Capítulo 33a / Chapter 33a
Baterías de Ácido (Plomo-Ácido)
33.1 Introducción a las Baterías de Ácido
Las baterías de plomo-ácido son la tecnología más antigua en almacenamiento de energía, inventadas por Gaston Planté en 1859. A pesar de su antigüedad, siguen siendo ampliamente utilizadas en aplicaciones solares por su excelente relación calidad-precio y robustez.
Existen tres tipos principales de baterías de plomo-ácido para aplicaciones solares: OPzS (líquidas), OPzV (gel tubular) y monoblock. Cada tipo tiene características específicas que las hacen adecuadas para diferentes aplicaciones.
Baterías de Ácido Solener - Tecnología Probada - Excelente Relación Calidad-Precio
33.2 Principio de Funcionamiento
Reacción de descarga: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
Reacción de carga: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
Durante descarga: el ácido se consume y se forma agua (densidad disminuye).
Durante carga: el ácido se regenera (densidad aumenta).
Reacción de carga: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
Durante descarga: el ácido se consume y se forma agua (densidad disminuye).
Durante carga: el ácido se regenera (densidad aumenta).
33.3 Tipos de Baterías
| Tipo | Electrolito | Placas | Ciclos | Aplicación |
|---|---|---|---|---|
| OPzS | Líquido | Planas | 1500-2000 | Solar estacionaria |
| OPzV | Gel | Tubulares | 1500-2500 | Solar estacionaria |
| Monoblock | Líquido/Gel | Planas | 500-1200 | Pequeñas instalaciones |
| AGM | Absorbido | Planas | 800-1500 | UPS, cíclicas |
33.4 Comparación de Tipos
| Característica | OPzS | OPzV | Monoblock |
|---|---|---|---|
| Mantenimiento | Alto (agua) | Nulo | Moderado |
| DoD recomendada | 50% | 50-80% | 50% |
| Eficiencia | 80-85% | 85-90% | 80-85% |
| Ventilación | Requerida | No requerida | Requerida |
| Precio/kWh | 200-300€ | 300-400€ | 150-250€ |
| Recomendación | Muy buena | Excelente | Baja |
33.5 Parámetros Eléctricos
Voltajes de carga (a 25°C):
- Bulk: 2.40-2.45 V/vaso (57.6-58.8V para 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/vaso (54.0-55.2V para 48V)
- Equalización: 2.50-2.55 V/vaso (sólo OPzS)
Densidad del electrólito:
- 100% cargada: 1.28 g/cm³
- 50% cargada: 1.20 g/cm³
- 0% cargada: 1.10-1.12 g/cm³
- Bulk: 2.40-2.45 V/vaso (57.6-58.8V para 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/vaso (54.0-55.2V para 48V)
- Equalización: 2.50-2.55 V/vaso (sólo OPzS)
Densidad del electrólito:
- 100% cargada: 1.28 g/cm³
- 50% cargada: 1.20 g/cm³
- 0% cargada: 1.10-1.12 g/cm³
33.6 Mantenimiento OPzS
- Adición de agua destilada: Cada 1-3 meses (nivel 10-15mm sobre placas)
- Medición de densidad: Cada 3-6 meses
- Equalización: Cada 30-60 días
- Limpieza bornes: Cada 6-12 meses
¡IMPORTANTE! NUNCA usar agua del grifo. NUNCA añadir ácido. Añadir agua DESPUÉS de carga completa.
33.7 Mantenimiento OPzV (Gel)
- Sin adición de agua ni equalización
- Verificación voltaje: Cada 6 meses
- Limpieza bornes: Cada 12 meses
- Inspección visual: Cada 6 meses
33.8 Ciclo de Carga Completo
Fase 1: Bulk (Absorción rápida)
- Voltaje: Sube hasta 2.40-2.45 V/vaso
- Corriente: Máxima (constante)
- Duración: 8-10 horas
Fase 2: Absorción
- Voltaje: Constante 2.40-2.45 V/vaso
- Corriente: Disminuye progresivamente
- Duración: 2-4 horas
Fase 3: Float
- Voltaje: 2.25-2.30 V/vaso
- Corriente: Mínima (compensa autodescarga)
- Duración: Indefinida
- Voltaje: Sube hasta 2.40-2.45 V/vaso
- Corriente: Máxima (constante)
- Duración: 8-10 horas
Fase 2: Absorción
- Voltaje: Constante 2.40-2.45 V/vaso
- Corriente: Disminuye progresivamente
- Duración: 2-4 horas
Fase 3: Float
- Voltaje: 2.25-2.30 V/vaso
- Corriente: Mínima (compensa autodescarga)
- Duración: Indefinida
33.9 Profundidad de Descarga (DoD)
DoD vs Vida útil (ciclos):
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 ciclos, 50% DoD: 1500-2000 ciclos
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 ciclos, 50% DoD: 1500-2500 ciclos
- Monoblock: 20% DoD: 1000-1500 ciclos, 50% DoD: 500-1200 ciclos
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 ciclos, 50% DoD: 1500-2000 ciclos
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 ciclos, 50% DoD: 1500-2500 ciclos
- Monoblock: 20% DoD: 1000-1500 ciclos, 50% DoD: 500-1200 ciclos
33.10 Autodescarga
Tasa de autodescarga (a 25°C):
- OPzS: 4-6% mensual
- OPzV: 2-4% mensual
- AGM: 3-5% mensual
- Monoblock: 5-8% mensual
Efecto de temperatura: Por cada 10°C sobre 25°C: se duplica la autodescarga.
- OPzS: 4-6% mensual
- OPzV: 2-4% mensual
- AGM: 3-5% mensual
- Monoblock: 5-8% mensual
Efecto de temperatura: Por cada 10°C sobre 25°C: se duplica la autodescarga.
33.11 Sulfatación
- Causas: Dejar descargada, nivel bajo, falta equalización
- Síntomas: Capacidad reducida, voltaje bajo, cristales blancos
- Prevención: Mantener cargadas, nivel correcto, equalizaciones periódicas
33.12 Dimensionamiento
Cálculo de capacidad:
Cap_total = C_día × Días / DoD
Ejemplo:
- Consumo: 5 kWh/día, Autonomía: 3 días, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 kWh = 625 Ah (a 48V)
Cap_total = C_día × Días / DoD
Ejemplo:
- Consumo: 5 kWh/día, Autonomía: 3 días, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 kWh = 625 Ah (a 48V)
33.13 Configuración del Banco
Serie: Suma voltajes, mantiene capacidad
Paralelo: Mantiene voltaje, suma capacidades
Recomendaciones:
- Máximo 4 cadenas en paralelo
- Usar baterías idénticas (misma marca, modelo, antigüedad)
- Usar cables de misma longitud
Paralelo: Mantiene voltaje, suma capacidades
Recomendaciones:
- Máximo 4 cadenas en paralelo
- Usar baterías idénticas (misma marca, modelo, antigüedad)
- Usar cables de misma longitud
33.14 Instalación y Ubicación
- Temperatura: Ideal 15-25°C (rango 0-45°C)
- Ventilación: OPzS requiere ventilación, OPzV no
- Posición: OPzS sólo vertical, OPzV cualquier posición
- Espacio: 10-15 mm entre baterías
- Superficie: Plana, estable y resistente
33.15 Vida Útil
Vida útil esperada:
- OPzS: 10-15 años
- OPzV: 12-18 años
- Monoblock: 5-8 años
- AGM: 6-10 años
Factores que afectan: DoD, temperatura, mantenimiento, corriente de carga
- OPzS: 10-15 años
- OPzV: 12-18 años
- Monoblock: 5-8 años
- AGM: 6-10 años
Factores que afectan: DoD, temperatura, mantenimiento, corriente de carga
33.16 Análisis Económico
Ejemplo: Sistema 20 kWh útiles
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 años, sin mantenimiento
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 años, mantenimiento regular
Conclusión: OPzV mayor inversión inicial pero menor mantenimiento y mayor vida útil.
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 años, sin mantenimiento
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 años, mantenimiento regular
Conclusión: OPzV mayor inversión inicial pero menor mantenimiento y mayor vida útil.
33.17 Comparación con Litio
| Característica | Ácido (OPzV) | Litio |
|---|---|---|
| Vida (ciclos) | 1500-2500 | 4000-6000+ |
| DoD | 50-80% | 80-100% |
| Eficiencia | 85-90% | 95-98% |
| Mantenimiento | Mínimo/Nulo | Nulo |
| Peso/kWh | 25-35 kg | 8-12 kg |
| Coste/kWh | 300-400€ | 400-600€ |
| Coste total ciclo | 0.15-0.25 €/kWh | 0.08-0.12 €/kWh |
33.18 Recomendación Solener
Para instalaciones solares:
- 1ª opción: OPzV (gel) - mejor relación calidad-precio-vida
- 2ª opción: OPzS (líquidas) - más económicas, más mantenimiento
- NO recomendado: Monoblock para instalaciones grandes
Las OPzV ofrecen la mejor opción: sin mantenimiento, larga vida (1500-2500 ciclos), y coste competitivo (300-400 €/kWh).
- 1ª opción: OPzV (gel) - mejor relación calidad-precio-vida
- 2ª opción: OPzS (líquidas) - más económicas, más mantenimiento
- NO recomendado: Monoblock para instalaciones grandes
Las OPzV ofrecen la mejor opción: sin mantenimiento, larga vida (1500-2500 ciclos), y coste competitivo (300-400 €/kWh).
33.1 Introduction
Les batteries plomb-acide sont la technologie la plus ancienne en stockage d'énergie (inventées par Gaston Planté en 1859). Malgré leur ancienneté, elles restent largement utilisées dans les applications solaires pour leur excellent rapport qualité-prix et robustesse.
Il existe trois types principaux: OPzS (liquides), OPzV (gel tubulaire) et monoblock.
Batteries Acide Solener - Technologie Éprouvée - Excellent Rapport Qualité-Prix
33.2 Principe de Fonctionnement
Réaction de décharge: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
Réaction de charge: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
Pendant décharge: l'acide est consommé et de l'eau se forme (densité diminue).
Pendant charge: l'acide est régénéré (densité augmente).
Réaction de charge: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
Pendant décharge: l'acide est consommé et de l'eau se forme (densité diminue).
Pendant charge: l'acide est régénéré (densité augmente).
33.3 Types de Batteries
| Type | Électrolyte | Plaques | Cycles | Application |
|---|---|---|---|---|
| OPzS | Liquide | Planes | 1500-2000 | Solaire stationnaire |
| OPzV | Gel | Tubulaires | 1500-2500 | Solaire stationnaire |
| Monoblock | Liquide/Gel | Planes | 500-1200 | Petites installations |
| AGM | Absorbé | Planes | 800-1500 | UPS, cycliques |
33.4 Comparaison des Types
| Caractéristique | OPzS | OPzV | Monoblock |
|---|---|---|---|
| Maintenance | Élevée (eau) | Nulle | Modérée |
| DoD recommandée | 50% | 50-80% | 50% |
| Efficacité | 80-85% | 85-90% | 80-85% |
| Ventilation | Requise | Non requise | Requise |
| Prix/kWh | 200-300€ | 300-400€ | 150-250€ |
| Recommandation | Très bonne | Excellente | Faible |
33.5 Paramètres Électriques
Tensions de charge (à 25°C):
- Bulk: 2.40-2.45 V/vase (57.6-58.8V pour 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/vase (54.0-55.2V pour 48V)
- Égalisation: 2.50-2.55 V/vase (seulement OPzS)
Densité de l'électrolyte:
- 100% chargée: 1.28 g/cm³
- 50% chargée: 1.20 g/cm³
- 0% chargée: 1.10-1.12 g/cm³
- Bulk: 2.40-2.45 V/vase (57.6-58.8V pour 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/vase (54.0-55.2V pour 48V)
- Égalisation: 2.50-2.55 V/vase (seulement OPzS)
Densité de l'électrolyte:
- 100% chargée: 1.28 g/cm³
- 50% chargée: 1.20 g/cm³
- 0% chargée: 1.10-1.12 g/cm³
33.6 Maintenance OPzS
- Addition d'eau distillée: Chaque 1-3 mois (niveau 10-15mm sur plaques)
- Mesure de densité: Chaque 3-6 mois
- Égalisation: Chaque 30-60 jours
- Nettoyage bornes: Chaque 6-12 mois
IMPORTANT! JAMAIS utiliser eau du robinet. JAMAIS ajouter acide. Ajouter eau APRÈS charge complète.
33.7 Maintenance OPzV (Gel)
- Sans addition d'eau ni égalisation
- Vérification tension: Chaque 6 mois
- Nettoyage bornes: Chaque 12 mois
- Inspection visuelle: Chaque 6 mois
33.8 Cycle de Charge Complet
Phase 1: Bulk (Absorption rapide)
- Tension: Monte jusqu'à 2.40-2.45 V/vase
- Courant: Maximum (constant)
- Durée: 8-10 heures
Phase 2: Absorption
- Tension: Constante 2.40-2.45 V/vase
- Courant: Diminue progressivement
- Durée: 2-4 heures
Phase 3: Float
- Tension: 2.25-2.30 V/vase
- Courant: Minimum (compense autodécharge)
- Durée: Indéfinie
- Tension: Monte jusqu'à 2.40-2.45 V/vase
- Courant: Maximum (constant)
- Durée: 8-10 heures
Phase 2: Absorption
- Tension: Constante 2.40-2.45 V/vase
- Courant: Diminue progressivement
- Durée: 2-4 heures
Phase 3: Float
- Tension: 2.25-2.30 V/vase
- Courant: Minimum (compense autodécharge)
- Durée: Indéfinie
33.9 Profondeur de Décharge (DoD)
DoD vs Durée de vie (cycles):
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 cycles, 50% DoD: 1500-2000 cycles
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 cycles, 50% DoD: 1500-2500 cycles
- Monoblock: 20% DoD: 1000-1500 cycles, 50% DoD: 500-1200 cycles
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 cycles, 50% DoD: 1500-2000 cycles
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 cycles, 50% DoD: 1500-2500 cycles
- Monoblock: 20% DoD: 1000-1500 cycles, 50% DoD: 500-1200 cycles
33.10 Autodécharge
Taux d'autodécharge (à 25°C):
- OPzS: 4-6% mensuel
- OPzV: 2-4% mensuel
- AGM: 3-5% mensuel
- Monoblock: 5-8% mensuel
Effet de température: Pour chaque 10°C sur 25°C: se double l'autodécharge.
- OPzS: 4-6% mensuel
- OPzV: 2-4% mensuel
- AGM: 3-5% mensuel
- Monoblock: 5-8% mensuel
Effet de température: Pour chaque 10°C sur 25°C: se double l'autodécharge.
33.11 Sulfatation
- Causes: Laisser déchargée, niveau bas, manque égalisation
- Symptômes: Capacité réduite, tension basse, cristaux blancs
- Prévention: Maintenir chargées, niveau correct, égalisations périodiques
33.12 Dimensionnement
Calcul de capacité:
Cap_total = C_jour × Jours / DoD
Exemple:
- Consommation: 5 kWh/jour, Autonomie: 3 jours, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 kWh = 625 Ah (à 48V)
Cap_total = C_jour × Jours / DoD
Exemple:
- Consommation: 5 kWh/jour, Autonomie: 3 jours, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 kWh = 625 Ah (à 48V)
33.13 Configuration du Banc
Série: Additionne tensions, maintient capacité
Parallèle: Maintient tension, additionne capacités
Recommandations:
- Maximum 4 chaînes en parallèle
- Utiliser batteries identiques (même marque, modèle, ancienneté)
- Utiliser câbles de même longueur
Parallèle: Maintient tension, additionne capacités
Recommandations:
- Maximum 4 chaînes en parallèle
- Utiliser batteries identiques (même marque, modèle, ancienneté)
- Utiliser câbles de même longueur
33.14 Installation et Emplacement
- Température: Idéal 15-25°C (plage 0-45°C)
- Ventilation: OPzS requiert ventilation, OPzV non
- Position: OPzS seulement vertical, OPzV n'importe quelle position
- Espace: 10-15 mm entre batteries
- Surface: Plane, stable et résistante
33.15 Durée de Vie
Durée de vie attendue:
- OPzS: 10-15 ans
- OPzV: 12-18 ans
- Monoblock: 5-8 ans
- AGM: 6-10 ans
Facteurs affectant: DoD, température, maintenance, courant de charge
- OPzS: 10-15 ans
- OPzV: 12-18 ans
- Monoblock: 5-8 ans
- AGM: 6-10 ans
Facteurs affectant: DoD, température, maintenance, courant de charge
33.16 Analyse Économique
Exemple: Système 20 kWh utiles
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 ans, sans maintenance
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 ans, maintenance régulière
Conclusion: OPzV plus grand investissement initial mais moins maintenance et plus longue durée de vie.
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 ans, sans maintenance
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 ans, maintenance régulière
Conclusion: OPzV plus grand investissement initial mais moins maintenance et plus longue durée de vie.
33.17 Comparaison avec Lithium
| Caractéristique | Acide (OPzV) | Lithium |
|---|---|---|
| Vie (cycles) | 1500-2500 | 4000-6000+ |
| DoD | 50-80% | 80-100% |
| Efficacité | 85-90% | 95-98% |
| Maintenance | Mínimo/Nulle | Nulle |
| Poids/kWh | 25-35 kg | 8-12 kg |
| Coût/kWh | 300-400€ | 400-600€ |
| Coût total cycle | 0.15-0.25 €/kWh | 0.08-0.12 €/kWh |
33.18 Recommandation Solener
Pour installations solaires:
- 1ère option: OPzV (gel) - meilleur rapport qualité-prix-vie
- 2ème option: OPzS (liquides) - plus économiques, plus maintenance
- NON recommandé: Monoblock pour grandes installations
Les OPzV offrent la meilleure option: sans maintenance, longue vie (1500-2500 cycles), et coût compétitif (300-400 €/kWh).
- 1ère option: OPzV (gel) - meilleur rapport qualité-prix-vie
- 2ème option: OPzS (liquides) - plus économiques, plus maintenance
- NON recommandé: Monoblock pour grandes installations
Les OPzV offrent la meilleure option: sans maintenance, longue vie (1500-2500 cycles), et coût compétitif (300-400 €/kWh).
33.1 Introduction
Lead-acid batteries are the oldest technology in energy storage (invented by Gaston Planté in 1859). Despite their age, they remain widely used in solar applications for their excellent price-quality ratio and robustness.
There are three main types: OPzS (liquid), OPzV (tubular gel) and monoblock.
Acid Batteries Solener - Proven Technology - Excellent Price-Quality Ratio
33.2 Operating Principle
Discharge reaction: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
Charge reaction: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
During discharge: acid is consumed and water is formed (density decreases).
During charge: acid is regenerated (density increases).
Charge reaction: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
During discharge: acid is consumed and water is formed (density decreases).
During charge: acid is regenerated (density increases).
33.3 Battery Types
| Type | Electrolyte | Plates | Cycles | Application |
|---|---|---|---|---|
| OPzS | Liquid | Flat | 1500-2000 | Stationary solar |
| OPzV | Gel | Tubular | 1500-2500 | Stationary solar |
| Monoblock | Liquid/Gel | Flat | 500-1200 | Small installations |
| AGM | Absorbed | Flat | 800-1500 | UPS, cyclic |
33.4 Types Comparison
| Characteristic | OPzS | OPzV | Monoblock |
|---|---|---|---|
| Maintenance | High (water) | None | Moderate |
| Recommended DoD | 50% | 50-80% | 50% |
| Efficiency | 80-85% | 85-90% | 80-85% |
| Ventilation | Required | Not required | Required |
| Price/kWh | 200-300€ | 300-400€ | 150-250€ |
| Recommendation | Very good | Excellent | Low |
33.5 Electrical Parameters
Charge voltages (at 25°C):
- Bulk: 2.40-2.45 V/cell (57.6-58.8V for 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/cell (54.0-55.2V for 48V)
- Equalization: 2.50-2.55 V/cell (only OPzS)
Electrolyte density:
- 100% charged: 1.28 g/cm³
- 50% charged: 1.20 g/cm³
- 0% charged: 1.10-1.12 g/cm³
- Bulk: 2.40-2.45 V/cell (57.6-58.8V for 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/cell (54.0-55.2V for 48V)
- Equalization: 2.50-2.55 V/cell (only OPzS)
Electrolyte density:
- 100% charged: 1.28 g/cm³
- 50% charged: 1.20 g/cm³
- 0% charged: 1.10-1.12 g/cm³
33.6 OPzS Maintenance
- Distilled water addition: Every 1-3 months (level 10-15mm above plates)
- Density measurement: Every 3-6 months
- Equalization: Every 30-60 days
- Terminal cleaning: Every 6-12 months
IMPORTANT! NEVER use tap water. NEVER add acid. Add water AFTER full charge.
33.7 OPzV (Gel) Maintenance
- No water addition or equalization
- Voltage verification: Every 6 months
- Terminal cleaning: Every 12 months
- Visual inspection: Every 6 months
33.8 Complete Charge Cycle
Phase 1: Bulk (Rapid absorption)
- Voltage: Rises to 2.40-2.45 V/cell
- Current: Maximum (constant)
- Duration: 8-10 hours
Phase 2: Absorption
- Voltage: Constant 2.40-2.45 V/cell
- Current: Progressively decreases
- Duration: 2-4 hours
Phase 3: Float
- Voltage: 2.25-2.30 V/cell
- Current: Minimum (compensates self-discharge)
- Duration: Indefinite
- Voltage: Rises to 2.40-2.45 V/cell
- Current: Maximum (constant)
- Duration: 8-10 hours
Phase 2: Absorption
- Voltage: Constant 2.40-2.45 V/cell
- Current: Progressively decreases
- Duration: 2-4 hours
Phase 3: Float
- Voltage: 2.25-2.30 V/cell
- Current: Minimum (compensates self-discharge)
- Duration: Indefinite
33.9 Depth of Discharge (DoD)
DoD vs Life (cycles):
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 cycles, 50% DoD: 1500-2000 cycles
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 cycles, 50% DoD: 1500-2500 cycles
- Monoblock: 20% DoD: 1000-1500 cycles, 50% DoD: 500-1200 cycles
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 cycles, 50% DoD: 1500-2000 cycles
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 cycles, 50% DoD: 1500-2500 cycles
- Monoblock: 20% DoD: 1000-1500 cycles, 50% DoD: 500-1200 cycles
33.10 Self-Discharge
Self-discharge rate (at 25°C):
- OPzS: 4-6% monthly
- OPzV: 2-4% monthly
- AGM: 3-5% monthly
- Monoblock: 5-8% monthly
Temperature effect: For each 10°C above 25°C: self-discharge doubles.
- OPzS: 4-6% monthly
- OPzV: 2-4% monthly
- AGM: 3-5% monthly
- Monoblock: 5-8% monthly
Temperature effect: For each 10°C above 25°C: self-discharge doubles.
33.11 Sulfation
- Causes: Leave discharged, low level, lack equalization
- Symptoms: Reduced capacity, low voltage, white crystals
- Prevention: Keep charged, correct level, periodic equalizations
33.12 Sizing
Capacity calculation:
Cap_total = C_day × Days / DoD
Example:
- Consumption: 5 kWh/day, Autonomy: 3 days, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 kWh = 625 Ah (at 48V)
Cap_total = C_day × Days / DoD
Example:
- Consumption: 5 kWh/day, Autonomy: 3 days, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 kWh = 625 Ah (at 48V)
33.13 Bank Configuration
Series: Adds voltages, maintains capacity
Parallel: Maintains voltage, adds capacities
Recommendations:
- Maximum 4 strings in parallel
- Use identical batteries (same brand, model, age)
- Use cables of same length
Parallel: Maintains voltage, adds capacities
Recommendations:
- Maximum 4 strings in parallel
- Use identical batteries (same brand, model, age)
- Use cables of same length
33.14 Installation and Location
- Temperature: Ideal 15-25°C (range 0-45°C)
- Ventilation: OPzS requires ventilation, OPzV does not
- Position: OPzS only vertical, OPzV any position
- Space: 10-15 mm between batteries
- Surface: Flat, stable and resistant
33.15 Life Span
Expected life:
- OPzS: 10-15 years
- OPzV: 12-18 years
- Monoblock: 5-8 years
- AGM: 6-10 years
Factors affecting: DoD, temperature, maintenance, charge current
- OPzS: 10-15 years
- OPzV: 12-18 years
- Monoblock: 5-8 years
- AGM: 6-10 years
Factors affecting: DoD, temperature, maintenance, charge current
33.16 Economic Analysis
Example: 20 kWh useful system
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 years, no maintenance
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 years, regular maintenance
Conclusion: OPzV higher initial investment but less maintenance and longer life.
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 years, no maintenance
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 years, regular maintenance
Conclusion: OPzV higher initial investment but less maintenance and longer life.
33.17 Comparison with Lithium
| Characteristic | Acid (OPzV) | Lithium |
|---|---|---|
| Life (cycles) | 1500-2500 | 4000-6000+ |
| DoD | 50-80% | 80-100% |
| Efficiency | 85-90% | 95-98% |
| Maintenance | Minimal/None | None |
| Weight/kWh | 25-35 kg | 8-12 kg |
| Cost/kWh | 300-400€ | 400-600€ |
| Total cycle cost | 0.15-0.25 €/kWh | 0.08-0.12 €/kWh |
33.18 Solener Recommendation
For solar installations:
- 1st option: OPzV (gel) - best price-quality-life ratio
- 2nd option: OPzS (liquid) - more economical, more maintenance
- NOT recommended: Monoblock for large installations
OPzV offer the best option: no maintenance, long life (1500-2500 cycles), and competitive cost (300-400 €/kWh).
- 1st option: OPzV (gel) - best price-quality-life ratio
- 2nd option: OPzS (liquid) - more economical, more maintenance
- NOT recommended: Monoblock for large installations
OPzV offer the best option: no maintenance, long life (1500-2500 cycles), and competitive cost (300-400 €/kWh).
33.1 مقدمة
بطاريات الرصاص-الحمض هي أقدم تقنية في تخزين الطاقة (اخترعها Gaston Planté في عام 1859). على الرغم من قدمها، لا تزال تستخدم على نطاق واسع في التطبيقات الشمسية بسبب نسبتها الممتازة من الجودة إلى السعر ومتانتها.
هناك ثلاثة أنواع رئيسية: OPzS (سائلة)، OPzV (جل) ومونوبلوك.
بطاريات الحمض Solener - تكنولوجيا مثبتة - نسبة ممتازة من الجودة إلى السعر
33.2 مبدأ التشغيل
تفاعل التفريغ: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
تفاعل الشحن: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
أثناء التفريغ: يُستهلك الحمض ويتكون الماء (تنخفض الكثافة).
أثناء الشحن: يتجدد الحمض (تزداد الكثافة).
تفاعل الشحن: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
أثناء التفريغ: يُستهلك الحمض ويتكون الماء (تنخفض الكثافة).
أثناء الشحن: يتجدد الحمض (تزداد الكثافة).
33.3 أنواع البطاريات
| النوع | الإلكتروليت | الألواح | الدورات | التطبيق |
|---|---|---|---|---|
| OPzS | سائل | مسطحة | 1500-2000 | شمسية ثابتة |
| OPzV | جل | أنبوبية | 1500-2500 | شمسية ثابتة |
| مونوبلوك | سائل/جل | مسطحة | 500-1200 | تثبيتات صغيرة |
| AGM | ممتص | مسطحة | 800-1500 | UPS، دورية |
33.4 مقارنة الأنواع
| الخاصية | OPzS | OPzV | مونوبلوك |
|---|---|---|---|
| الصيانة | عالية (ماء) | معدومة | معتدلة |
| DoD الموصى به | 50% | 50-80% | 50% |
| الكفاءة | 80-85% | 85-90% | 80-85% |
| التهوية | مطلوبة | غير مطلوبة | مطلوبة |
| السعر/كيلوواط ساعة | 200-300€ | 300-400€ | 150-250€ |
| التوصية | جيدة جدًا | ممتازة | منخفضة |
33.5 المعلمات الكهربائية
جهود الشحن (عند 25°م):
- Bulk: 2.40-2.45 V/وعاء (57.6-58.8V لـ 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/وعاء (54.0-55.2V لـ 48V)
- التعادل: 2.50-2.55 V/وعاء (فقط OPzS)
كثافة الإلكتروليت:
- 100% مشحونة: 1.28 جم/سم³
- 50% مشحونة: 1.20 جم/سم³
- 0% مشحونة: 1.10-1.12 جم/سم³
- Bulk: 2.40-2.45 V/وعاء (57.6-58.8V لـ 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/وعاء (54.0-55.2V لـ 48V)
- التعادل: 2.50-2.55 V/وعاء (فقط OPzS)
كثافة الإلكتروليت:
- 100% مشحونة: 1.28 جم/سم³
- 50% مشحونة: 1.20 جم/سم³
- 0% مشحونة: 1.10-1.12 جم/سم³
33.6 صيانة OPzS
- إضافة الماء المقطر: كل 1-3 أشهر (المستوى 10-15مم فوق الألواح)
- قياس الكثافة: كل 3-6 أشهر
- التعادل: كل 30-60 يومًا
- تنظيف الأطراف: كل 6-12 شهرًا
مهم! لا تستخدم ماء الصنبور أبدًا. لا تضف حمضًا أبدًا. أضف الماء بعد الشحن الكامل.
33.7 صيانة OPzV (جل)
- بدون إضافة ماء ولا تعادل
- التحقق من الجهد: كل 6 أشهر
- تنظيف الأطراف: كل 12 شهرًا
- الفحص البصري: كل 6 أشهر
33.8 دورة الشحن الكاملة
المرحلة 1: Bulk (امتصاص سريع)
- الجهد: يرتفع حتى 2.40-2.45 V/وعاء
- التيار: أقصى (ثابت)
- المدة: 8-10 ساعات
المرحلة 2: الامتصاص
- الجهد: ثابت 2.40-2.45 V/وعاء
- التيار: يتناقص تدريجيًا
- المدة: 2-4 ساعات
المرحلة 3: الطفو
- الجهد: 2.25-2.30 V/وعاء
- التيار: أدنى (يعوض التفريغ الذاتي)
- المدة: غير محددة
- الجهد: يرتفع حتى 2.40-2.45 V/وعاء
- التيار: أقصى (ثابت)
- المدة: 8-10 ساعات
المرحلة 2: الامتصاص
- الجهد: ثابت 2.40-2.45 V/وعاء
- التيار: يتناقص تدريجيًا
- المدة: 2-4 ساعات
المرحلة 3: الطفو
- الجهد: 2.25-2.30 V/وعاء
- التيار: أدنى (يعوض التفريغ الذاتي)
- المدة: غير محددة
33.9 عمق التفريغ (DoD)
DoD مقابل العمر (دورات):
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 دورة، 50% DoD: 1500-2000 دورة
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 دورة، 50% DoD: 1500-2500 دورة
- مونوبلوك: 20% DoD: 1000-1500 دورة، 50% DoD: 500-1200 دورة
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 دورة، 50% DoD: 1500-2000 دورة
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 دورة، 50% DoD: 1500-2500 دورة
- مونوبلوك: 20% DoD: 1000-1500 دورة، 50% DoD: 500-1200 دورة
33.10 التفريغ الذاتي
معدل التفريغ الذاتي (عند 25°م):
- OPzS: 4-6% شهريًا
- OPzV: 2-4% شهريًا
- AGM: 3-5% شهريًا
- مونوبلوك: 5-8% شهريًا
تأثير درجة الحرارة: لكل 10°م فوق 25°م: يتضاعف التفريغ الذاتي.
- OPzS: 4-6% شهريًا
- OPzV: 2-4% شهريًا
- AGM: 3-5% شهريًا
- مونوبلوك: 5-8% شهريًا
تأثير درجة الحرارة: لكل 10°م فوق 25°م: يتضاعف التفريغ الذاتي.
33.11 التكبريت
- الأسباب: ترك مفروغة، مستوى منخفض، نقص التعادل
- الأعراض: سعة منخفضة، جهد منخفض، بلورات بيضاء
- الوقاية: حافظ على مشحونة، مستوى صحيح، تعادل دوري
33.12 التحجيم
حساب السعة:
Cap_total = C_day × الأيام / DoD
مثال:
- الاستهلاك: 5 كيلوواط ساعة/يوم، الاستقلالية: 3 أيام، DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 كيلوواط ساعة = 625 Ah (عند 48V)
Cap_total = C_day × الأيام / DoD
مثال:
- الاستهلاك: 5 كيلوواط ساعة/يوم، الاستقلالية: 3 أيام، DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 كيلوواط ساعة = 625 Ah (عند 48V)
33.13 تكوين البنك
التوالي: يجمع الجهود، يحافظ على السعة
التوازي: يحافظ على الجهد، يجمع السعات
التوصيات:
- أقصى 4 سلاسل على التوازي
- استخدم بطاريات متطابقة (نفس العلامة التجارية، النموذج، العمر)
- استخدم كابلات بنفس الطول
التوازي: يحافظ على الجهد، يجمع السعات
التوصيات:
- أقصى 4 سلاسل على التوازي
- استخدم بطاريات متطابقة (نفس العلامة التجارية، النموذج، العمر)
- استخدم كابلات بنفس الطول
33.14 التركيب والموقع
- درجة الحرارة: مثالي 15-25°م (نطاق 0-45°م)
- التهوية: OPzS تتطلب تهوية، OPzV لا
- الموضع: OPzS فقط عمودي، OPzV أي موضع
- المساحة: 10-15 مم بين البطاريات
- السطح: مسطح، مستقر ومقاوم
33.15 العمر
العمر المتوقع:
- OPzS: 10-15 سنة
- OPzV: 12-18 سنة
- مونوبلوك: 5-8 سنوات
- AGM: 6-10 سنوات
العوامل المؤثرة: DoD، درجة الحرارة، الصيانة، تيار الشحن
- OPzS: 10-15 سنة
- OPzV: 12-18 سنة
- مونوبلوك: 5-8 سنوات
- AGM: 6-10 سنوات
العوامل المؤثرة: DoD، درجة الحرارة، الصيانة، تيار الشحن
33.16 التحليل الاقتصادي
مثال: نظام 20 كيلوواط ساعة مفيد
OPzV: 8,000-12,000 يورو، 12-15 سنة، بدون صيانة
OPzS: 6,000-9,000 يورو، 10-12 سنة، صيانة منتظمة
الاستنتاج: OPzV استثمار أولي أعلى لكن صيانة أقل وعمر أطول.
OPzV: 8,000-12,000 يورو، 12-15 سنة، بدون صيانة
OPzS: 6,000-9,000 يورو، 10-12 سنة، صيانة منتظمة
الاستنتاج: OPzV استثمار أولي أعلى لكن صيانة أقل وعمر أطول.
33.17 المقارنة مع الليثيوم
| الخاصية | الحمض (OPzV) | الليثيوم |
|---|---|---|
| العمر (دورات) | 1500-2500 | 4000-6000+ |
| DoD | 50-80% | 80-100% |
| الكفاءة | 85-90% | 95-98% |
| الصيانة | دنيا/معدومة | معدومة |
| الوزن/كيلوواط ساعة | 25-35 كجم | 8-12 كجم |
| التكلفة/كيلوواط ساعة | 300-400€ | 400-600€ |
| التكلفة الإجمالية للدورة | 0.15-0.25 €/kWh | 0.08-0.12 €/kWh |
33.18 توصية Solener
للتثبيتات الشمسية:
- الخيار الأول: OPzV (جل) - أفضل نسبة جودة-سعر-عمر
- الخيار الثاني: OPzS (سائلة) - أكثر اقتصادًا، المزيد من الصيانة
- غير موصى به: مونوبلوك للتثبيتات الكبيرة
تقدم OPzV الخيار الأفضل: بدون صيانة، عمر طويل (1500-2500 دورة)، وتكلفة تنافسية (300-400 يورو/كيلوواط ساعة).
- الخيار الأول: OPzV (جل) - أفضل نسبة جودة-سعر-عمر
- الخيار الثاني: OPzS (سائلة) - أكثر اقتصادًا، المزيد من الصيانة
- غير موصى به: مونوبلوك للتثبيتات الكبيرة
تقدم OPzV الخيار الأفضل: بدون صيانة، عمر طويل (1500-2500 دورة)، وتكلفة تنافسية (300-400 يورو/كيلوواط ساعة).
33.1 مقدمه
باتریهای سرب-اسید قدیمیترین فناوری در ذخیرهسازی انرژی هستند (اختراع شده توسط Gaston Planté در سال 1859). با وجود قدمت آنها، هنوز به طور گسترده در کاربردهای خورشیدی به دلیل نسبت عالی کیفیت به قیمت و استحکام آنها استفاده میشوند.
سه نوع اصلی وجود دارد: OPzS (مایع)، OPzV (ژل) و مونوبلاک.
باتریهای اسید Solener - فناوری اثبات شده - نسبت عالی کیفیت به قیمت
33.2 اصل عملکرد
واکنش تخلیه: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
واکنش شارژ: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
در طول تخلیه: اسید مصرف میشود و آب تشکیل میشود (چگالی کاهش مییابد).
در طول شارژ: اسید بازسازی میشود (چگالی افزایش مییابد).
واکنش شارژ: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
در طول تخلیه: اسید مصرف میشود و آب تشکیل میشود (چگالی کاهش مییابد).
در طول شارژ: اسید بازسازی میشود (چگالی افزایش مییابد).
33.3 انواع باتریها
| نوع | الکترولیت | صفحات | چرخهها | کاربرد |
|---|---|---|---|---|
| OPzS | مایع | تخت | 1500-2000 | خورشیدی ثابت |
| OPzV | ژل | لولهای | 1500-2500 | خورشیدی ثابت |
| مونوبلاک | مایع/ژل | تخت | 500-1200 | تأسیسات کوچک |
| AGM | جذب شده | تخت | 800-1500 | UPS، چرخهای |
33.4 مقایسه انواع
| ویژگی | OPzS | OPzV | مونوبلاک |
|---|---|---|---|
| نگهداری | بالا (آب) | صفر | متوسط |
| DoD توصیه شده | 50% | 50-80% | 50% |
| کارایی | 80-85% | 85-90% | 80-85% |
| تهویه | مورد نیاز | مورد نیاز نیست | مورد نیاز |
| قیمت/کیلووات ساعت | 200-300€ | 300-400€ | 150-250€ |
| توصیه | بسیار خوب | عالی | پایین |
33.5 پارامترهای الکتریکی
ولتاژهای شارژ (در 25°س):
- Bulk: 2.40-2.45 V/ظرف (57.6-58.8V برای 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/ظرف (54.0-55.2V برای 48V)
- تعادل: 2.50-2.55 V/ظرف (فقط OPzS)
چگالی الکترولیت:
- 100% شارژ: 1.28 گرم/سانتیمتر مکعب
- 50% شارژ: 1.20 گرم/سانتیمتر مکعب
- 0% شارژ: 1.10-1.12 گرم/سانتیمتر مکعب
- Bulk: 2.40-2.45 V/ظرف (57.6-58.8V برای 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/ظرف (54.0-55.2V برای 48V)
- تعادل: 2.50-2.55 V/ظرف (فقط OPzS)
چگالی الکترولیت:
- 100% شارژ: 1.28 گرم/سانتیمتر مکعب
- 50% شارژ: 1.20 گرم/سانتیمتر مکعب
- 0% شارژ: 1.10-1.12 گرم/سانتیمتر مکعب
33.6 نگهداری OPzS
- افزودن آب مقطر: هر 1-3 ماه (سطح 10-15 میلیمتر بالای صفحات)
- اندازهگیری چگالی: هر 3-6 ماه
- تعادل: هر 30-60 روز
- تمیز کردن ترمینالها: هر 6-12 ماه
مهم! هرگز از آب شیر استفاده نکنید. هرگز اسید اضافه نکنید. بعد از شارژ کامل آب اضافه کنید.
33.7 نگهداری OPzV (ژل)
- بدون افزودن آب و تعادل
- تأیید ولتاژ: هر 6 ماه
- تمیز کردن ترمینالها: هر 12 ماه
- بازرسی بصری: هر 6 ماه
33.8 چرخه شارژ کامل
فاز 1: Bulk (جذب سریع)
- ولتاژ: تا 2.40-2.45 V/ظرف بالا میرود
- جریان: حداکثر (ثابت)
- مدت: 8-10 ساعت
فاز 2: جذب
- ولتاژ: ثابت 2.40-2.45 V/ظرف
- جریان: به تدریج کاهش مییابد
- مدت: 2-4 ساعت
فاز 3: شناور
- ولتاژ: 2.25-2.30 V/ظرف
- جریان: حداقل (تخلیه خودکار را جبران میکند)
- مدت: نامحدود
- ولتاژ: تا 2.40-2.45 V/ظرف بالا میرود
- جریان: حداکثر (ثابت)
- مدت: 8-10 ساعت
فاز 2: جذب
- ولتاژ: ثابت 2.40-2.45 V/ظرف
- جریان: به تدریج کاهش مییابد
- مدت: 2-4 ساعت
فاز 3: شناور
- ولتاژ: 2.25-2.30 V/ظرف
- جریان: حداقل (تخلیه خودکار را جبران میکند)
- مدت: نامحدود
33.9 عمق تخلیه (DoD)
DoD در مقابل عمر (چرخهها):
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 چرخه، 50% DoD: 1500-2000 چرخه
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 چرخه، 50% DoD: 1500-2500 چرخه
- مونوبلاک: 20% DoD: 1000-1500 چرخه، 50% DoD: 500-1200 چرخه
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 چرخه، 50% DoD: 1500-2000 چرخه
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 چرخه، 50% DoD: 1500-2500 چرخه
- مونوبلاک: 20% DoD: 1000-1500 چرخه، 50% DoD: 500-1200 چرخه
33.10 تخلیه خودکار
نرخ تخلیه خودکار (در 25°س):
- OPzS: 4-6% ماهانه
- OPzV: 2-4% ماهانه
- AGM: 3-5% ماهانه
- مونوبلاک: 5-8% ماهانه
تأثیر دما: برای هر 10°س بالاتر از 25°س: تخلیه خودکار دو برابر میشود.
- OPzS: 4-6% ماهانه
- OPzV: 2-4% ماهانه
- AGM: 3-5% ماهانه
- مونوبلاک: 5-8% ماهانه
تأثیر دما: برای هر 10°س بالاتر از 25°س: تخلیه خودکار دو برابر میشود.
33.11 سولفاته شدن
- علل: رها کردن تخلیه شده، سطح پایین، فقدان تعادل
- علائم: ظرفیت کاهش یافته، ولتاژ پایین، کریستالهای سفید
- پیشگیری: حفظ شارژ شده، سطح صحیح، تعادل دورهای
33.12 اندازهگیری
محاسبه ظرفیت:
Cap_total = C_day × روزها / DoD
مثال:
- مصرف: 5 کیلووات ساعت/روز، خودمختاری: 3 روز، DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 کیلووات ساعت = 625 Ah (در 48V)
Cap_total = C_day × روزها / DoD
مثال:
- مصرف: 5 کیلووات ساعت/روز، خودمختاری: 3 روز، DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 کیلووات ساعت = 625 Ah (در 48V)
33.13 پیکربندی بانک
سری: ولتاژها را جمع میکند، ظرفیت را حفظ میکند
موازی: ولتاژ را حفظ میکند، ظرفیتها را جمع میکند
توصیهها:
- حداکثر 4 رشته به صورت موازی
- از باتریهای یکسان استفاده کنید (همان برند، مدل، سن)
- از کابلهایی با طول یکسان استفاده کنید
موازی: ولتاژ را حفظ میکند، ظرفیتها را جمع میکند
توصیهها:
- حداکثر 4 رشته به صورت موازی
- از باتریهای یکسان استفاده کنید (همان برند، مدل، سن)
- از کابلهایی با طول یکسان استفاده کنید
33.14 نصب و مکان
- دما: ایدهآل 15-25°س (محدوده 0-45°س)
- تهویه: OPzS نیاز به تهویه دارد، OPzV ندارد
- موقعیت: OPzS فقط عمودی، OPzV هر موقعیتی
- فضا: 10-15 میلیمتر بین باتریها
- سطح: تخت، پایدار و مقاوم
33.15 عمر
عمر مورد انتظار:
- OPzS: 10-15 سال
- OPzV: 12-18 سال
- مونوبلاک: 5-8 سال
- AGM: 6-10 سال
عوامل مؤثر: DoD، دما، نگهداری، جریان شارژ
- OPzS: 10-15 سال
- OPzV: 12-18 سال
- مونوبلاک: 5-8 سال
- AGM: 6-10 سال
عوامل مؤثر: DoD، دما، نگهداری، جریان شارژ
33.16 تحلیل اقتصادی
مثال: سیستم 20 کیلووات ساعت مفید
OPzV: 8,000-12,000 یورو، 12-15 سال، بدون نگهداری
OPzS: 6,000-9,000 یورو، 10-12 سال، نگهداری منظم
نتیجهگیری: OPzV سرمایهگذاری اولیه بالاتر اما نگهداری کمتر و عمر طولانیتر.
OPzV: 8,000-12,000 یورو، 12-15 سال، بدون نگهداری
OPzS: 6,000-9,000 یورو، 10-12 سال، نگهداری منظم
نتیجهگیری: OPzV سرمایهگذاری اولیه بالاتر اما نگهداری کمتر و عمر طولانیتر.
33.17 مقایسه با لیتیوم
| ویژگی | اسید (OPzV) | لیتیوم |
|---|---|---|
| عمر (چرخهها) | 1500-2500 | 4000-6000+ |
| DoD | 50-80% | 80-100% |
| کارایی | 85-90% | 95-98% |
| نگهداری | حداقل/صفر | صفر |
| وزن/کیلووات ساعت | 25-35 کیلوگرم | 8-12 کیلوگرم |
| هزینه/کیلووات ساعت | 300-400€ | 400-600€ |
| هزینه کل چرخه | 0.15-0.25 €/kWh | 0.08-0.12 €/kWh |
33.18 توصیه Solener
برای تأسیسات خورشیدی:
- گزینه اول: OPzV (ژل) - بهترین نسبت کیفیت-قیمت-عمر
- گزینه دوم: OPzS (مایع) - اقتصادیتر، نگهداری بیشتر
- توصیه نمیشود: مونوبلاک برای تأسیسات بزرگ
OPzV بهترین گزینه را ارائه میدهند: بدون نگهداری، عمر طولانی (1500-2500 چرخه)، و هزینه رقابتی (300-400 یورو/کیلووات ساعت).
- گزینه اول: OPzV (ژل) - بهترین نسبت کیفیت-قیمت-عمر
- گزینه دوم: OPzS (مایع) - اقتصادیتر، نگهداری بیشتر
- توصیه نمیشود: مونوبلاک برای تأسیسات بزرگ
OPzV بهترین گزینه را ارائه میدهند: بدون نگهداری، عمر طولانی (1500-2500 چرخه)، و هزینه رقابتی (300-400 یورو/کیلووات ساعت).
33.1 Introdução
As baterias de chumbo-ácido são a tecnologia mais antiga em armazenamento de energia (inventadas por Gaston Planté em 1859). Apesar de sua idade, permanecem amplamente utilizadas em aplicações solares por sua excelente relação qualidade-preço e robustez.
Existem três tipos principais: OPzS (líquidas), OPzV (gel tubular) e monoblock.
Baterias de Ácido Solener - Tecnologia Provada - Excelente Relação Qualidade-Preço
33.2 Princípio de Funcionamento
Reação de descarga: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
Reação de carga: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
Durante descarga: o ácido é consumido e água é formada (densidade diminui).
Durante carga: o ácido é regenerado (densidade aumenta).
Reação de carga: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
Durante descarga: o ácido é consumido e água é formada (densidade diminui).
Durante carga: o ácido é regenerado (densidade aumenta).
33.3 Tipos de Baterias
| Tipo | Eletrólito | Placas | Ciclos | Aplicação |
|---|---|---|---|---|
| OPzS | Líquido | Planas | 1500-2000 | Solar estacionária |
| OPzV | Gel | Tubulares | 1500-2500 | Solar estacionária |
| Monoblock | Líquido/Gel | Planas | 500-1200 | Pequenas instalações |
| AGM | Absorvido | Planas | 800-1500 | UPS, cíclicas |
33.4 Comparação de Tipos
| Característica | OPzS | OPzV | Monoblock |
|---|---|---|---|
| Manutenção | Alta (água) | Nula | Moderada |
| DoD recomendada | 50% | 50-80% | 50% |
| Eficiência | 80-85% | 85-90% | 80-85% |
| Ventilação | Requerida | Não requerida | Requerida |
| Preço/kWh | 200-300€ | 300-400€ | 150-250€ |
| Recomendação | Muito boa | Excelente | Baixa |
33.5 Parâmetros Elétricos
Tensões de carga (a 25°C):
- Bulk: 2.40-2.45 V/vaso (57.6-58.8V para 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/vaso (54.0-55.2V para 48V)
- Equalização: 2.50-2.55 V/vaso (só OPzS)
Densidade do eletrólito:
- 100% carregada: 1.28 g/cm³
- 50% carregada: 1.20 g/cm³
- 0% carregada: 1.10-1.12 g/cm³
- Bulk: 2.40-2.45 V/vaso (57.6-58.8V para 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/vaso (54.0-55.2V para 48V)
- Equalização: 2.50-2.55 V/vaso (só OPzS)
Densidade do eletrólito:
- 100% carregada: 1.28 g/cm³
- 50% carregada: 1.20 g/cm³
- 0% carregada: 1.10-1.12 g/cm³
33.6 Manutenção OPzS
- Adição de água destilada: Cada 1-3 meses (nível 10-15mm sobre placas)
- Medição de densidade: Cada 3-6 meses
- Equalização: Cada 30-60 dias
- Limpeza bornes: Cada 6-12 meses
IMPORTANTE! NUNCA usar água da torneira. NUNCA adicionar ácido. Adicionar água DEPOIS de carga completa.
33.7 Manutenção OPzV (Gel)
- Sem adição de água nem equalização
- Verificação tensão: Cada 6 meses
- Limpeza bornes: Cada 12 meses
- Inspeção visual: Cada 6 meses
33.8 Ciclo de Carga Completo
Fase 1: Bulk (Absorção rápida)
- Tensão: Sobe até 2.40-2.45 V/vaso
- Corrente: Máxima (constante)
- Duração: 8-10 horas
Fase 2: Absorção
- Tensão: Constante 2.40-2.45 V/vaso
- Corrente: Diminui progressivamente
- Duração: 2-4 horas
Fase 3: Float
- Tensão: 2.25-2.30 V/vaso
- Corrente: Mínima (compensa autodescarga)
- Duração: Indefinida
- Tensão: Sobe até 2.40-2.45 V/vaso
- Corrente: Máxima (constante)
- Duração: 8-10 horas
Fase 2: Absorção
- Tensão: Constante 2.40-2.45 V/vaso
- Corrente: Diminui progressivamente
- Duração: 2-4 horas
Fase 3: Float
- Tensão: 2.25-2.30 V/vaso
- Corrente: Mínima (compensa autodescarga)
- Duração: Indefinida
33.9 Profundidade de Descarga (DoD)
DoD vs Vida útil (ciclos):
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 ciclos, 50% DoD: 1500-2000 ciclos
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 ciclos, 50% DoD: 1500-2500 ciclos
- Monoblock: 20% DoD: 1000-1500 ciclos, 50% DoD: 500-1200 ciclos
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 ciclos, 50% DoD: 1500-2000 ciclos
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 ciclos, 50% DoD: 1500-2500 ciclos
- Monoblock: 20% DoD: 1000-1500 ciclos, 50% DoD: 500-1200 ciclos
33.10 Autodescarga
Taxa de autodescarga (a 25°C):
- OPzS: 4-6% mensal
- OPzV: 2-4% mensal
- AGM: 3-5% mensal
- Monoblock: 5-8% mensal
Efeito de temperatura: Para cada 10°C sobre 25°C: se duplica a autodescarga.
- OPzS: 4-6% mensal
- OPzV: 2-4% mensal
- AGM: 3-5% mensal
- Monoblock: 5-8% mensal
Efeito de temperatura: Para cada 10°C sobre 25°C: se duplica a autodescarga.
33.11 Sulfatação
- Causas: Deixar descarregada, nível baixo, falta equalização
- Sintomas: Capacidade reduzida, tensão baixa, cristais brancos
- Prevenção: Manter carregadas, nível correto, equalizações periódicas
33.12 Dimensionamento
Cálculo de capacidade:
Cap_total = C_dia × Dias / DoD
Exemplo:
- Consumo: 5 kWh/dia, Autonomia: 3 dias, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 kWh = 625 Ah (a 48V)
Cap_total = C_dia × Dias / DoD
Exemplo:
- Consumo: 5 kWh/dia, Autonomia: 3 dias, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 kWh = 625 Ah (a 48V)
33.13 Configuração do Banco
Série: Soma tensões, mantém capacidade
Paralelo: Mantém tensão, soma capacidades
Recomendações:
- Máximo 4 cadeias em paralelo
- Usar baterias idênticas (mesma marca, modelo, antiguidade)
- Usar cabos de mesmo comprimento
Paralelo: Mantém tensão, soma capacidades
Recomendações:
- Máximo 4 cadeias em paralelo
- Usar baterias idênticas (mesma marca, modelo, antiguidade)
- Usar cabos de mesmo comprimento
33.14 Instalação e Localização
- Temperatura: Ideal 15-25°C (faixa 0-45°C)
- Ventilação: OPzS requer ventilação, OPzV não
- Posição: OPzS só vertical, OPzV qualquer posição
- Espaço: 10-15 mm entre baterias
- Superfície: Plana, estável e resistente
33.15 Vida Útil
Vida útil esperada:
- OPzS: 10-15 anos
- OPzV: 12-18 anos
- Monoblock: 5-8 anos
- AGM: 6-10 anos
Fatores que afetam: DoD, temperatura, manutenção, corrente de carga
- OPzS: 10-15 anos
- OPzV: 12-18 anos
- Monoblock: 5-8 anos
- AGM: 6-10 anos
Fatores que afetam: DoD, temperatura, manutenção, corrente de carga
33.16 Análise Econômica
Exemplo: Sistema 20 kWh úteis
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 anos, sem manutenção
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 anos, manutenção regular
Conclusão: OPzV maior investimento inicial mas menos manutenção e maior vida útil.
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 anos, sem manutenção
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 anos, manutenção regular
Conclusão: OPzV maior investimento inicial mas menos manutenção e maior vida útil.
33.17 Comparação com Lítio
| Característica | Ácido (OPzV) | Lítio |
|---|---|---|
| Vida (ciclos) | 1500-2500 | 4000-6000+ |
| DoD | 50-80% | 80-100% |
| Eficiência | 85-90% | 95-98% |
| Manutenção | Mínima/Nula | Nula |
| Peso/kWh | 25-35 kg | 8-12 kg |
| Custo/kWh | 300-400€ | 400-600€ |
| Custo total ciclo | 0.15-0.25 €/kWh | 0.08-0.12 €/kWh |
33.18 Recomendação Solener
Para instalações solares:
- 1ª opção: OPzV (gel) - melhor relação qualidade-preço-vida
- 2ª opção: OPzS (líquidas) - mais econômicas, mais manutenção
- NÃO recomendado: Monoblock para instalações grandes
As OPzV oferecem a melhor opção: sem manutenção, longa vida (1500-2500 ciclos), e custo competitivo (300-400 €/kWh).
- 1ª opção: OPzV (gel) - melhor relação qualidade-preço-vida
- 2ª opção: OPzS (líquidas) - mais econômicas, mais manutenção
- NÃO recomendado: Monoblock para instalações grandes
As OPzV oferecem a melhor opção: sem manutenção, longa vida (1500-2500 ciclos), e custo competitivo (300-400 €/kWh).
33.1 简介
铅酸电池是储能中最古老的技术(由Gaston Planté于1859年发明)。尽管其历史悠久,它们仍因其出色的性价比和坚固性而广泛用于太阳能应用。
主要有三种类型:OPzS(液体)、OPzV(凝胶)和单体。
酸电池 Solener - 经过验证的技术 - 出色的性价比
33.2 工作原理
放电反应: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
充电反应: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
放电期间:酸被消耗并形成水(密度降低)。
充电期间:酸被再生(密度增加)。
充电反应: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
放电期间:酸被消耗并形成水(密度降低)。
充电期间:酸被再生(密度增加)。
33.3 电池类型
| 类型 | 电解质 | 极板 | 循环 | 应用 |
|---|---|---|---|---|
| OPzS | 液体 | 平板 | 1500-2000 | 固定太阳能 |
| OPzV | 凝胶 | 管状 | 1500-2500 | 固定太阳能 |
| 单体 | 液体/凝胶 | 平板 | 500-1200 | 小型装置 |
| AGM | 吸收 | 平板 | 800-1500 | UPS、循环 |
33.4 类型比较
| 特性 | OPzS | OPzV | 单体 |
|---|---|---|---|
| 维护 | 高(水) | 无 | 中等 |
| 推荐DoD | 50% | 50-80% | 50% |
| 效率 | 80-85% | 85-90% | 80-85% |
| 通风 | 需要 | 不需要 | 需要 |
| 价格/千瓦时 | 200-300€ | 300-400€ | 150-250€ |
| 推荐 | 非常好 | 优秀 | 低 |
33.5 电气参数
充电电压(25°C时):
- Bulk: 2.40-2.45 V/电池(48V为57.6-58.8V)
- Float: 2.25-2.30 V/电池(48V为54.0-55.2V)
- 均衡: 2.50-2.55 V/电池(仅OPzS)
电解质密度:
- 100%充电: 1.28 g/cm³
- 50%充电: 1.20 g/cm³
- 0%充电: 1.10-1.12 g/cm³
- Bulk: 2.40-2.45 V/电池(48V为57.6-58.8V)
- Float: 2.25-2.30 V/电池(48V为54.0-55.2V)
- 均衡: 2.50-2.55 V/电池(仅OPzS)
电解质密度:
- 100%充电: 1.28 g/cm³
- 50%充电: 1.20 g/cm³
- 0%充电: 1.10-1.12 g/cm³
33.6 OPzS维护
- 添加蒸馏水: 每1-3个月(极板上方10-15mm液位)
- 密度测量: 每3-6个月
- 均衡: 每30-60天
- 端子清洁: 每6-12个月
重要! 切勿使用自来水。切勿添加酸。在完全充电后添加水。
33.7 OPzV(凝胶)维护
- 无需添加水或均衡
- 电压验证: 每6个月
- 端子清洁: 每12个月
- 目视检查: 每6个月
33.8 完整充电循环
阶段1: Bulk(快速吸收)
- 电压:升至2.40-2.45 V/电池
- 电流:最大(恒定)
- 持续时间:8-10小时
阶段2: 吸收
- 电压:恒定2.40-2.45 V/电池
- 电流:逐渐减小
- 持续时间:2-4小时
阶段3: 浮充
- 电压:2.25-2.30 V/电池
- 电流:最小(补偿自放电)
- 持续时间:无限
- 电压:升至2.40-2.45 V/电池
- 电流:最大(恒定)
- 持续时间:8-10小时
阶段2: 吸收
- 电压:恒定2.40-2.45 V/电池
- 电流:逐渐减小
- 持续时间:2-4小时
阶段3: 浮充
- 电压:2.25-2.30 V/电池
- 电流:最小(补偿自放电)
- 持续时间:无限
33.9 放电深度(DoD)
DoD与寿命(循环):
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000循环,50% DoD: 1500-2000循环
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000循环,50% DoD: 1500-2500循环
- 单体: 20% DoD: 1000-1500循环,50% DoD: 500-1200循环
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000循环,50% DoD: 1500-2000循环
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000循环,50% DoD: 1500-2500循环
- 单体: 20% DoD: 1000-1500循环,50% DoD: 500-1200循环
33.10 自放电
自放电率(25°C时):
- OPzS: 每月4-6%
- OPzV: 每月2-4%
- AGM: 每月3-5%
- 单体: 每月5-8%
温度影响: 每超过25°C 10°C:自放电翻倍。
- OPzS: 每月4-6%
- OPzV: 每月2-4%
- AGM: 每月3-5%
- 单体: 每月5-8%
温度影响: 每超过25°C 10°C:自放电翻倍。
33.11 硫酸盐化
- 原因: 留下放电、低液位、缺乏均衡
- 症状: 容量降低、电压低、白色晶体
- 预防: 保持充电、正确液位、定期均衡
33.12 尺寸确定
容量计算:
Cap_total = C_day × 天数 / DoD
示例:
- 消耗: 5千瓦时/天,自主性: 3天,DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30千瓦时 = 625 Ah(48V时)
Cap_total = C_day × 天数 / DoD
示例:
- 消耗: 5千瓦时/天,自主性: 3天,DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30千瓦时 = 625 Ah(48V时)
33.13 电池组配置
串联: 增加电压,保持容量
并联: 保持电压,增加容量
建议:
- 最多4串并联
- 使用相同的电池(相同品牌、型号、年龄)
- 使用相同长度的电缆
并联: 保持电压,增加容量
建议:
- 最多4串并联
- 使用相同的电池(相同品牌、型号、年龄)
- 使用相同长度的电缆
33.14 安装和位置
- 温度: 理想15-25°C(范围0-45°C)
- 通风: OPzS需要通风,OPzV不需要
- 位置: OPzS仅垂直,OPzV任何位置
- 空间: 电池之间10-15毫米
- 表面: 平坦、稳定和坚固
33.15 寿命
预期寿命:
- OPzS: 10-15年
- OPzV: 12-18年
- 单体: 5-8年
- AGM: 6-10年
影响因素: DoD、温度、维护、充电电流
- OPzS: 10-15年
- OPzV: 12-18年
- 单体: 5-8年
- AGM: 6-10年
影响因素: DoD、温度、维护、充电电流
33.16 经济分析
示例: 20千瓦时可用系统
OPzV: 8,000-12,000欧元,12-15年,无需维护
OPzS: 6,000-9,000欧元,10-12年,定期维护
结论: OPzV初始投资更高,但维护更少,寿命更长。
OPzV: 8,000-12,000欧元,12-15年,无需维护
OPzS: 6,000-9,000欧元,10-12年,定期维护
结论: OPzV初始投资更高,但维护更少,寿命更长。
33.17 与锂的比较
| 特性 | 酸(OPzV) | 锂 |
|---|---|---|
| 寿命(循环) | 1500-2500 | 4000-6000+ |
| DoD | 50-80% | 80-100% |
| 效率 | 85-90% | 95-98% |
| 维护 | 最小/无 | 无 |
| 重量/千瓦时 | 25-35千克 | 8-12千克 |
| 成本/千瓦时 | 300-400€ | 400-600€ |
| 总循环成本 | 0.15-0.25 €/kWh | 0.08-0.12 €/kWh |
33.18 Solener建议
对于太阳能装置:
- 第一选择: OPzV(凝胶) - 最佳质量-价格-寿命比
- 第二选择: OPzS(液体) - 更经济,更多维护
- 不推荐: 单体用于大型装置
OPzV提供最佳选择:无需维护,长寿命(1500-2500循环),以及有竞争力的成本(300-400欧元/千瓦时)。
- 第一选择: OPzV(凝胶) - 最佳质量-价格-寿命比
- 第二选择: OPzS(液体) - 更经济,更多维护
- 不推荐: 单体用于大型装置
OPzV提供最佳选择:无需维护,长寿命(1500-2500循环),以及有竞争力的成本(300-400欧元/千瓦时)。
33.1 Введение
Свинцово-кислотные батареи - самая старая технология в хранении энергии (изобретена Gaston Planté в 1859 году). Несмотря на их возраст, они остаются широко используемыми в солнечных приложениях благодаря отличному соотношению цена-качество и прочности.
Существует три основных типа: OPzS (жидкие), OPzV (гель) и моноблок.
Кислотные батареи Solener - Проверенная технология - Отличное соотношение цена-качество
33.2 Принцип работы
Реакция разряда: Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄ → 2PbSO₄ + 2H₂O
Реакция заряда: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
Во время разряда: кислота потребляется и образуется вода (плотность уменьшается).
Во время заряда: кислота регенерируется (плотность увеличивается).
Реакция заряда: 2PbSO₄ + 2H₂O → Pb + PbO₂ + 2H₂SO₄
Во время разряда: кислота потребляется и образуется вода (плотность уменьшается).
Во время заряда: кислота регенерируется (плотность увеличивается).
33.3 Типы батарей
| Тип | Электролит | Пластины | Циклы | Применение |
|---|---|---|---|---|
| OPzS | Жидкость | Плоские | 1500-2000 | Стационарная солнечная |
| OPzV | Гель | Трубчатые | 1500-2500 | Стационарная солнечная |
| Моноблок | Жидкость/Гель | Плоские | 500-1200 | Малые установки |
| AGM | Абсорбированный | Плоские | 800-1500 | UPS, циклические |
33.4 Сравнение типов
| Характеристика | OPzS | OPzV | Моноблок |
|---|---|---|---|
| Обслуживание | Высокое (вода) | Нулевое | Умеренное |
| Рекомендуемая DoD | 50% | 50-80% | 50% |
| Эффективность | 80-85% | 85-90% | 80-85% |
| Вентиляция | Требуется | Не требуется | Требуется |
| Цена/кВт·ч | 200-300€ | 300-400€ | 150-250€ |
| Рекомендация | Очень хорошая | Отличная | Низкая |
33.5 Электрические параметры
Напряжения заряда (при 25°C):
- Bulk: 2.40-2.45 V/ячейка (57.6-58.8V для 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/ячейка (54.0-55.2V для 48V)
- Выравнивание: 2.50-2.55 V/ячейка (только OPzS)
Плотность электролита:
- 100% заряжена: 1.28 g/cm³
- 50% заряжена: 1.20 g/cm³
- 0% заряжена: 1.10-1.12 g/cm³
- Bulk: 2.40-2.45 V/ячейка (57.6-58.8V для 48V)
- Float: 2.25-2.30 V/ячейка (54.0-55.2V для 48V)
- Выравнивание: 2.50-2.55 V/ячейка (только OPzS)
Плотность электролита:
- 100% заряжена: 1.28 g/cm³
- 50% заряжена: 1.20 g/cm³
- 0% заряжена: 1.10-1.12 g/cm³
33.6 Обслуживание OPzS
- Добавление дистиллированной воды: Каждые 1-3 месяца (уровень 10-15мм над пластинами)
- Измерение плотности: Каждые 3-6 месяцев
- Выравнивание: Каждые 30-60 дней
- Очистка клемм: Каждые 6-12 месяцев
ВАЖНО! НИКОГДА не использовать водопроводную воду. НИКОГДА не добавлять кислоту. Добавлять воду ПОСЛЕ полной зарядки.
33.7 Обслуживание OPzV (Гель)
- Без добавления воды и выравнивания
- Проверка напряжения: Каждые 6 месяцев
- Очистка клемм: Каждые 12 месяцев
- Визуальный осмотр: Каждые 6 месяцев
33.8 Полный цикл заряда
Фаза 1: Bulk (Быстрое поглощение)
- Напряжение: Поднимается до 2.40-2.45 V/ячейка
- Ток: Максимальный (постоянный)
- Длительность: 8-10 часов
Фаза 2: Поглощение
- Напряжение: Постоянное 2.40-2.45 V/ячейка
- Ток: Постепенно уменьшается
- Длительность: 2-4 часа
Фаза 3: Плавающий
- Напряжение: 2.25-2.30 V/ячейка
- Ток: Минимальный (компенсирует саморазряд)
- Длительность: Неопределенная
- Напряжение: Поднимается до 2.40-2.45 V/ячейка
- Ток: Максимальный (постоянный)
- Длительность: 8-10 часов
Фаза 2: Поглощение
- Напряжение: Постоянное 2.40-2.45 V/ячейка
- Ток: Постепенно уменьшается
- Длительность: 2-4 часа
Фаза 3: Плавающий
- Напряжение: 2.25-2.30 V/ячейка
- Ток: Минимальный (компенсирует саморазряд)
- Длительность: Неопределенная
33.9 Глубина разряда (DoD)
DoD vs Срок службы (циклы):
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 циклов, 50% DoD: 1500-2000 циклов
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 циклов, 50% DoD: 1500-2500 циклов
- Моноблок: 20% DoD: 1000-1500 циклов, 50% DoD: 500-1200 циклов
- OPzS: 20% DoD: 3000-4000 циклов, 50% DoD: 1500-2000 циклов
- OPzV: 20% DoD: 3500-5000 циклов, 50% DoD: 1500-2500 циклов
- Моноблок: 20% DoD: 1000-1500 циклов, 50% DoD: 500-1200 циклов
33.10 Саморазряд
Скорость саморазряда (при 25°C):
- OPzS: 4-6% в месяц
- OPzV: 2-4% в месяц
- AGM: 3-5% в месяц
- Моноблок: 5-8% в месяц
Эффект температуры: На каждые 10°C выше 25°C: саморазряд удваивается.
- OPzS: 4-6% в месяц
- OPzV: 2-4% в месяц
- AGM: 3-5% в месяц
- Моноблок: 5-8% в месяц
Эффект температуры: На каждые 10°C выше 25°C: саморазряд удваивается.
33.11 Сульфатация
- Причины: Оставить разряженной, низкий уровень, отсутствие выравнивания
- Симптомы: Уменьшенная емкость, низкое напряжение, белые кристаллы
- Профилактика: Держать заряженными, правильный уровень, периодические выравнивания
33.12 Размерение
Расчет емкости:
Cap_total = C_day × дни / DoD
Пример:
- Потребление: 5 кВт·ч/день, Автономия: 3 дня, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 кВт·ч = 625 Ah (при 48V)
Cap_total = C_day × дни / DoD
Пример:
- Потребление: 5 кВт·ч/день, Автономия: 3 дня, DoD: 50%
- Cap_total = 5 × 3 / 0.50 = 30 кВт·ч = 625 Ah (при 48V)
33.13 Конфигурация банка
Последовательно: Складывает напряжения, сохраняет емкость
Параллельно: Сохраняет напряжение, складывает емкости
Рекомендации:
- Максимум 4 строки параллельно
- Использовать идентичные батареи (одна марка, модель, возраст)
- Использовать кабели одинаковой длины
Параллельно: Сохраняет напряжение, складывает емкости
Рекомендации:
- Максимум 4 строки параллельно
- Использовать идентичные батареи (одна марка, модель, возраст)
- Использовать кабели одинаковой длины
33.14 Установка и расположение
- Температура: Идеально 15-25°C (диапазон 0-45°C)
- Вентиляция: OPzS требует вентиляции, OPzV нет
- Положение: OPzS только вертикально, OPzV любое положение
- Пространство: 10-15 мм между батареями
- Поверхность: Плоская, стабильная и устойчивая
33.15 Срок службы
Ожидаемый срок службы:
- OPzS: 10-15 лет
- OPzV: 12-18 лет
- Моноблок: 5-8 лет
- AGM: 6-10 лет
Факторы, влияющие: DoD, температура, обслуживание, ток заряда
- OPzS: 10-15 лет
- OPzV: 12-18 лет
- Моноблок: 5-8 лет
- AGM: 6-10 лет
Факторы, влияющие: DoD, температура, обслуживание, ток заряда
33.16 Экономический анализ
Пример: Система 20 кВт·ч полезных
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 лет, без обслуживания
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 лет, регулярное обслуживание
Заключение: OPzV больше начальных инвестиций, но меньше обслуживания и больший срок службы.
OPzV: 8,000-12,000€, 12-15 лет, без обслуживания
OPzS: 6,000-9,000€, 10-12 лет, регулярное обслуживание
Заключение: OPzV больше начальных инвестиций, но меньше обслуживания и больший срок службы.
33.17 Сравнение с литием
| Характеристика | Кислота (OPzV) | Литий |
|---|---|---|
| Срок службы (циклы) | 1500-2500 | 4000-6000+ |
| DoD | 50-80% | 80-100% |
| Эффективность | 85-90% | 95-98% |
| Обслуживание | Минимальное/Нулевое | Нулевое |
| Вес/кВт·ч | 25-35 кг | 8-12 кг |
| Стоимость/кВт·ч | 300-400€ | 400-600€ |
| Общая стоимость цикла | 0.15-0.25 €/kWh | 0.08-0.12 €/kWh |
33.18 Рекомендация Solener
Для солнечных установок:
- 1-й вариант: OPzV (гель) - лучшее соотношение качество-цена-срок службы
- 2-й вариант: OPzS (жидкие) - более экономичные, больше обслуживания
- НЕ рекомендуется: Моноблок для больших установок
OPzV предлагают лучший вариант: без обслуживания, долгий срок службы (1500-2500 циклов), и конкурентоспособная стоимость (300-400 €/кВт·ч).
- 1-й вариант: OPzV (гель) - лучшее соотношение качество-цена-срок службы
- 2-й вариант: OPzS (жидкие) - более экономичные, больше обслуживания
- НЕ рекомендуется: Моноблок для больших установок
OPzV предлагают лучший вариант: без обслуживания, долгий срок службы (1500-2500 циклов), и конкурентоспособная стоимость (300-400 €/кВт·ч).