Расчет аккумуляторной батареи.
В солнечной энергетике особое место занимают аккумуляторные батареи, которым отводиться роль посредника в передаче получаемых электрических мощностей конечным потребителям. Наибольшее потребление энергии осуществляется с наступлением темноты, когда массово используется освещение с бытовыми приборами. Аккумуляторы позволяют сохранять излишки выработанной днем электроэнергии для вечернего и ночного ее использования.
Принцип работы аккумуляторов
Любые электрические аккумуляторы рассматриваются как источники постоянного тока многоразового использования с возможностями выполнения обратимых химических процессов путем проведения многократных циклов заряда с пропусканием электрических токов в направлении, противоположном обратному движению элементарных частиц при разряде.
Основные параметры, учитываемые при выборе:
⸺ Емкость
⸺ Плотность энергии
⸺ Саморазряд
⸺ Температурные и атмосферные условия эксплуатации
⸺ Тип
Емкость аккумулятора определяется величиной заряда, который замеряется при отдаче энергии потребителям от полного заряженного состояния до минимально допустимой величины выходного напряжения. (1А/час=3600Кл или 1Вт/час=3600Дж).
Плотность энергии учитывает общее количество энергии, распределенной в единице объема (либо веса) аккумулятора. Этот параметр используется для сравнения эффективности конструктивных особенностей разных моделей.
|
|
|
Саморазряд используется с целью анализа потерь полученного заряда на холостом ходу работы, когда отсутствует нагрузка. Термин введен для оценки качества работы конкретной конструкции при длительном хранении энергии.
Аккумуляторы плохо переносят резкие перепады температуры, нагрев выше +40оС и охлаждение ниже, чем -25оС, а также не должны разряжаться не более чем на 20%.
Следует учитывать и температуру окружающей среды для расчета необходимой емкости аккумуляторов (при условии эксплуатации в холодное время года)
При пониженной температуре окружающей среды снижается энергоемкость. Это означает, что при расчете необходимой емкости аккумулятора (или аккумуляторов) следует вычисленное значение емкости увеличить, чтобы создать запас на случай её понижения.
Расчетную емкость умножить на соответствующий температуре коэффициент:
Таблица 2
| Т ℃ | Коэфициент |
| +26,7 | 1,00 |
| +21,2 | 1,04 |
| +15,6 | 1,11 |
| +10,0 | 1,19 |
| +4,4 | 1,30 |
| -1,1 | 1,40 |
| -6,7 | 1,59 |
Расчет берем с учетом обеспечения запаса энергии на один день, тогда
Так как систему изначально рассчитывали на период с апреля до октября, тогда среднее значение температуры внешней среды для расчета берем +26,7 ℃ (Таб.2)
|
|
|
Учитываем глубину разряда батареи. Для этого необходимо величину энергии для покрытия суточных нужд (А*ч) разделить на 0,2 (20%). Таким образом получаем необходимую для рассчитываемой электростанции общую емкость аккумуляторов (А*ч).
Для расчета значения запаса электроэнергии на 1 день необходимо расчетную величину энергии для покрытия суточных нужд (А*ч) умножить на 1 (день).
- (общая емкость аккумулятора)
Предположим выбрали аккумулятор модель HZY 12-200 с номинальной емкостью 200А·ч и напряжением 12В. Зная емкость можно рассчитать необходимое количество аккумуляторов, соединенных параллельно. Для этого значение общей емкости аккумулятора (А*ч) делим на 200 А*ч. Полученное значение при необходимости округляем в большую сторону.
Округляем в большую сторону (округлять следует всегда в большую сторону, даже если цифра после запятой меньше пяти) – 10 штук аккумуляторов будут соединены параллельно.
Для того чтобы вычислить необходимое количество аккумуляторов, соединенных последовательно необходимо выбранное напряжение всей системы (мы выбрали 24 В) разделить на значение напряжения одного аккумулятора.
Для определения общего количества необходимых аккумуляторов, входящих в состав аккумуляторной батареи перемножаем полученные числовое значение параллельно и последовательно соединенных аккумуляторов.
|
|
|
Соединение аккумуляторов последовательно-параллельное. В данном случае это означает, что аккумуляторы попарно должны быть соединены последовательно (десять таких пар), а уже в свою очередь эти десять пар соединяются параллельно.
Дата добавления: 2021-07-19; просмотров: 67; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!