הארכת חיי סוללת השמש: מדריך פעולה של יצרן

מה באמת קובע את חיי הסוללה

חמישה מנגנונים אחראים על כמעט כל כשל סוללה מוקדם שאנו רואים ביחידות שהוחזרו:

1. טעות חשמלי-לחץ. חימום מעל למתח הקליטה המוגדר, או מתחת לו, מזדקק את הבנק בכיוונים הפוכים — חימום יתר מסדק ומפריש גז; חימום חסר נותן לבנק צמאון כרוני.
2. סחיקה עמוקה. כל סחיקה מעבר לקרקע המעשית של הכימיה מסיר חומר פעיל שאף רוטין חימום לא מחזיר.
3. חום. חום מאיץ כל תגובת דעיכה בבת אחת. זה השקט, כי כלום לא מתפורר ביום שהוא חם.
4. ניהול כשל בשקיעה על אל-קולט. בנק אל-קולט שנשאר במתח שקיעה נכון יוצא תרמית כשהוא שוכב דומם, עושה כלום.
5. זקנה לוחות במצב חימום גבוה. בנק שמוחזק ב-100% זקנה על המדף, תלוי בספירת המחזורים או לא.

כל מה שמתחת לזה הוא חוק פעולה נגד אחד מארבעת אלו.

הכימיות המשמשות בתאורה סולארית, ומה כל אחת מהן סובלת

טווחי חיי הסיבוב הם מספרים קלאסיים בשוק, לא נתוני מחקר שלנו. השתמש בהם כסדר גודל שבו אתם מנהלים משא ומתן, ולא כהבטחה. סוללות ניקל-כדורצ'ן וסוללות זרימה קיימות בתחום הזה אך נדירות בתאורת רחוב סולארית, ואנו לא מפרטים אותן.

עומק פירוק (DoD): המנגנון החשוב ביותר

לאלקלימה כספית, הכלל היא ישירה: שמרו על עומק הפירוק הממוצע מתחת ל-50%. קבוצת אלקלימה כספית שמסובכת עד 80% DoD מספקת חלק קטן מחיי המחזור המוערכים שלה, והאבדות אינן ניתנות להחזרה. כלל חושב קל, כפולת פעמים פחות ב-DoD מחצית את מספר המחזורים.

ליתיום סובל מאוד יותר טוב ממחזור עמוק. קבוצת LiFePO4 יכולה להיות מתוכננת עד 80–90% DoD ועדיין להגיע לאלפי מחזורים. הסובלנות הזו אינה רישיון לזהירות פחותה: מחזורים עמוקים גם אומרים סחיפות חשמליות עמוקות יותר, יותר חום, ופחות ערבות כשמבועה חולמת מגיעה. בתכנונים שלנו אנו מגדירים אוטונומיה כך שעומק הפירוק הממוצע של הפעולה נשאר סביב או מתחת ל-80%, עם ימי ערבה מוחזקים.

כללי טעינה שמגינים על הקבוצה

• עקוב אחר עקומת הטעינה של היצרן. מנהל טעינה מקצועי כבר מפעיל טעינת זרם קבוע ואז טעינת מתח קבוע (CC/CV); הנזק מתרחש כאשר מישהו מחליף מטעין שאינו מתאים לכימיה ולמתח של המאגר.
• מאגרי לייד-אקיד זקוקים לטעינה המתאמת טמפרטורה. ההתאמה היא בדרך כלל כ- -3 מ"ו/°C לתא. בלי זו, המאגר מתוגען בקיץ ומתגעגע בחורף, ושתי השגיאות מצטברות.
• ליתיום יש מגבלת טעינה קרה. אל תטעינו את רוב תאי הליתיום מתחת ל-0 °C; טעינה בטמפרטורות מתחת לאפס מצטברות מתכת ליתיום על האנודה ומפחיתות קבע בצורה קבועה. BMS איכותי חוסם כניסת טעינה מתחת לסף זה. אל תבטלו אותו.
• התאימו את מנהל הטעינה למערך ולמאגר. ההתאמה הזו היא ההבדל בין מאגר שמגיע לטעינה מלאה עד הצהריים לבין אחד שאף פעם לא מגיע אליה. חושב המידות שלנו /app-a7-controller-sizing עושה את החישוב, והרקע על סוגי מנהלי הטעינה נמצא במדריך שלנו /learn-mppt-pwm.

טמפרטורה: חום הוא הרוצח האיטי

שקופית נפוצה מציעה שההשפעה נמצאת בקרוב חצי מחיי הלוח הקלנדרי עבור כל 10 מעלות צלזיוס מעל 25 מעלות צלזיוס. זהו מספר הסדר גודל, לא ערך מדפסת, וזה מספיק לשנות החלטות עיצוב.

המקום שבו נמצאת המגירה של הסוללה בפנס רחוב סולארי אינו מקום שכיח. היא שוכנת בראש המגדל, בשמש, לצד אלקטרוניקה שיוצרת חום עצמאית. בפרויקטים באקלים חם, אנו משתמשים במעטה צבע קלאי, שומרים על מרחק בין המגירה לבין המנהל ה-LED, ואם האתר מאפשר, מצליחים את המגירה. במפעל שלנו, הכשל הנפוץ ביותר אינו תא חסר חיים — הוא המגירה הבריאה שנכבשה על ידי מעטה שלה.

אחסון: חוק ה-50%

אם המגירה תישאר בלתי משומשת — סט עובר, פרויקט שנדחה עקב רישיון, ציוד עונתי — אחסן אותה במצב כושר פעולה של כ-50% במקום קר ויבש. ודא אותה כל שלושה חודשים וכמעט, והפכ אותה כשהיא מתנדפת למצב נמוך. נשירה עצמית טיפוסית נעה בין 1–3% לחודש עבור ליתיום ובין 3–5% לחודש עבור סוללות עופרת-אלומיניום, מה שובע את תקופת הבדיקה.

לעולם אל תאחסן קופסת ליתיום נזקנת. מערכת הניהול של הסוללה (BMS) מוציאה זרם יציב קטן גם כשאין נטען; קופסה שנשארה ריקה על המגרש עלולה לרדת מתחת לגבול ההגנה שלה, ותאי סוללה שניפגעו מהפרשה עמוקה אינם מתאימים.

ניטור: מה לעקוב אחריו

BMS מדווח על מתח תא, זרם תיקיה, טמפרטורה ומצב הטעינה, ומציג אזעקות עבור מתח גבוה מדי, מתח נמוך מדי וטמפרטורה גבוהה מדי. שתי אזעקות אלו אינן צריכות להישכח: התרחשות מחזורית של טמפרטורה גבוהה מדי אומרת שהבעיה היא בהתקנה, ולא בסוללה; התרחשות מחזורית של מתח נמוך מדי אומרת שהקופסה קטנה מדי או הרשת קטנה מדי. תקן את הגורם, לא את האזעקה.

טיפול בצד הרשת מסיים את הרשימה. אובדן כמות של כ-5–15% הוא נפוץ עבור מערכים ללא הסרת אבק; השטיף את הזכוכית, וודא את הנטייה וההכיוון, וקרא את המוטות הקצה בצורה שנתית למגע ולסיבוב רופף.

איתורי החלפה — ואיך לאשרם לפני הרכישה

תסמינים תחילה: אור נפסק מוקדם יותר כל לילה, הבנק דורש זמן ארוך יותר עד להגעה לכושר סופי, או העומס נפסק במשיכה רדודה יותר ממה שהיה. זה נקודות להיערכות ירידה בכושר.

אשרר את זה לפני השקעת כסף בבנק חדש. טעינו את הבנק עד הכושר המלא, ואז הפעלו אותו דרך עומס ידוע תוך רישום שעות אמפר בחשמל, והשוו זאת לפי הלוחית. כשכושר המדיד ירד מתחת לכ-70–80% מהלוחית, תכננו את ההחלפה — רף זה הוא חוקה שירות פנימית שלנו, לא תקן תעשייתי.

קטגוריה אחת אין לה מבחן: התרחבות, נזילות, ריקבון, חום חריג או ריח חריג אומרים הסרה מידית משירות. אל תטעינו חבילת ליתיום מתרחבת. איזולו אותה, הרחק אותה מחומרים דליקים, וטreat אותה כמסוכן לשריפה — המדריך הבטיחות בשריפות סוללות ליתיום שלנו מציין מה לעשות בהמשך.

מה שדף זה לא כולל

המדריך הזה עוסק במצבר הסולארי במערכות אור סולאריות מחוברות ב-Direct Current (DC). הוא אינו כולל מצברי חשמל לרכבים, אחסון אנרגיה מחובר לרשת עם חיבור למוסך חשמל, או הכימיה של תא הסוללה עצמו. אם אתם מתכננים מערכת חדשה, התחלו עם המחשבון גודל ניהול סולארי; אם אתם משווים מתקנים שלמים, המנורות הסולאריות השלמות שלנו מגיעות עם המצבר המתאים למשטח הפרוסולרי ולנתיב העומס, כך שכשלות הלא תאימה הנ"ל לא יכולות להתרחש בעיצוב.