Kettős rendszer akkumulátoros fotovoltaikus: A kültéri napelemes utcai lámpák központi szerelése és hibaelemzése
A kültéri napelemes utcai lámpák általában kettős akkumulátoros fotovoltaikus rendszert alkalmaznak, amely soros vagy párhuzamos kombinációkban működik az áramellátás stabilitásának biztosítása és az akkumulátorok élettartamának meghosszabbítása érdekében. A kettős akkumulátorok együttműködése azonban azt jelenti, hogy egyetlen akkumulátor meghibásodása az egész rendszert érintheti. Az alábbiakban a kettős akkumulátoros rendszerek gyakori problémáit mutatjuk be a jelenségek, elvek, okok és megoldások szempontjából.ldások szempontjából.
I. Meghibásodási jelenségek: A rendellenes kettős akkumulátoros rendszerek tipikus megnyilvánulásai
1. Rövidzárlati hiba (Közvetlen kapcsolat minden pozitív és negatív pólusa között)
- Az utcai lámpa hirtelen kialszik, és még napfény hatására sem tud újra működni;
- Az akkumulátorrekesz vagy a csatlakozóvezetékek területén abnormálisan magas a hőmérséklet, amihez a szigetelőréteg égett szaga is társulhat;
- A hibás akkumulátor megduzzad, szivárog (savas ólomakkumulátoroknál), vagy megrepedt a burkolata (lítium akkumulátoroknál); soros rendszerekben a másik akkumulátor egyidejűleg fűthető;
- A vezérlőjelzőfénye nem világít, vagy túlterhelésvédelmi kódot jelenít meg, és nem tud rendesen elindulni.
2. Szakadási áramkör hiba (bármely akkumulátor áramkör leválasztása)
- Az utcai lámpa nem teljesen működik, a tápegység nem reagál még elegendő napfény esetén sem;
- Az akkumulátornak nincs külső sérülése, nincs hő vagy szivárgás;
- Soros rendszerekben az egyszerű feszültségérzékelő eszközzel mért teljes feszültség 0; Párhuzamos rendszerekben a teljes feszültség egyetlen feszültség fokozatre csökken, és nem tudja meghajtani a terhelést;
- A vezérlő olyan üzeneteket jeleníthet meg, mint például "Az akkumulátor csatlakozása megszakadt" vagy "Alulfeszültség".
II. Csatlakozási alapelvek és a kettős akkumulátor meghibásodásának hatásai
A kettős akkumulátoros rendszer soros és vázamos üzemmódja meg a hiba terjedésének útját és mértékét:
1. Soros csatlakozás (feszültségátfedés, pl. két 12 V-os elem, amely 24 V-os rendszert alkot)
- Ha az egyik akkumulátorban megszakadt az áramkör: A teljes áramkör megszakad, a rendszernek nincs kimeneti feszültsége, és a közvilágítás leáll, de a másik akkumulátor sértetlen marad;
- Ha egy akkumulátor rövidzárlatos: A rövidzárt akkumulátor belső ellenállása meredeken csökken, ami arra kényszeríti a másik akkumulátort, hogy nagy áramot adjon ki a rövidzárlati áramkörbe, ami túltöltést, túlmelegedést vagy akár károsodást okoz. A rendszer teljes feszültsége hirtelen leesik egyetlen tápfeszültségre, ami nem hajtja meg a töltést;
- Hosszú tervezett hatás: Ha az egyik akkumulátor teljesítménye leromlik (a kapacitás több mint 30%-kal csökken), az a másik akkumulátor túltöltését és gyakori lemerülését okozza, ami több mint 50%-kal lerövidíti élettartamát.
2. Párhuzamos csatlakozás (kapacitás átfedés, pl. két 100Ah-s akkumulátor 200Ah-s rendszert alkotva)
- Ha az egyik akkumulátorban megszakadt az áramkör: A rendszer teljes kapacitása felére csökken, a napelemes utcai lámpa működik, de az akkumulátor élettartama 50%-kal lerövidül, a másik akkumulátor pedig egyedül, szerülés nélkül működik;
- Ha az egyik akkumulátor rövidre zár: A zárlati hurok majdnem 0 V-ra húzza a rendszer feszültségét, ami a másik akkumulátor azonnali túlmerülését okozza, a lemezei kiégnek vagy a cellák eldobódnak, és a rendszer teljesen megbénul;
- Hosszú tervezett: A leromlott teljesítményű akkumulátor elvezeti az áramot ami miatt a másik hosszú távú nagy terhelés mellett működik, ami felgyorsítja a kapacitást.
III. A kettős akkumulátoros rendszerek meghibásodásának gyakori okai
Az összetett kültéri környezet a kettős akkumulátor meghibásodásának fő oka:
1. Rövidzárlatok okai
- A csapadékvíz beszivárog az akkumulátortérbe, vízhidat okozva a kivezetések között (különösen az árhuzamos rendszerek közös csatlakozási pontjain, amelyek hajlamosak a víz felhalmozódására);
- A vezetékszigetelőréteget a villanyoszlop belsejében lévő fém alkatrészek koptatják, ami közvetlen érintkezéshez vezet a pozitív és negatív vezetékek között;
- Az akkumulátor elöregedése károsítja a belső membránt (lítium akkumulátorok), vagy leválást és lemezlerakódást okoz (savas ólom akkumulátorok);
- A villámcsapás pillanatnyi nagyfeszültsége megbontja a szigetelőréteget, rövidzárlatot okozva a kettős akkumulátor csatlakozási pontján.
2. Az áramkörök megszakadásának okai
- A csatlakozókapcsok oxidációja és korróziója (erős esőben vagy magas várakozó környezetben), ami rossz érintkezéshez vagy akár töréshez vezet;
- Az akkumulátorfül forrasztási pontjainak meglazítása (hosszú folyamatos vibráció esatén, pl. utcai lámpák szeles területeken);
- Az alacsony hőmérséklet az akkumulátorokban (ólom-savas akkumulátorokban) lévő elektrolit megszilárdulás okozza, ami belső áramkörök megszakadását okozza;
- Külső sérülések gyakori ütközések az építkezésen), a vezetékszakadást vagy akkumulátorház-károsodást fokozni.
IV. Védelem és megoldások kettős akkumulátoros rendszerekre
A kettős akkumulátorok együttműködési jellemzői alapján három szempontból megfelelő tenisz: kiválasztás, védelem és karbantartás:
1. Rendszerkiválasztás optimalizálása
- Használjon „akkumulátoregyensúly-védelemmel” rendelkező vezérlőt az egyes akkumulátorok állapotának automatikus észleléséhez, és vizsgálata a túltöltés és a túlzott lemerülést;
- A kettős akkumulátornak meg kell egyeznie a gyártmány, a modell és a kapacitás tekintetében (hiba ≤5%); tilos a régi és az új elemek keverése;
- A sorozatos rendszerek előnyben részesítik a nagy sebességű toleráns cellákat, a párhuzamos rendszerek pedig minden akkumulátorhoz külön biztosítékot adnak.
2. Továbbfejlesztett kültéri védelem
- Az elemtartó IP67 vízálló kialakítású; a terminálok nikkelezett antioxidáns anyagokat használnak; To szigetelő védőket to közös cárhuzamos csatlakozási pontokon kell felszerelni;
- A vezetékeket csöveken vezetik, hogy elkerüljék a közvetlen érintkezést a fem alkatrészekkel, a kanyarokban fenntartott pufferhosszokkal;
- A túlfeszültség-védelmi eszközöket (SPD) olyan területekre szerelik fel, ahol a vihar ki van téve, és a meghajtó földelési ellenállása ≤4Ω.
3. Rendszeres karbantartási pontok
- A kettős csatlakozókapcsainak havi ellenőrzése lazaság és korrózió szempontjából; azonnal tisztítsa meg és húzza meg újra, ha problémákat talál;
- Az egyes akkumulátorok kapacitásának negyedéves kimutatása (kisütési teszt); kérje, cserélje ki a parosított elemeket, ha az időben nagyobb a 10%-ot;
- A 3 év (savas ólom) vagy 5 év (lítium) élettartam elérése után cserélje ki a teljes akkumulátorkészletet, hogy elkerülje az új és a régi közötti különbségek miatti lánchibát.
Összegzés
A kettős akkumulátoros fotovoltaikus rendszer a kültéri szoláris utcai lámpák alapkonfigurációja, és soros és jellemzői meghatározzák a meghibásodások lánchatásait. A tipikus rövidzárlati és szakadási jelenségek azonosításával, a kapcolódási elvek betöltött szerepének megértésével, valamint a celzott védelem és karbantartás megerősítésével a rendszer meghibásodási aránya csökkenthető, biztosítva az utcai lámpák hosszú távú stabil működését.