Як вибрати акумулятор для резервного живлення та сонячної станції

Акумулятор для резервного живлення та сонячної станції забезпечує стабільне постачання електроенергії при відключеннях та накопичує енергію для подальшого її використання.

 

Акумулятор для сонячної станції або резервного живлення відповідає не лише за автономність, а й забезпечує стабільну роботу всієї системи. Але важливо знати, як вибрати акумулятор, адже лише правильно підібрана АКБ підвищує ефективність роботи сонячної електростанції, дозволяє зберігати електроенергію і використовувати її за потреби.

Якщо ви шукаєте, який акумулятор кращий для інвертора, важливо враховувати не лише ємність пристрою, а й його сумісність, ресурс і режим експлуатації. Неправильний вибір АКБ може призвести до його швидкого зношування, недостатньої автономності, проблем з сумісністю з інвертором або зайвих витрат.

Для чого потрібен акумулятор у сонячній станції

В системі з сонячними панелями акумулятор:

• накопичує енергію, вироблену сонячними панелями;
• використовує її коли сонця вже немає (ввечері, вночі);
• підтримує резервне живлення під час відключень світла.

Працюючи разом з інвертором акумулятор забезпечує подачу енергії на підключені прилади та може підтримувати роботу критично важливого обладнання.

 

Табл. 1. Різниця між станцією без АКБ і системою з накопиченням енергії

Без АКБ	З АКБ
Енергія доступна переважно під час роботи сонячних панелей	Сонячна енергія накопичується та використовується при необхідності
Залежність від поточного вироблення та електромережі	Енергію можна використовувати ввечері та вночі
Під час відключень резерв обмежений або відсутній	Є резервне живлення для критичних приладів
Надлишок сонячної енергії не зберігається	Надлишок енергії можна зберегти

Як видно з таблиці, якщо немає АКБ – користувач залежить від мережі та поточного вироблення енергії сонячними панелями. А з акумулятором є резерв для забезпечення роботи критичних приладів.

Фото. Акумулятор у сонячній станції

 

Простими словами – сонячні панелі виробляють енергію, інвертор керує її перетворенням та подачею, а акумулятор зберігає енергію для використання в той час, коли вона потрібна найбільше.

Акумулятор та інвертор для дому: чому їх підбирають як одну систему

Інвертор для дому з акумулятором – це єдина система, в якій кожен елемент повинен відповідати один одному. Відповідь на питання як вибрати акумулятор для дому неоднозначна. АКБ підбирають з урахуванням:

• потужності навантаження;
• робочої напруги інвертора;
• допустимих струмів заряду/розряду;
• типу BMS;
• сценарію використання.

Для резерву світла, роботи роутера й ноутбука достатньо, щоб акумулятор та інвертор для дому були компактною системою, що має невелику ємність. Якщо потрібно забезпечити роботу техніки (холодильника, насоса, котла та іншої), потрібні інвертор більшої потужності, АКБ з вищою віддачею струму і достатній запас ємності.

Фото. Акумулятор+інвертор для резервного живлення будинку

Який акумулятор кращий для інвертора

На питання який треба акумулятор для інвертора не можна сказати, що це якась одна модель, адже універсальних батарей для будь-якого інвертора не існує. АКБ підбирають як частину єдиної системи, враховуючи напругу інвертора, допустимі струми заряду й розряду, потужність навантаження та сумісність BMS.

Для невеликих систем, якщо потрібен акумулятор для освітлення будинку, використовують батареї на 12 або 24В. Для сучасних домашніх СЕС і більш потужних систем резервного живлення – 48 або 51.2В. Окремі інвертори працюють з високовольтними АКБ, сумісність яких потрібно перевіряти для конкретної моделі.

Батареї LiFePO4 часто обирають як оптимальний варіант для циклічної роботи з гібридними інверторами, адже вони мають:

• значний ресурс;
• стабільні характеристики;
• високий рівень безпеки.

Найкращий акумулятор для інвертора – це той, що підходить до конкретної моделі інвертора, необхідної потужності, автономності та бюджету.

Фото. LiFePO4-акумулятор для інвертора

Який акумулятор краще вибрати для дому

При потребі купити акумулятор для дому, варто відштовхуватись не лише від низької вартості та номінальної ємності. Важливими показниками є безпека, робочий ресурс, глибина розряду, сумісність з інвертором, можливість масштабування в майбутньому та умови встановлення.

1. AGM/GEL батареї можуть бути дешевшими, але в них менший ресурс у циклічному режимі, вони гірше переносять глибокі розряди.
2. Літієві АКБ для дому компактніші й більш ефективні, проте важливо звертати увагу на якість батареї та BMS.
3. LiFePO4 акумуляторні батареї для дому. Практичний вибір для сучасних домашніх систем, СЕС і резервного живлення.

Фото. AGM/GEL акумулятори для домашнього резервного живлення

Який акумулятор вибрати для квартири

При виборі акумулятору для квартири, важливо враховувати не лише ємність батареї. Значення мають компактний розмір, безпека, сумісність з інвертором або ДБЖ. Важливо, щоб АКБ для квартири мала:

• вбудовану BMS;
• захист від глибокого розряду, перезаряду, короткого замикання та перегріву.

Не менш важливими є якість корпусу і правильне місце встановлення з урахуванням вимог виробника.

Для домашнього резервного живлення зазвичай оптимальними є готові акумуляторні рішення або LiFePO4 акумуляторні батареї для квартири, сумісні з конкретною моделлю інвертора чи ДБЖ. Акумулятори LiFePO4, завдяки високій ефективності, ресурсу та стабільності, підходять для регулярної циклічної роботи.

Важливо розуміти, що не варто експериментувати з автомобільними АКБ або випадковими батареями, які не мають BMS та необхідного захисту. По причині несумісності з обладнанням, вони можуть створювати ризики.

То які акумулятори можна використовувати в квартирі? Для встановлення в квартирі важливо правильно обрати АКБ, інвертор, захист, врахувати умови монтажу. Це все повинно обиратись як єдина система.

12В, 24В, 48В чи 51.2В: яку напругу акумулятора вибрати

Напруга АКБ визначається особливостями облаштування всієї системи та вимогами інвертора. Не варто купувати лише через більш низьку вартість, а потім підбирати інвертор. Перше, що потрібно зробити – це перевірити сумісність обладнання.

1. 12В. Такі АКБ підходять для невеликих резервних систем, що мають обмежене навантаження (освітлення, роутер, електроніка).
2. 24В. Ці моделі підходять для середніх систем, де потужності 12В вже недостатньо.
3. 48В/51.2В. Є поширеним типом для обладнання сучасних домашніх СЕС, гібридних інверторів і потужнішого резервного живлення.
4. Високовольтні батареї використовуються у більш складних системах накопичення енергії та лише з інверторами, що підтримують такий тип АКБ.

Фото: АКБ 12В

Фото. АКБ 24В

Фото. АКБ 51.2В

 

Таблиця 2. Напруга акумулятора і сценарії використання

 

Правильний вибір напруги залежить від типу інвертора, потужності навантаження та масштабування системи у майбутньому.

Як розрахувати ємність акумулятора для будинку чи квартири

Основний параметр, на який потрібно звертати увагу – це ємність АКБ. Вона повинна підбиратись не в амперах (А), а за необхідним запасом енергії у кВт·год і часом автономної роботи.

Розрахунок досить простий і виконується за формулою:

Потрібна енергія = сумарна потужність приладів×час їх роботи.

Для точного підбору варто:

1. Визначити, які прилади обов’язково повинні працювати під час відключень.
2. Вказати потужність кожного окремого приладу.
3. Визначити необхідний час автономної роботи.
4. Порахувати загальне споживання в кВт·год.
5. Додати запас і врахувати ККД системи та допустиму глибину розряду АКБ.

Які акумулятори безпечні для дому та квартири

Безпека акумулятора залежить від таких параметрів, як:

• хімії АКБ;
• якості елементів;
• наявності BMS;
• захисту від перегріву, короткого замикання, перезаряду та розрядження.

Отже які акумулятори безпечні для дому? Завдяки стабільній хімії та низькому ризику займання при правильному використанні акумулятори LiFePO4 є одним з найбезпечніших варіантів для домашніх систем.

В обов’язковому порядку акумулятор повинен бути оснащений BMS, встановлення повинно виконуватись відповідно до рекомендацій виробника. Важливе значення також мають температура експлуатації, правильна вентиляція, захист електросистеми. Не слід використовувати автомобільні АКБ в якості повноцінного домашнього резервного живлення. Для цього застосовуються лише спеціалізована акумуляторна система для дому.

LiFePO4, AGM/GEL, Li-ion: що обрати для резервного живлення

Для забезпечення резервного живлення будинку важливо враховувати характеристики акумуляторів – ємність АКБ, частоту циклів, сумісність з інвертором, можливість роботи з сонячною станцією.

Акумулятори LiFePO4 найкраще підходять для регулярного використання та при частих відключеннях світла, так як вони:

• мають великий ресурс циклів;
• добре працюють з СЕС;
• забезпечують стабільне живлення.

AGM/GEL моделі дешевші по ціні, але при частих циклах мають менший ресурс.

Li-ion характеризуються компактністю та енергоємністю, проте для стаціонарних систем потребують якісного BMS і захисту.

Зазвичай оптимальним вибором для дому та СЕС є LiFePO4 акумулятори, навіть при тому, що їх вартість є вищою. Але який тип акумуляторів найкращий, залежить від задач, які повинні виконуватись.

 

Таблиця. 3. Порівняння типів акумуляторів

 

Чому важливі глибина розряду, ресурс і кількість циклів

Номінальна ємність АКБ не дорівнює кількості енергії, яку можна використовувати регулярно. У деяких АКБ глибокий розряд прискорює їх зношення та скорочує кількість робочих циклів. Тому для резервного живлення важливими показниками є не лише ємність, а й допустима глибина розряду та робочий ресурс.

Якщо під час відключень або роботи СЕС акумуляторна батарея часто заряджається і розряджається, вигіднішими будуть моделі LiFePO4. Вони розраховані на значну кількість циклів і краще підходять для регулярної циклічної роботи. Глибина розряду повинна завжди контролюватись відповідно до характеристик конкретної АКБ.

Акумулятор для сонячної станції чи для ДБЖ: у чому різниця

Враховуючи те, що акумулятори для СЕС і ДБЖ працюють у різних режимах, під час вибору важливою є не лише ємність АКБ, а й її призначення.

1. Для СЕС акумулятор регулярно заряджається від панелей і розряджається на споживачів. Важливими тут є ресурс, кількість циклів і допустима глибина розряду.

Фото. АКБ для домашньої сонячної станції

2. Для ДБЖ АКБ часто перебуває в режимі очікування та використовується переважно під час відключень.

Фото. АКБ для ДБЖ

Варто розуміти, що АКБ, які використовуються для ДБЖ, не обов’язково повинні підходити для СЕС. Потрібно перевіряти сумісність, струми заряду/розряду, ресурс, глибину розряду та режим роботи.

Типові помилки при виборі акумулятора

Серед поширених:

1. Орієнтація лише на ціну. Дешевша АКБ може мати менший ресурс і швидше втрачати ємність.
2. Вибір за Ah без урахування кВт·год. Номінальна ємність не показує реальний запас енергії.
3. Невідповідна напруга. АКБ може бути несумісною з інвертором.
4. Замала ємність. Під навантаженням батарея швидко розряджається.
5. Ігнорування пускових струмів. Холодильник, насос чи котел можуть перевантажувати систему.
6. Автомобільна АКБ для резерву. Модель не розрахована для регулярних глибоких циклів.
7. Ігнорування BMS, DoD і ресурсу циклів. Знижується термін служби та погіршується безпека.
8. Відсутність запасу ємності. Реальний час автономної роботи може бути меншим за очікуваний.

Який акумулятор краще купити для дому та сонячної станції

Вибір оптимальної АКБ залежить від задач, які вона повинна виконувати та всієї системи – квартири, приватного будинку, СЕС, ДБЖ чи резерву для окремих приладів. Для потужного автономного живлення важливо правильно розрахувати ємність, напругу та сумісність з інвертором.

У Solar Energy проконсультують та допоможуть підібрати акумулятори під ваші потреби та обладнання – LiFePO4 акумулятори, акумулятори для інвертора, акумулятори для сонячних станцій і готові рішення для резервного живлення.

 

Таблиця 4. Як вибрати акумулятор під задачу