Selección y cálculo de batería

【Resumen】

La batería de almacenamiento es uno de los componentes principales de la central fotovoltaica aislada. Su función principal es almacenar energía y convertir la energía eléctrica proporcionada por las células solares en energía química para su almacenamiento. Generalmente, el paquete de baterías se carga mediante la matriz de células solares durante el día, y la carga es suministrada por el paquete de baterías durante la noche, y la batería está en un estado de carga semiflotante. En la operación real de plantas de energía fotovoltaica fuera de la red, el funcionamiento normal de todo el sistema a menudo se ve afectado por fallas de la batería. Por lo tanto, al diseñar una central fotovoltaica fuera de la red, es muy importante seleccionar el tipo de batería, la capacidad y la instalación, operación y mantenimiento correctos para el funcionamiento normal de la central fotovoltaica fuera de la red.

【Texto】

Tipos de baterías de uso común en plantas de energía fotovoltaica fuera de la red

1. Batería de plomo-ácido sin mantenimiento

La característica más importante es "libre de mantenimiento". En comparación con las baterías de plomo-ácido, el consumo de electrolito es muy pequeño y, básicamente, no es necesario complementar el agua destilada durante la vida útil. También tiene las características de resistencia a los golpes, resistencia a altas temperaturas, tamaño pequeño y baja autodescarga. Por el contrario, su precio será más caro que el de las baterías de plomo-ácido. En cuanto a la vida útil, el período de sustitución recomendado para las baterías sin mantenimiento en condiciones normales es de unos 3 años, lo que equivale a las baterías de plomo-ácido.

2. Baterías de plomo-ácido ordinarias

La batería fue inventada por el francés Plante en 1859 y tiene una historia de más de 100 años. La batería se compone principalmente de placa positiva tubular, placa negativa, electrolito, separador, tanque de batería, tapa de batería, poste de poste, tapa de inyección de líquido, etc. Las principales ventajas son voltaje estable y bajo precio; las desventajas son la baja energía específica (es decir, la energía eléctrica almacenada por kilogramo de batería), la corta vida útil y el frecuente mantenimiento de rutina. Las baterías ordinarias pasadas de moda generalmente tienen una vida útil de aproximadamente 2 años, y es necesario verificar regularmente la altura del electrolito y agregar agua destilada. Sin embargo, con el desarrollo de la tecnología, la vida útil de las baterías de plomo-ácido se ha alargado y el mantenimiento se ha vuelto más fácil.

3. Batería de gel

La batería de plomo-ácido coloidal es una mejora de la batería de plomo-ácido ordinaria con electrolito líquido. Reemplaza el electrolito de ácido sulfúrico con el electrolito coloidal, que es mejor que las baterías normales en términos de seguridad, capacidad de almacenamiento, rendimiento de descarga y vida útil. No hay líquido libre en el interior. Bajo el mismo volumen, la capacidad de electrolito es grande, la capacidad de calor es grande y la capacidad de disipación de calor es fuerte, lo que puede evitar el fenómeno de fuga térmica en baterías generales; la concentración de electrolito es baja y el efecto de corrosión en la placa del electrodo es débil; la concentración es uniforme y no hay electrólisis Fenómeno de estratificación del líquido.

4. Pilas alcalinas de níquel-cadmio

Batería de níquel-cadmio (batería de níquel-cadmio) Una batería alcalina en la que el material activo positivo está compuesto principalmente de níquel y el material activo negativo está compuesto principalmente de cadmio. El electrodo positivo es hidróxido de níquel, el electrodo negativo es cadmio y el electrolito es una solución de hidróxido de potasio. Sus ventajas son ligereza, resistencia a los golpes, larga vida útil y, a menudo, se utilizan en pequeños equipos electrónicos. Las baterías de níquel-cadmio se pueden cargar rápidamente y tienen un ciclo de vida prolongado. Es más del doble que el de las baterías de plomo-ácido y puede llegar a más de 2000 veces, pero el precio es de 4 a 5 veces mayor que el de las baterías de plomo-ácido. Aunque su costo de compra inicial es alto, su costo de uso real a largo plazo no es alto debido a sus ventajas en cuanto a color energético y vida útil. Sin embargo, el reciclaje debe realizarse durante el uso, de lo contrario, el cadmio, un metal pesado, contaminará el medio ambiente.

Diseño de capacidad de paquete de batería para central fotovoltaica aislada

El paquete de baterías es la parte con la vida útil más corta en la central fotovoltaica aislada de la red.

Se actualizará después de un cierto período de tiempo. En la provincia de Qinghai

Diseño de capacidad de paquetes de baterías para centrales fotovoltaicas aisladas en el proyecto "municipio"

En el momento de la selección, consideramos completamente las regiones de gran altitud y alpinas.

Área, características de temperatura, ambiente de meseta de baja presión, etc., seleccionados

Batería de plomo sellada regulada por válvula de la serie GFM.

En el proyecto "Electricity to the Township" de la provincia de Qinghai, en plantas de energía fotovoltaica fuera de la red

El voltaje de funcionamiento nominal del sistema es de 220 V y el voltaje nominal de la celda de la batería

Para 2V, se pueden conectar 110 baterías individuales en serie.

Obtenga una tensión de trabajo de 220V. Utilice varios paquetes de baterías en paralelo

Manera de cumplir con la capacidad de diseño del paquete de baterías de la central eléctrica.

La fórmula de cálculo de la capacidad de la batería es:

c-Q · D.K

nim z · S

En la fórmula: Q —— consumo de energía diario (kWh);

D —— Días de soporte (generalmente 3 ~ 5 días);

Eficiencia del inversor (tome 0.92);

-Eficiencia de carga y descarga de la batería (toma 0.85);

2

Coeficiente de corrección de temperatura K (tome 1.2);

S —— Profundidad de descarga (generalmente 60% ~ 70%).

De acuerdo con los parámetros anteriores, se puede determinar el paquete de baterías de la estación de energía fotovoltaica fuera de la red

【Conclusión】

Al seleccionar las baterías, es muy necesario comprender las diferencias entre los procesos y el uso de varias baterías. En primer lugar, debemos comprender plenamente las necesidades de los propios usuarios. Por ejemplo, los requisitos de capacidad del sistema de energía de respaldo, la frecuencia de uso, el entorno de uso, el propósito principal, la vida útil, los requisitos de confiabilidad, la tasa de descarga instantánea, las especificaciones del rectificador y otros relacionados con la batería. requisitos de desempeño. En segundo lugar, es necesario comprender el rendimiento eléctrico de la batería, incluidos los parámetros de diseño del producto (modelo de batería, tamaño de apariencia, capacidad nominal, voltaje nominal, peso, energía de relación de peso, energía de relación de volumen, vida de diseño, número de placas positivas y negativas , placas positivas y negativas Relación de espesor, densidad del electrolito, tipo de placa, material de la rejilla, etc.), parámetros de rendimiento eléctrico del producto, vida útil real del producto, entorno de instalación y uso, rendimiento y precio de diferentes modelos y períodos de garantía para diferentes tipos de productos.