Miks akku päikeselamppudes esimesena läheb katki

Aritmeetika selle taga, miks „süsteem töötas kuude kaupa“

Võtame klassikalise konfiguratsiooni: 200 W paneel, 60 W LED-lamp ning 120 Ah/12 V akku. Arvutame selle toitevõime otseks.

60 W LED-lamp kulutab öö jooksul umbes 720 Wh energiat. 120 Ah/12 V akku sisaldab 1 440 Wh energiat, ning kui akku tühjeneb umbes 80% ulatuses, on kasutatav energiat umbes 1 150 Wh. See tähendab, et lamp suudab täis koormusel töötada vaid 1,6 ööd ilma täiendava laadimiseta. Kolm järjestikust pilvast päeva – mida enamik spetsifikatsioone nõuab – on juba esimesest päevast alates võimatu saavutada.

Miks näeb süsteem komisioneerimise ajal hästi välja? Sest komisioneerimise ajal alustab pank igäõhtu 100% töövõimsusega ning esimene pilvine periood ei ole veel käynud. See rike on juba ette nähtud; piisab vaid ühest halva ilmasest nädalast, et see ilmneks. Kui pank on halvenenud ning osaliselt laetud, laseb see voolu vabastada, mille tulemusena langeb selle pinge kiiresti – kontrolleri madala pingenähtuse (LVD – Low Voltage Disconnect) mehhanism aktiveerub ning valgus lülitub varakult välja või ei käivitu üldse. See ongi see probleem, millest me kuuleme: “Töötab suvel, on surnud vihmasäsongis.”

Miks me keelame kasutada taaskasutatud elektriautode akusid

Mõned tooted muutuvad odavamaks, kui neis kasutatakse uuesti EV-akusid. Need läbivad esialgse kapaciteetitestin – kapaciteet siis, kui toode tarnitakse, ei ole probleem. Probleemiks on kõik, mida ei näe: tundmatu kasutusajalugu, tundmatu kokkupuute kiirelaadimisega ning akud, mis eemaldati, kuna nad ei vastanud nõuetele. Tänavavalgustites püsivad need osalises laadimisstaadiumis aastate kaupa; ebaühtlane akupakett varjab nende lagunemist, kuni üks akku viib kogu akupaketi läbi BMS-i (Battery Management System). Meie oma toodete puhul kehtib järgnev reegel ning see on ka meie nõuanne kõigile ostjatele: Tänavavalgustite akupaketid peavad kaasama partiikapaciteetitestide aruanded ning 3–5-aastase jõudluse garantii – muidu ei paigaldata neid tänavavalgustitele.

Diagnoosige enne asendamist

Diagnoosimisjärjekord, mida me kasutame, on järgmine:

1. Väike puhkea, seejärel mõõda avotuhande pinge (OCV). Pärast mitut tundi puhkust on 12 V akupaketi pinge, mis on oluliselt madalam nimisväärtusest (näiteks alla 11 V), vihje akumuliatori rikkele või rikkele lähenemisele. Oluline märkus, mis muutub iga aastaga järjest tähtsamaks: liitiumraudfosfaat (LiFePO4) akupaketitel on OCV nõrk näitaja akumuliatori täitumisastme (SoC) määramiseks, kuna tühjenemise jooksul pinge jääb üsna stabiilseks. Liitiumakumuliatori pinge võib olla ligikaudu sama nii 30% kui ka 70% täitumisastmel. Liitiumakumuliatorite puhul usaldage paremini BMS-i (Battery Management System) poolt kogutud andmeid või koormustesti; OCV-mõõtmist kasutage ainult plii-happeakumuliatorite puhul.

1. Vahetage akupakett tuntud, korrektse toimimisega akumuliatoriga samade spetsifikatsioonidega. Kui akumuliatori toimimine naaseb normaalseks, on algne akupakett kindlasti rikas. See on endiselt kiireim viis probleemi tuvastamiseks välitingimustes.

1. Kontrollige laadimisallikat täielikus päikesevalguses: paneeli avotuhande pinge (Voc) ning lühituhkevoolu (Isc) vastavalt märgistuslehele. Paneeli väljundpinge väheneb normaaltingimustes tavaliselt umbes poolest protsenti aastas – pinge, mis on oluliselt madalam märgistuslehel olevast väärtusest, viitab sellele, et probleem on paneelis, mitte akupaketis.

4.

Kontrolli kontrollerin seadeid vastavalt kemilistele omadustele. Puhul, kui pakkimis-, imuvõi ujutuspinged ning LVD-threshold (Low Voltage Detection) on seadistatud valesti vastavalt kemilistele tingimustele, lüheneb kontrollerin kasutusiga. Samuti tuleb kontrollida kaabelijuhtmeid: liiga väikesed juhtmed ning korrodeerunud ühendused põhjustavad pingelanguse, mis nii raiskab laadimis- kui ka tühjendusenergiat.

Suurustamisreeglid, mille järgi me toodame:

• Suurus peab olema määratletud vastavalt pilvisele ilmastikule, mitte keskmisele öösel. Tavaline nõue on kolm järjestuvat pilvist päeva; kriitilistele paikadele on vaja viis pilvist päeva. Arvutage esmalt öise energiatarbe ning seejärel valige sobiv akupank.
• Hoidke päevast energiatarbe madalana. Päevase energiatarbe minimeerimine on kõige tõhusam viis pikendada akupanga eluiga – akupank, mida kasutatakse 50% päevasest energiatarbest, kestab oluliselt kauem kui akupank, mida kasutatakse 90% päevasest energiatarbest, samas kui kogu energiat on sama.
• Valige sobiv ainevormiakku. LiFePO4-akud tunnustatud brändidest pakuvad tavaliselt üle 2000 kasutuscykli ning omavad palju paremat termilist stabiilsust ning vastupidavust termilistele ebatasakaaludele kui teised liitiumioonakud. Transpordiks peavad need vastama UN 38.3-nõuetele; paikseks kasutamiseks nõuame, et tootjad täidaksid IEC 62619-sätestatud ohutusnõudeid.

Lugege garantiid kui insenerinõuet.

3–5-aastane garanti on normaalne standard kvaliteetse patareiakumulaatori puhul. Meie soovitus on, et garantiis oleks märgitud patareiakumulaatori kapasiteedi säilimise näitaja konkreetisel aastal – me nõuame vähemalt 80% kapasiteedi säilimist kolmandal aastal, ning seda kirjalikult. Garanti, mis katab ainult “rike”, kuid ei maini patareiakumulaatori kapasiteeti, katab vales suunas olevat risk; ju just patareiakumulaatori kapasiteet on see, mis tegelikult mõjutab patareiakumulaatori toimimist.

Mida see leht ei käsitle

See leht käsitleb akude tervist, suurust ning hankimist DC-ühendusega päikeselampude jaoks. See ei käsitle plii-happeakumulaatorite valikut (vt võrdlus geel-, AGM- ning veealuste akude vahel), kaheakulisi konfiguratsioone (vt kaheakuliste akude rikke analüüs) ega temperatuuri mõju patareiakumulaatori toimimisele (vt akude kasutuskeskkonna temperatuur). Täieliku lahenduse, mis sisaldab patareiakumulaatorit, kontrollerit ning päikesepaneeli, mis on tehases kokku sobitatud, leiate sektorist kõik-ühes päikeselamp.