Estendere la durata della batteria solare : una guida operativa del produttore

Cosa decide effettivamente la durata della batteria

Cinque meccanismi rappresentano quasi tutti i guasti precoci della batteria che vediamo nelle unità restituite :

1. Errore di carica-tensione . Caricare al di sopra della tensione di assorbimento specificata , o al di sotto di essa , fa invecchiare il banco in direzioni opposte - il sovraccarico corrode e gas ; la sovraccarica lascia il banco cronicamente affamato .
2. Scarico profondo . Ogni scarica oltre il piano pratico della chimica rimuove il materiale attivo che nessuna routine di ricarica rimette indietro .
3. Calore . Il calore accelera ogni reazione di degradazione in una sola volta . È quella tranquilla , perché nulla fallisce il giorno in cui fa caldo .
4. Cattiva gestione del galleggiante sul piombo-acido . Un banco di piombo-acido lasciato ai solfati di tensione float sbagliati mentre si è seduti fermi , senza fare nulla .
5. Calendario di invecchiamento ad alto stato di carica . Una banca memorizzato al 100% invecchia sullo scaffale , ciclo di conteggio o meno .

Tutto ciò che segue è una regola operativa contro uno di questi cinque .

Le sostanze chimiche utilizzate nell ' illuminazione solare e ciò che ciascuna tollera

Ciclo-vita gamme sono tipici dati di mercato , non i nostri dati di prova . Trattarli come l'ordine di grandezza si negozia contro , non come una garanzia . Le batterie al nichel-cadmio e flusso esistono in questo spazio , ma sono rari in illuminazione stradale solare , e noi non spec loro .

Profondità di scarico : la singola leva più grande

Per il piombo-acido , la regola è smussata : mantenere la profondità media di scarico inferiore al 50% . Una banca di piombo-acido ciclata all ' 80% DoD offre una frazione della sua vita nominale del ciclo e la perdita non è recuperabile .

Il litio tollera il ciclismo profondo molto meglio. Una banca LiFePO4 può essere progettata per l'80 - 90% DoD e ancora atterrare in migliaia di cycles. That tolleranza non è una licenza per essere negligenti: cicli più profondi significano anche oscillazioni di tensione più profonde, più calore e meno riserva quando arriva una settimana nuvolosa. Nei nostri progetti dimensioniamo l'autonomia in modo che il DoD operativo medio rimanga intorno o inferiore all '80%, con giorni di riserva trattenuti.

Regole di ricarica che proteggono la banca

• Seguire la curva di carica del produttore. Un regolatore di carica competente esegue già la carica a corrente costante e poi a tensione costante (CC/CV); il danno si verifica quando qualcuno sostituisce un caricabatterie che non corrisponde alla chimica e alla tensione della banca.
• Il piombo acido ha bisogno di una ricarica compensata dalla temperatura. La compensazione è in genere di circa-3 mV/° C per cella. Senza di essa, la banca è sovraccarica in estate e sotto carica in inverno, ed entrambi gli errori si comporranno.
• Il litio ha un limite di carica a freddo. Non caricare la maggior parte delle celle di litio al di sotto di 0 ° C; la ricarica a temperature sotto lo zero piastre litio metallico sull 'anodo e riduce in modo permanente la capacità. Un BMS di qualità blocca l'ingresso di carica al di sotto di tale soglia. Non sconfiggerlo.
• Abbina il controller al pannello e alla batteria. Questo accoppiamento è la differenza tra un banco che raggiunge la piena carica entro mezzogiorno e uno che non arriva mai. Il nostro calcolatore di dimensionamento del controller fa l'aritmetica e lo sfondo sui tipi di controller è nella nostra MPPT vs guida PWM.

Temperatura: il caldo è il killer lento

Una regola empirica ampiamente utilizzata pone l'effetto a circa la metà della durata del calendario per ogni 10 ° C sopra i 25 ° C. Si tratta di una cifra dell 'ordine di grandezza, non di un valore del foglio dati, ed è sufficiente per cambiare le decisioni di progettazione.

Il vano batteria su un lampione solare non è un luogo benigno. Si trova nella parte superiore del palo, al sole, accanto all 'elettronica che fanno il loro calore. Su progetti di clima caldo abbiamo alloggi di colore chiaro, mantenere la spaziatura tra la banca e il driver LED, e dove il sito permette, Nella nostra fabbrica il fallimento che vediamo più spesso non è una cella morta-è una banca sana cotta dal suo stesso alloggiamento.

Storage: la regola del 50%

Se una banca si siederà inutilizzato-un set di ricambio, un progetto in ritardo da permettendo, attrezzature stagionali-conservarlo a circa il 50% di stato di carica in un luogo fresco e asciutto. Controllare ogni tre mesi o giù di lì e rabboccare quando si va alla deriva basso. Autoscarica tipico corre circa 1 - 3% al mese per il litio e 3 - 5% al mese per il piombo acido, che è ciò che imposta l'intervallo di ispezione.

Il sistema di gestione della batteria (BMS) assorbe una piccola corrente di quiescenza anche quando il carico è spento; un banco messo via vuoto può essere trascinato sotto la sua soglia di protezione e le celle danneggiate da scarica profonda non si riprendono.

Monitoraggio: cosa guardare

Un BMS segnala tensione della cella , corrente di pacco , temperatura e stato di carica e solleva allarmi per sovratensione , sottotensione e sovratemperatura . Due di questi allarmi non devono essere ignorati : ripetuti viaggi di sovratemperatura significano che l'installazione è il problema , non la batteria ; ripetuti viaggi di sottotensione significano che la banca è sottodimensionata o il pannello è sottodimensionato .

Perdite di sporco di circa il 5 - 15% sono tipiche per le matrici non lavate ; pulire il vetro , confermare l'inclinazione e l'orientamento e ispezionare i terminali annualmente per corrosione e coppia allentata .

Segnali di sostituzione - e come confermare prima di acquistare

Sintomi prima di tutto : la luce si spegne prima ogni notte , la banca impiega più tempo per raggiungere la piena carica , o il carico si scarica a una scarica meno profonda di quanto non fosse prima .

Confermarlo prima di spendere soldi per una nuova banca . Caricare completamente la banca , quindi scaricare attraverso un carico noto durante la registrazione di ampere ore fuori e confrontare con la targhetta . Quando la capacità misurata scende al di sotto di circa il 70 - 80% della targhetta , pianificare la sostituzione - tale soglia è la nostra regola di servizio interna , non uno standard del settore .

Una categoria non ha alcun test :Gonfiore , perdite , corrosione , calore insolito o odore insolito significano rimozione immediata dal servizio . Non caricare un pacco di litio gonfio . Isolarlo , tenerlo lontano da combustibili e trattarlo come un rischio di incendio - la nostra guida alla sicurezza antincendio della batteria al litio spiega cosa fare dopo .

Cosa non tratta questa pagina

Questa guida copre il banco batterie nei sistemi di illuminazione solare accoppiati in CC . Non copre le batterie di trazione dei veicoli elettrici , lo stoccaggio di energia legato alla rete con interconnessione di utilità o la chimica delle celle della batteria stessa . Se si sta dimensionando un nuovo sistema , iniziare con il calcolatore di dimensionamento del controller ; se si confrontano apparecchi completi , il nostro all-in - one lampioni solari nave con la banca abbinato al pannello e il profilo di carico , in modo che i guasti mancata corrispondenza di cui sopra non può accadere di progettazione .