Вы только что купили блестящие солнечные панели и теперь планируете добавить батареи, но встает большой вопрос: будут ли эти батареи хорошо взаимодействовать с вашими гибридными солнечными инверторами? Неправильно подобранная пара может привести к мерцанию света или, что еще хуже, к отключению системы в жаркую ночь. Большинство гибридные солнечные инверторы ручка:

1. Свинцово-кислотные и AGM блоки.
2. Гелевые батареи.
3. Литий-ионные аккумуляторы.
4. Некоторые новые химические составы, если они указаны производителем.
5. DIY-пакеты только при совпадении настроек BMS.

Ниже мы расскажем о каждом популярном типе батарей, о том, как работает система управления батареей (BMS) инвертора, и дадим несколько советов по безопасности.

Гибридные солнечные инверторы: Согласование BMS имеет значение 

Батарея - это как домашняя собака: кормите ее правильно, и она будет счастлива; кормите ее неправильно, и она погрызет диван. Краткое описание в 150 слов: У каждой батареи есть пределы - верхнее напряжение, низкое напряжение, скорость заряда и температура. BMS следит за этими пределами. Гибридные солнечные инверторы должны "пожимать руки" BMS перед подачей питания. Если неправильно считать данные, инвертор может перезарядить элементы, что приведет к перегреву или ранней смерти. Некоторые бренды используют открытые коды шины CAN, другие их блокируют. Всегда проверяйте список одобренных аккумуляторов в инверторе или узнавайте, существуют ли специальные настройки для вашего блока.

Проверка окон напряжения 

Свинцово-кислотные спят при 12 В на блок, литиевые отдыхают при 13,3 В. Инвертор должен знать, когда прекратить зарядку или начать подпитку. Если окно выключено, свинцово-кислотные, сульфатные или литиевые пластины достигнут опасных максимумов. Хорошие инверторы хранят отдельные таблицы напряжений для каждого химического элемента.

Температурная защита 

Батареи не выносят сильной жары или мороза. Умная система BMS отправляет данные о температуре в инвертор. При нагреве элементов свыше 45 °C зарядка замедляется, а при температуре ниже 0 °C часто приостанавливается. Без этой связи литий может покрыться металлическими пластинами, разрушая емкость.

Текущие лимиты 

На каждой батарее указан "C-rate", то есть скорость, с которой она может безопасно заряжаться или разряжаться. Инвертор считывает этот предел и регулирует силу тока. Превышение этого предела приводит к повреждению внутренних проводов. Согласованная система BMS предотвращает это, крича "тормози" до того, как произойдет повреждение.

Литий-ионные: Восходящая звезда

Литий-железо-фосфатные (LiFePO₄) и никель-марганец-кобальтовые (NMC) аккумуляторы хранят много энергии в небольших коробках. Почти каждый современный гибридный солнечный инвертор - от Growatt до Victron - предлагает предустановленные профили для лития. К преимуществам относятся длительный срок службы, малый вес и эффективность 98 % в обе стороны. Недостатки? Более высокая цена и необходимость точной синхронизации BMS. Всегда подключайте кабель связи (часто CAN или RS485), чтобы инвертор видел данные с ячеек напрямую.

Информация: Для LiFePO₄ обычно используется диапазон 2,5-3,65 В на ячейку; умножьте ячейки последовательно, чтобы узнать максимальное напряжение блока.

Свинцово-кислотные и AGM: старые, но золотые

Классические залитые свинцово-кислотные батареи по-прежнему питают каюты по всему миру, потому что они дешевы и просты. Варианты с абсорбирующим стеклом (AGM) расходуют меньше кислоты и заряжаются быстрее. Большинство гибридных солнечных инверторов по умолчанию используют свинцовые профили: объемный заряд при 14,4 В (для 12-вольтовой батареи) и плавающий при 13,5 В. Кабель для передачи данных не нужен; инвертор просто переключает этапы. Недостатки: вес и меньший срок службы - около 500 циклов при глубине 50 %.

Быстрый совет: Поддерживайте уровень заряда свинцово-кислотных аккумуляторов выше 50 %, чтобы увеличить срок службы в три раза.

Гелевые аккумуляторы: Крутой бегун

Гелевые ячейки задерживают кислоту в кремнеземе, позволяя ей спокойно сидеть без газа. Они лучше переносят нагрев, чем залитые типы. Напряжение заряда немного ниже, часто 14,1 В. Многие гибридные солнечные инверторы включают в себя "гелевое" меню. Избегайте высокого тока; гель может образовывать пустоты внутри.

Предупреждения: Не выравнивайте гелевые батареи: высокое напряжение может расколоть гель.

Соленая вода и ионный натрий: Новые дети

Нелитиевые химические соединения, такие как натрий-ион, привлекают поклонников экологии, поскольку позволяют отказаться от дефицитных металлов. Совместимость? Пока их поддерживают лишь некоторые инверторы. Проверьте руководства на наличие профилей "натрий-ионный" или "водный". Если их нет, вам понадобятся пользовательские кривые напряжения и тока, а также прошивка шины данных от производителя.

Факт: Натрий-ионные аккумуляторы часто работают при напряжении 2,4 В на элемент, что ниже, чем у литиевых.

Батарейные блоки "сделай сам": Весело, но рискованно

Строители любят складывать ячейки 18650 в стопку и считать, что все, но несоответствующие платы BMS пугают инверторы. Используйте авторитетную интеллектуальную BMS, которая поддерживает общие команды CAN. Запрограммируйте отключение напряжения так, чтобы оно соответствовало пределам ваших гибридных солнечных инверторов. Затем проведите стендовое тестирование с источником питания до включения солнечной батареи.

Опасность: Неправильная скорость передачи данных CAN может привести к зависанию инвертора, остановив заряд и выход переменного тока.

Согласование напряжения аккумулятора со входом инвертора

Большинство домашних инверторов принимают номинальное напряжение 48 В (максимальное 52-58 В). Элементы на 24 или 12 В не подойдут, если инвертор не имеет широкого диапазона напряжения. Укладывайте литиевые ячейки соответствующим образом: 16 элементов равны примерно 51,2 В.

Успех: Всегда подбирайте сначала последовательный счетчик; емкость (ампер-часы) складывается путем добавления параллельных групп.

Кабели и протоколы связи

Большинство литиевых батарей работают по шине CAN со скоростью 500 кбит/с. Некоторые используют RS-485 с Modbus. На гибридных солнечных инверторах указаны распиновки кабелей; покупайте заводские кабели, чтобы избежать перекрестных помех. Обновляйте прошивку при добавлении новых химикатов - обновления кода несут в себе свежие таблицы батарей.

Предложение: Четко маркируйте кабели: смешивание высокого и низкого уровней CAN обменивает данные и убивает связь.

Обновления прошивки поддерживают дружественные отношения

Производители аккумуляторов выпускают новые идентификаторы, а производители инверторов добавляют их в обновления. Запланируйте ежеквартальную проверку прошивки, чтобы система распознала будущие исправления. Двухминутное обновление может открыть более высокую скорость зарядки или исправить ошибки.

Информация: Большинство обновлений устанавливается с помощью USB-накопителя или приложения для телефона - ноутбук не нужен.

Датчики температуры - ваши лучшие друзья

Прикрепите дополнительные щупы рядом с батареями. Многие гибридные солнечные инверторы регулируют напряжение заряда в зависимости от температуры окружающей среды: падение на 0,03 В на элемент на каждый 1 °C выше 25. Свинцовые батареи обожаю это; литий нуждается в нем меньше, но в жарких гаражах он приносит пользу.

Факт: Каждое повышение температуры на 8 °C может сократить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов вдвое.

Проверка гарантии и поддержки

Сопряжение с несанкционированным аккумулятором может привести к аннулированию гарантии на инвертор. Всегда сохраняйте электронные письма с подтверждением поддержки. Выбирайте бренды с надежными руководствами и номерами телефонов горячей линии. Душевное спокойствие победит ночные поиски неисправностей.

Заключение

Итак, совместимы ли гибридные солнечные инверторы со всеми типами аккумуляторов? В основном да - литиевые, свинцово-кислотные и гелевые работают прямо из коробки. Новые химические батареи или батареи "сделай сам" также работают, если напряжение совпадает и оба блока BMS говорят на одном языке данных. Дважды перепроверяйте руководства, используйте подходящие кабели и следите за свежестью прошивки. Соответствуйте спецификациям, и ваша солнечная система будет радостно гудеть долгие годы.

Вопросы и ответы

Будет ли работать любой литиевый блок, если напряжение подходит?
Не всегда - убедитесь, что идентификаторы CAN и пределы заряда соответствуют списку инвертора.

Можно ли использовать в одном инверторе свинцово-кислотные и литиевые аккумуляторы?
Лучше не надо: разные кривые напряжения сбивают зарядное устройство с толку.

Что делать, если у моего аккумулятора нет порта для передачи данных?
Используйте режим, основанный на напряжении, но тщательно выставляйте отсечки и следите за температурой.

Нужен ли большему аккумулятору больший инвертор?
Емкость (кВт-ч) не заставляет устанавливать более мощные инверторы; потребляемая мощность (кВт) заставляет.

Как часто следует обновлять прошивку?
Проверяйте ежеквартально или при добавлении новых марок батарей.