Составным конструктивным элементом автономных солнечных электростанций являются накопители. Они предназначены для того, чтобы иметь возможность использовать выработанное панелями электричество не только в солнечные дни, но и при пасмурной погоде или вечером. Для этого используются аккумуляторные батареи, которые бывают разных видов. Одними из популярных разновидностей накопителей для солнечной электростанции являются литий-ионные устройства.
Особенности литий - ионных аккумуляторов и их достоинства
Литий - ионные аккумуляторы состоят из таких конструктивных элементов, как электроды, электролит, сепаратор и контакты. Отрицательные пластины изготавливаются из графита, а электролитом в таких устройствах выступает смесь из карбоната и LiPF6. В качестве катода используются следующие варианты веществ:
- кобальт лития;
- литий - марганцевая шпинель;
- шпинель из лития, кобальта и марганца.
Работоспособность изделий обеспечивается путем передвижения ионов лития между электродами. При зарядке АКБ ионы лития перемещаются от отрицательного контакта к положительному. Когда батарея разряжается, происходит обратный процесс. Анод с заряженными частицами отдает их при подключении потребителю. Ионы перемещаются от электролита на катод, питая электроприборы.\
Главное преимущество, которое имеет аккумуляторная батарея Li-Ion, заключается в ее высокой удельной энергоемкости. При малом весе изделия позволяют хранить большое количество заряда. Этот фактор делает литий-ионные аккумуляторы одними из популярных видов среди всех вариантов, предлагаемых современными производителями.
Характерные для литий-ионных аккумуляторов эксплуатационные параметры являются одновременно и достоинствами:
- Высокие показатели токовой отдачи.
- Устойчивость к широкому температурному диапазону от -20 до +60 градусов.
- Малый процент саморазряда. Потеря заряда происходит в незначительном количестве до 10% за месяц.
- Большой эксплуатационный ресурс. Количество циклов заряда составляет 500–2500 раз.
- Номинальное напряжение 3,6–3,7В.
У литий-ионных аккумуляторов высокий уровень КПД, который составляет 92%. Кроме того, изделия отличаются безопасностью и безвредностью, так как внутренние элементы упакованы в герметичном корпусе. Встроенные элементы защиты защищают АКБ от внештатных режимов функционирования. Выбирая литий-ионные аккумуляторы для солнечной электростанции, не придется жалеть о таком выборе. Изделия будут служить дольше, чем классические модели, и выдавать качественный ток без просадки и потери емкости.
Как правильно эксплуатировать
Срок службы аккумуляторов зависит не только от качества их изготовления, но и от правильности эксплуатации:
- Исключить вероятность полного разряда. При снижении уровня разряда до 20% необходимо выполнить его подзарядку. Лучше восполнять заряд при разряжении аккумуляторов на 40–80%, чем дожидаться высадки в ноль.
- Батареи необходимо размещать в специальных помещениях. Важно исключить вероятность попадания прямых солнечных лучей, а также хранить изделия при температуре от +15 до +30 градусов.
- Установка батарей в неотапливаемых помещениях предусматривает необходимость их утепления. Для этого рекомендуется использовать фольгированный пенофол. Вырабатываемого тепла при заряде аккумуляторов будет достаточно для поддержания необходимой температуры.
- Не допускать вероятности механических воздействий на АКБ. Они должны быть установлены на ровной площадке, исключить вероятность их вибраций в ходе эксплуатации.
- При отключении АКБ от сети ее рекомендуется предварительно зарядить на половину емкости.
Размещать накопители вплотную друг с другом не рекомендуется. Между элементами необходимо оставлять зазор для обеспечения вентиляции.