Lehet napelemmel lítium akkumulátort tölteni?

Más megújuló energiaforrásokhoz képest a napelemes energia a legegyszerűbb. És ez az egyik leghatékonyabb módja a megújuló energia előállításának. Emellett nagyon jól illeszkedik a lítium akkumulátorhoz az energiatároláshoz.

A napelemes és lítium akkumulátoros rendszer különféle alkalmazásokhoz alkalmas. Használható hálózatról leválasztott kabinban vagy luxus lakókocsiban. Bár a párosítás rendkívül hatékony, mégis némi műszaki ismeretet igényel. Tudnia kell, hogyan kell telepíteni és karbantartani a biztonság és a hosszú élettartam érdekében.

A napelemes-lítium rendszer alapvető architektúrája

Egy tipikus napelemes töltőrendszer három fő részből áll. Mindegyik résznek megvan a maga szerepe, és ezek együttesen töltik a lítium akkumulátort.

Fontos: A rossz koordináció energiaveszteséget és rendszerkárosodást okozhat. Ezért ajánlott nagy hatékonyságú és modern alkatrészeket használni.

Napelemek (fotovoltaikus tömb)

A napelemek a teljes rendszer lelkei, elsődleges áramforrásként vagy generátorként szolgálnak. Széles méret- és kapacitásválasztékban kaphatók.

A napelem befogja a napfényt, és egyenáramú elektromos árammá alakítja. A teljesítménye a napfény intenzitásával és az árnyékolással változik. Ezért óvatosan kell eljárni a napelem tetőre történő telepítésekor.

Napelemes töltésvezérlő / Inverteres töltésvezérlő

A töltésvezérlő szabályozza az akkumulátorba juttatott napenergiát. Elsősorban állandó energiaellátást biztosít, és megakadályozza a túltöltést vagy a túlzott kisütést.

A modern rendszerekben a vezérlő jellemzően közvetlenül a napelemes inverterbe van beépítve. Ezek az eszközök több funkciót és integrált vezérlést kínálnak.

Lítium akkumulátor (LiFePO4)

A lítium akkumulátor energiát tárol későbbi felhasználásra. Minden akkumulátor több száz különálló cellát tartalmaz. Töltés vagy kisütés során ezek az akkumulátorcellák kulcsfontosságú szerepet játszanak.

Az akkumulátortípusok közül a lítium akkumulátorok a leghatékonyabbak és leghosszabb élettartamúak. Másrészt a különféle lítium akkumulátortípusok közül a LiFePO4 a leggyakoribb.

A töltésvezérlő kritikus szerepe

Soha ne csatlakoztass napelemet közvetlenül lítium akkumulátorhoz. A napelemek úgy vannak kialakítva, hogy magasabb feszültséget adjanak ki, mint az akkumulátor névleges feszültsége. Ennek eredményeként még alacsony fényviszonyok mellett is áramolhat az energia. Például egy 12 V-os panel gyakran 18 V-ot ad ki.

Ha a napelemet közvetlenül az akkumulátorhoz csatlakoztatja, három dolog történhet. A lítium akkumulátorok érzékenyek a feszültségre. A közvetlen csatlakozás túlterhelheti az akkumulátorokat. A maximális feszültség túllépése maradandó kémiai károsodást okozhat. Szélsőséges esetekben hőmegfutás és tűz keletkezhet.

Ráadásul a közvetlen csatlakozás éjszaka fordított áramot is létrehozhat. Szabályozó nélkül az energia visszafolyhat az akkumulátorból a napelemekbe. Emiatt nagy mennyiségű töltés távozhat.

A közvetlen csatlakozások hatékonyságvesztést eredményeznek. Szabályozás nélkül az akkumulátor nem tölthető optimális sebességgel. Az akkumulátor nem érheti el teljes potenciálját.

A megfelelő technológia kiválasztása: MPPT vs. PWM

A napelemes energia előállításának két fő technológiája létezik: az MPPT és a PWM. Az MPPT a maximum power point tracking (maximális teljesítménypont-követés) rövidítése. Ezek fejlett DC-DC átalakítók. Ezek „követik” a panel optimális feszültségét, és a felesleges feszültséget extra áramerősséggé alakítják. Így egy MPPT rendszer akár 30%-val is növelheti a töltési hatékonyságot. Az MPPT rendszerek elengedhetetlenek nagyobb rendszerekhez, vagy ha a panel feszültsége jelentősen magasabb, mint az akkumulátor feszültsége.

A PWM az impulzusszélesség-modulációt jelenti. Ezek a vezérlők gyorskapcsolóként működnek, amelyek az akkumulátor töltődésével csökkentik az áramot. A PWM sokkal olcsóbb és kevésbé hatékony, mint az MPPT. Ennek elsődleges oka az, hogy ezek a vezérlők arra kényszerítik a panelt, hogy az akkumulátor alacsonyabb feszültségén működjön. Ennek eredményeként potenciálisan nagy mennyiségű energia vész kárba.

Lépésről lépésre útmutató a biztonságos telepítéshez

Egy napelemes töltőrendszerben a vezérlő szabályozza és osztja el az energiát a napelemekből az akkumulátorokhoz. A töltés megkezdése előtt a vezérlőnek ismernie kell a feszültséget. Tehát meg kell győződni arról, hogy a csatlakozások helyesek. Ha valamit rosszul csatlakoztat, az feszültségproblémákat okozhat, károsíthatja a vezérlőt, vagy lemerült akkumulátort eredményezhet.

Folyamatlépések	Leírások
Panelre szerelés	A napelemeket oda szereld, ahol a nap a legtöbbet süt. A dőlésszög a pontos helytől függ.
Akkumulátor csatlakoztatása a vezérlőhöz vagy az inverterhez	Először csatlakoztasd az akkumulátort a vezérlőhöz/inverterhez. Ez lehetővé teszi a készülék számára az akkumulátor feszültségének érzékelését. Fontos: A biztonságos működéshez elengedhetetlen a helyes észlelés.
Akkumulátor biztosítéka	Szereljen be egy biztosítékot a lítium akkumulátort összekötő kábelre. Az akkumulátor közelében helyezheti el.
Panelcsatlakozás a vezérlőhöz/inverterhez	Miután a vezérlő aktív, csatlakoztassa a napelemeket.
Beállítások kalibrálása	Végül beállíthatja a rendszert lítium vagy LiFePO4 profilra. A modern inverterek különböző akkumulátortípusokhoz tartozó beállításokkal rendelkeznek.

 

Biztonsági és karbantartási szempontok

Lítium akkumulátorokkal végzett munka során különféle biztonsági és karbantartási tényezőket kell figyelembe venni.

Először is, próbáld meg nem tölteni a lítium akkumulátort fagypont alatt. A hőmérséklet nem süllyedhet 0 Celsius-fok alá. A fagypont alatti töltés károsíthatja az akkumulátorcellákat. Ez a hiba lítium bevonatnak is nevezik.

Azt is javasoljuk, hogy tartsd be a 80/20-as szabályt. Ez azt jelenti, hogy az akkumulátor töltöttségi szintjét 20% és 80% között kell tartanod.

A legtöbb modern lítium akkumulátor beépített BMS-sel rendelkezik. Ez főként az akkumulátor belsejében zajló folyamatokat figyeli. Ellenőrzi a feszültséget, az áramerősséget és a hőmérsékletet.

Összefoglalás

Igen, egy napelemmel lehet lítium akkumulátort tölteni. Azonban minden alkatrészt helyesen kell csatlakoztatni.

Egy napelemes töltőrendszer három kulcsfontosságú alkotóelemből áll: a panelekből, a vezérlőből és az akkumulátorokból. Ezek az eszközök mind együttműködnek a megfelelő működés érdekében. A modern rendszerekben napelemes invertereket használnak a lítium akkumulátorok töltésének és kisütésének vezérlésére.

A modern inverterek, akárcsak a hibrid inverterek, több funkciót ötvöznek. Csatlakoztathatók napelemekhez, hálózathoz, akkumulátorokhoz és a terheléshez. Ezek az eszközök intelligensek, és maguk döntik el, hogy mikor töltsék az akkumulátort. Beállítható a 80/20 szabály is. Ezenkívül a teljes folyamatot a VPP-n keresztül is figyelemmel kísérheti az eszközén.

A LuxpowerTek a világ egyik vezető gyártója. napelemes inverterek és lítium akkumulátorokHa bármilyen kérdése van, forduljon bizalommal ügyfélszolgálatunkhoz.