La calculul sistemului de alimentare cu energie autonomă, este foarte important să alegeți capacitatea corectă a bateriei (baterie).
Pentru calculul preliminar, puteți urma următoarele reguli simple.
Capacitatea pe care ar trebui să o ofere bateria este calculată în funcție de cantitatea de energie electrică din W * h consumată de la baterie în modul de descărcare.
Să presupunem o capacitate de 1 AKB 100 AC și o tensiune de 12 V. În consecință, capacitatea totală este de 100 AC * 12 V = 1200 W * h. Problema este că dacă descărcați o astfel de baterie 100%, aceasta va eșua. Prin urmare, trebuie să lăsați o capacitate de 30%. Corespunzător la 100 AC * 12 V * 0.7 = 840 W * h
Dacă există mai multe baterii, atunci cantitatea de energie din ele este adăugată.
în general, să fie ghidat de următorii parametri: adâncimea admisibilă de descărcare nu trebuie să depășească 30-40% pentru bateriile fără întreținere sigilate, și nu mai mult de 50% pentru bateriile starter. Când modurile de baterii ciclice trebuie să aplice un baterii speciale de gel sau acumulatori cu electrolit lichid. În modul tampon de funcționare (de exemplu, în cazul în care bateriile timp de bază sunt în stare încărcată, și uneori, când eșecul alimentare, da energia lor) pot fi utilizate baterii AGM. Vă rugăm să fiți conștienți de faptul că nivelul de încărcare a bateriei nu depinde strict de tensiunea nominală. Cu descărcarea rapidă a curenților mari se permite o tensiune mai mică de capăt de baterii (până la 9,8V), iar în cazul în care bateria se descarcă un curent mic pentru o lungă perioadă de timp, acesta poate fi descărcat cu 100%, chiar și atunci când tensiunea la bornele sale mai 11,5V.
Capacitatea bateriei scade cu scăderea temperaturii bateriilor mai puțin Gel pierd capacitatea cu temperatura, AGM și demaror scădere de obicei au o capacitate de 2 ori mai mică decât cea nominală deja la 0 ° C și reducerea în continuare a temperaturii capacității lor utilă scade brusc.
Durata de viață a bateriei este redusă atunci când temperatura ambiantă crește peste 25 ° C.
Uneori, informații despre cantitatea de tensiune pe care bateria o scurge atunci când este descărcată de curenți diferiți este indicată de producător în pașaportul pentru baterie.
Să calculăm cât de multe baterii avem nevoie.
Cantitatea de energie stocată într-o baterie încărcată va fi:
P = RxV = 100Ahx12V = 1200 Wh
Această cantitate de energie poate fi obținută prin descărcarea completă a unei baterii complet încărcate. Dar este posibil ca bateriile să nu fie complet încărcate. În plus, o descărcare completă completă după un număr mic de cicluri de încărcare-descărcare va dezactiva rapid bateriile. De exemplu, o baterie normală bună, cu o descărcare de 30% din capacitatea ei și imediat după o sarcină de descărcare, poate rezista la 1000 de astfel de cicluri. Dacă luați 70% din capacitate în timpul descărcării, numărul de cicluri va scădea la aproximativ 200. Prin urmare, în calcule, trebuie să introduceți un coeficient care să țină cont de adâncimea descărcării.
Cantitatea recuperată de energie din baterie este egală cu
În consecință, pentru a determina capacitatea, cantitatea de energie consumată trebuie împărțită la tensiunea bateriei înmulțită cu factorul de capacitate.
Apoi, formula pentru determinarea capacității necesare va fi următoarea:
Unde E este capacitatea totală necesară a bateriei în Ah;
Q - cantitatea de energie care trebuie obținută de la baterii în W.h;
Tensiunea V a fiecărei baterii;
k-coeficient de utilizare a capacității, care ia în considerare ce parte din energia bateriilor utilizate poate fi cu adevărat utilizată de către consumatori.
Având în vedere teoria, puteți determina capacitatea necesară a bateriilor în funcție de parametrii specificați.
Pentru a determina ce capacitate poate fi selectată din baterii pentru a obține energie electrică în cantitate de 10000 W. h, împărțiți această cantitate de energie prin tensiunea de lucru a fiecărei baterii egală cu 12V. Ca urmare, trebuie să selectăm 833 Ah din capacitatea disponibilă a bateriilor. Dacă aplicăm coeficientul de capacitate egal cu 0, 7. luând în considerare această circumstanță. că este inacceptabilă descărcarea completă a bateriilor cu acid, obținem valoarea capacității necesare a bateriei instalată egală cu 1190 Ah.
Deoarece în exemplul nostru am vrut să folosim bateria de 100 Ah, atunci în acest caz va fi necesar să avem 12 baterii de capacitate.
Pentru a selecta în mod corespunzător puterea necesară a sistemelor cu o turbină eoliană, este necesar să se înțeleagă principalele diferențe dintre energia generată și cea acumulată ca rezervă.
Dar, înainte de a vorbi despre dispozitiv, principiile de instalare și funcționare a turbinelor eoliene, merită acordată atenție celor trei valori principale care sunt esențiale în alegerea elementelor sistemului:
1) puterea de ieșire (P, kW) este determinată numai de puterea convertizorului și nu depinde de viteza și iluminarea vântului FM, capacitatea bateriei;
2) timpul de funcționare continuă (t, hr) în absența vântului / solar determinat doar o capacitate AB (Ah) și depinde de mărimea și natura condițiilor de încărcare și de funcționare. De exemplu, un 4 complet capacitate încărcată AB 200A * h * h 7-8kVt stocată electricitatea care la 1kW sarcină constantă asigură o funcționare continuă 7-8 ore;
3) puterea (W, kWh) este determinată de potențialul real eolian, înălțimea Mast, terenul, și dispunerea de iluminare FM solară și, în general, indicat pentru intervalul de timp în medie, cum ar fi o lună, din moment ce zi sau, mai ales, de ieșire pe oră va fi selectivă, aleatoare. pentru că aceeași problemă de generare a energiei electrice, cu diferite variante de rezervare este posibil pentru a rezolva un set diferit de elemente ale sistemului, este necesar să se definească noțiunile (preferabil în termeni cantitativi):
1) puterea convertizorului (aceasta este prima care este determinată de client pe baza încărcării sale);
2) puterea de generare.
Aceste cantități sunt principalele, dar în esență fizică - instantanee, adică fără a face legătura cu timpul.
Următoarele definiții (alegeri):
3) generație (energie generatoare);
4) energia de rezervare (stoc temporar în baterii în ceea ce privește puterea de încărcare)
sunt mai importante în calculul sistemelor autonome.
Între valorile 1, 2, 3, 4 nu există o conexiune directă, însă există sisteme model obținute într-un mod experimental sau o variantă optimă aleasă în colaborare cu clientul pentru o utilizare specifică.
Practica arată că mulți consumatori confundă conceptul de „echipamente de putere“, care se măsoară în wați sau kilowați, și „producția de energie electrică acest echipament“, care este egală cu cantitatea de energie produsă pe unitatea de timp - watt oră, kWh. Ea are o valoare reală este de kilowați-oră, pentru care consumatorul plătește bani. În plus, funcționarea turbinelor eoliene, experiența a arătat că, în general, clienții nu iau în considerare programul de distribuire a sarcinii în timpul zilei, ci doar rezuma puterea consumatorilor in casa (echipamente electrice și aparate de uz casnic). De aici concluzia greșită că sistemul de alimentare cu turbine eoliene în 1,5 kW este insuficientă, cu toate că după soluționarea, în special în exploatare, devine evident că acesta este acoperit de consumul de energie lunar de caracteristici standard eoliene centrale electrice, concepute pentru a alimenta case individuale și ferme. De exemplu, produs în Ucraina, sistem de turbine eoliene cu 08-1.5 kW este capabil de a oferi într-o regiune Kiev (nu cele mai favorabile în raport cu regiunea potențialul eolian al Ucrainei), în vara până la 100 kWh pe lună, iar în sezonul de iarnă-primăvară - mai mult de 200 kW oră, care corespunde consumului de energie al familiei ucrainene medie (100-300 kWh pe lună). În zonele în care există un potențial semnificativ de vânt (de exemplu, în deșert sau pe un deal), sau cu aplicarea la o înălțime mai mare a catargului crește producția de energie electrică de 1,5-2 ori, și influența zgomotului este redus.