinti energijos šaltinius ir vartotojus viename sprendime. Tai užtikrina patikimumą, optimalią savikainą ir galimybę sistemą plėsti ateityje.
Victron ESS sistemos pagrindas yra Venus OS. Tai atvirojo kodo operacinė sistema, veikianti GX šeimos įrenginiuose. Prie jų priskiriami Cerbo GX, Ekrano GX, Venus GX ir MultiPlus-II GX. Venus OS sujungia visas energijos sistemos dalis į vieną centrinį valdymo mazgą. Sistema apjungia inverterį-įkroviklį, MPPT valdiklius, baterijos valdymo sistemą (BMS), generatorių ir papildomus jutiklius. Taip sukuriama bendra energijos valdymo logika. Svarbu pabrėžti, kad Venus OS nėra vien tik stebėjimo sistema. Ji leidžia aktyviai valdyti energijos srautus.
MPPT (Maximum Power Point Tracking) saulės įkrovimo valdikliai yra vienas iš kertinių Victron ESS sistemos elementų. Jie atsakingi už tiesioginį saulės modulių prijungimą prie baterijų per DC grandinę. Tai leidžia pasiekti maksimalų efektyvumą ir itin lankstų sistemos projektavimą. Skirtingai nei sistemose, kur visa saulės generacija prijungiama per vieną tinklo inverterį, Victron ESS leidžia naudoti daugybę nepriklausomų MPPT valdiklių. Kiekvienas MPPT valdiklis gali aptarnauti atskirą saulės modulių grupę. Kiekvienas MPPT dirba nepriklausomai ir ieško savo optimalaus galios taško. MPPT valdikliai yra pilnai integruoti į Venus OS. GX įrenginys realiuoju laiku mato jų galią, įtampas ir sroves. Šie duomenys naudojami visos ESS sistemos sprendimams. Tai leidžia derinti MPPT darbą su baterijų SOC, apkrovų prioritetais, generatoriaus paleidimu ir automatizacija per Node-RED.
Victron ESS leidžia maksimaliai padidinti vietinės saulės energijos panaudojimą. Sistema užtikrina atsarginį maitinimą elektros tiekimo sutrikimų metu. Perteklinė energija pirmiausia naudojama vietiniams vartotojams. Tik vėliau sprendžiama dėl energijos kaupimo ar nukreipimo kitur. Sistema nuolat stebi energijos skaitiklio duomenis ir realiuoju laiku analizuoja bendrą objekto apkrovą. Ši funkcija ypač svarbi objektams su ribota įvadine galia, senesniais elektros įvadais ar nestabiliu generatoriaus darbu. Papildomai Victron ESS naudoja PowerAssist funkciją, kuri leidžia inverteriui aktyviai papildyti įvadinę galią iš baterijos, kai momentinė apkrova viršija leistiną tinklo ar generatoriaus pajėgumą. Kai apkrova sumažėja, sistema automatiškai atstato baterijos energijos balansą ir grįžta prie normalaus darbo režimo.
Victron ESS visada teikia pirmenybę vietinei saulės energijai, kaip pagrindiniam ir patikimiausiam atsinaujinančiam energijos šaltiniui. Vis dėlto, remiantis praktine patirtimi, daugumoje objektų vėjo jėgainių naudojimas nėra ekonomiškai optimalus sprendimas. Mūsų praktikoje dažniausiai racionalesnis sprendimas yra įrengti didesnį saulės modulių kiekį ir šaltuoju bei tamsiuoju metų laiku energijos balansą užtikrinti atsarginiu generatoriumi. Generatorius veikia tik tada, kai to realiai reikia, o saulės elektrinė maksimaliai išnaudoja šviesųjį sezoną. Tokiu būdu sumažėja sistemos sudėtingumas, priežiūros kaštai ir ilgalaikės eksploatacijos rizikos, kartu išlaikant aukštą energetinį savarankiškumą.
Tokiu atveju baterija tampa ne tik atsarginiu energijos šaltiniu, bet ir aktyviu rinkos dalyviu, leidžiančiu maksimaliai išnaudoti kainų svyravimus.
Victron ESS palaiko AC-coupled sprendimus, kai tinklo saulės inverteriai prijungiami prie Victron MultiPlus arba Quattro AC išėjimo. Hibridiniame (prijungtame prie tinklo) režime GX sistema leidžia riboti į elektros tinklą eksportuojamą galią. Tačiau tiesioginis, tikslus ir dinamiškas galios valdymas galimas tik su tinklo inverteriais, turinčiais oficialią GX integraciją (pavyzdžiui, Fronius ar SolarEdge). Off-grid (autonominiame) režime, kai objektas nėra prijungtas prie elektros tinklo, Victron inverteriai perima tinklo formavimo funkciją. Tokiu atveju AC-coupled tinklo inverterių generacija ribojama keičiant AC dažnį.
Victron ESS leidžia pilnai integruoti generatorius. Generatorius gali veikti kaip atsarginis arba pagalbinis energijos šaltinis. Automatinis paleidimas nustatomas pagal SOC, apkrovą ar laiką. Sistema stebi generatoriaus darbo laiką. Ji pateikia pranešimus apie priežiūros būtinybę.
Mobiliosioms platformoms palaikomas RV-C standartas. Jis naudojamas kemperiuose ir laivuose. Per VRM portalą galima stebėti sistemos duomenis realiuoju laiku. Taip pat analizuojamos istorinės diagramos. Galima keisti nustatymus ir atlikti diagnostiką nuotoliniu būdu. Nuotolinė konsolė leidžia valdyti sistemą taip, lyg būtumėte šalia įrenginio.
Šiuolaikinės LiFePO₄ baterijos turi vidinę baterijos valdymo sistemą (BMS), kuri privalo tiesiogiai komunikuoti su inverteriu. Tik taip galima perduoti leistinas įkrovimo ir iškrovimo sroves, apsaugines būsenas ir kitus kritinius duomenis, reikalingus saugiam bei ilgaamžiam baterijos darbui. Victron sistemose šią komunikaciją užtikrina GX įrenginys, kuris veikia kaip centrinis duomenų mazgas tarp baterijos BMS ir inverterio. Dažniausiai tam naudojama CAN magistralė. Šie duomenys nėra tik „informaciniai“ - jie tiesiogiai gali būti naudojami inverterio darbo logikoje. Node-RED leidžia kurti dinamiškus, laiko ir sąlygų kontekstą turinčius scenarijus. Tokiu būdu Victron sistema tampa ne pasyvia energijos kaupimo priemone, o aktyviu sprendimų priėmėju, kuris nuolat balansuoja tarp techninio saugumo, ekonominio efektyvumo ir naudotojo prioritetų.
UAB „Giminija“ nuo 2013 metų yra oficialus Victron Energy distributorius. Victron ESS sistema yra daugiau nei baterija ar inverteris. Tai pilnavertė energijos valdymo platforma.
LiFePO4 akumuliatorių balansavimo svarba
Kai įrenginiams reikia ilgalaikio, didelio našumo LiFePO4 akumuliatorių bloko, jie turi subalansuoti kiekvieną ląstelę. LiFePO4 akumuliatoriams būdingos įvairios savybės, tokios kaip viršįtampis, per maža įtampa, per didelė įkrovimo ir iškrovimo srovė, terminis išsiveržimas ir akumuliatoriaus įtampos disbalansas. Vienas iš svarbiausių veiksnių yra elementų disbalansas, kuris laikui bėgant keičia kiekvieno bloko elemento įtampą, todėl greitai sumažėja akumuliatoriaus talpa.
Kai LiFePO4 akumuliatorių blokas suprojektuotas naudoti kelis elementus nuosekliai, svarbu suprojektuoti elektrines charakteristikas taip, kad elementų įtampa būtų nuosekliai subalansuota. Tai svarbu ne tik akumuliatoriaus veikimui, bet ir gyvavimo ciklo optimizavimui. Baterijų balansavimo naudojimas leidžia mums suprojektuoti didesnės talpos baterijas, nes balansavimas leidžia baterijai pasiekti aukštesnę įkrovos būseną (SOC).
Nominali LiFePO4 akumuliatoriaus įtampa yra tik apie 3,2 V, tačiau namų energijos kaupimo sistemoms, nešiojamiesiems maitinimo šaltiniams, pramonės, telekomunikacijų, elektromobilių ir mikro tinklų taikymuose mums reikia daug didesnės nei nominali įtampa. Pastaraisiais metais įkraunamos LiFePO4 baterijos atliko itin svarbų vaidmenį maitinimo baterijose ir energijos kaupimo sistemose dėl savo mažo svorio, didelio energijos tankio, ilgo tarnavimo laiko, didelės talpos, greito įkrovimo, mažo savaiminio išsikrovimo lygio ir ekologiškumo. Elementų balansavimas užtikrina, kad kiekvieno LiFePO4 elemento įtampa ir talpa būtų vienodo lygio, kitaip LiFePO4 akumuliatorių bloko veikimo nuotolis ir tarnavimo laikas labai sumažės, o akumuliatoriaus veikimas pablogės! Todėl LiFePO4 elementų balansavimas yra vienas iš svarbiausių veiksnių, lemiančių akumuliatoriaus kokybę.
Veikimo metu atsiras nedidelis įtampos skirtumas, tačiau jį galime išlaikyti priimtiname diapazone naudojami elementų balansavimą. Balansavimo metu didesnės talpos elementai patiria pilną įkrovimo / iškrovimo ciklą. Be elementų balansavimo, lėčiausios talpos elementas yra silpnoji vieta. Elementų balansavimas yra viena iš pagrindinių BMS funkcijų, kartu su temperatūros stebėjimu, įkrovimu ir kitomis funkcijomis, kurios padeda pailginti akumuliatoriaus tarnavimo laiką.
Priežastys, kodėl LiFePO4 akumuliatoriams reikia balansavimo:
- Nepilnas energijos panaudojimas: Kai „LifePo4“ akumuliatorių blokas išsikrauna, silpnesni elementai išsikraus greičiau nei sveiki elementai ir greičiau pasieks minimalią įtampą nei kiti elementai. Kai elementas pasiekia minimalią įtampą, visas akumuliatorių blokas taip pat atjungiamas nuo apkrovos. Dėl to lieka nepanaudota akumuliatoriaus bloko energijos talpa.
- Elementų degradacija: Kai „LifePo4“ elementas įkraunamas net šiek tiek viršijus rekomenduojamą vertę, sutrumpėja elemento efektyvumas ir tarnavimo laikas.
- Nepilnas elementų pakuotės įkrovimas: Kai keli elementai yra sujungti nuosekliai, o jų talpos skiriasi, įkrovimo metu lėtesnis elementas gali būti pilnai įkrautas, tuo tarpu kiti elementai dar nepasiekę pilno įkrovimo lygio.
- Terminis bėgimas: Jei elementų įtampos skiriasi, vieno elemento įtampa gali viršyti saugias ribas, sukeldama perkaitimą ir potencialų terminį išsiveržimą.
Kas sukelia akumuliatorių blokų elementų disbalansą?
- SOC neatitikimas: Elemento įkrovos koeficiento (SOC) matavimas yra sudėtingas procesas.
- Vidaus pasipriešinimo variantas: Elementų vidinė varža (IR) laikui bėgant kinta, o tai lemia skirtingą srovės ir įtampos eigą per elementus.
- Temperatūros lygis: Temperatūros skirtumai tarp elementų gali lemti nevienodą įkrovimą ar iškrovimą.
Kaip pasiekti LiFePO4 akumuliatorių balansą?
Baterijos valdymo sistema (BMS): Dažniausiai LiFePO4 akumuliatorių blokas pats negali pasiekti akumuliatoriaus balansavimo, tai galima pasiekti akumuliatorių valdymo sistema (BMS). Baterijos gamintojas šioje BMS plokštėje integruos baterijos balansavimo funkciją ir kitas apsaugos funkcijas.
Ličio jonų akumuliatoriaus įkroviklis su balansavimo funkcija: Taip pat žinomas kaip „balansuojantis akumuliatoriaus įkroviklis“, įkroviklis turi balansavimo funkciją, skirtą palaikyti skirtingas baterijas su skirtingu stygų skaičiumi.
Balansavimo lenta: Kai naudojate subalansuotą akumuliatoriaus įkroviklį, taip pat turite prijungti įkroviklį ir akumuliatorių prie balansavimo plokštės.
Apsaugos grandinės modulis (PCM): PCM plokštė yra elektroninė plokštė, prijungta prie LiFePO4 akumuliatorių bloko, o jos pagrindinė funkcija yra apsaugoti akumuliatorių ir naudotoją nuo gedimų.
Saulės energijos sistemos ir akumuliatorių vaidmuo
Visos saulės energijos sistemos veikia pagal tuos pačius pagrindinius principus. Pirmiausia saulės baterijų plokštės konvertuoja elektros energiją (ar saulės šviesą) į nuolatinės srovės energiją naudodamos fotovoltinį efektą. Tada nuolatinės srovės energija gali būti saugoma akumuliatoriuje arba saulės energijos inverterio paverčiama kintamosios srovės energija, kurią galima naudoti buitiniams prietaisams.
Saulės baterijų plokštės: Dauguma šiuolaikinių saulės baterijų plokščių yra sudarytos iš daugybės silicio fotovoltinių elementų, kurie generuoja nuolatinės srovės (DC) elektros energiją iš saulės spindulių. Gaminamos saulės energijos kiekis priklauso nuo kelių veiksnių, įskaitant saulės baterijų plokščių orientaciją ir pasvirimo kampą, saulės baterijų plokščių našumą ir bet kokius dėl pavėsio, purvo, ar net aplinkos temperatūros, atsiradusius nuostolius.
Saulės energijos inverteris: Saulės baterijų plokštės gamina nuolatinės srovės elektros energiją, kuri turi būti konvertuojama į kintamosios srovės (AC) elektrą, kurią galima naudoti namuose ir įmonėse. Tai yra pagrindinė saulės energijos inverterio funkcija.
Saulės energijos akumuliatoriai: Saulės energijos akumuliatoriai yra dviejų pagrindinių tipų: rūgštinis (AGM ir gelio) ir ličio jonų. Akumuliatoriaus talpa paprastai matuojama ampervalandėmis (Ah) rūgštiniams akumuliatoriams arba kilovatvalandėmis (kWh) ličio jonų akumuliatoriams. Ličio jonų akumuliatoriai paprastai gali tiekti iki 90 proc. turimos talpos per dieną, o rūgštiniai akumuliatoriai paprastai tiekia tik 30-40 proc. bendros talpos per dieną, kad akumuliatoriaus eksploatavimo trukmė būtų ilgesnė.
Prie skirstomųjų tinklų neprijungtoms (t.y. autonominėms) saulės elektrinėms reikalingi specialūs prie skirstomųjų tinklų neprijungti inverteriai ir akumuliatorių sistemos, kurios yra pakankamai didelės, kad galėtų kaupti energiją 2 ar daugiau dienų.
Prie skirstomųjų tinklų prijungtos saulės elektrinės yra labiausiai paplitusios ir plačiausiai naudojamos namuose ir įmonėse. Šioms elektrinėms nereikia akumuliatorių, jose naudojami saulės energijos inverteriai arba mikroinverteriai ir jos yra prijungtos prie viešųjų elektros skirstomųjų tinklų. Skirtingai nuo hibridinių sistemų, prie skirstomųjų tinklų prijungtos saulės elektrinės negali veikti arba generuoti elektros energijos nutrūkus elektros tiekimui dėl saugumo sumetimų.
Hibridinės sistemos tai saulės elektrinės ir akumuliatorių derinys. Dėl mažėjančios akumuliatorių kainos sistemos, kurios jau yra prijungtos prie elektros skirstomųjų tinklų, taip pat gali pradėti naudotis ir akumuliatorių siūlomomis galimybėmis. Tai reiškia, kad galima kaupti dieną generuojamą saulės energiją ir naudoti ją naktį. Kai sukaupta energija išeikvojama, elektra imama iš atsarginio elektros energijos šaltinio - tinklo, todėl vartotojai gali pasinaudoti visais abiejų sistemų privalumais. Hibridinės sistemos taip pat gali įkrauti akumuliatorius naudodamos pigią elektrą ne piko metu (paprastai nuo vidurnakčio iki 6 val.).
Autonominė saulės elektrinė yra sudaryta iš keturių komponentų: galios keitiklio (inverterio), įkrovimo valdiklio, saulės modulių bei baterijos. Šios sistemos sandara yra panaši į standartinę saulės elektrinę, esminis skirtumas yra, jog turėsite Jums priklausančia kaupiamąją bateriją ir į tinklą elektros neatiduosite. Svarbu paminėti tai, kad ši elektrinė negalės būti prijungta prie tinklo, jei šis atsirastų - negalėsite tapti ir gaminančiu vartotoju.
Saulės jėgainė su dvipuse apskaita - veikimo principas
Įsirengiant autonominę saulės elektrinę yra labai svarbu pasirinkti tinkamo galingumo saulės modulius ir baterijos talpą, nes būsite nepriklausomas elektros energijos gamintojas. Jei energija reikalinga ir žiemą - vertėtų pagalvoti apie alternatyvių šaltinį, pavyzdžiui - elektros generatorių. Dažnu atveju autonominės jėgainės įrengimas nėra ekonomiškai naudingas, bet yra tam tikrų išimčių. Viena iš jų yra kuomet aplink Jūsų sodybą arba kitą pastatą nėra ESO tinklo arba tinklo prijungimo kaštai yra neracionalūs. Tokiu atveju autonominė saulės elektrinė yra finansinis išsigelbėjimas, nes turėsite pastovią elektros energiją, kurią gaminsite patys.
tags: #dvipusio #veikimo #akumuliatorius #stabdymo