ОБЗОР И ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ ДЛЯ АВТОНОМНОЙ СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПИТАНИЯ НА ОСНОВЕ ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЕЙ

Автор:

Фесенко Артём Петрович, Черниговский национальный технологический университет (ул. Шевченко, 95, г. Чернигов, 14027, Украина)

Ершов Роман Дмитриевич, Черниговский национальный технологический университет (ул. Шевченко, 95, г. Чернигов, 14027, Украина)

Степенко Сергей Анатольевич, Черниговский национальный технологический университет (ул. Шевченко, 95, г. Чернигов, 14027, Украина)

Язык статьи: украинский

Аннотация:

Актуальность темы исследования. В последнее время растет удельный вес систем электропитания на основе фотоэлектрических панелей. Одним из типов таких систем являются автономные системы электропитания.

Постановка проблемы. Автономные системы электропитания на основе фотоэлектрических преобразователей всегда содержат в своем составе также аккумуляторные батареи. Из-за многообразия типов и широкой номенклатуры существующих моделей, остро встает проблема выбора наиболее оптимальной модели аккумулятора.

Анализ последних исследований и публикаций. Большинство из существующих подобных систем содержат в своем составе свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Также существуют перспективные решения с применением никелевых и литиевых аккумуляторов.

Выделение неисследованных частей общей проблемы. В рассмотренных источниках не предложено единой универсальной методики выбора аккумуляторов для подобных систем.

Постановка задачи. Необходимо выделить группу критериев для сравнения существующих типов аккумуляторов, на основе которых осуществить обоснованный выбор одного конкретного типа для автономной системы электропитания на основе фотоэлектрических преобразователей.

Изложение основного материала. В качестве параметров для сравнения предложены удельная емкостная стоимость, напряжение одной ячейки, объемная емкость, безопасность для окружающей среды и средний срок эксплуатации. Численное сравнение было выполнено для свинцово-кислотных, никель-кадмиевых, никель-металл-гидридных, литий-ионных и литий-железо-фосфатных типов аккумуляторов.

Выводы. Наиболее приемлемым согласно рассчитанных оценок решением представляется применение именно свинцово-кислотных аккумуляторов в составе рассматриваемых систем. Перспективным представляется применение литиевых аккумуляторных батарей, однако их высокая стоимость сдерживает это.

Ключевые слова:

аккумуляторная батарея, свинцово-кислотные аккумуляторы, никель-кадмиевые аккумуляторы, литий-ионные аккумуляторы, удельная емкостная стоимость, объемная емкость

Список использованных источников:

1. Аккумуляторная батарея Challenger A12-200 [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://220volt.com.ua/akkumulyatornaya-batareya-challenger-a12-200.

2. Аккумуляторная батарея Challenger OPzV2-500 [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://avante.com.ua/catalog/akkumuljatornaja_batareja_challenger_opzv2-_500_2v_500_a_ch-05679.

3. Аккумуляторная батарея Leoch DJM 12120 [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://www.leoton.ua/leoch-battery-djm12120.php.

4. Аккумуляторная батарея SIAP PzS 4 APH 420 (2В-420А) [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://alteco.in.ua/products/akkumulyatory/akkumulyatory-tyagovyye/siap-pzs-4-aph-420-detail.

5. Аккумуляторная батарея VENTURA GPL 12-200 (12V 200Ah) [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://ipt-ups.com.ua/ventura-gpl-200-12-12v-200ah.

6. Аккумуляторная батарея Ventura VG12-200 [Электронный ресурс]. – Режим доступа : http://avtonom.com.ua/batarei-akkumulyatornye/akkumulyatory-dlya-ibp/akkumulyator-dlya-ibp-ventura-vg-12-200-vrla-gel-.

7. Хрусталев Д. А. Аккумуляторы / Д. А. Хрусталев. – М. : Изумруд, 2003. – 244 с.

8. Alami M. E. The modeling of maximum power point tracking controller for increasing efficiency of solar power system / M. E. Alami, M. Habibi and S. Bri // 2015 3rd International Renewable and Sustainable Energy Conference (IRSEC) (10-13 Dec. 2015.,Marrakech), 2015, pp. 1–6.

9. Changhong Nickel Cadmium Battery for Rolling Stock (Ni-CD Battery) [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://changhong-battery.en.made-in-china.com/product/aSrJYkIGgsWN/China-Changhong-Nickel-Cadmium-Battery-for-Rolling-Stock-Ni-CD-Battery-.html.

10. Everexceed Maintenance Free NiCd Battery [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://ru.made-in-china.com/co_hhyzhyan1314/product_Everexceed-Maintenance-Free-NiCd-Battery-Ebh-Series-1-2V-100ah_ereeooreg.html.

11. Guan-Chyun Hsieh. Fuzzy-controlled Li-ion battery charge system with active state-of-charge controller / Guan-Chyun Hsieh, Liang-Rui Chen and Kuo-Shun Huang // IEEE Transactions on Industrial Electronics. –2001. – № 48. – Рp. 585–593.

12. Ionescu P. D. Intelligent charger with fuzzy logic / P. D. Ionescu, M. Moscalu and A. Moscalu // SignalsCircuits and Systems, 2003. SCS 2003. International Symposium. – 2003. – № 1. – Рp. 101–104.

13. Melvix J. S. M. L. Development of intelligent battery monitoring system for solar powered lighting applications / J. S. M. L. Melvix, K. Sundararamabalasubramanian and M. G. Madhan // 2014 IEEE International Conference on Computational Intelligence and Computing Research (18-20 Dec. 2014., Coimbatore), 2014, pp. 1–5.

14. Pocket Plate Range EBL Series long life EBL 100 Nickel cadmium rechargeable 1.2V nicd battery [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://everexceedcorp.en.alibaba.com/product/60204037944-801256541/EverExceed_Pocket_Plate_Range_EBL_Series_long_life_Nicd_100AH_battery.html.

15. Subashini M. A novel design of charge controller for a standalone solar photovoltaic system / M. Subashini and M. Ramaswamy // 3rd International Conference on Electrical Energy Systems (ICEES) (17-19 Mar. 2016, Chennai), 2016, pp. 237–243.

16. Sugimoto Y. The Solar Cells and the Battery Charger System Using the Fast and Precise Analog Maximum Power Point Tracking Circuits / Y. Sugimoto // IEEE Computer Society Annual Symposium on VLSI (08-10 Jul. 2015, Montpellier), 2015, pp. 597–602.

17. Tesla Powerwall: The Complete Review [Електронний ресурс]. – Режим доступу : http://news.energysage.com/tesla-powerwall-complete-review/.

Скачать