Baterie akumulatorów jako potencjalne technologie zasobnikowe w EP

Transkrypt

1 Baterie akumulatorów jako potencjalne technologie zasobnikowe w EP dr inż. Sławomir Kanoza HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. tel s.kanoza@hoppecke.pl HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

2 Dlaczego ołowiowo-kwasowe?

3 Układy pracy baterii Praca buforowa Bateria uzupełnia prąd zasilacza. I s.max < I load.max ZASILANIE I s I load ODBIORY I bat BATERIA Przykład: baterie w UPS oraz w OZE! HOPPECKE BATERIE POLSKA 3

4 Rozkład produkcji energii ze słońca miesięcznie źródło: SMA HOPPECKE BATERIE POLSKA 4

5 Energia z wiatru Przykład dobowego rozkładu prędkości wiatru HOPPECKE BATERIE POLSKA 5

6 Wymagania dla baterii pracujących w OZE Warunki pracy w porównaniu do stacjonarnych systemów rezerwowego zasilania ciągła praca cykliczna (zazwyczaj w cyklu dobowym) okresy pomiędzy doładowaniami liczone w dniach (tzw. faza ciemna) zakładane czasy rozładowań do 100h narażanie na pracę w temperaturach odbiegających od nominalnych HOPPECKE BATERIE POLSKA 6

7 Wymagania dla baterii pracujących w OZE Zalecenia projektowe dla baterii ołowiowo-kwasowych wykorzystanie w jednym cyklu do 25% pojemności unikanie głębokiego rozładowania baterii uwzględnienie współczynników temperaturowych uwzględnienie sprawności baterii sprawdzenie żywotności cyklicznej Należy zapewnić dodatni bilans energii w układzie źródło odbiory! HOPPECKE BATERIE POLSKA 7

8 Budowa ogniwa mostek łączący płyta dodatnia rdzeń płyty dodatniej płyta ujemna rdzeń płyty ujemnej HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

9 Typy baterii stan elektrolitu klasyczna VRLA HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

10 Typy baterii rodzaje płyty dodatniej Wielkopowierzchniowa (GroE) Pastowana (kratkowa) Pancerna (rurkowa) HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

11 Klasyfikacja baterii STAN ELEKTROLITU VRLA ciekły żel AGM PŁYTY DODATNIE wielkopowierzchniowa kratkowa (pastowana) nie istnieje nie istnieje rurkowa (pancerna) nie istnieje HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki 16

12 Pojemność - ale która? Pojemność znamionowa baterii jest wielkością ładunku elektrycznego odbieranego z pełni naładowanej baterii podczas pełnego rozładowania przy znamionowych warunkach. Pojemność jest mierzona w [ Ah ]. Pojemność [Ah] = Prąd [A] x Czas [h] znamionowe warunki są zdefiniowane: stacjonarne baterie wg. EUROBAT: temperatura 20C, napięcia rozładowania 1,8V/ogniwo oraz czas 10H baterie ogólnego przeznaczenia: temperatury 25C, napięcia rozładowania 1,75V/ogniwo oraz czasu 20H HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

13 CZAS - pojemność różnych typów 100 Pojemność baterii AGM/ OPzV 80 Pojemność % power.com SB 2V OPzV ,00 1,00 2,00 3,00 4,00 5,00 6,00 7,00 8,00 9,00 10,00 Czas [h] HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

14 Dobór baterii stała moc Tabele rozładowań: Hoppecke Baterie Polska Sp. z o.o.

15 Wymagania dla pomieszczenia Zgodnie z PN-EN Przestrzeń serwisowa wokół baterii (min 600mm) Nośność posadzki Wentylacja (bezwzględnie dla każdego typu baterii!!!) Odległości bezpieczeństwa Zabezpieczenie przed kwasem Zabezpieczenie przed napięciem (pow. 120V) Oznaczenie CE (pow. 75V DC) Oznaczenie akumulatorowni HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

16 Przykład braku wentylacji

17 Niedoładowanie baterii = zasiarczanienie Zwiększenie objętości płyt w wyniku zasiarczanienia

18 Czyszczenie baterii Baterie powinne być utrzymywane suche i czyste, aby uniknąć zwarć i korozji. 24

19 Zakres podstawowego przeglądu baterii pomiar napięcia całej baterii pomiar napięć pracy buforowej wszystkich ogniw pomiar prądu konserwującego pomiar składowej zmiennej prądu ładowania ocena wizualna stanu baterii czyszczenie baterii przegląd złącz śrubowych pomiar temperatury bloków baterii pomiar temperatury otoczenia sprawdzenie stanu wentylacji Baterie muszą być serwisowane! HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

20 PODSTAWOWE AKTY PRAWNE Polska norma PN-EN wymagania bezpieczeństwa dla baterii wtórnych. Polska norma PN-EN Baterie ołowiowe stacjonarne ogólne wymagania i metodyka badań Polska norma PN-EN Baterie ołowiowe stacjonarne typy wyposażone w zawory metody badań Dyrektywa UE nr 73/23/EWG na temat niskiego napięcia oznaczanie produktów znakiem CE Rozporządzenie Ministra Gospodarki, Pracy i Polityki Społecznej z dnia 12 marca 2003 r. w sprawie zasadniczych wymagań dla sprzętu elektrycznego (Dz. U. Nr 49, poz. 414) Opłata Depozytowa: art. 54 Ustawy o bateriach i akumulatorach z dnia 24 kwietnia 2009 r. (Dz. U. z 2009 r. Nr 79, poz. 666) oraz rozporządzenie Ministra Środowiska z dnia 07 lipca 2010 r. (Dz. U. z 2010 r. nr 130 poz. 882) HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

21 Przykład - TELEKOMUNIKACJA

22 Przykład - UPS

23 Przykład - ENERGETYKA

24 PODSUMOWANIE Typ baterii musi być dobrany do konkretnego zastosowania i punktu pracy ze względu na znaczną zależność charakterystyk pracy od konstrukcji baterii. Baterie w EP dobiera się ze względu na zapotrzebowanie ilości energii odbiorów w jednym cyklu Główne wymagania baterii w Energetyce Prosumenckiej: przystosowanie do pracy cyklicznej odporność na głębokie rozładowania możliwość szybkiego naładowania Bateria jest elektrochemicznym źródłem prądu które musi być traktowane jako urządzenie elektryczne. Baterie wymagają cyklicznych przeglądów serwisowych. Nie istnieją baterie bezobsługowe. Prezentacja firmy

25 Pomoc ze strony Hoppecke Polska rekomendacja właściwego typoszeregu baterii w stosunku warunków pracy systemu dobór właściwej baterii pod względem mocy odbiorów, czasu działania i ograniczeń instalacyjnych przedstawienie wymagań instalacyjnych, zgodnie z obowiązującymi normami dla instalacji bateryjnych dostawa i montaż baterii na miejscu docelowym oddanie do użytku gotowego systemu DC przeglądy w okresie użytkowania zapewniające pewność zasilania HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki

26 Dziękuję za uwagę HOPPECKE Baterie POLSKA Sp. z o.o. ul.składowa 13, Żerniki