Dengan adanya bateri boleh dicas semula yang baik yang dipasang pada sistem PV solar anda, anda memang akan sentiasa memastikan kecekapan penjanaan kuasa dan penyimpanan kuasa yang dijanakan dioptimumkan. Ini kerana spenjanaan kuasa elektrik dari panel PV solar hanya berlaku apabila terdapat cahaya matahari dan anda perlu bergantung pada penyimpanan kuasa elektrik dalam bateri apabila tiada cahaya matahari.
Namun sebelum membeli bateri untuk dipasang pada pengawal cas, ia adalah penting untuk membuat pilihan yang tepat pada awalnya, jika tidak, akan menghadapi masalah seperti kegagalan sistem awal kerana pencocokan peranti yang salah, anggaran perbelanjaan awal yang tinggi untuk item yang tidak diperlukan , atau penyelenggaraan yang tinggi kerana penggantian bateri yang kerap. Bateri yang baik akan memastikan sistem anda dapat memberikan kuasa elektrik yang cukup pada masa yang paling memerlukan dan tahan lama.
Terminologi penting
Sebelum kita mula menerangkan jenis-jenis bateri yang ada dalam pasaran, mari kita lihat beberapa istilah penting mengenai sistem bateri yang boleh dicas semula.
Keadaan Caj (State of Charge – SoC)
Keadaan Caj atau Keadaan pengisian bateri boleh difahami dengan berapa banyak bateri sudah dicas semasa dalam kitaran pengecasan. Ini serupa dengan meter tangki minyak dalam kereta yang memberitahu anda betapa penuhnya minyak yang masih ada dalam tangki minyak kereta.
Terdapat banyak cara untuk mengetahui berapa penuh cas yang masih ada dalam satu bateri. Kaedah biasa termasuk ujian kimia (contohnya menggunakan hidrometer untuk mengira jisim graviti spesifik air bateri), ujian voltan (contohnya Menggunakan Voltmeter dan membandingkan dengan jadual carian voltan litar terbuka bateri vs suhu) dan kaedah penyatuan semasa (contohnya mengukur arus bateri dengan masa).
jika keadaan tahap cas bateri menurun, parameter lain juga akan menurun. Cara yang paling mudah untuk mengetahui tahap cas bateri adalah dengan memakaikan cara pengukuran voltan (dan boleh digabungkan dengan pengiraan arus elektrik semasa).
Sebagai contoh, bateri asid plumbum 12 Volt (yang biasanya terdapat dalam kereta) akan mempunyai graviti spesifik (SG) 1.277 dan voltan litar terbuka (Voc) 12.73V apabila bateri berada dalam keadaan penuh. Pada 50% keadaan cas (SoC), SG akan turun ke 1.172 dan Voc turun ke 12.10V. Pada SoC 10%, SG akan turun ke 1.073 dan Voc turun ke 11.51V.
Adalah Penting bahawa pengukuran Keadaan Cas yang tepat bergantung pada jenis dan teknologi bateri. Untuk perbandingan yang mudah, sila merujuk kembali ke data pengeluar yang disertakan bersama bateri anda untuk memahami keadaan cas bateri anda.
Kedalaman nyahcas (Depth of Discharge – DoD)
Kedalaman nyahcas (DoD) adalah bertentangan dengan keadaan cas bateri. Bateri yang dicas penuh dengan 100% SoC akan mempunyai DoD sebanyak 0%. Satu nombor naik dan satu lagi turun dan begitu juga sebaliknya. Jadi bagaimana pengunaan dua istilah ini?
Pada asasnya DoD digunakan dalam korelasi dengan hayat kitaran bateri. Peraturan am ialah, semakin kerap kita menyahcas bateri, semakin pendek jangka hayat bateri, disebabkan oleh perubahan kimia dalam bateri dan peningkatan rintangan dalaman di dalam bateri. Oleh itu, kitaran nyahcas yang cetek akan membolehkan memanjangkan jangka hayat bateri (lebih banyak kitaran bateri).
Dalam sistem PV solar tanpa grid, kami mengambil kira DoD dengan lebih serius kerana kami mempunyai masa yang terhad dalam sehari yang disinari cahaya matahari untuk mengecas bateri manakala pada masa yang lain, kami akan mengunakan kuasa hanya dari bateri. Perancangan yang tidak betul akan menyebabkan bateri lebih cepat rosak dan meningkatkan kos penyelenggaraan.
Bateri kitaran dalam (Deep Cycle Battery) yang berkualiti baik boleh mempunyai jangka hayat hampir 10 tahun jika ia dikendalikan dengan betul, tetapi ia juga boleh rosak dalam tempoh setengah tahun penggunaan jika anda menyalahgunakannya setiap hari.
Jenis bateri yang berbeza mempunyai jangka hayat kitaran bateri yang berbeza dan bezanya Kedalaman Nyahcas yang disyorkan. Bateri litium ion biasanya dinilai sebagai salah satu calon yang baik untuk bateri tahan lama dengan lebih banyak kitaran penggunaan hayat, selagi tidak menyalahgunakan dengan keadaan nyahcas yang terlalu dalam.
Adalah penting untuk melihat data terperinci produk bateri pada Kedalaman nyahcas yang disyorkan dan hayat kitaran dinilainya. Sesetengah bateri seperti Bateri Litium Ion biasanya akan menunjukkan hayat kitaran bateri dengan DoD sebanyak 80%, manakala bateri asid plumbum biasanya akan menunjukkan hayat kitaran bateri dengan DoD sebanyak 50% atau 25%. Memandangkan bateri pada sistem PV solar dicas sekali sehari apabila waktu siang dengan matahari yang mencukupi, setiap pengecasan dianggap sebagai satu kitaran dan 1000 kitaran yang disarankan akan memastikan anda boleh menggunakannya tanpa masalah dalam tempoh 2.5-3 tahun jika digunakan dengan cadangan DoD yang dinyatakan (Pengiraan 1000 kitaran dibahagi dengan bilangan hari dalam satu tahun). Kebanyakan bateri tidak disertakan dengan jaminan yang panjang.
Dengan mengambil kira DoD, ia membolehkan anda merancang dengan teliti untuk sistem bateri anda. Ingat pengiraan beban pengunaan anda? jika anda memerlukan tenaga harian bersamaan 100 amp-jam (100Ah), untuk memastikan ia berada dalam lingkungan 50% DoD, anda memerlukan kapasiti bateri bersamaan 200 amp-jam (200Ah). Jika anda mahu sistem bateri bertahan lebih lama dan boleh mencapai kedalaman nyahcas bersamaan 25% DoD, anda memerlukan kapasiti bateri 400 amp-jam (400Ah). Ini amat penting jika mempertimbangkan sinaran cahaya matahari tidak ketara setiap hari, yang boleh dipengaruhi oleh taburan awan dan hujan.
Sesetengah bateri seperti bateri litium ion akan mempunyai litar pengurusan bateri (Battery Management System – BMS) yang akan membuka litar bateri untuk mengelakkan nyahcas selanjutnya yang akan merosakkan bateri jika ia berada di bawah voltan tertentu.
Kecekapan pusingan tenaga (Round-trip efficiency)
Kecekapan pusingan tenaga biasanya dinyatakan dalam peratusan. Ia adalah nisbah tenaga yang dimasukkan ke dalam storan kepada tenaga yang boleh diambil daripada storan itu untuk diggunakan.
kecekapan pusingan tenaga yang tinggi bermakna kehilangan tenaga yang rendah apabila tenaga itu disimpan dalam bateri atau storan tenaga. Kecekapan pusingan tenaga bateri secara am jatuh antara 75% – 90% bergantung pada jenis bateri.
Kehilangan tenaga ini terutamanya disebabkan oleh pelesapan haba semasa mengecas dan menyahcas. Sebahagian daripada kehilangan tenaga dalam bentuk tindak balas kimia dan rintangan dalaman.
Kadar Nyahcas Sendiri (Self Discharge Rate)
Nyahcas sendiri adalah fenomena biasa bagi bateri kimia. Disebabkan oleh tindak balas kimia dalaman dalam bateri, ia boleh kehilangan casnya dari semasa ke semasa secara perlahan-lahan walaupun ia tidak disambungkan atau digunakan. Bateri boleh dicas semula mempunyai kadar nyahcas sendiri yang lebih tinggi daripada bateri primer (bateri yang tidak boleh dicas semula).
Contoh bateri primer ialah : bateri logam litium (hayat diri 10 tahun) dan bateri Beralkali (jangka hayat 5 tahun). Contoh kadar nyahcas sendiri bagi bateri boleh dicas semula ialah: Bateri ion litium (2%-3% sebulan), bateri Asid Plumbum (4%-6% sebulan), Nikel Kadmium (15%-20% sebulan) dan nikel hidrida logam NiMH (30% sebulan).
Bateri litium ion mempunyai kadar nyahcas diri yang rendah. Ianya sangat berguna apabila anda perlu menyimpan tenaga untuk tempoh masa yang lebih lama, namun disertakan dengan tanda harga yang lebih tinggi.
Kapasiti Bateri
Kapasiti bateri biasanya dinyatakan sebagai Amp-Jam (AH). Ia pada asasnya bermakna bahawa bateri dengan kapasiti 1 amp-jam harus dapat membekalkan arus 1 amp secara berterusan selama 1 jam. Dengan kata lain, ianya boleh membekalkan arus 2 amp selama setengah jam, atau 0.5 amp selama 2 jam. Selepas nyahcas amp-hour yang ditentukan, bateri akan berada dalam keadaan nyahcas sepenuhnya (kosong).
Walau bagaimanapun bateri biasanya tidak berfungsi dalam formula linear seperti itu, kerana arus dan voltan akan turun semasa nyahcas dari semasa ke semasa, terutamanya semasa keadaan hampir nyahcas sepenuhnya. Oleh itu kapasiti amp-jam bateri yang diperlukan dalam sistem PV solar biasanya ditentukan pada arus tertentu dalam masa tertentu, atau diandaikan dinilai untuk tempoh rangka masa selama 8 jam. Begitu juga dengan cara kita mengira tenaga dalam kWj.
Kapasiti bateri adalah berbeza daripada penilaian amperage bateri. Sebenarnya bateri 100 amp-jam tidak bermakna bateri boleh membuang arus sebanyak 100 amp selama satu jam tanpa henti. Ia hanya bermakna bahawa bateri boleh mengandungi tenaga 100 amp-jam.
Begitu juga apabila meter kuasa electric rumah memberitahu kami bahawa kami telah menggunakan tenaga 100kWj tidak semestinya bermakna kami mempunyai peranti yang mengunakan tenaga 100,000 Watt selama satu jam pada satu jam yang lalu, ianya adalah perwakilan kumulatif penggunaan dalam tempoh masa yang kami ringkaskan dan nyatakan dalam penggunaan yang setara dalam satu jam. 100kWj boleh bermaksud tenaga yang digunakan oleh peranti 1watt yang telah beroperasi tanpa henti selama 100,000 jam, atau peranti 100watt yang telah beroperasi tanpa henti selama 100 jam.
Bergantung pada pembinaan bateri, ketumpatan plat, ciri dalaman dan teknologi, output berterusan bateri biasanya jauh lebih rendah daripada amp-jam bateri. Contohnya jika bateri 100 amp-jam mempunyai spesifikasi semasa output berterusan 5 amp, ia akan mengeluarkan output berterusan maksimum 5 amp dan akan berjalan selama hampir 20 jam sebelum bateri menjadi nyahcas sepenuhnya.
Walau bagaimanapun amp-jam bateri merosot dari semasa ke semasa disebabkan oleh tindak balas kimia dan pembentukan rintangan dalaman dari semasa ke semasa. Oleh itu, dalam penggunaan sebenar, bateri kelihatan menjadi lebih cepat menjadi kosong atau dinyahcaskan selepas banyak kitaran penggunaan.
Apabila menyambungkan bateri dalam konfigurasi bersiri, voltan bertambah tetapi amp-jam tidak akan tambah (sama seperti panel PV solar). Begitu juga jika anda mengunakan konfigurasi selari, voltan kekal tetapi Amp-Jam meningkat. Pada akhirnya, jumlah storan tenaga masih akan meningkat dengan setiap penambahan bateri kerana bacaan Voltan kali dengan bacaan Amp Hours ialah Watt Hours.
Suhu Mengecas dan Suhu Menyahcas
Bateri boleh berfungsi dalam julat suhu yang luas, tetapi kebanyakan bateri berfungsi dengan paling baik pada keadaan ujian standard, iaitu 25 darjah Celsius, atau suhu bilik. Pada suhu yang melampau, kecekapan bateri dalam mengecas dan menyahcas juga akan terjejas. Ia disebabkan oleh kesan suhu pada bahan kimia di dalam bateri.
Nasihat praktikal untuk menggunakan peranti elektronik berkuasa bateri seperti kamera digital dalam suhu beku subsifar adalah dengan mengeluarkan bateri dan memanaskan tapak tangan terlebih dahulu sebelum menggunakannya dalam peranti elektronik. Ia akan membolehkan penggunaan bateri yang lebih lama.
Setiap jenis bateri yang berbeza akan mempunyai julat suhu pengecasan dan nyahcas yang disorkan yang berbeza. Bateri boleh dinyahcas pada julat suhu yang lebih besar tetapi hanya mengecas pada julat suhu yang lebih terhad. Untuk hasil terbaik, mengecas bateri antara 10 – 30 darjah Celsius.
Pampasan suhu
Voltan pengecasan bateri hendaklah dibetulkan berdasarkan suhu bateri. Pelarasan ini dirujuk sebagai pampasan suhu, ciri pengecasan yang membantu memastikan bateri tidak kurang dicas atau dicas berlebihan disebabkan oleh suhu bateri.
Suhu menjejaskan rintangan dalaman bateri dan penerimaan caj bateri. Pada suhu yang melampau atau panas yang melampau, penerimaan caj akan berkurangan, dan oleh itu bateri perlu dibawa ke suhu sederhana sebelum mengecas.
Keadaan ujian standard dinilai pada 25 darjah Celsius, iaitu suhu di mana kebanyakan peranti elektronik diuji, termasuk pengawal cas, penyongsang, panel PV solar dan bateri. Walau bagaimanapun dalam penggunaan sebenar, suhu ambien boleh jauh berbeza daripada keadaan ujian standard.
Apabila bateri sejuk, voltan cas yang lebih tinggi diperlukan untuk menolakan arus ke dalam plat bateri dan elektrolit bateri, walau bagaimanapun, bateri yang lebih panas memerlukan voltan cas yang lebih rendah untuk mengelakkan pengecasan berlebihan menyebabkan potensi kerosakan pada sel asid plumbum terkawal injap (VRLA) dan mengurangkan pengegasan yang tidak perlu pada sel asid plumbum biasa. Pampasan voltan dapat memanjangkan hayat bateri apabila beroperasi pada suhu yang melampau.
Formula pampasan suhu yang paling banyak digunakan ialah: -0.005 V setiap ºC setiap sel 2 V. Walau bagaimanapun ia masih bergantung kepada jenis bateri dan pengeluarnya. Jenis bateri yang berbeza mempunyai ciri yang berbeza pada pampasan suhu. Adalah bijak untuk melihat lembaran spesifikasi pembuatan untuk mengetahui pelarasan yang sesuai yang diperlukan dalam suhu bateri yang berjulat melampau. Malah, sesetengah pengeluar bateri dan pengeluar pengecas mengesyorkan supaya tidak mengecas bateri yang bersuhu 50ºC (122ºF) atau suhu yang lebih panas.
Kadar Cas (C-Rates)
Kadar pengecasan dan nyahcas bateri selalunya dilambangkan sebagai C atau kadar-C, yang merupakan ukuran kadar di mana bateri dicas atau dinyahcas berbanding kapasitinya.
Bateri 1 Amp Hours (1AH) akan dicas pada kadar-C 1 C jika ia dicas selama satu jam dengan arus 1 Amps (dari kosong kepada penuh), atau nyahcas pada kadar-C 1 C jika dinyahcas selama satu jam dengan arus 1 Amps ( daripada penuh kepada kosong). Bateri yang sama akan dinyahcas pada kadar-C 0.5C dengan menyampaikan arus 500mA selama dua jam, atau dinyahcas pada kadar-C 2C dengan menyampaikan 2A selama 30 minit.
Begitu juga jika mengunakan Bateri 10 Amp Hours akan dicas pada kadar-C 1 C jika ia dicas selama satu jam dengan 10 Amps (dari kosong kepada penuh).
| Kadar Cas (C-rate) | Masa |
| 5C | 12 Minit (1/5 Jam) |
| 2C | 30 Minit (1/2 Jam) |
| 1C | 1 Jam |
| 0.5C atau C/2 | 2 Jam |
| 0.2C atau C/5 | 5 Jam |
| 0.1C atau C/10 | 10 Jam |
| 0.05C atau C/20 | 20 Jam |
| C/x | x Jam |
Secara amnya adalah dinasihatkan untuk mengecas bateri sekitar 1C atau kurang untuk sebab keselamatan dan hayat bateri yang lebih lama. Menyampaikan caj lebih daripada 1C boleh menjana pemanasan, pengegasan (sel acid) dan mengurangkan hayat bateri. Walau bagaimanapun, kadar-C sebenar bateri boleh didapati dalam helaian spesifikasi bateri dan pengecas bateri. Sesetengah bateri membenarkan kadar C yang lebih tinggi untuk pengecasan, cth 2C, 5C, sehingga 12C dengan pengecas bateri khusus.
Apabila berurusan dengan bateri berkapasiti sangat tinggi, kadar-C akan jauh lebih rendah kerana hakikat bahawa ia perlu mengendalikan arus yang sangat tinggi untuk mempunyai kadar-C 1 C. (contohnya Bateri 200 Amp Hours perlu mengendalikan 200 Amps dalam satu jam jika mempertimbangkan kadar-C 1 C.) Seperti yang diketahui sebelum ini, sistem arus tinggi akan menghasilkan terlebih banyak haba terbuang dan biasanya kurang cekap.
Bateri permulaan (Starting Batteries) dan Bateri Kitaran Dalam (Deep-Cycle Batteries)
Bateri pemula biasanya ditemui dalam automotif untuk membolehkan penyalaan elektrik (melalui pemula elektrik) enjin pembakaran. Ia juga dikenali sebagai bateri SLI (starting-lighting-ignition). Bateri ini mempunyai sejumlah besar plat plumbum nipis dengan luas permukaan maksimum untuk memenuhi letusan arus seketika yang singkat yang diperlukan semasa enjin dihidupkan. Biasanya, mula melepaskan kurang daripada tiga peratus daripada kapasiti bateri. Selepas menghidupkan enjin, bateri akan masuk ke peringkat cas semula yang disokong oleh enjin yang sedang berjalan dan alternator.
Bateri pemulaan adalah murah, tetapi tidak sesuai untuk aplikasi solar, kerana dalam aplikasi solar terdapat pelepasan dalam yang kerap yang mungkin akan menyebabkan elektrod hancur dengan lebih cepat dan menyebabkan kegagalan pramatang. Dalam aplikasi solar terdapat pengecasan apungan panjang pada siang hari tetapi akan meletakkan bateri ke dalam keadaan nyahcas separa yang lama sepanjang malam.
Oleh itu bateri kitaran dalam digunakan dalam aplikasi suria, di mana ia mempunyai plat plumbum yang lebih kecil tetapi lebih tebal yang kurang terdedah kepada degradasi akibat kitaran nyahcas dalam. Mereka juga mempunyai bahan pes aktif berketumpatan lebih tinggi, pemisah yang lebih tebal dan plat mengandungi lebih banyak antimoni. Bateri kitaran dalam terdapat dalam kenderaan elektrik (cth. kereta golf), sistem PV Solar dan Bekalan Kuasa Tidak Terganggu (UPS). Bateri ini membenarkan nyahcas arus tetap tetapi biasanya arus beban puncak lebih rendah daripada bateri permulaan.
Bateri Kitaran Dalam lazimnya direka untuk kedalaman menyahcas antara 45% hingga 75% daripada kapasitinya, dengan sesetengahnya boleh kedalaman menyahcas serendah 80%. Walau bagaimanapun, membandingkan nyahcas cetek dan nyahcas dalam, bateri akan mempunyai jangka hayat kitaran yang lebih lama jika Kedalaman Nyahcas adalah rendah setiap kitaran. Untuk jangka hayat vs faktor kos yang lebih baik, adalah dinasihatkan untuk mempunyai kitaran purata 45% nyahcas ( Mencegah Kedalaman Nyahcas melebihi 50%).
Walaupun Bateri Asid Plumbum yang jenis banjir boleh terdiri daripada bateri permulaan atau jenis bateri kitaran dalam, oleh itu bergantung pada aplikasi, seseorang memilih satu daripada yang lain untuk memastikan sistem anda tidak gagal sebelum waktunya.
Bateri kitaran dalam juga tersedia dalam bateri VRLA, AGM atau Gel.
Jenis Biasa Bateri Suria
Bateri boleh dicas semula biasa digunakan untuk bateri solar ialah
- Bateri Asid Plumbum Standard atau Bateri Banjir
- Bateri Asid Plumbum Terkawal Injap (bateri VRLA), terdapat dalam tiga jenis: Asid Plumbum Tertutup (SLA), Sel Gel, Tikar Kaca Penyerap (AGM).
- Bateri Litium Ion
Bateri Plumbum-Asid (Banjir).
Bateri asid plumbum standard ialah jenis bateri boleh dicas semula tertua. Ia biasanya dilihat dalam kereta, dan pernah menjadi salah satu bateri yang paling berpatutan dengan keupayaan untuk membekalkan arus lonjakan tinggi (cth. untuk digunakan untuk menghidupkan enjin kereta).
Memandangkan bateri boleh disediakan dengan mudah untuk dijalankan secara selari untuk membekalkan amperage yang lebih besar atau dijalankan secara bersiri untuk membekalkan voltan yang lebih tinggi. Ia juga sesuai untuk sandaran luar grid skala besar pada kos yang lebih rendah.
Dalam bateri asid plumbum standard, ia terdiri daripada siri enam petak sel 2 volt. Sel 2 volt boleh mempunyai julat voltan daripada 1.8 Volt pada nyahcas penuh (bersamaan dengan ~10.8 Volt), hingga 2.1 Volt dalam litar terbuka pada cas penuh (bersamaan dengan ~ 12.6 Volt). Voltan adalah salah satu kriteria untuk menentukan keadaan cas bateri.
Sel bateri asid plumbum standard terdiri daripada plat plumbum Negatif dan Positif yang diapit di antara penebat yang memisahkan dua plat berbeza untuk mengelakkan litar pintas. Ia dibanjiri dan direndam dalam elektrolit terdiri daripada air dan asid sulfurik.
Di bawah ialah ilustrasi tentang perkara yang berlaku semasa menyahcas atau mengecas bateri asid plumbum standard.
(1) Enam sel tunggal 2.1 volt disambung secara bersiri untuk membuat bateri 12 volt (12.6 Volt) biasa .
(2) Semasa nyahcas, tindak balas kimia antara asid sulfurik dan plat plumbum menghasilkan elektrik yang juga mula menyaluti kedua-dua plat positif dan negatif dengan plumbum sulfat (juga dikenali sebagai sulfation).
(3) Pada pelepasan sepenuhnya, plat hampir ditutup dengan plumbum sulfat. Voltan bateri menurun daripada 12.6 Volt kepada 10.5 Volt.
(4) Lapisan plumbum sulfat pada mulanya lembut, ia boleh ditukar semula menjadi plumbum dan asid sulfurik, dengan syarat bateri yang dinyahcas segera dicas semula. Jika bateri asid plumbum tidak segera dicas semula, sulfat plumbum akan mula membentuk kristal keras, membawa kepada kehilangan kapasiti bateri yang tidak dapat dipulihkan.
(5) Apabila bateri dicas semula, plumbum sulfat ditukar kepada plumbum dan asid sulfurik. Elektrolisis juga berlaku semasa pengecasan. Air ditukar kepada hidrogen dan oksigen (gas) yang perlu dibuang dan menyebabkan kehilangan air dari bateri dari masa ke masa. Gas hidrogen yang dihasilkan semasa pengecasan adalah mudah meletup.
(6) Sesetengah sulfat plumbum mungkin masih kekal pada plat, terkumpul secara beransur-ansur selepas setiap kitaran pengecasan dan secara beransur-ansur bateri akan mula kehilangan kapasiti untuk menyimpan cas penuh dan akhirnya mesti diganti.
Kelebihan Bateri Asid Plumbum Standard:
- Murah dan boleh didapati secara komersial.
- Boleh mempunyai julat kapasiti yang berubah-ubah (Sesetengah bateri Banjir tersedia dalam penilaian Amp Hours yang sangat tinggi).
- Dapat melupuskan arus besar (arus beban puncak) apabila diperlukan (cth. bateri permulaan untuk automotif).
- Sel yang dibanjiri dengan baik boleh bertahan lebih lama daripada VRLA dengan syarat kerap mengekalkan paras air, mengekalkan keadaan cas dan mencegah pelepasan >50%.
- Boleh dikitar semula. Bateri asid plumbum dikitar semula 98% mengikut isipadu, 99.5% mengikut berat.
Keburukan Bateri Asid Plumbum Standard:
- Sulfaksi boleh mengurangkan keupayaan bateri untuk menyimpan dan membebaskan tenaga dengan ketara.
- Tidak dapat mengekalkan arus malar dari semasa ke semasa disebabkan oleh sulfaksi berlaku pada plat semasa nyahcas, mengurangkan aliran arus selepas beberapa ketika.
- Bergantung pada spesifikasi penggunaan sel jenis banjir. Bateri automotif (bateri pemula) mempunyai sejumlah besar plat plumbum nipis yang membolehkan nyahcas pendek serta-merta pecah arus tinggi untuk memenuhi beban puncak secara tiba-tiba semasa permulaan, tetapi plat nipis mudah rosak oleh nyahcas dalam yang menyebabkan kegagalan pramatang. Kitaran nyahcas dalam menyebabkan elektrod nipis hancur. Aplikasi solar memerlukan bateri asid plumbum kitaran dalam yang mempunyai plat lebih tebal yang kurang terdedah kepada degradasi akibat kitaran dalam.
- Penyelenggaraan yang kerap diperlukan untuk memastikan elektrolit berada pada tahap yang baik. Lama kelamaan, jumlah elektrolit akan berkurangan disebabkan oleh hidrogen dan gas oksigen dilepaskan ke udara semasa pengecasan semula.
- Mempunyai kitaran nyahcas-caj semula yang lebih rendah (kitaran hayat bateri), bertambah teruk jika kerap dinyahcas di bawah 50%.
- Kadar nyahcas diri yang lebih tinggi berbanding bateri lain.
- Harus sentiasa meletakkan kedudukan tegak, jika tidak, anda akan menghadapi risiko kebocoran asid.
- Memerlukan pengudaraan di sekeliling bateri yang sedang dicas. Gas hidrogen yang dibebaskan semasa pengecasan boleh menyebabkan letupan.
- Plumbum adalah toksik kepada alam sekitar dan tidak boleh dibuang ke tapak pelupusan sampah biasa.
Bateri Asid Plumbum Terkawal Injap (VRLA).
Bateri asid plumbum terkawal injap biasanya dikenali sebagai bateri bebas penyelenggaraan. Ia diiklankan secara komersil sebagai bateri yang anda boleh letak dan lupakannya sehingga ia akhirnya memberi laluan. Tidak perlu menambah air bateri seperti yang dilakukan oleh sel yang dibanjiri. Ia mempunyai pembinaan yang serupa dengan bateri asid plumbum yang dibanjiri Standard tetapi dengan sedikit variasi untuk mengendalikan kehilangan sulfaksi dan pengegasan.
Tiga jenis bateri VRLA yang biasa ialah:
- Bateri Asid Plumbum Tertutup (Sel Basah Terkawal Injap Tertutup)
- Bateri Mat Kaca Penyerap (Absorbent Glass Mat Battery)
- Bateri Gel
Dalam bateri solar, VRLA yang biasa digunakan ialah bateri AGM atau Gel.
Bateri Asid Plumbum Tertutup (SLA) mempunyai komposisi yang sama seperti bateri asid plumbum standard, kecuali ia tidak mempunyai lubang terbuka untuk melepaskan gas. Bateri akan mengekalkan gas terjana dalam petak baterinya selagi tekanan kekal pada tahap yang selamat. Di bawah keadaan operasi biasa, gas boleh digabungkan semula dalam bateri itu sendiri. Dalam sesetengah VRLA, gas hanya dikeluarkan dengan jumlah minimum melalui bolong yang sangat kecil untuk mengawal tekanan kembali ke paras selamat apabila mengecas berlebihan atau apabila tekanan melebihi had keselamatannya untuk mengelakkan letupan. Dalam erti kata tertentu SLA ialah Bateri Asid Plumbum Banjir yang dimeterai dan tidak membenarkan pengguna menambah air dan oleh itu “bebas penyelenggaraan”.
Bateri Mat Kaca Penyerap (AGM) (juga dikenali sebagai starved electrolyte) mempunyai jaringan gentian kaca yang sangat nipis di antara plat bateri yang berfungsi untuk membendung dan melumpuhkan elektrolit. Elektrolit dipegang di dalam tikar kaca, berbanding dengan bebas membanjiri plat. Gentian kaca yang sangat nipis ini dianyam menjadi tikar untuk meningkatkan luas permukaan untuk menampung elektrolit yang mencukupi (sehingga 95%) pada sel untuk digunakan dalam seumur hidup sel. Oleh kerana Tikar Kaca dan Elektrod Plumbum padat, oleh itu mempunyai pergerakan plat sifar pada getaran, yang menjadikan mereka kebal terhadap getaran. Mereka juga berfungsi dengan baik dalam suhu beku. Walau bagaimanapun ia lebih mahal daripada rakan sejawatan Gel atau SLA.
Sel-sel gel menambah habuk silika atau agen pembentuk gel lain kepada elektrolit, membentuk gel seperti dempul yang tebal. Yang biasa ditemui ialah asid sulfurik bercampur dengan silika wasap. Pembentukan gel elektrolit mengurangkan penyejatan elektrolit, tumpahan dan mempunyai ketahanan yang lebih besar terhadap kejutan dan getaran. Antimoni dalam plat plumbum digantikan dengan kalsium untuk membolehkan penggabungan semula gas berlaku di dalam sel. (Antimoni adalah aloi dengan plumbum dalam olat plumbum untuk meningkatkan kekerasan plat dan kekuatan mekanikal, dan meningkatkan ciri pengecasan dan mengurangkan penjanaan hidrogen yang tidak diingini semasa pengecasan). Penggabungan semula gas berlaku dengan sangat cekap dalam sel Gel. Semasa pengecasan berlebihan, oksigen yang berkembang daripada plat positif akan bergerak melalui gel ke plat negatif di mana gas oksigen dan hidrogen yang diserap pada permukaan plat negatif plumbum span digabungkan semula ke dalam air. Injap dikawal pada 2 psi, yang cukup untuk penggabungan semula penuh berlaku dan mengelakkan kehilangan gas.
Kedua-dua sel AGM dan Gel mempunyai elektrolitnya yang tidak bergerak, yang merupakan faedah tambahan untuk banyak aplikasi mudah alih di mana anda boleh meletakkan bateri tegak, berbaring di mana-mana arah, dan juga terbalik.
Kebaikan Bateri Asid Plumbum Terkawal Injap:
- Bebas penyelenggaraan! Anda tidak perlu risau tentang menambah paras air pada bateri anda dari semasa ke semasa (atau pada asasnya anda tidak boleh menambah apa-apa lagi).
- Pemasangan di lokasi di mana penyelenggaraan tetap boleh menjadi sukar (cth. kawasan terpencil)
- Biasa digunakan untuk aplikasi storan kuasa seperti Bekalan Kuasa Tidak Terganggu (UPS) untuk penyelesaian sandaran kuasa suria komputer dan luar grid.
- Hayat kitaran lebih lama daripada bateri asid plumbum yang dibanjiri, tetapi lebih pendek daripada bateri asid plumbum yang diselenggara dengan baik.
- Mampu meletakkan pada orientasi yang berbeza (terutama jenis AGM dan Gel).
- AGM Kebal terhadap getaran kerana Tikar Kaca yang padat dengan Elektrod dengan pergerakan plat hampir sifar pada getaran.
- AGM boleh bertolak ansur dengan operasi dalam suhu beku (sesuai untuk mudah alih salji).
Keburukan Bateri Asid Plumbum Terkawal Injap:
- Agen melumpuhkan (AGM, Gel) akan menghalang tindak balas kimia untuk menghasilkan arus. Ini menjadikan mereka mempunyai penarafan kuasa puncak yang lebih rendah dan kurang berguna untuk aplikasi yang memerlukan arus tinggi yang singkat seperti menghidupkan enjin (melainkan dinyatakan untuk penggunaan bateri pemulaan).
- Elektrolit tidak boleh diuji oleh hidrometer untuk mendiagnosis pengecasan yang tidak betul.
- Lebih mahal daripada bateri asid plumbum standard (AGM, Gel).
- Juga memerlukan pengudaraan tetapi kurang daripada bateri asid plumbum standard.
- Anda tidak boleh mengisi semula sel VRLA dengan air seperti yang dilakukan oleh sel yang dibanjiri. Gas hidrogen yang hilang daripada sel VRLA tidak boleh diganti dengan mudah, dan oleh itu diperlukan untuk menyediakan kuantiti elektrolit yang berlebihan. (terutamanya AGM)
- Lebih berat daripada bateri asid plumbum standard (disebabkan oleh berat daripada AGM, Ejen Gel dan kuantiti elektrolit yang banyak).
- Pengecas terkawal voltan diperlukan untuk memaksimumkan hayat bateri VRLA (terutamanya AGM dan Gel). Lebihan voltan akan memendekkan jangka hayat mereka.
- Nyahcas dengan ketara gas hidrogen yang sedikit (yang bersifat mudah meletup).
Bateri Litium
Bateri litium-ion atau dikenali sebagai bateri Li-ion ialah sejenis bateri boleh dicas semula di mana ion litium bergerak dari elektrod negatif ke elektrod positif semasa nyahcas, dan pergerakan terbalik daripada elektrod positif ke elektrod negatif semasa mengecas.
Bateri litium-ion ialah bateri boleh dicas semula biasa yang terdapat dalam elektronik mudah alih (cth telefon bimbit, kenderaan elektrik dsb.) . Ia mempunyai ketumpatan tenaga yang tinggi dengan kesan ingatan yang rendah dan kadar nyahcas diri yang rendah.
Bagaimanapun litium tulen sangat reaktif dan boleh bertindak balas dengan kuat dengan air kepada litium hidroksida dan gas hidrogen. Oleh itu elektrolit bukan akueus biasanya digunakan dan ditutup daripada lembapan.
Litium-ion boleh digabungkan dengan bahan yang berbeza untuk mempunyai ciri yang berbeza bergantung pada aplikasi. Elektronik pegang tangan yang lebih mementingkan berat sering menggunakan Lithium Cobalt Oxide (LiCoO2), yang menawarkan ketumpatan tenaga yang tinggi, tetapi menimbulkan risiko keselamatan, terutamanya apabila rosak. Sebaliknya, jika berat kurang membimbangkan seperti alat elektronik atau aplikasi solar, Lithium Iron Phosphate (LiFePO4), Lithium Ion Manganese Oxide Bateri (LiMn2O4, Li2MnO3, atau LMO) dan Lithium Nickel Manganese Cobalt Oxide LiNiMnCoO2 atau NMC) menawarkan ketumpatan tenaga yang lebih rendah, tetapi hayat yang lebih lama dan kemungkinan kecil kejadian malang dalam penggunaan dunia sebenar (cth kebakaran, letupan dsb.).
Bateri litium-ion boleh mempunyai bahaya keselamatan (kebakaran dan letupan) jika dikendalikan dengan tidak betul atau dicas terlalu cepat kerana ia mengandungi elektrolit mudah terbakar yang mungkin terus bertekanan. Oleh itu ia memerlukan pengecas khusus atau Sistem Pengurusan Bateri (BMS) dengan sensor suhu, cas berlebihan dan perlindungan nyahcas dalam. Bateri dimatikan apabila voltan bateri terlalu rendah, atau apabila suhu melampau.
Suhu pengecasan disimpan pada 0–45 °C untuk jangka hayat sel yang lebih lama. Pengecasan dihentikan jika bateri berada di bawah suhu beku kerana penyaduran litium logam boleh berlaku pada elektrod negatif semasa julat subpembekuan yang tidak boleh ditanggalkan dengan kitaran berulang. Mengecas pada suhu melebihi 45 °C akan merendahkan prestasi dan hayat bateri. Bateri Li-ion yang terlalu panas atau dicas berlebihan mungkin mengalami pelepasan haba yang akan menyebabkan kebocoran, letupan atau kebakaran.
Kitaran hayat bateri Litium-ion juga berbeza mengikut pengeluar dan teknologi. Kebanyakan akan dinilai pada 500-1000 kitaran, dengan tertinggi sehingga 10,000 kitaran jika sel berdasarkan anod karbon. Degradasi terutamanya bergantung kepada suhu, selain daripada Kedalaman nyahcas.
Harga bateri Litium-ion telah jatuh selama bertahun-tahun disebabkan oleh pengeluaran besar-besaran Kenderaan Elektrik yang menggunakan bateri Litium-ion dan kematangan teknologi pembuatan. Sel silinder bersaiz 18650 telah menjadi sel silinder paling popular yang telah digunakan dalam komputer riba, penyelesaian storan berasaskan rumah dan kenderaan elektrik.
Kelebihan bateri Litium-ion
- Ketumpatan tenaga tinggi.
- Padat dan berguna untuk elektronik mudah alih.
- Kesan ingatan (memory effect) yang sangat rendah.
- Kadar pelepasan diri yang rendah (1.5-2% sebulan).
- Hayat kitaran lebih lama daripada bateri asid plumbum.
- Bebas penyelenggaraan.
- Kebal terhadap getaran.
- Boleh diletakkan dalam sebarang orientasi.
- Pilihan popular untuk penyelesaian sandaran seluruh rumah terima kasih kepada Tesla Powerwall yang dipasarkan dengan cemerlang.
- Boleh menjadi alternatif yang lebih murah dalam jangka masa panjang apabila mempertimbangkan faedah kitaran nyahcas yang lebih dalam (DoD sebanyak 80%), Hayat kitaran yang lebih lama (cth. 1000 kitaran pada DoD sebanyak 80%), kurang keperluan untuk penukaran bateri jika pengendalian yang betul.
- Penggunaan Sistem Pengurusan Bateri (BMS) bersama-sama dengan bateri Litium ion akan memastikan keselamatan dan jangka hayat sel lebih lama.
- Bateri li-ion mengandungi kurang logam toksik daripada jenis bateri lain yang mungkin mengandungi plumbum atau kadmium. Oleh itu kurang toksik kepada alam sekitar.
- Kandungan Logam (cth. besi, kuprum, nikel dan kobalt) dalam bateri Litium Ion boleh dikitar semula.
Keburukan bateri Litium-ion
- Mahal daripada bateri asid plumbum.
- Keperluan pengecasan adalah ketat berbanding bateri asid plumbum. Suhu pengecasan dikekalkan pada 0–45 °C.
- pengendalian yang tidak betul, terlalu panas dan pengecasan berlebihan boleh menyebabkan pelarian haba (thermal runaway), berisiko untuk meletup dan kebakaran.
- Apabila disimpan untuk jangka masa yang lama, arus kecil litar perlindungan boleh mengalirkan bateri di bawah voltan penutupnya; pengecas biasa kemudiannya mungkin tidak berguna kerana BMS mungkin menyimpan rekod ‘kegagalan’ bateri (atau pengecas) ini.
- Sel litium-ion terdedah kepada kerosakan di luar julat voltan yang dibenarkan, walaupun dengan voltan kecil (milivolt), boleh mengakibatkan penuaan pramatang sel.
Jenis Bateri Boleh Dicas Semula yang Lain
Bateri boleh dicas semula telah berkembang sejak beberapa tahun berikutan permintaan yang lebih tinggi terhadap penyelesaian sandaran rumah dan konsep untuk menyimpan elektrik semasa kadar waktu puncak rendah yang lebih murah dan pelepasan semasa kadar waktu puncak yang mahal. Pencarian sistem yang lebih selamat, lebih murah dan boleh berskala menjadi lebih banyak dengan cara penyelesaian baharu muncul di pasaran dalam masa terdekat.
Bateri air garam. Yup, bateri yang menggunakan air garam dan bukannya menggunakan logam berat seperti digunakan dalam asid plumbum dan bateri lithium ion. Pengunnaan Air Garam adalah kos rendah, tidak toksik, selamat dan tidak mempunyai tindak balas sampingan yang mengurangkan casnya apabila tidak digunakan (pelepasan diri yang rendah), membolehkan tempoh penyimpanan yang lebih lama. Ia dipopularkan oleh Aquion Energy. Dalam sel, kepekatan garam yang tinggi membolehkan interfasa pepejal-elektrolit membentuk dan membebaskan lebih banyak tenaga dengan tenaga khusus 100 Watthour/kg, dan boleh beroperasi dengan hampir 100% kecekapan coulombik pada kadar nyahcas dan cas 0.15 C hingga 4.5.
Memandangkan natrium (sejenis garam) mempunyai potensi pengurangan yang tinggi, berat yang rendah, tidak toksik, kelimpahan relatif, ketersediaan dan kos yang rendah, ia telah menemui jalan kepada banyak penyelesaian bateri boleh dicas semula, Seperti Bateri Garam Lebur, Bateri Ion Natrium, Bateri natrium-sulfer dsb.
Bateri aliran atau bateri aliran redoks (pengurangan-pengoksidaan) ialah sejenis atau sel elektrokimia di mana tenaga kimia disediakan oleh dua komponen kimia yang dilarutkan dalam cecair yang terkandung dalam sistem yang dipisahkan oleh membran yang membenarkan pertukaran ion antara kedua-dua bahan kimia. Sel-sel ini disambungkan kepada dua tangki yang lebih besar (Tanki Anolit dan Tangki Catholyte) yang menyimpan elektrolit. Bahan kimia yang disimpan dipam melalui sel redoks di mana tindak balas kimia (pengurangan dan pengoksidaan) berlaku. Mengecas sel redoks akan membalikkan tindak balas kimia. Bateri sedemikian mudah berskala mengikut permintaan tetapi secara perbandingan kurang berkuasa.
Satu lagi varian bateri jenis aliran ialah NanoFlowcell, yang mempunyai ketumpatan tenaga yang lebih tinggi dengan bateri redoks biasa dengan 600Wh/liter, yang membolehkan untuk penggunaan dalam kereta.
Bateri jenis aliran sering keluar di atas dalam aplikasi penyimpanan jangka panjang berbanding ion litium. Ini disebabkan oleh keupayaan mereka untuk bertahan beberapa dekad dengan sedikit penyelenggaraan dan fakta bahawa bahan elektrolit boleh digunakan semula atau dijual.
Bagaimanapun semua teknologi ini agak baharu berbanding bateri asid plumbum setia lama dan mengkomersialkan bateri litium dengan baik, ia akan mengambil sedikit masa sebelum lebih banyak penyelesaian storan baharu berakar dalam penyelesaian sandaran PV solar rumah.
Membeli Bateri Anda
Sebelum membeli bateri dan pasangkan pada sistem PV solar anda, pastikan anda sudah memikirkan sistem bateri yang anda sasarkan. Terdapat banyak perkara yang perlu dipertimbangkan sebelum membeli, jika tidak, anda mungkin menyesal mempunyai sistem bateri yang tidak berfungsi seperti yang diharapkan, atau yang paling teruk, mengalami kecederaan dan kebakaran kerana pengendalian yang tidak betul.
Pilih dengan betul – Bateri Kitaran Dalam
Bateri Asid Plumbum jenis Banjir lebih murah dengan kapasiti storan yang lebih besar daripada penyelesaian storan lain. Sangat menggoda untuk mengambil yang paling murah dari kedai dan fikir ia sesuai untuk aplikasi solar. Tetapi tunggu, adakah anda mengambil bateri permulaan (untuk automotif) atau Bateri Kitaran Dalam?
Nah, anda biasanya tidak mendapatkan bateri kitaran dalam di kedai automotif tempatan anda, melainkan mereka juga melanjutkan perkhidmatan mereka kepada kenderaan elektrik seperti kereta golf. Menggunakan bateri permulaan untuk aplikasi solar anda akan menyebabkan kegagalan pramatang disebabkan fakta bahawa ia tidak menyokong pelepasan dalam dan tarikan arus berterusan.
Lihat labelnya pada bateri. Jika ia adalah Bateri Kitaran Dalam, ia sesuai untuk aplikasi solar, serta penyelesaian sandaran lain seperti UPS dan Sandaran Bateri Seluruh Rumah.
Pastikan pengawal cas anda menyokong bateri yang anda beli.
Pengawal cas solar adalah peranti penting untuk mengekalkan dan mengecas bateri. Walau bagaimanapun, melihat dengan teliti lembaran data pembuatan setiap pengawal cas, ia akan mendedahkan maklumat penting tertentu. Sesetengah pengawal cas hanya menerima Asid Plumbum Seal, bateri Banjir dan bateri Gel, manakala yang lain melanjutkan ke arah sokongan pada bateri Litium. Sesetengah pengawal cas awal mempunyai fungsi pengesanan automatik dalam pengesanan jenis sel yang betul dan berfungsi dengan sewajarnya, manakala yang lain memerlukan tetapan manual.
Dalam tetapan bateri Asid Plumbum Banjir, pengawal cas akan mempunyai fungsi Selang cas Penyamaan setiap bulan dengan voltan 14.8V, iaitu voltan yang lebih tinggi daripada voltan pengecasan biasa untuk menanggalkan sebarang kristal sulfat pada plat bateri. Ia juga membolehkan pengecasan rangsangan sekitar 14.6V dan pengecasan terapung 13.8V. Bateri Asid Plumbum Banjir mempunyai lubang yang membolehkan gas keluar dari bateri pengecasan, dan oleh itu membenarkan voltan pengecasan yang lebih kesat.
Dalam bateri Asid Plumbum Tertutup, kerana ia dimeterai rapat tanpa keluar gas, Voltan Pengecasan Penyamaan rendah sedikit pada 14.6V. Voltan pengecasan rangsangan adalah sekitar 14.4V dan voltan pengecasan terapung pada 13.8V. Bateri Asid Plumbum Tertutup tidak mengambil voltan pengecasan yang tinggi dengan baik kerana ia mungkin berisiko meletup.
Dalam Bateri Gel, ia tidak memerlukan penyamaan voltan pengecasan. Ia membenarkan peningkatan voltan pengecasan sebanyak 14.2V dan voltan pengecasan terapung sebanyak 13.8V.
Dalam tetapan pengecasan bateri Litium, ia adalah gergasi yang paling lembut. Oleh kerana tiada asid atau gel dalam bateri, tiada risiko sulfation, mempunyai kadar pengekalan cas yang sangat lama, bateri Litium tidak memerlukan Penyamaan Pengecasan dan Pengecasan Terapung. Apa yang diperlukan ialah voltan pengecasan rangsangan yang stabil sebanyak 14.4V. Ingatlah untuk membeli bateri Litium dengan Sistem Pengurusan Bateri (BMS) sendiri kerana bateri ini diketahui tahan lama dan menyimpan ketumpatan tenaga yang sangat tinggi, tetapi pengendalian yang tidak betul akan menyebabkan letupan dan kegagalan bateri awal.
Bergantung pada tempat anda menginap
Seperti yang kita ketahui bahawa suhu tinggi mempengaruhi fungsi kimia dalam bateri, menyebabkan rintangan dalaman meningkat dan mengurangkan kapasiti pengecasan. Jika anda tinggal di kawasan terdedah di bawah sifar Celsius semasa musim sejuk, adalah penting untuk mendapatkan pengawal cas yang mempunyai probe pengesan suhu, terutamanya yang boleh dilekatkan pada bateri. Ia akan melaraskan ciri voltan dan pengecasan bergantung pada suhu bateri untuk mengelakkan pengecasan terkurang atau pengecasan berlebihan.
Pada suhu musim sejuk di bawah sifar Celsius, membiarkan Bateri Asid Plumbum Banjir dalam keadaan separa cas akan berisiko air di dalam bateri menjadi beku dan menyebabkan kerosakan pada dinding bateri dan plat plumbum (apabila lebih banyak bateri dinyahcas, asid akan menjadi lebih berair dalam ciri , dan air beku akan mengembang dan memecahkan bekas bateri.)
Bateri litium akan berhenti mengecas jika ia berada di bawah sifar Celsius.
Oleh itu, adalah penting untuk mempunyai sekurang-kurangnya penebat yang baik untuk bateri apabila musim sejuk. Peletakan yang baik akan membolehkan sistem bateri berfungsi sepenuhnya sepanjang musim sejuk.
Bergantung pada nominal sistem anda
Nominal voltan adalah salah satu faktor penting untuk dipertimbangkan semasa storan bateri. Anda boleh menyediakan sistem 6 Volt, 12 Volt, 24 Volt, 48 Volt dan lain-lain, tetapi yang manakah anda perlukan?
Ia pertama bergantung pada beban anda. Jika semua beban anda berkadar 12 Volt (cth. lampu LED dan motor ), ia akan menjadi mudah untuk digunakan dengan semua sistem 12 Volt.
Tetapi jika beban anda berkadar 12 Volt tetapi akan memerlukan aliran arus yang besar disebabkan penggunaan kuasa tinggi (watt), atau memerlukan voltan yang lebih tinggi seperti penggunaan alat penyongsang 12 Volt hingga 120 Volt atau 240 Volt, maka sudah tiba masanya untuk mempunyai bateri sistem yang melebihi 12 Volt. Ingat bahawa tarikan arus yang tinggi akan menghasilkan lebih banyak pelesapan haba dan mengurangkan kecekapan sistem.
Ringkasnya, sistem 12 Volt digunakan untuk aplikasi penggunaan kuasa rendah manakala 24 atau 48 Volt digunakan untuk aplikasi penggunaan kuasa yang lebih tinggi. Sebaik sahaja anda telah menetapkan voltan nominal yang disasarkan untuk sistem anda, anda kemudian boleh membeli pengawal cas untuk mendapatkan sokongan pada voltan nominal yang disasarkan.
Bagaimana jika anda mempunyai bank bateri 48 Volt tetapi yang anda ada hanyalah lampu LED 12 Volt? Ianya mudah, cuma dapatkan penyongsang langkah ke bawah untuk menukar 48 Volt kepada 12 Volt.
Pastikan anda tahu cara mengekalkan bateri anda
Bateri Asid Jenis Dibanjir (Flooded Lead Acid Battery) perlu diperiksa dengan kerap, sekurang-kurangnya setiap bulan, untuk memastikan ia mempunyai larutan asid yang mencukupi dalam bateri untuk mengelakkan kerosakan plat sel bateri akibat pengeringan, kerana bateri ini membebaskan gas semasa pengecasan, dan seterusnya menyebabkan kehilangan air dari semasa ke semasa. Terdapat alat untuk mengukur graviti tentu larutan asid dalam bateri dan anda mesti menambah hanya air suling dengan sewajarnya.
Bateri Asid Plumbum Tertutup (Seal Lead Acid battery) dan bateri Gel biasanya mempunyai kurang penyelenggaraan berbanding bateri asid jenis banjir, tetapi sentiasa pastikan kontak fizikal terminalnya adalah bersih dan tiada lapisan minyak atau habuk tebal di permukaan bateri yang boleh mengurangkan penyejukan sel semasa mengecas.
Bateri litium mempunyai penyelenggaraan yang paling sedikit. Mereka boleh bertahan sangat lama di bawah keadaan operasi yang baik.
Meningkatkan kapasiti bateri anda
Menaikkan penstoran tenaga dengan bateri anda boleh menjadi kerja yang mudah dengan hanya mengikat lebih banyak bateri bersama-sama, tetapi ia juga lebih perlu dipertimbangkan apabila dalam penggunaan bateri melebihi daripada satu dalam sistem anda.
Tidak banyak masalah apabila menggunakan satu bateri, kecuali perlu bimbang tentang kedalaman yang anda perlukan untuk menyahcas bateri dengan memikirkan jangka hayat kitaran bateri.
Jika terdapat dua atau lebih bateri, maka datang bahagian yang rumit. Setiap bateri mempunyai rintangan dalaman mereka sendiri. Ada yang lebih tinggi dan ada yang lebih rendah. Adalah penting untuk menambah dua atau lebih bateri yang serupa bersama-sama, sama ada secara bersiri atau selari. Seperti yang bijak, jangan campurkan bateri baru dan lama bersama-sama kerana rintangan dalaman akan berubah dari semasa ke semasa disebabkan pengunaan bahan kimianya dalam bateri.
Tentukan Sistem Selari atau Bersiri
Dalam konfigurasi rentetan, rintangan ditambah dengan setiap bateri tambahan pada rentetan. Ia tidak akan menyebabkan banyak masalah dengan hanya satu rentetan, tetapi apabila anda memikirkan untuk membuat sistem bateri dengan beberapa rentetan selari dalam sistem yang sama, adalah dinasihatkan untuk tidak menlebihi daripada dua rentetan selari.
Walaupun dengan kumpulan yang sama, pengeluar yang sama dan jenis bateri yang sama, rintangan dalaman boleh sedikit berbeza antara satu sama lain, rentetan mereka bersama-sama akan menambah semua rintangan dalaman bateri dalam rentetan itu. Memandangkan dua set rentetan mempunyai rintangan yang sedikit berbeza, dengan meletakkannya bersebelahan secara selari akan menyebabkan lebih banyak aliran arus dalam rentetan rintangan yang kurang (oleh itu bekerja lebih keras), yang seterusnya haus rentetan tertentu dengan lebih cepat, dan merosakkan bateri yang paling banyak berkerja. Dengan mempunyai lebih banyak rentetan selari, semakin banyak isu rintangan yang dimainkan, menyebabkan pengecasan dan pelepasan bateri yang tidak sekata di dalam bank bateri.
Begitu juga, dalam bateri Litium, walaupun banyak bateri berkapasiti yang lebih kecil diletakkan bersama dalam pek dengan biasanya juga diletakan dalam banyak konfigurasi rentetan selari, yang boleh menjadi lebih daripada dua rentetan selari, terutamanya untuk sistem penyimpanan kapasiti besar, Ia sentiasa mempunyai Sistem Pengurusan Bateri khusus yang mengawal selia pengecasan dan nyahcas setiap rentetan, membolehkan pengecasan dan pelepasan bateri secara sekata dan dengan itu hayat kitaran yang lebih lama. Walaupun dengan bank bateri DIY “Tesla Powerwall like” dengan banyak bateri litium kecil jenis 18650 (biasa digunakan dalam bateri komputer riba), pemilihan bateri yang teliti yang telah dipadankan dengan rintangan dalaman, ciri nyahcas sendiri dan ciri voltan adalah satu kemestian.
Jika anda benar-benar memerlukan storan elektrik yang lebih tinggi, lebih banyak bateri adalah perlu ditambahkan pada rentetan selari, ini menjadi penting untuk mengambil kira rintangan wayar yang menyambungkan bateri itu sendiri. Semakin panjang wayar, semakin tinggi rintangannya.
Konsep pengecasan baki adalah mudah, untuk memastikan rintangan bagi setiap bateri dalam konfigurasi selari adalah sekurang-kurangnya sama sifatnya antara satu sama lain. Melainkan kita mempunyai banyak bateri untuk menguji setiap bateri untuk mengetahui rintangan dalaman setiap bateri, jika tidak, perkara terdekat seterusnya yang boleh kita lakukan ialah memastikan wayar yang menyambungkan setiap bateri adalah bersifat seimbang dengan baik.
Dalam sistem bateri selari yang tidak seimbang, terdapat berbilang laluan dengan panjang wayar berbeza yang menghubungkan setiap bateri, oleh itu terdapat laluan dengan rintangan paling sedikit (wayar pendek) dan laluan dengan rintangan tertinggi (wayar lebih panjang). Ini akan menyebabkan bateri pada laluan yang mempunyai rintangan paling rendah yang berkerja lebih banyak daripada bateri yang lain dan memendekkan jangka hayatnya. Dalam sistem yang seimbang, perbezaan laluan diminimumkan dan seterusnya mewujudkan rintangan kabel yang hampir serupa supaya beban kerja tersebar lebih sekata di antara kumpulan bateri.
BAB SETERUSNYA >> Kenali Inverters Anda