Күн батареясы камералары сыртка чыгып колдонуу үчүн кандай батареялык иштөө мөөнөтүн сунуштайт?

Күн камералары сыртка чыгып узартылган батареялык иштөө мөөнөтүн кандай жетишет?

Күн ачылышынын экожүйөсү: панельдин ватт өлчөмү, батарея сыйымдуулугу жана күнүмдүк электр энергиясынын талаасы

Күн энергиясы менен иштеген камералар узак мөөнөткө иштейт, анткени негизги үч компонент жакшы иштешет. Күн панелери күн нурун электр энергиясына айландырат, аккумуляторлор бул энергияны сактайт, ал эми акылдуу электроника бардык нерсеге керек болгондой гана колдонулушун камсыз кылат. Шарттар өзгөрүп турганда ишенчтүү иштөө үчүн, күн панелери күнүгө керектүүсүнөн 30тан, балки 50% чейин көбүрөөк энергия өндүрүшү керек. Өндүрүүчүлөрдүн далаа сынамалары мүнөздөмө аба ырайына, жарык күндөрдүн узактыгынын мезгил-мезгилинде өзгөрүшүнө жана кээде идеалдуу эмес орнотуу шарттарына каршы туроо үчүн бул керектигин көрсөттү. Көбүнчө системалар 10 000–20 000 мА/сааткка чейинки сыйымдуулуктагы чоң аккумуляторлорго ээ, бул бир нече күн бою суук аба ырайына каршы сактоо ыкмасы болуп саналат. Бул приборлордо даана ысыкта кышкы айларда температура минуска түшкөндө да туура иштөөсүн камсыз кылуу үчүн ысыктык башкаруу системалары да кошулган.

Чын жагдайда бир зарядка менен иштетүү мөөнөтү: маал-мезгилдерге жана аймактарга жараша 3–12 ай

Чын аймакта иштөө мүнөздөмөлөрү чөйрөлүк факторлорго байланыштуу көп өзгөрөт, анткени өндүрүүчүлөрдүн лабораториялык маалыматтары чын аймактагы иштөөнү сыйбайт. Аймактык стандарттар өлчөнгөн талаа маалыматтарын көрсөтөт:

Бул жетишсиздиктердин негизги себеби аймактарга түшө турган күн нурунун көлөмүнө байланыштуу. Мисалы, Аризона штатын Вашингтонго салыштырсак, Аризонада жыл бою күн нуру түшүү дээрээк эки эсе көп болот. Кышкы айларда күн кыскарып, айрыкча түндүккө карата же туура эмес бурч менен орнотулган панелдер үчүн күн асманда төмөн турат. Панелдер түштүккө карата жана 30–45 градус бурч менен орнотулганда алар жылына дээрээк 40% көбүрөөк энергия топтошот. Бул системдердин мезгил-мезгилде узартылып иштешин, демек, мезгил өткөн сайын туруктуу электр энергиясына ишенүү үчүн баарына маани берет.

Күн батареялары үчүн аккумулятор химиясынын салыштырмасы

LiFePO4 vs. NMC vs. LTO: циклдүү өмүр, жылуулук туруктуулугу жана ачык ашында күн батареяларында кыйла заряддоо тууралуу

Колдонулган батарея химиясынын түрү күн энергиясы менен иштеген приборлордун убакыт өткөн сайын канчалык ишенчтүү экендигин чечүүдө чоң роль ойнойт. Көп учурда LiFePO4 деп аталган Литий-Темир-Фосфат күн камераcы үчүн өзгөчө жакшы, анткени ал жылуулукту жакшы кармайт, туура заряддалбаса да жакшы иштейт жана узакка созулат. Бул батареялар тиешелүү жумушта 5 жылдан кийин баштапкы кубатынын 90% айланып турат жана издерин көрсөтүүгө чейин 3000ден ашык заряддоо циклине чыдай алат. Башка тарабынан, Никель Марганец Кобальт батареялары кичинекей мейкиндикке көбүрөөк энергия жыйношот, бул биринчи карашка жакшы көрүнөт. Бирок алар узакка созулбайт, адатта 1500–2000 цикл аралыгында гана иштейт жана температуранын экстремалдуу шарттарында – башында суук же абдан жылуу аба ырайында – жаман иштейт. Бул жыл бою сыртта иштөө үчүн аларга ишенүүнү кыйындатат, эгерде климаттык башкаруу системасы колдонулбаса. Андан соң, 15000ден ашык заряддоо циклинде жана минус 30 градустан 60 градус Целсийге чейинки чоң температуралык диапазондо иштей турган, практикалык жагынан бузулбашы мүмкүн болбогон Литий Титанат же LTO батареялары бар. Кемчилиги? Алар башкаларга караганда көп акча талап кылат жана бирдиктеги көлөмүнө туура келген энергияны аз сактайт. Ушул себептен, көптөгөн компаниялар башка батареялар иштебей турган жана алдын ала төлөмдөн гана көздөй турган нерсе жүздөгөн жылдар бою иштөө маанилүү болгон учурларда гана LTO батареяларын колдонушат.

Көпчүлүк үй жана коммерциялык күн энергиясы менен иштеген камералар үчүн LiFePO4 коопсуздук, иштөө мөөнөтү жана баасынын оптималдуу балансын сунуштайт — айрыкча акылдуу электр башкаруу ысулдары менен жупташтырганда.

Неге өндүрүүчүлөрдүн расмий билдирүүлөрү күн камераcынын аккумуляторунун иштөө мөөнөтүн ашырып көрсөтөт

«Жыл бою иштөө» же «чексиз энергия» деген жарнама билдирүүлөрү чындыкка караганда автономдуулукту бузуп турган чыныгы шарттар эмес, идеалдуу лабораториялык шарттарды көрсөтөт. Үч негизги фактор турмуштук иштөө убактысын туруктуу төмөндөтөт:

1. Булуттуулук жана мезгилдик жарык : Узакка созулган булуттуу аба күн энергиясынын жыйноосун 60–90% кыскартат, ал эми кышкы күн бурчу жылына караганда күнүгө сейрек энергия берет жана энергия кирешесин жазга караганда 50% га чейин кыскартат.
2. Жаман оорулуу ток : Wi-Fi сигналын улантуу, кыймылга реакция берүүчү датчиктердин даярдык режими жана инфракызыл түндүк көз карындаш тизмектери тынчычыктык мезгилде күнүнө 15–30% ток чыгашын пайдаланат.
3. Экстремалдуу температурадагы аккумулятордун эффективдүүлүгүнүн төмөндөгүн : Төмөнкү нөлдүк температурада литий-иондук аккумуляторлордун колдонулган сыйымдуулугу 20–50% га чейин азайып, күндүзгү жарыктын аздыгы менен бирге кармар мезгилде энергияга деген камсыз кылуу төмөндөйт.

'Чексиз аккумулятор ресурсу' — Күн энергиясынын төмөнкү эффективдүүлүгү жана ички программалык камсыздоонун автономдуулукка чектөөсү

Күн энергиясы менен толук камсыз этилген иштөө – бул чыныгында физика жана долбоорлоо реалдуулугуна карата бир нече чоң ооруп кетүүлөрдүн натыйжасы. Башталгыч үчүн, бул күн панелдери эффективдүү болуп калбайт. Узак мөөр, чачыр сымык, убакыт өткөн сайын кичинекей сызыктар пайда болот, алар күн нурун канчалык жакшы жутууга мүмкүндүк бербейт. Эгерде кимдир аларды мезгил-мезгили менен тазаласа да, изилдөөлөр жылына 8–15% чейинки иштөө өнүмдүлүгү төмөндөөсүн көрсөтүп турат. Андан тышкары, күн астарында иштеп турган программалык камсыздоонун операцияларынан улам жашырын энергия түшүшү дагы бар. Мисалы, фондо турган тургулуучу коопсуздук сканерлери, булут менен синхрондоштуруу үчүн жасалган ийгиликсиз аракеттер жана түндө иштеп турган автоматтык жаңыртуулар таң калыштуучу дагы көп энергия тартат. Бул күнгө чейинки беш күндөн кийин толтуруу үчүн туруктуу 72 саат заряддоо керек экендигин билдирет. Системаны чыныгы деле өз алдынча кылып жасоо үчүн, өндүрүүчүлөр учурда жеткиликтүү болгондон эки эсе чоң аккумуляторго ээ болушу керек. Бирок, күндүз күндүзүнө жолтоңдоштуруучу аба ырайы шарттарына турган көпчүлүк адаттагы түкөй күн камералары үчүн бул чынында мүмкүн эмес.

Күн батареяларында аккумулятордун узак мөөнөттүк сапатын максималдуу кылуу

Тууралуу кароо күн камера аккумуляторунун иштөө мөөнөтүн үч жылдык алмаштыруу циклинен ашып кетет. Бул практикалар UL 1642 жана IEC 62133 аккумулятор коопсуздугу стандарттарына жана талаада текшерилген узак өмүрлүүлүк протоколдоруна ылайык келет:

• Температураны туруктуу кармоо : Литий аккумуляторлор 50–77°F (10–25°C) диапазонунан тышта 30% тезирээк чөгөт. Ысык климатта жылуулук жутуучу беттерге же көлеңкесиз каптамаларга орнотуудан каарманыз.
• Терең разряддан сактаныңыз : Заряддын 20% төмөнкү деңгээлинде узакка иштөө аккумулятордун чоңоюшун тезирээк кылат. LiFePO4 бөлүктүү циклдошту көтөрө алат, бирок туруктуу толук разряд аккумулятордун иштөө мөөнөтүн ~1,5 жылга кыскартат.
• Панелдерди айына бир жолу тазалоо : Тозойдун гана жыйналышы энергияны жыйноону 50% чейин кыскарта алат. Кеберсиз микрофибралык шүберекти колдонуңуз — антирэфлекстүү каптоого зыян келтирүүчү абразивдүү тазалоо каражаттарын же басымдуу сууну колдонбоңуз.

Мезгил-мезгилинде өзгөртүүлөр иштеши үчүн кошумча оптималдуу чара көрүңүз:

• Кышында төмөнкү бурч менен күндүн нуруна тийиш үчүн панелдин бурчун көбөйтүңүз.
• Жылуулук толкуну учурунда термалдык чектөөнү болгоно үчүн батарея бөлмөлөрүнө пассивдүү күн коргогуч берилсин.
• Жаан-чачындан кийин батареянын жасалма өлүмүнүн башкаргыч себеби болуп саналган ылгалуулуктун бар-жоктугун текшерип, бекемдөөлөрдү жана кабелдерди текшериңиз.

Производство жаңыртууларды чыгарганда, алар керексиз энергия жоготууну азайтуучу күч таратуу системаларына жакшыртууларды камтыйт. Бул жаңыртууларды убактысында орнотуу чоң айырма келтиреди. Эң жакшы натыйжалар үчүн, аккумуляторлордун көбүнүн үчтөн алты айга чейин толук калибрлеу заряды керек. Бул бардык ячейкалар боюнча кернеени теңдештирет жана батарея пакетин узак мөөнөттө саламат иштетет. Көптөр ойлогондон тышкары, батареянын максималдуу узак мөөнөтүн камсыз кылуу анын дагы алып кетүүгө болоор капаситетин чыңдоодо эмес. Терең разряддоо, температураны оңой деңгээлде кармоо жана заряддоо практикасы боюнча өндүрүүчүнүн кеңештерин так башынан өткөрүү - мындай жөнөкөй эрежелер батареянын жашын узартууда чоң роль ойнойт.

ККБ

Күн батареялары жаман аба-һава шарттарын жана чектелген күн нурун кантип башкарат?

Күн батареялары жаман аба-ырай шарттары жана күндүзгү нурлануу чектелгендеги резерв катары иштөө үчүн 10,000дон 20,000 mAh чейинки сыйымдуулуктагы батареяларды колдонушат.

Күн батареяларынын реалдуу батарея мөөнөтүнө кандай факторлор таасир этет?

Географиялык жайгашкан жери, мезгилдик өзгөрүүлөр, булуттуулук, орнотуу бурчугу күн батареяларынын батарея мөөнөтүнө чоң таасирин тийгизет.

Лабораториялык натыйжалар менен күн батареяларынын реалдуу дүйнөдөгү иштөө өзгөчөлүгүнүн ортосунда айырма болушунун себеби мында?

Өндүрүүчүлөр көбүнчө идеалдуу шарттарда сынап, булуттуулук, температуранын экстремалдуулугу жана энергиянын жумшалышы сыяктуу реалдуу дүйнөдөгү өзгөрмөлөргө эмес берүүчү болуп чыгышат.

Күн батареялары үчүн кайсы батарея химиясы эң жакшы туура келет?

LiFePO4 батареялары циклдүү өмүрлөрү, термалык туруктуулугу жана жарым зарядга чыдамдуулугу менен эселенген күн батареялары үчүн жакшы туура келет.

Күн батареяларынын батарея мөөнөтүн узартуу үчүн кандай техникалык колдоо практикалары керек?

Батареянын иштеш өмрүн узартуу үчүн температураны туруктуу сактоо, терең разряддан качуу, панелдерди мезгил-мезгили менен тазалоо, жабдыктарды мезгилдөө боюнча өзгөртүү жана фирмасын жаңыртуу маанилүү практикалар болуп саналат.