ОГЛЯД ТА ОБҐРУНТУВАННЯ ВИБОРУ АКУМУЛЯТОРНИХ БАТАРЕЙ ДЛЯ АВТОНОМНОЇ СИСТЕМИ ЕЛЕКТРОЖИВЛЕННЯ НА ОСНОВІ ФОТОЕЛЕКТРИЧНИХ ПЕРЕТВОРЮВАЧІВ

Автор:

Фесенко Артем Петрович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Єршов Роман Дмитрович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Степенко Сергій Анатольович, Чернігівський національний технологічний університет (вул. Шевченка, 95, м. Чернігів, 14027, Україна)

Мова статті: українська

Анотація:

Актуальність теми дослідження. Останнім часом зростає питома частка систем електричного живлення на основі фотоелектричних панелей. Одним з типів таких систем є автономні системи електроживлення.

Постановка проблеми. Автономні системи електроживлення на основі фотоелектричних перетворювачів завжди містять в своєму складі також акумуляторні батареї. Через різноманіття типів та широку номенклатуру існуючих моделей, гостро постає проблема вибору найбільш оптимальної моделі акумулятора.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Більшість з існуючих подібних систем містять в своєму складі свинцево-кислотні акумуляторні батареї. Також існують перспективні рішення із застосуванням нікелевих та літієвих акумуляторів.

Виділення недосліджених частин загальної проблеми. В розглянутих джерелах не запропоновано єдиної універсальної методики вибору акумуляторів для подібних систем.

Постановка завдання. Необхідно виділити групу критеріїв для порівняння існуючих типів акумуляторів, на основі яких здійснити обґрунтований вибір одного конкретного типу для автономної системи електроживлення на основі фотоелектричних перетворювачів.

Викладення основного матеріалу. В якості параметрів для порівняння запропоновані питома ємнісна вартість, напруга однієї комірки, об’ємна ємність, безпека для навколишнього середовища та середній термін експлуатації. Чисельне порівняння було виконано для свинцево-кислотних, нікель-кадмієвих, нікель-метал-гідридних, літій-іонних та літій-залізо-фосфатних типів акумуляторів.

Висновки. Найбільш прийнятним згідно розрахованих оцінок рішенням видається застосування саме свинцево-кислотних акумуляторів у складі розглянутих систем. Перспективним видається застосування літієвих акумуляторних батарей, проте їх висока вартість стримує це.

Ключові слова:

акумуляторна батарея, свинцево-кислотні акумулятори, нікель-кадмієві акумулятори, літій-іонні акумулятори, питома ємнісна вартість, об’ємна ємність

Список використаних джерел:

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/.

Завантажити