Одним из важнейших элементов солнечной электростанции является аккумулятор. Чаще чем обычно одним аккумулятором не обойтись. Тогда возникает закономерный вопрос: “как правильно подключить аккумуляторы?”. Правильно или неправильно – не совсем корректная формулировка. А вот вопрос о цели, которая стоит перед нами – вот это уже ближе. Об этом и будет наша статья.
Что нужно знать для начала
Во-первых, аккумуляторы объединяют в батарею не просто так. Это делается для уменьшения омических потерь. Эффективнее будет передать мощность при высоком напряжении и низком токе.
Представьте, что у вас очень маленький кран, а наполнить нужно целую ванну. Причем достаточно быстро. Вы включаете сильный напор. Трубы и кран начинают протекать, потому что не могут быстро пропустить большое количество воды. Тогда вы меняете маленький кран на кран побольше. Теперь ничего не протекает, а вода свободно течет через большое отверстие.
То же самое происходит и с энергией. Мы увеличиваем напряжение (вольтаж), чтобы ничего не терять, и наши аккумуляторы зарядились или отдали свою энергию быстрее.
Уровень напряжения зависит еще и от инвертора. Есть инверторы, работающие с напряжением 12 вольт, есть на 24 и на 48. Соответственно, чтобы они исправно работали, им нужно подходящее напряжение.
Теперь давайте определимся с нашей целью. Всего перед нами может стоять три задачи:
- необходимо повысить рабочее напряжение;
- увеличить ёмкость аккумуляторной батареи;
- повысить рабочее напряжение и увеличить ёмкость аккумуляторной батареи.
Последовательное соединение аккумуляторов
Цель: увеличить общее напряжение.
Как подключать: аккумуляторы в батарее подключаются к противоположным полюсам. То есть от минуса к плюсу, от плюса к минусу, затем опять от минуса к плюсу и так далее. В итоге получаем суммарное напряжение.
👆Последовательное соединение: 100Ач*12В*3=3600 Вт*ч=3,6 кВт*ч
Важно: подключайте аккумуляторы с одинаковой емкостью, иначе в батарее будет дисбаланс. Представьте, что маленькие аккумуляторы уже зарядились, а большие еще нет. При этом напряжение не меняется. Это может привести к срыву клапана, вздутии акб и выделению вредных газов.
Параллельное соединение аккумуляторов
Цель: увеличить емкость батареи
Как подключать: положительный полюс первого аккумулятора подключается к положительному полюсу второго аккумулятора. Одновременно отрицательный полюс первого подключается к отрицательному полюсу второго.
👆Параллельное соединение: 100Ач*12В*3=3600 Вт*ч=3,6 кВт*ч
Важно: при параллельном подключении емкость аккумуляторов не имеет значения, но важно, чтобы напряжение аккумуляторов были равными. То есть, не рекомендуется подключать аккумуляторы 12 В и 24 В в одну систему.
Комбинированное подключение аккумуляторов
Цель: одновременно увеличить напряжение и емкость батареи
Как подключать: сначала выполняется последовательное соединение, чтобы достичь нужного напряжения, а затем – параллельное для увеличения емкости батареи. Можно наоборот.
👆Комбинированное соединение: 100Ач*36В=3600 Вт*ч=3,6 кВт*ч
Важно: в такую систему вполне возможно подключать аккумуляторы разной емкости, но напряжение все равно должно быть одинаковым.
Резюме
Во многих случаях комбинированное подключение –это оптимальная схема подключения аккумуляторов в системах бесперебойного питания и солнечных электростанциях. Однако не забывайте учитывать мощность инвертора.
И последнее. Независимо от типа соединения количество запасенной энергии остается неизменным. Если солнечная рассчитана на 5 часов автономной работы, значит она и будет работать автономно в течение 5 часов.