Батерии - основни понятия
батерии1.КАКВО НАРИЧАМЕ БАТЕРИЯ?
Батерията е устройство за съхраняване на електрическа енергия – своеобразен „склад“ за електроенергия. Специфичен източник на ток – защото е съоръжение без подвижни части. Батерията не произвежда и не генерира ток, а само го съхранява.
2.КАК Е УСТРОЕНА БАТЕРИЯТА?
Всяка батерия е изградена от корпус, пълен с електролит /обикновено течен/, в който са разположени метални клетки.
3.КАК РАБОТИ БАТЕРИЯТА?
В батериите протичат сложни реакции. Между клетките протичат различни взаимодействия на частици, които запазват и отдават постъпилата електроенергия. Съхранената като заряди на различни частици енергия се трансформира в използваема електроенергия посредством предизвикването на тези реакции.
4.КАКВО Е СИСТЕМА ЗА СЪХРАНЕНИЕ НА ЕНЕРГИЯ?
Батериите са основен компонент в системите за съхранение на енергия, но далеч не единствен.
Системата за съхранение на енергия /ССЕ/ представлява съвкупност от акумулаторни батерии – под общо управление и контрол посредством специализиран софтуер. Такава система работи или напълно самостоятелно /off-grid, извън мрежата/, или синхронизирано с електропреносната или друга локална мрежа за доставка на електроенергия.
ССЕ са доста по-сложни и комплексни съоръжения, съпоставено с отделни батерии. Те имат архитектура на компонентите, която е по-сложна и различна от тази на батериите: включват още инвертори, допълнителни системи и управления, комуникационни устройства и др.
5.КАКВИ СА КОМПОНЕНТИТЕ НА ТИПИЧНАТА СИСТЕМА ЗА СЪХРАНЕНИЕ ЧРЕЗ БАТЕРИИ?
Всяка система за съхранение на енергия е изградени от различни компоненти:
Корпус: тялото, в което е разположена батерията, а често и съпътстващи елементи – в общ модул.
Батерии: основен компонент, в който протичат химичните реакции и се съхранява енергията.
Охладителна система: която осигурява контролирана работна температура на процесите.
Контролер /BMS/: модул за управление на батерията, съставен от електронни компоненти и софтуер - за контрол на параметрите не само на батерията и управление на използването й /температура, степен на зареждане/разреждане; управление на охладителната система; управление на циклите зареждане и разреждане и др./, а и за цялостно управление и контрол на процесите и взаимовръзките между отделните компоненти на системата.
Инвертори: преобразува постъпващия от панелите прав ток в променлив ток – т.е. прави го пригоден за използване в мрежата и локалните инсталации /дом, обществена сграда или предприятие/.
Комуникационни устройства: осигуряващи връзка на системата с външни структури, основно за мониторинг и осъществяване на отдалечен контрол и настройки.
Кратък речник
Волт (V) е единица за електричен потенциал и напрежение, и се определя чрез мощността и силата на тока. Дефинира се чрез отношението: 1 V = 1 W/A, което означава, че 1 волт е потенциалната разлика между две точки от проводник, между които ток със сила 1 ампер разсейва 1 ват мощност.
Ампер (A): мерна единица за силата на електрическия ток. Когато по проводник тече електрически ток със сила 1 ампер, той пренася през напречното сечение в продължение на една секунда електрически заряд, равен на един кулон /електрически заряд/.
Ват (W): мерната единица за измерване на мощност. Тъй като във физиката работа и енергия са практически тъждествени, на мощността може да се гледа като на скоростта на промяна на енергията с времето.
Киловат-час (kWh): единица за потребление на енергия.
Един киловатчас се определя като консумираната енергия от консумация на енергия от 1kW за 1 час: 1 kWh = 1kW ⋅ 1h
Волтаж на батерията: показва работното напрежение, под което функционира батерията
Мощност на батерията: показва нейния максимален капацитет.
Работна температура на батерията: показва в какви диапазони на външна и вътрешна температура системата може да работи безпроблемно.
Капацитет на батерията: това е мощността на батерията.
Използваем капацитет на батерията: показва действително разполагаемата мощност – при зареждане и при разреждане. Пълният капаците и използваемия капацитет са различни, тъй като системата черпи от собствения си ресурс за самоподдръжка, диагностика, комуникация и други процеси.
Цикли живот на батерията: това са броя зареждания и разреждания на батерията, за който производителят гарантира, че тя ще извършва правилно и пълноценно функциите си.
Съвместимост на батерията: показва с кои инвертори /производител, модел/ може да работят
Максимална мощност на заряд: показва максималната енергия, която може да се депонира в батерията
Максимална мощност на разряд: показва максималната мощност, която батеришята може да отдаде
Дълбочина на разряда:
Клас на защита:
Метод на охлаждане: показва по какъв начин става контролът върху температурните процеси при работа на батерията и системата въобще: въздушен, с охладителна течност, комбинирано или друг.
Сертификати: удостоверяват на какви стандарти и изисквания отговаря батерията – вкл. за безопасност, противопожарни изисквания, отделяне на вредни емисии и др.