Стр.: 1
Надо войти или зарегистрироваться
  Сообщений: 8
24 апреля 2016 г.
#1
При расчете солнечной электростанции столкнулся со следующим вопросом, как падает напряжение аккумулятора при его разряде, относительно емкости т.е. его степени заряженности? Например, если считать полностью заряженным аккумулятор отдающий 12,7 В при 100% заряде, то каким будет его напряжение, при разряде в 20%, 30%, 40%.
Спрашиваю потому, что в расчете электростанции на потребителя в 265 Вт, при работе 8ч. в сутки круглогодично, предлагается массив из 10 аккумуляторов в 200 А*ч (подлкюченных параллельно-последовательно в 24В 1000 а*ч) где планируется использовать лишь 30% от их емкости, хочу понять логику данного расчета.
Участник
Регистрация: 24.04.16 Сообщения: 8
Отредактировано 24 апреля 2016 г. vsv
Krasnoyarsk, не понятно, как Вам поможет эта информация. Думаю, что лучше спросить про логику у того, кто делал расчет и предложил 10 АКБ по 200 А*ч.
В зависимости от суммарной мощности солнечных панелей, температуры эксплуатации АКБ, состава оборудования солнечной электростанции и предполагаемой максимальной длительности периодов пасмурной погоды этот расчет может быть как верным, так и завышенным.

Напряжение АКБ без нагрузки в зависимости от степени разряда меняется нелинейно, но для грубых расчетов можно использовать следующее соотношение: -10% емкости = -0,2 Вольта напряжения АКБ.
 Однако, нужно иметь ввиду, что под нагрузкой напряжение АКБ проседает в зависимости от тока нагрузки и по напряжению ориентироваться нельзя, чуть подробнее смотрите здесь.
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 808
25 апреля 2016 г.
Добрый день, Krasnoyarsk!
Как уже написал vsv, для понимания полной логики расчета не хватает информации.
Для общего понимания можно немного дополнить.

Разряд до 30 % мог быть выбран для обеспечения максимальной продолжительности жизни АКБ.
Срок жизни АКБ в режиме циклирования измеряется количеством циклов разряд / заряд. Количество циклов зависит от глубины разряда и типа АКБ. Для удобства сравнения, при описании АКБ часто приводят данные о количестве циклов, которое может выдержать АКБ при разной глубине разряда. Часто приводят данные для 30, 50 и 100 процентного разряда. При этом, 30-ти процентный разряд можно считать достаточно щадящим и обеспечивающим максимальное количество циклов. Для примера посмотрите: Гелевая аккумуляторная батарея GX12-200 (https://www.solnechnye.ru/akkumulyatory/akkumulyatornaya-batareya-Delta-GX12-200.htm).
При этом, вполне допустимо разряжать АКБ и глубже чем на 30%, особенно если использовать АКБ предназначенные для глубокого разряда (AGM или гелевые). Вопрос, в том числе, и финансовый: что предпочтительнее - бОльшие первоначальные вложения в АКБ для обеспечения меньшей глубины циклирования, или более частая замена АКБ при более глубоком циклировании.

Каким будет напряжение при разряде, на мой взгляд, не должно Вас особенно беспокоить, если не доводить до полного разряда. При глубоком разряде надо учитывать какое оборудование будет подключено к АКБ, и при каком минимальном напряжении оно может работать. Большинство инверторов для предотвращения переразряда АКБ отключаются при напряжении в диапазоне примерно 10.5 - 11.0 В для номинальных 12 В, для 24 В систем - соответственно 21 - 22 В). Но это ситуация разряда АКБ примерно на 80 - 100 %, до чего лучше не доводить. Если поищете в интернете по запросу "кривые разряда аккумуляторов", то легко найдете графики зависимости напряжения от степени разряда при разных нагрузках (можно сразу картинки искать). Графики, конечно, приблизительные, но наглядные.

Для понимания того как Вам насчитали 10 шт. АКБ по 200 А*ч при нагрузке 265 Вт 8 часов в сутки, можно оценочно посчитать в обратную сторону.
Учитывая небольшие для такого массива АКБ токи нагрузки, можно смело считать, что АКБ будут отдавать полную номинальную мощность.
Общая мощность АКБ = 200 А*ч х 12 В х 10 шт = 24000 Вт*ч. Нагрузка в день = 265 Вт х 8 ч = 2100 Вт*ч. Если используется инвертор, то ориентировочно с учетом КПД инвертора = 10%, нагрузка = 2100 / 0.9 = 2333 Вт*ч в сутки. При использовании 30 % общей мощности АКБ = 24000 Вт*ч х 0.3 = 7200 Вт*ч, этой мощности хватит на: 7200 Вт*ч / 2333 Вт*ч/сут = 3 суток. То есть, расчет мог быть выполнен из соображений, что аккумуляторы должны обеспечивать работу нагрузки в течение 3-х пасмурных суток без генерации и при разряде АКБ на 30%.
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 806
26 апреля 2016 г.
Большое спасибо за ответы. Srsolnechnye, все именно так как вы сказали, отдельная благодарность за столь развернутый ответ!
Участник
Регистрация: 24.04.16 Сообщения: 8
Отредактировано 26 апреля 2016 г. srsolnechnye
Пожалуйста. Стоит еще иметь ввиду, что расчет, который я привел, выполнен в предположении, что аккумуляторы эксплуатируются при нормальных условиях - температуре плюс 20 - 25 град. С, т.е. зимой находятся в отапливаемом помещении. При понижении температуры емкость АКБ падает существенно, при температурах около минус 20 С емкость будет составлять примерно 50 % от номинальной. Учитывая, что Ваша солнечная электростанция проектируется для круглогодичного использования, для Вас это может быть важно.
А вот насколько рационально использовать аккумуляторы в столь щадящем режиме циклов разряда - не очевидно, т.к., если использовать аккумуляторы обеспечивающие большое количеством циклов, то можно и не успеть все циклы выбрать - на это потребуется время сопоставимое со сроком жизни АКБ в буферном режиме - порядка 10 лет.
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 806
Отредактировано 3 мая 2016 г. vsv
Для полноты картины надо бы добавить еще одно соображение по поводу времени жизни АКБ в режиме циклирования. То что я написал выше, как общий принцип расчета годится, но, на самом деле, все немного сложнее.
По мере эксплуатации, АКБ теряет первоначальную емкость. Под сроком службы АКБ подразумевается количество циклов, которое может обеспечить АКБ до того момента, когда остаточная емкость составит некоторый процент от первоначальной номинальной. Некоторые производители приводят данные для 60 %, некоторые для 50% остаточной емкости. Собственно, сами данные обычно приводятся в виде графиков в координатах количество циклов - остаточная емкость на которые наносятся кривые для разрядов на разную глубину.
Данные о количестве циклов разряда на определенную глубину, скорее всего, справедливы для процента разряда от текущей емкости, а не от первоначальной. Соответственно, по мере эксплуатации количество электроэнергии, которое может отдать АКБ при разряде на определенный фиксированный процент от емкости будет уменьшаться.
Для того примера, который рассматривали выше, при 30% разряде: в начале эксплуатации 30-ти процентам разряда соответствует 24000 Вт*ч х 0.3 = 7200 Вт*ч; в конце срока эксплуатации, если считать для остаточной емкости 60%, полная емкость будет равна 24000 Вт*ч х 0.6 = 14400 Вт*ч, а 30% от этой величины: 14400 Вт*ч х 0.3 = 4320 Вт*ч.
Таким образом к концу срока эксплуатации, разряд на 30% будет обеспечивать уже не трое суток работы нагрузки, а меньше: 4320 Вт*ч / 2333 Вт*ч/сут = 1.85 суток.
Если же всегда требуется иметь запас на трое суток, то к концу срока эксплуатации для поддержания того же уровня потребления надо будет использовать не 30%, а 50% от остаточной емкости АКБ. Соответственно и общее количество циклов уменьшится, надо брать некоторое промежуточное значение между количеством циклов для 30-ти и 50-ти процентных разрядов.

график зависимости количества циклов разряда АКБ от глубины разряда
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 806
26 мая 2016 г.
srsolnechnye Добрый день уважаемый srsolnechnye как я вам уже писал про батареи в прошлом году что хочю приобрести новые битареи opzv .вот недавно приобрел эти емкости opzv 600a марки winner .при привозке емкостей я сразу замерил напряжение на каждой емкости.Из 6 ти емкостей на одной банке напряжение меньше на 0,7вольта чем на других к примеру емкость на других 2,15вольта а на одной 2,08 волта.У меня к вам вопрос при последовательном соединении напряжение выравнится на всех емкостях одинаково или останится меньше ,или мене обратится в сервис где приобрел емкости о замене на другую. Еще один вопрос новые батареи надо сразу зарядить или немного разредить а потом заредить что лучше.С уважением виктор
Участник
Регистрация: 07.06.15 Сообщения: 10
27 мая 2016 г.
Добрый вечер, lx3eg75!
Перенес Ваше сообщение в новую тему, посмотрите по ссылке: Аккумуляторы OPzV последовательное соединение  
Ответ смотрите там же.
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 806