DKGB2-900-2V900AH VERZEGELDE GEL LOOD-ZUUR ACCU

In een fotovoltaïsch energieopslagsysteem is de rol van de batterij het opslaan van elektrische energie. Vanwege de beperkte capaciteit van een enkele batterij combineert het systeem meestal meerdere batterijen in serie en parallel om te voldoen aan de ontwerpvereisten voor spanning en capaciteit; daarom wordt het ook wel een batterijpakket genoemd. In een fotovoltaïsch energieopslagsysteem zijn de initiële kosten van het batterijpakket en de fotovoltaïsche module gelijk, maar de levensduur van het batterijpakket is korter. De technische parameters van de batterij zijn zeer belangrijk voor het systeemontwerp. Let bij de ontwerpkeuze op de belangrijkste parameters van de batterij, zoals batterijcapaciteit, nominale spanning, laad- en ontlaadstroom, ontladingsdiepte, cyclustijden, enz.

Batterijcapaciteit
De capaciteit van de batterij wordt bepaald door het aantal actieve stoffen in de batterij, dat meestal wordt uitgedrukt in ampère-uur (Ah) of milliampère-uur (mAh). De nominale capaciteit van 250 Ah (10 uur, 1,80 V/cel, 25 °C) verwijst bijvoorbeeld naar de capaciteit die vrijkomt wanneer de spanning van een enkele batterij daalt tot 1,80 V door deze 10 uur lang te ontladen met 25 A bij 25 °C.

De energie van de accu verwijst naar de elektrische energie die de accu kan leveren onder een bepaald ontladingssysteem, meestal uitgedrukt in wattuur (Wh). De energie van de accu wordt onderverdeeld in theoretische energie en werkelijke energie: voor een 12V-accu van 250Ah is de theoretische energie bijvoorbeeld 12 * 250 = 3000 Wh, oftewel 3 kilowattuur, wat de hoeveelheid elektriciteit aangeeft die de accu kan opslaan. Als de ontladingsdiepte 70% is, is de werkelijke energie 3000 * 70% = 2100 Wh, oftewel 2,1 kilowattuur, wat de hoeveelheid elektriciteit is die kan worden verbruikt.

Nominale spanning
Het potentiaalverschil tussen de positieve en negatieve elektroden van de accu wordt de nominale accuspanning genoemd. De nominale spanning van gangbare loodaccu's is 2 V, 6 V en 12 V. De enkele loodaccu heeft een spanning van 2 V, en de 12V-accu bestaat uit zes in serie geschakelde losse accu's.

De werkelijke spanning van de batterij is geen constante waarde. De spanning is hoog wanneer de batterij onbelast is, maar neemt af wanneer de batterij belast wordt. Wanneer de batterij plotseling wordt ontladen met een hoge stroomsterkte, zal de spanning ook plotseling dalen. Er is een bij benadering lineair verband tussen de batterijspanning en het restvermogen. Alleen wanneer de batterij onbelast is, bestaat dit eenvoudige verband. Wanneer de batterij wordt belast, zal de batterijspanning vervormd raken door de spanningsval die wordt veroorzaakt door de interne impedantie van de batterij.

Maximale laad- en ontlaadstroom
De accu is bidirectioneel en kent twee toestanden: laden en ontladen. De stroomsterkte is beperkt. De maximale laad- en ontlaadstromen verschillen per accu. De laadstroom van de accu wordt over het algemeen uitgedrukt als een veelvoud van de accucapaciteit C. Bijvoorbeeld, als de accucapaciteit C = 100 Ah is, is de laadstroom 0,15 C × 100 = 15 A.

Ontladingsdiepte en cycluslevensduur
Tijdens het gebruik van de accu wordt het percentage van de capaciteit dat vrijkomt bij de nominale capaciteit de ontladingsdiepte genoemd. De levensduur van de accu is nauw verbonden met de ontladingsdiepte. Hoe dieper de ontladingsdiepte, hoe korter de laadduur.

De batterij ondergaat een laad- en ontladingscyclus, wat een cyclus wordt genoemd (één cyclus). Onder bepaalde ontladingsomstandigheden wordt het aantal cycli dat de batterij kan doorstaan ​​voordat deze tot een bepaalde capaciteit werkt, de levensduur genoemd.

Bij een ontladingsdiepte van 10% tot 30% van de batterij is er sprake van een ondiepe cyclusontlading; bij een ontladingsdiepte van 40% tot 70% is er sprake van een middellange cyclusontlading; bij een ontladingsdiepte van 80% tot 90% is er sprake van een diepe cyclusontlading. Hoe dieper de dagelijkse ontladingsdiepte van de batterij tijdens langdurig gebruik, hoe korter de levensduur van de batterij. Hoe geringer de ontladingsdiepte, hoe langer de levensduur van de batterij.

De meest voorkomende opslagbatterij in fotovoltaïsche energieopslagsystemen is momenteel de elektrochemische energieopslag, die chemische elementen als energieopslagmedium gebruikt. Het laad- en ontlaadproces gaat gepaard met een chemische reactie of verandering van het energieopslagmedium. Het gaat hierbij voornamelijk om loodzuuraccu's, vloeistofstroomaccu's, natriumzwavelaccu's en lithiumionaccu's. Momenteel worden voornamelijk lithiumaccu's en loodaccu's gebruikt.