Меню

Аккумуляторы для ветрогенераторов нового поколения



Возможности ветрогенератора без аккумуляторов: использование ветряка или солнечной энергии на практике

Обновлено: 14 января 2021

  • Использование энергии ветра
  • Ветряк или солнечная энергия без аккумуляторов
  • Аккумуляторы для ветрогенератора: типы, технологии, назначение
  • Как выбрать емкость АКБ для ветряка?
  • Рекомендуемые товары

Использование энергии ветра

Использование энергии ветра имеет важное преимущество перед другими способами выработки электрического тока. Источник достается бесплатно, имеет неиссякаемую энергию, способен обеспечить большое количество потребителей. Проблема возникает на стадии приема и обработки энергии — ветер имеет крайне нестабильную природу, особенно в условиях России.

Огромные возможности источника сильно распылены в пространстве, собрать их в одной точке весьма сложно. Для этого требуется использовать целый комплекс оборудования и аппаратуры, позволяющей принимать, преобразовывать и накапливать энергию на случай отсутствия ветра. Необходимость использования множества приборов и устройств является причиной дороговизны ветрогенераторов и заставляет задумываться об изменении технологии обработки энергии.

Чаще всего звучат предложения отказаться от использования аккумуляторов и отдавать полученную энергию прямо в сеть. Срок службы АКБ невелик, возможность перезаряда снижает его еще больше. На Западе практика поставок энергии от частных ветряков в сеть практикуется уже достаточно долгое время.

Полностью зарядив батареи, ветряк переключается на режим передачи энергии в сеть, за что владелец получает некоторую оплату. Но полностью никто от использования накопителей не отказывается, поскольку отсутствие ветра вынудит обходиться без энергии до его появления.

Возможности ветрогенератора без аккумуляторов: использование ветряка или солнечной энергии на практике

Ветряк или солнечная энергия без аккумуляторов

Полный отказ от использования аккумуляторов возможен только для простых систем, обеспечивающих энергией отдельные, нетребовательные потребляющие устройства. Возможные скачки напряжения или его временное исчезновение им не должны угрожать выходом из строя. К ним можно отнести простые светильники, насосы для водоснабжения.

Подключение потребителей напрямую к генератору создает неравномерный режим питания, зависящий от скорости ветра в данный момент. Для большинства бытовых или промышленных приборов такой режим неприемлем и грозит выходом из строя.

Солнечные батареи находятся в похожих условиях. Периодичность появления источника, зависимость от погоды и состояния атмосферы также вынуждают запасать энергию в аккумуляторах. Исключением могут служить солнечные нагреватели, обеспечивающие отопление домов в зимний период.

Технологии подключения частных генераторов к сети в России не используются. Это объясняется ничтожным количеством таких устройств и нерентабельностью установки оборудования для этого. В данном случае причина состоит в нецелесообразности, а не в отсутствии способа реализации.

Есть простые разработки, предлагающие использование энергии с генератора через трансформаторы, но они не решают основной проблемы — отсутствия питания в безветренную погоду. Кроме того, для качественного питания потребуются стабилизаторы тока и прочие устройства, что в конечном счете образует комплекс, не меньший по объему оборудования, чем состав с аккумуляторами.

Полноценное пользование ветряком, подключенным к сети и функционирующим в двух режимах, требует наличия централизованной системы, рассчитанной на большое количество подобных абонентов. Отдельные единичные источники во внимание приниматься не станут, поскольку полученная энергия от них не оправдает затраты на модификацию оборудования.

Аккумуляторы для ветрогенератора: типы, технологии, назначение

В связке с ветрогенераторами используют разные типы аккумуляторов. В их число входят:

  • стартерные АКБ для автомобилей. Простые и распространенные устройства. Существуют негерметизированные образцы, выдерживающие до 100 циклов разряда и ежегодно нуждающиеся в обновлении электролита и дистиллированной воды. Герметизированные модели — одноразовые, выдерживают до 200 циклов разряда, после чего подлежат утилизации
  • батареи AGM. Герметизированные кислотные накопители, способные выдержать до 400 циклов разрядки. Не переносят перезарядки. При изготовлении этих батарей используются абсорбированный электролит, которым пропитывается стекловолоконный заполнитель отсеков. В режиме подзарядки способны выдерживать до 10-12 лет работы
  • гелевые АКБ. В составе электролита имеется силикагель, способствующий загустению. Вследствие такого состояния батареи не выделяют вредных паров, не вытекают при нарушении герметичности корпуса. Чувствительны к перезарядке, но на разрядку реагируют достаточно спокойно. Способны служить около 10 лет
  • панцирные АКБ. Герметизированные необслуживаемые устройства нового поколения. Благодаря конструктивным особенностям способны выдерживать до 1500 циклов. Пластины покрыты кислотопроницаемым полимерным слоем, защищающим их от осыпания и разрушения, отсюда такая долговечность батареи

Специфика кислотных АКБ состоит в способности электролита выкипать при перезаряде. Большинство устройств нового поколения необслуживаемое, т.е. их конструкция не предусматривает возможность пополнить объем электролита, поэтому необходимо следить за уровнем заряда и содержать контроллер (устройство, автоматически отключающее АКБ от генератора при достижении критических значений) в исправности.

Кроме того, учитывая падение емкости АКБ при понижении температуры, следует обеспечить условия для хранения, позволяющие работать в оптимальном режиме.

Как выбрать емкость АКБ для ветряка?

Параметры АКБ для ветрогенераторов подбираются по выходному значению напряжения генератора и входному значению у инвертора. Если используется несколько батарей, то в расчет принимаются суммарные значения. Эти показатели подбираются в первую очередь, так как от них зависит соответствие узлов комплекса друг другу. Если на выходе генератора имеется 120 В, то понадобится набор батарей с тем же суммарным напряжением (например, 10 штук по 12В).

Емкость аккумулятора — это величина, характеризующая время, в течение которого аккумуляторы смогут обеспечивать энергией потребителей при отсутствии подзарядки. Батарея емкостью 100 ампер-часов 12В обеспечивает 1 кВт мощности в течение 1 часа. То есть, 12В 50 Ач выдержат 30 минут, а 12В 200 Ач — 2 часа при той же нагрузке в 1 кВт. Увеличение числа батарей вызовет пропорциональное увеличение времени разрядки.

Для увеличения мощности аккумуляторов производится параллельное подключение дополнительного комплекта АКБ. Следует использовать батареи одинаковых марок и параметров, сборные комплекты нарушают баланс режимов работы отдельных устройств.

Источник

Аккумуляторы для солнечных панелей и ветрогенераторов

Аккумуляторы Leoch DJW 12-0,8

  • Емкость: 0.8 А/ч
  • Размер: 96x25x62
  • Напряжение: 12
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумуляторы Leoch DJW 6-1,3

  • Емкость: 1.3 А/ч
  • Размер: 97x24x57
  • Напряжение: 6
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумуляторы Leoch DJW 12-1,3

  • Емкость: 1.3 А/ч
  • Размер: 97x43x58
  • Напряжение: 12
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB GP 1222 для ИБП

  • Емкость: 2 А/ч
  • Размер: 178x34x66
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумуляторы Leoch DJW 6-2,8

  • Емкость: 2.8 А/ч
  • Размер: 134x34x66
  • Напряжение: 6
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумуляторы Leoch DJW 6-3,2

  • Емкость: 3.2 А/ч
  • Размер: 134x34x66
  • Напряжение: 6
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумуляторы Leoch DJW 12-3,2

  • Емкость: 3.2 А/ч
  • Размер: 134x67x66
  • Напряжение: 12
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор ALARM FORCE FB 4,5-6

  • Емкость: 4 А/ч
  • Размер: 70x48x108
  • Напряжение: 6
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB GP 645 для ИБП

  • Емкость: 4 А/ч
  • Размер: 70x48x108
  • Напряжение: 6
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB GP 1245 для ИБП

  • Емкость: 4.5 А/ч
  • Размер: 92x69x108
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB HR 1221 W

  • Емкость: 5 А/ч
  • Размер: 90x70x106
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB HR 1224 W для ИБП

  • Емкость: 6 А/ч
  • Размер: 151x51x98
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор для ИБП Leoch DJW 6-7

  • Емкость: 7 А/ч
  • Размер: 151x34x100
  • Напряжение: 6
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумуляторы Leoch DJW 12-7

  • Емкость: 7 А/ч
  • Размер: 151x65x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB GP 672 для ИБП

  • Емкость: 7 А/ч
  • Размер: 151x34x100
  • Напряжение: 6
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор для ИБП CSB GP 1272 для ИБП

  • Емкость: 7 А/ч
  • Размер: 151x65x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор для ИБП CSB GP 1272 (28W) для ИБП

  • Емкость: 7.2 А/ч
  • Размер: 151x65x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор для ИБП CSB GP 1272 (25W) для ИБП

  • Емкость: 7.2 А/ч
  • Размер: 151x65x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB GPL 1272 для ИБП

  • Емкость: 7.2 А/ч
  • Размер: 151x65x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB HR 1234 W для ИБП

  • Емкость: 9 А/ч
  • Размер: 151x65x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумуляторы Leoch DJW 6-12

  • Емкость: 12 А/ч
  • Размер: 151x51x100
  • Напряжение: 6
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор для ИБП Leoch DJW 12-12

  • Емкость: 12 А/ч
  • Размер: 151x98x101
  • Напряжение: 12
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB GPL 12120 для ИБП

  • Емкость: 12 А/ч
  • Размер: 151x98x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB GP 12120 для ИБП

  • Емкость: 12 А/ч
  • Размер: 151x98x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор для ИБП CSB GP 6120 для ИБП

  • Емкость: 12 А/ч
  • Размер: 151x50x100
  • Напряжение: 6
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор CSB HR 1251 W

  • Емкость: 13 А/ч
  • Размер: 151x98x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор Delta GEL 12-15

  • Емкость: 15 А/ч
  • Размер: 151x98x100
  • Напряжение: 12
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: Гелевый
Читайте также:  Чем проверить агм аккумулятор

Аккумулятор для ИБП CSB GP 12170 для ИБП

  • Емкость: 17 А/ч
  • Размер: 181x76x167
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

ИБП Аккумулятор Leoch DJW 12-18

  • Емкость: 18 А/ч
  • Размер: 181x77x167
  • Напряжение: 12
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор для ИБП General Security 18-12

  • Емкость: 18 А/ч
  • Размер: 180x77x168
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумулятор Delta GEL 12-20

  • Емкость: 20 А/ч
  • Размер: 181x77x167
  • Напряжение: 12
  • Производство: Китай
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: Гелевый

Аккумулятор CSB GP 12200 для ИБП

  • Емкость: 20 А/ч
  • Размер: 181x76x167
  • Напряжение: 12
  • Производство: Тайвань
  • Гарантия: 1 год
  • Технология: AGM

Аккумуляторы для солнечных панелей и ветрогенераторов — обязательный элемент систем альтернативной энергетики. Необходимость в них — это следствие неравномерности и непредсказуемости отдаваемой мощности: при затемнении солнечных батарей или стихающем ветре батарея становится источником резервного питания до того момента, когда основной генератор вновь не разовьет нужную мощность.

По своей сути, задача аккумулятора для ветрогенератора или солнечной батареи аналогична той роли, какой он выполняет в источниках бесперебойного питания, а сама система резервирования питания полностью копирует схемы мощных ИБП. Требования к акб, работающим в подобных системах, очевидны:

  • Большая емкость: так как чаще всего установки альтернативной энергетики применяются для энергоснабжения частных домов, а их конструкция предусматривает частые перебои в энергоснабжении (особенно у солнечных электростанций, с вечера до утра полностью неработоспособных), то аккумулятор должен длительно поддерживать питание сравнительно мощной нагрузки.
  • Способность многократно выдерживать глубокий разряд проистекает из первого пункта: при длительном отсутствии питания от ветряка или солнечных панелей батарея может полностью разрядиться. По этой причине стартерные аккумуляторы в солнечных электростанциях неприменимы: несколько циклов глубокого разряда способны привести к полному отказу АКБ, необходимы аккумуляторы тягового типа.
  • Низкое газовыделение: зарядка акб большой емкости приведет к значительному выделению водорода, взрывоопасного в смеси с воздухом. Также потребуется регулярный контроль уровня и плотности электролита.

Конструктивные особенности

Исходя из этих требований, можно определить пригодными для солнечных электростанций и ветряков тяговые акб высокой емкости, использующие кальциево/кальциевую (Ca/Ca) технологию (низкое газовыделение, относительно малая стоимость в пересчете на емкости), (герметичность, высокий ресурс в условиях глубокого разряда, увеличенные токи). Несмотря на явные преимущества (высокая удельная емкость, большое число циклов заряда/разряда), гелевые аккумуляторы для солнечных панелей нецелесообразно использовать их высокой цены. Классические батареи требуют организации вентиляции помещения, где они установлены, и обеспечат наименьший ресурс вследствие склонности к сульфатации пластин.

В последнее время набирает обороты применение литиевых: они имеют высокую удельную энергоемкость, герметичны, выдерживают много зарядных циклов, однако на данный момент дороги и требуют значительно более точного соблюдения условий заряда в отличие от любого типа аккумуляторов. В результате солнечная электростанция или ветряк становятся значительно дороже, как за счет цены аккумулятора, так и за счет более сложного контроллера зарядки. Последовательное соединение акб требует обязательного применения балансных схем заряда (напряжение подается не на всю сборку в целом, а на каждую батаерию с индивидуальным контролем режима).

Выбор аккумулятора для солнечной или ветряной электростанции

В расчете необходимо учитывать и теоретическую мощность нагрузки, и рабочее напряжение выходного преобразователя. Для снижения токовой нагрузки обычно применяют последовательное соединение нескольких батарей — например, аккумуляторы 48 В для ветрогенераторов представляют собой сборку из четырех . Так как при последовательном соединении емкость сборки не меняется, то учитывается номинальная емкость одного (и, естественно, все аккумуляторы в батарее должны быть одного типа и иметь одинаковый износ, иначе часть из них будет недозаряжаться).

Максимальное количество энергии, которое может отдать батарея, равно произведению ее напряжения на емкость в , то есть сборка из четырех аккумуляторов на 100, А*ч отдаст максимум 4,8 кВт*ч энергии. Так как оконечный преобразователь имеет КПД менее 100% (при таких мощностях даже 80% — это признак высокого качества импульсного преобразователя), реальное количество энергии, которое батарея сможет отдать в нагрузку, становится еще меньше.

Именно поэтому для обеспечения бесперебойной работы нагрузки, подключенной к установкам альтернативной энергетики, приходится подключать аккумуляторы с очень высокой емкостью, что определяет популярность в первую очередь бюджетных моделей: аккумуляторы для солнечной электростанции из Китая смогут значительно снизить ее себестоимость.

Сборка батарей

Если расчетная мощность нагрузки или рабочее напряжение инвертора потребуют применения нескольких акб, общим правилом является то, что в любом случае нужно будет купить аккумуляторы одного типа и емкости. В зависимости от схемы подключения применение разнокалиберных аккумуляторов вызовет:

  • При параллельном соединении (увеличение емкости и токоотдачи) — аккумуляторы с меньшей емкостью будут быстрее разряжаться, а часть энергии остальных аккумуляторов уйдет на их подзарядку. В итоге упадет реальный объем энергии, которую сможет отдать в нагрузку аккумуляторная сборка. Прибегать к подобным схемам можно только в крайнем случае.
  • При последовательном соединении (увеличение напряжения) во время цикла зарядки напряжение, приложенное к каждой батарее сборки по отдельности, будет пропорционально ее внутреннему сопротивлению. Следовательно, большее напряжение окажется на выводах изношенных или более заряженных батарей, в то время как разряженные или менее изношенные аккумуляторы будут недозаряжаться. В итоге значительно возрастет износ этих источников питания, пока внутренние сопротивления всех АКБ в сборке не сравняются. нарушения условий зарядки и падения ресурса отдельных батарей последовательное соединение разнокалиберных батарей недопустимо в принципе.

Наше предложение и условия работы

«АКБ Энерго» предлагает большой ассортимент тяговых акб высокой емкости, пригодных для работы в установках альтернативной энергетики. Вы можете купить аккумулятор для ветрогенератора с доставкой не только по и области, но и при необходимости согласовать с менеджерами компании доставку по всей России транспортными компаниями.

Также вы можете сдать старый аккумулятор за деньги непосредственно в день обращения, избавившись от необходимости самостоятельной утилизации. С расценками на аккумуляторы в зависимости от их емкости можно ознакомиться в соответствующем разделе сайта. Так же мы принимаем старые АКБ в счёт доставки нового.

Источник

Предназначение, виды, схема подключения и цена инвертора для ветрогенератора

Зеленая энергетика — это тренд будущего. Получать электричество из возобновляемых источников энергии не только полезно для экологии, но и выгодно для человека. И один из таких способов — установка ветрогенератора.

Однако одной установки ветряка зачастую недостаточно. Ведь стандартные сети рассчитаны на 220 В переменного тока, а ветрогенератор не может вырабатывает такую мощность в постоянном режиме. Для получения нужных характеристик тока вам потребуется инвертор, и именно о нем пойдет речь в данной статье.

Предназначение

Для начала нужно понять, что такое инвертор и для чего он нужен. Инвертор — это электротехническое устройство, которое преобразует постоянный ток в переменный, при этом может выдавать напряжение необходимое для обеспечения местной сети.

Теперь рассмотрим место данного устройство в цепочке системы автономного питания дома от ветряного генератора.

  • Первое — сам ветряк, он вырабатывает постоянный ток при вращении лопастей.
  • Второй элемент — выпрямитель тока.
  • Третий — аккумуляторные батареи.
  • Наконец, последний — инвертор. Он задает току приемлемые характеристики, которые подходят для работы бытовых приборов в домашней сети.

Также устройство выполняет ряд задач:

  1. Преобразует постоянный ток в переменный.
  2. Выравнивает напряжение сети до 220 В 50 Гц.
  3. Работает как источник бесперебойного питания. Может переключать питание бытовых приборов на аккумулятор и обратно при отключении сети 220В и её «появлении».
  4. Может автоматически заряжать аккумуляторы.

Таким образом, инвертор становится одним из главных компонентов системы бесперебойного питания дома.

Энергия от ветра или солнца может накапливаться в аккумуляторных батареях, а при необходимости будет подана в сеть. При этом инвертор может получать энергию и от обычной городской сети. Отсюда появляется два вида устройств, которые могут по-разному работать и распределять сетевую нагрузку:

  1. Обычный инвертор. Работает с источниками постоянного и переменного тока, при этом выбирается приоритет по одному источнику питания.
  2. Гибридный инвертор. Это устройство, которое может работать параллельно с источником переменного тока, одновременно питая нагрузку от аккумуляторов и от сети, и имеет функцию приоритета для источника постоянного тока.
Читайте также:  Аккумуляторы для шуруповерта энгельс

Получается, что основное отличие гибридного инвертора заключается именно в том, что он способен работать параллельной с любым источником переменного тока — сетью или генератором. При этом он будет брать энергию от аккумуляторных батарей, которые заряжаются от возобновляемого источника энергии, одновременно питаясь энергии сети или генератора.

Некоторые производители предлагают потребителям, заинтересованным в выборе гибридного типа устройства, инверторы, которые включают в себя контроллеры для заряда АКБ разных источников постоянного тока — ветряного генератора или солнечной батареи. Однако подобные аппараты корректнее назвать «комбинированными», а не гибридными.

Классификация

Среди инверторов различают:

  1. Сетевые. Преобразовывают постоянный ток в переменный 220 В 50Гц. В общей системе электрификации дома работают без накопителей энергии (аккумуляторных батарей). При недостаточной генерации электричества, переключаются на питание от городской сети. При переработке энергии могут отдавать ее обратно в сеть.
  2. Автономные устройства. Так же как и сетевые перерабатывают постоянный ток в переменный. При этом их подключают к аккумуляторным накопителям, и когда происходит нехватка возобновляемой энергии — включается питание от батарей.

Данные инверторы могут выдавать обычную и модифицированную синусойду переменного тока. Устройства с модифицированной синусойдой стоят много больше, так как они способны питать разные бытовые приборы без вероятности их поломки.

  • Комбинированные устройства. Объединяют в себе достоинства сетевых и автономных аппаратов. Выдают ток синусоидальной формы высокого качества. Могут работать в цепочке с аккумуляторными батареями. Отдают излишки электроэнергии на экспорт.
  • Раньше избыток производимого электричества от ветряных генераторов или солнечных панелей необходимо было «выпускать» в защитные электрические потребители. Например, излишки электричества от ветряков пускали на обогрев водяных тенов, чтобы снять нагрузку с мотора генератора. С 6 февраля 2019 года все избытки электроэнергии можно продать государству на договорной основе. Обзор конструкций и схема подключения

    Рассмотрим более подробно принцип работы инвертора с синусоидальной формой выходного напряжения.

    Предварительный высокочастотный преобразователь изменяет напряжение постоянного тока, делая его очень похожим значению амплитуде синусойды выходного напряжения инвертора. Дальше с помощью мостового инвертора постоянный ток преобразуется в переменный, также близким по своим параметрам к синусоидальному. Это делается при помощи принципа «многократной широтно-импульсной модуляции» (ШИМ).

    Причём длительность этих высокочастотных импульсов коммутации изменяется по синусоидальному закону. Затем с помощью высокочастотного фильтра нижних частот выделяется синусоидальная составляющая выходного напряжения инвертора.

    Схема работы мостового инвертора напряжения с трансформатором:

    Теперь рассмотрим схемы коммутации инвертора в сетевом и автономном варианте.

    Вариант подключения инвертора без использования городской или иной сети. В данной схеме электричество получают из работы ветряного генератора или из запасов аккумуляторных батарей:

    Данная схема позволяет получать электроэнергию как от ветряной установки, так и от АКБ и городской сети. При таком виде коммутации можно использовать обычные или гибридные инверторы:

    Правила подбора мощности

    Несмотря на то, что все вместе они работать не будут, расчет производят именно из суммы показателей всех потребителей в один момент.

    1. Лучше всего составить подробную таблицу всех электроприборов в два столбца. В первом столбце написать название прибора, во втором — его мощность.
    2. После этого нужно найти сумму значение данных по второму столбцу и к полученному результату прибавить еще 25%. Получится мощность пиковой нагрузки, которую сможет выдать инвертор в при стационарной работе.
    3. Если вы планируете использовать инвертор к генератору в автономной работе как АКБ, тогда для расчета нужно умножить полученный результат на необходимое количество часов автономной работы.

    Приведем пример. В доме есть 5 основных потребителей энергии:

    • световые приборы 200 Вт;
    • холодильник 300 Вт;
    • телевизор 160 Вт;
    • ноутбук 340 Вт;
    • электрочайник 1100 Вт.

    Суммарное значение равняется 2100 Вт, с учетом пиковой нагрузки 2,6 Квт. Если вы рассчитываете использовать инвертор в качестве АКБ, нужно перемножить полученные результаты на количество часов бесперебойной работы.

    При подсчете мощности инвертора в автономной работе лучше брать значения потребления не всех устройств разом, а только тех, кто будет работать постоянно. Например: осветительные приборы, холодильник и ноутбук.

    Какой преобразователь напряжения купить: производители и цены

    Рынок инверторов довольно насыщен. Можно выбрать устройство под любые задачи и цели. На отечественном рынке популярностью пользуются как российские, так и зарубежные аналоги.

    Рассмотрим стоимость инверторов от разных производителей:

    1. Швейцария. «Xtender XTH/XTM/XTS». Цена: от 75 000 до 90 000 рублей.
    2. Германия. «Sunny Island 5048». Цена: 240 000 рублей.
    3. Германия. «Schnieder Electric Conext серии XW+». Цена от 240 000 до 500 000 рублей.
    4. Китай. «Prosolar PV Hybrid». Цена от 80 000 рублей.
    5. Россия. «МАП «Энергия» SIN». Цена от 35 000 рублей.

    Стоимость инвертора зависит от его типа, мощности, а также систем защиты и страны производителя.

    Если вы хотите получать зеленую энергию без сбоев и поломок оборудования — обязательно уделите должное внимание выбору инвертора. Он способен не только защитить приборы от нестабильной работы сети, но и выступить в качестве АКБ. Внимательно рассчитывайте потребление приборов, а также пиковую нагрузку потребления. Отдавайте предпочтение моделям с модифицированной синусойдой. Так вы обезопасите все электрические приборы у себя в доме.

    Источник

    Типы аккумуляторов для ветрогенераторов (АКБ): что нужно знать и на что обратить внимание при выборе

    Фото 0

    Использование аккумуляторных батарей (АКБ) предоставляет возможность создавать автономное и резервное энергоснабжение.

    Они считаются обязательными элементами в обеспечении надежности и эффективности энергосистемы ветрогенераторов.

    Необходимость применения устройств вызвана нестабильностью выработки и расхода электрической энергии, вырабатываемой ветроустановками разных видов.

    Критерии выбора аккумуляторных батарей

    Фото 1

    Разнообразные модели АКБ

    А в этой статье можно узнать об основных способах выравнивания земельного участка.

    Характеристики АКБ

    Для стабильной, надежной, эффективной работы ветряков предназначены разные типы аккумуляторных устройств. Среди них отмечают:

      Автомобильные стартерные АКБ — относятся к самым простым видам батарей. Подразделяются на обслуживаемые и герметизированные устройства. Первый вид АКБ, выдерживающий до 100 циклов разрядов, предусматривает регулярную проверку уровня электролита и ежегодное наполнение дистиллированной водой, соответствующей требованиям ГОСТа. Герметизированные устройства представляют необслуживаемый вид батарей, выдерживающих до 200 циклов разрядов. После выработки ресурса подлежат утилизации.

    Фото 2

    Фото 3

    Гелевые АКБ относятся к необслуживаемому виду химических источников электрической энергии. Они отличаются наличием специального загустителя селикогеля в составе кислотного электролита и повышенной чувствительностью к перезарядам. Пластины производятся обычной штамповкой или с использованием «намазной» технологии. Низкое значение конечного напряжения, по сравнению с другими типами АКБ, обеспечивает небольшое количество циклов разрядов, которое варьируется в пределах 350 раз.

    Фото 4

    Аккумуляторная батарея гелевая

    Фото 5

    Зависимость емкости АКБ от температурного режима

    Фото 6

    Ветрогенератор для частных домов, коттеджей

    Этот параметр АКБ при морозе -25 ºС будет на половину меньше его значений при +25 ºС. Эту линейную зависимость рекомендуется учитывать при выборе места для хранения аккумуляторных батарей. Кроме этого, в условиях хранения устройств без подзарядки каждые сутки будет теряться 1% емкости устройства.

    Учитывая характеристики разных моделей АКБ, всегда можно подобрать оптимальный вариант для альтернативной энергетической системы в полном соответствии их доступности, стоимости, предпочтений потребителя.

    Смотрите обзорное видео о типах аккумуляторных батарей:

    Почему необходимы аккумуляторы для солнечных батарей и ветрогенератора

    Часто задают вопрос: «Может ли солнечная электростанция или бытовой ветрогенератор работать без аккумуляторов?» В принципе конечно может. Только для этого необходимо соответствующее оборудование, способное обеспечить как безопасную работу ветряка, так и возможность подачи электроэнергии электроприборам. То есть нужны специальные контроллер и сетевой инвертор.

    Но, с одной стороны, это оборудование редко, специфично и дорого. А, с другой, — если нет возможности продать поступающую от ВИЭ электроэнергию в сеть в тот момент, когда самому хозяину она не нужна, то она попросту теряется. Чтобы этого избежать систему солнечных батарей и ветрогенератора дополняют аккумуляторные батареи.

    Какие аккумуляторы для солнечных панелей и ветрогенератора применяют

    Для автономных электростанций и домовых источников бесперебойного электропитания применяют, чаще всего, аккумуляторы «автомобильного» масштаба. Аккумуляторную батарею составляют обычно из нескольких аккумуляторов ёмкостью 100-200 А/ч.

    Господствующее положение здесь занимают кислотные аккумуляторы. Иные виды АКБ ныне не могут конкурировать с ними по цене и полезному действию.

    Могут использоваться различные кислотные аккумуляторы: стартерный для автомобиля, гелевые или AGM, специальные аккумуляторы имеющие большое число циклов заряд-разряд.

    Стартерные аккумы наиболее доступны по цене. Они продаются в любом автомагазине. Однако они не готовы к большому количеству циклов заряд-разряд. При разряде на 80% количество циклов составляет обычно от 100 до 200.

    Аккумуляторы типа AGM – это аналогичные аккумуляторы, но изготовленные по особой технике. Электролит там впитывают стекломаты. Расситаны они ориентировочно на 250 тире 400 циклов.

    Батареи типа GEL (гелевые) – также кислотные и герметичные, но в них электролит сгущён специальным гелем. Они рассчитаны на 350 и больше циклов. Эти аккумуляторы идут для солнечных панелей и ветрогенераторов чаще всего. Но и стоят они существенно дороже стартерных.

    Специальные панцирные накопители – это аккумы изготовленные особым способом, позволяющим в разы улучшить их возможности. Электроды таких АКБ напоминают трубки. Изготавливаются электроды из сплавов химически чистых свинца и сурьмы. Что значительно удлиняет срок их службы. Такие АКБ выдерживают от 900 — 1500 циклов заряд-разряд на 80%.

    Какие аккумуляторы нужны для ветрогенераторов и в каком количестве?

    Обычно используются автомобильные или стационарные аккумуляторы по 190-200А /ч, 12В. Автомобильные отечественные отличаются низкой ценой, но имеют ресурс в 2-3 раза меньше стационарных импортных, которые к тому же будут герметичные и их можно размещать в жилых помещениях. Применение же гелевых стационарных аккумуляторов позволяет разместить их в помещениях с отрицательными зимними температурами, но нужно иметь в виду, что при отрицательной температуре ёмкость всех аккумуляторов уменьшается в 1,5-2 раза.

    Для установок ВЭУ-1 /2,6 и ВЭУ-1/ 2,6-3 лопасти наиболее оптимально 1 или 2 штуки по 190-200А/ч, 12В, для ВЭУ-1/4 и ВЭУ-2 /3,5 — 2 или 4 штуки, для ВЭУ-3 /4 и ВЭУ-5 /5 — 4 или 8 штук, для ВЭУ-3/7 — 8 штук, для ВЭУ-10 /7 — 12-16 штук.

    При установке в ВЭУ-3/4 и ВЭУ-5/5 4-х АБ — этим можно сэкономить на вторых 4-х АБ (если нет необходимости запасать много энергии или например, в районах со стабильно-хорошими ветрами) дополнительно необходимо установить тэновый обогреватель, который все излишки переведёт в тепло. При заказе оборудования необходимо указывать предполагаемое количество и ёмкость аккумуляторов.

    Использование энергии ветра

    Использование энергии ветра имеет важное преимущество перед другими способами выработки электрического тока. Источник достается бесплатно, имеет неиссякаемую энергию, способен обеспечить большое количество потребителей. Проблема возникает на стадии приема и обработки энергии — ветер имеет крайне нестабильную природу, особенно в условиях России.

    Огромные возможности источника сильно распылены в пространстве, собрать их в одной точке весьма сложно. Для этого требуется использовать целый комплекс оборудования и аппаратуры, позволяющей принимать, преобразовывать и накапливать энергию на случай отсутствия ветра. Необходимость использования множества приборов и устройств является причиной дороговизны ветрогенераторов и заставляет задумываться об изменении технологии обработки энергии.

    Чаще всего звучат предложения отказаться от использования аккумуляторов и отдавать полученную энергию прямо в сеть. Срок службы АКБ невелик, возможность перезаряда снижает его еще больше. На Западе практика поставок энергии от частных ветряков в сеть практикуется уже достаточно долгое время.

    Полностью зарядив батареи, ветряк переключается на режим передачи энергии в сеть, за что владелец получает некоторую оплату. Но полностью никто от использования накопителей не отказывается, поскольку отсутствие ветра вынудит обходиться без энергии до его появления.

    Фото 300

    Ветряк или солнечная энергия без аккумуляторов

    Полный отказ от использования аккумуляторов возможен только для простых систем, обеспечивающих энергией отдельные, нетребовательные потребляющие устройства. Возможные скачки напряжения или его временное исчезновение им не должны угрожать выходом из строя. К ним можно отнести простые светильники, насосы для водоснабжения.

    Подключение потребителей напрямую к генератору создает неравномерный режим питания, зависящий от скорости ветра в данный момент. Для большинства бытовых или промышленных приборов такой режим неприемлем и грозит выходом из строя.

    Солнечные батареи находятся в похожих условиях. Периодичность появления источника, зависимость от погоды и состояния атмосферы также вынуждают запасать энергию в аккумуляторах. Исключением могут служить солнечные нагреватели, обеспечивающие отопление домов в зимний период.

    Технологии подключения частных генераторов к сети в России не используются. Это объясняется ничтожным количеством таких устройств и нерентабельностью установки оборудования для этого. В данном случае причина состоит в нецелесообразности, а не в отсутствии способа реализации.

    Есть простые разработки, предлагающие использование энергии с генератора через трансформаторы, но они не решают основной проблемы — отсутствия питания в безветренную погоду. Кроме того, для качественного питания потребуются стабилизаторы тока и прочие устройства, что в конечном счете образует комплекс, не меньший по объему оборудования, чем состав с аккумуляторами.

    Полноценное пользование ветряком, подключенным к сети и функционирующим в двух режимах, требует наличия централизованной системы, рассчитанной на большое количество подобных абонентов. Отдельные единичные источники во внимание приниматься не станут, поскольку полученная энергия от них не оправдает затраты на модификацию оборудования.

    Аккумуляторы для ветрогенератора: типы, технологии, назначение

    В связке с ветрогенераторами используют разные типы аккумуляторов. В их число входят:

    • стартерные АКБ для автомобилей. Простые и распространенные устройства. Существуют негерметизированные образцы, выдерживающие до 100 циклов разряда и ежегодно нуждающиеся в обновлении электролита и дистиллированной воды. Герметизированные модели — одноразовые, выдерживают до 200 циклов разряда, после чего подлежат утилизации
    • батареи AGM. Герметизированные кислотные накопители, способные выдержать до 400 циклов разрядки. Не переносят перезарядки. При изготовлении этих батарей используются абсорбированный электролит, которым пропитывается стекловолоконный заполнитель отсеков. В режиме подзарядки способны выдерживать до 10-12 лет работы
    • гелевые АКБ. В составе электролита имеется силикагель, способствующий загустению. Вследствие такого состояния батареи не выделяют вредных паров, не вытекают при нарушении герметичности корпуса. Чувствительны к перезарядке, но на разрядку реагируют достаточно спокойно. Способны служить около 10 лет
    • панцирные АКБ. Герметизированные необслуживаемые устройства нового поколения. Благодаря конструктивным особенностям способны выдерживать до 1500 циклов. Пластины покрыты кислотопроницаемым полимерным слоем, защищающим их от осыпания и разрушения, отсюда такая долговечность батареи

    Специфика кислотных АКБ состоит в способности электролита выкипать при перезаряде. Большинство устройств нового поколения необслуживаемое, т.е. их конструкция не предусматривает возможность пополнить объем электролита, поэтому необходимо следить за уровнем заряда и содержать контроллер (устройство, автоматически отключающее АКБ от генератора при достижении критических значений) в исправности.

    Кроме того, учитывая падение емкости АКБ при понижении температуры, следует обеспечить условия для хранения, позволяющие работать в оптимальном режиме.

    Как выбрать емкость АКБ для ветряка?

    Параметры АКБ для ветрогенераторов подбираются по выходному значению напряжения генератора и входному значению у инвертора. Если используется несколько батарей, то в расчет принимаются суммарные значения. Эти показатели подбираются в первую очередь, так как от них зависит соответствие узлов комплекса друг другу. Если на выходе генератора имеется 120 В, то понадобится набор батарей с тем же суммарным напряжением (например, 10 штук по 12В).

    Емкость аккумулятора — это величина, характеризующая время, в течение которого аккумуляторы смогут обеспечивать энергией потребителей при отсутствии подзарядки. Батарея емкостью 100 ампер-часов 12В обеспечивает 1 кВт мощности в течение 1 часа. То есть, 12В 50 Ач выдержат 30 минут, а 12В 200 Ач — 2 часа при той же нагрузке в 1 кВт. Увеличение числа батарей вызовет пропорциональное увеличение времени разрядки.

    Для увеличения мощности аккумуляторов производится параллельное подключение дополнительного комплекта АКБ. Следует использовать батареи одинаковых марок и параметров, сборные комплекты нарушают баланс режимов работы отдельных устройств.

    Источник