Продлить срок службы солнечной батареи : руководство производителя по эксплуатации

Что на самом деле определяет срок службы батареи

Пять механизмов объясняют почти каждый ранний отказ батареи , который мы наблюдаем в возвращенных блоках :

1. **Зарядка выше указанного напряжения поглощения , или ниже него , стареет банк в противоположных направлениях - перезарядка разъедает и газы ; недостаточная зарядка оставляет банк хронически голодным .
2. Глубокий разряд . Каждый разряд , проходящий мимо практического пола химии , удаляет активный материал , который никакая процедура зарядки не возвращает назад .
3. Тепло . Тепло ускоряет каждую реакцию разложения сразу . Это тихая , потому что ничто не выходит из строя в тот день , когда становится жарко .
4. Плавание бесхозяйственности на свинцовой кислоте . Свинцово-кислотный банк оставил на неправильном поплавании сульфаты напряжения , сидя на месте , ничего не делая .
5. Календарь стареет при высоком состоянии заряда . Банк , хранящийся в 100% возрасте на полке , количество циклов или нет .

Все , что ниже , является действующим правилом против одного из пяти .

Химические вещества , используемые в солнечном освещении , и то , что каждый терпит

Диапазоны жизненного цикла являются типичными рыночными показателями , а не нашими тестовыми данными . Относитесь к ним как к порядку величины , против которого вы договариваетесь , а не как к гарантии . Никель-кадмиевые и проточные батареи существуют в этом пространстве , но редко встречаются в солнечном уличном освещении , и мы не специфицируем их .

Глубина разряда : самый большой рычаг .

Для свинцово-кислотных , правило тупые : держите среднюю глубину разряда ниже 50% . Банк свинцово-кислотных циклов , циклированный на 80% DoD , обеспечивает часть своего номинального срока службы цикла , и потери не возмещаются . Как правило , примерно удвоение DoD вдвое циклов .

Литий переносит глубокие циклы гораздо лучше. Банк LiFePO4 может быть спроектирован до 80 - 90% DoD и все еще приземляется в тысячах циклов. Это допуск не является лицензией, чтобы быть небрежным: более глубокие циклы также означают более глубокие колебания напряжения, больше тепла и меньше резерва, когда прибывает облачная неделя. В наших проектах мы размер автономии так, что средний рабочий DoD остается около или ниже 80%, с резервными днями удерживается назад.

Правила взимания платы, которые защищают банк.

• Следуйте кривой заряда производителя. Компетентный контроллер заряда уже работает постоянный ток, затем постоянное напряжение (CC/CV) зарядка; повреждение происходит, когда кто-то заменяет зарядное устройство, которое не соответствует химии и напряжению банка.
• Свинцовая кислота нуждается в зарядке с температурной компенсацией. Компенсация обычно составляет около-3 мВ/°С на ячейку. Без нее банк перезаряжается летом и недозаряжается зимой, и обе ошибки усугубляются.
• Литий имеет предел холодной зарядки. Не заряжайте большинство литиевых элементов ниже 0°C; зарядка при минусовых температурах пластирует металлический литий на аноде и постоянно снижает емкость. Качество BMS блокирует вход заряда ниже этого порога.
• Соедините контроллер с панелью и батареей. Это сопряжение является разницей между банком, который достигает полной зарядки к полудню и тем, который никогда не попадает туда. Наш калькулятор размера контроллера делает арифметику, и фон о типах контроллера находится в нашем MPPT vs PWM руководство.

Температура: тепло-медленный убийца

Широко используемое эмпирическое правило ставит эффект примерно в половину календарного срока службы для каждых 10 °C выше 25 °C. Это цифра порядка величины, а не значение технического описания, и этого достаточно, чтобы изменить дизайнерские решения.

Батарейный отсек на солнечном уличном фонаре не является доброкачественным местом. Он сидит на вершине полюса, на солнце, рядом с электроникой, которая производит свое собственное тепло. На нашей фабрике провал, который мы видим чаще всего, не мертвая клетка, а здоровый банк, приготовленный собственным корпусом.

Хранение: правило 50%.

Если банк будет сидеть неиспользованным-запасной набор, проект, отложенный по разрешению, сезонное оборудование-храните его примерно на 50% заряда в прохладном, сухом месте. Проверяйте его каждые три месяца или около того и пополняйте его, когда он опускается низко. Типичный саморазряд составляет около 1 - 3% в месяц для лития и 3 - 5% в месяц для свинцовой кислоты, что устанавливает интервал проверки.

Никогда не храните обедненный банк лития. Система управления батареей (BMS) потребляет небольшой ток покоя даже при выключенном нагрузке; банк, оставленный пустым, может быть вытянут ниже порога защиты, а клетки, поврежденные глубоким разрядом, не восстанавливаются.

Мониторинг: что посмотреть

BMS сообщает напряжение ячейки , ток упаковки , температуру и состояние заряда , и поднимает сигналы тревоги для перенапряжения , понижения напряжения и перетемпературы . Два из этих сигналов не следует игнорировать : повторные перетемпературные поездки означают , что проблема установки , а не батарея ; повторные поездки низкого напряжения означают , что банк является недостаточным или панель уменьшена . Исправьте причину , а не тревогу .

Потери на загрязнении примерно 5 - 15% типичны для немытых массивов ; очистите стекло , подтвердите наклон и ориентацию , и ежегодно проверяйте клеммы на коррозию и свободный крутящий момент .

Замена сигналов - и как подтвердить перед покупкой

Симптомы сначала : Если свет выпадает раньше каждую ночь , банку требуется больше времени , чтобы достичь полной зарядки , или груз сбрасывается с более мелким разрядом , чем раньше .

Подтвердите это перед тем , как тратить деньги на новый банк . Полностью зарядите банк , затем разрядите через известную нагрузку во время регистрации ампер-часов , и сравните с табличкой . Когда измеренная емкость падает ниже примерно 70 - 80% от таблички , планируйте замену - этот порог является нашим внутренним правилом обслуживания , а не отраслевым стандартом .

У одной категории нет теста :отек , утечки , коррозия , необычное тепло или необычный запах означают немедленное снятие с эксплуатации . Не заряжайте опухший литиевой пакет . Изолируйте его , держите его подальше от горючих веществ и относитесь к нему как к пожароопасности - наше руководство по пожарной безопасности литиевых батарей безопасности литиевых батарей охватывает , что делать дальше .

Что эта страница не покрывает

Это руководство охватывает батарейку в системах солнечного освещения с DC . Оно не охватывает тяговые батареи электромобилей , накопители энергии с подключением к сети или саму химию элементов батареи . Если вы делаете размер новой системы , начните с калькулятора размера контроллера ; Если вы сравниваете комплектные светильники , наш корабль все-в-одном солнечном уличном фонаре с банком , соответствующим панели и профилю нагрузки , поэтому сбои несоответствия выше не могут произойти по дизайну .