Интересно мнение о Никель-солевых аккумуляторах, есть ли преимущества для использование в крупных масштабах?

Question

[GeekFromUa]

Нужен совет, по сравнению со свинцовыми. Выгодно ли использовать с солнечными панелями

Answer 1

[АртемЪ]

Выгодно ли использовать с солнечными панелями

С солнечными панелями выгодно использовать lifepo4

По поводу никель-солевых - рекламные характеристики у них даже получше чем у lifepo4.
А вот что по поводу не рекламных - пока нет информации.
Да и найти их в продаже трудно.
В общем дорого, сложно, много электроники и механики.

По поводу свинцовых - вообще нет смысла использовать в данных целях.

Comments

[GeekFromUa]

очень интересует этот тип, так как он относиться к категории возобновляемых источником, для проекта нужно экологичнее!
Проблема в том что пока в продаже нашел только от фирмы Fiamm, ну у них готовый продукт, с системой управления поэтому сильна большая стоимость, а закупаться планируется в больших объемах и есть возможность сделать систему управления самостоятельно. Интересует, может кто видел их в продаже без таковой системы?

[АртемЪ]

Taras Petriichuk: Самому можно сделать все что угодно, если постараться.
Но надеюсь вы представляете что из себя представляет этот блок управления?

[GeekFromUa]

АртемЪ: Конкретно для этого типа аккумуляторов пока что нет (делаю ресерч), очень мало информации в сети, потому пишу здесь, может кто то из проффесионалов в этой области подскажет, буде благодарен за любую информацию

[АртемЪ]

Никель солевые работают с расплавом соли - температура электролита при работе 250градусов.
Т.е нужен жаропрочный, хорошо изолированный контейнер, и электроника которая будет контролировать температуру электролита.
Температура опустится ниже нормы - аккумулятор разрядился.
Температура поднимется выше нормы - аккумулятор расплавиться.

И что немаловажно - у них очень низкий КПД.
Вы же понимаете что при температуре электролита 250градусов, как бы его не изолировали, он все равно будет теплый.
Т.е будет излучать тепло в атмосферу, и немало тепла.
А поскольку закон сохранения энергии еще не отменили, то вот эту энергию что будет выбрасыватсья в атмосферу в виде тепла, нужно в аккумулятор подавать.

Т.е если в процессе заряда вы передадите ему 1киловатт/час электроэнергии, то большая часть этой энергии уйдет в атмосферу в виде тепла.
Если сразу разряжать начнете - возьмете с вашего 0,9киловатт/часа
Если разряжать будете через дней десять после зарядки - он уже разряжен будет.

[АртемЪ]

Т,е область их применения довольно ограничена.
Долго хранить энергию они не могут.
Такие аккумуляторы выгодно использовать в ИБП, когда система всегда стоит на зарядке, и в случае аварии, разряжается.
Из за высокой плотности хранения энергии можно рассматривать их применение в качестве тяговых в электротранспорте.

[GeekFromUa]

АртемЪ: спасибо большое за развернутый ответ, теперь понятно почему они не так сильно распространены, буду смотреть тогда в сторону того что Вы советовали "lifepo4"

[АртемЪ]

Taras Petriichuk: Опишите задачу подробнее, что нужно сделать, где, и какое потребление планируется.
Тогда могу посоветовать детальнее.
Есть опыть в этой области.

[GeekFromUa]

АртемЪ: Задача подсчитать питание с использованием альтернативных источников (ветряная и солнечная энергия тоесть комбинировать). То есть полностью перейти на альтернативное. Нагрузка примерно 200кВат, (возможно больше, сейчас стадия расчетов пока что) но задача подсчитать под разные нагрузки 20 (дом), 50, 100, 300 кВат (все примерно). Еще одно условие это в случаи отсутствия энергии то в идеале что б 2дня можна было питать от аккумуляторов (поэтому цена очень важна).

[АртемЪ]

Taras Petriichuk: Не совсем понятно что такое 200кВат и прочее?

Для расчета нужно знать среднее потребление за период времени, например за сутки измеряется в киловатт-часах. Это самый главный фактор, по которому ведутся все основные расчеты.

Так же желательно знать какая максимальная пиковая нагрузка возможна - измеряется в киловаттах

[GeekFromUa]

АртемЪ: 200кВат это 200 киловатт - что и есть пиковая нагрузка

[АртемЪ]

Сразу скажу что питание на два дня на аккумуляторах планировать не стоит.
Выйдет неоправданно дорого, проще и дешевле запустить дизель.
Обычно аккумуляторы это часы, максимум сутки, если не хватает то стартуем дизельгенератор.

[GeekFromUa]

Taras Petriichuk: то есть на двое суток 200 киловатт умножить на 48 часов

[АртемЪ]

Taras Petriichuk 200*48=9,6мегаватт часов.
Это что же у вас за объект такой?
Если считать литиевые аккумуляторы то это обойдется около миллиарда рублей.
Не проще ли поставить дизельгенератор на такую нагрузку?

[GeekFromUa]

АртемЪ: проблема в том что к сети подключаться вообще не планируется, для типа обьекта нужно три источника, планируется задействовать ветряную и солнечную, и дизельную наверное тоже... но если взять ту же солнечную то как минимум на период ночи надо аккумуляторы

[АртемЪ]

Taras Petriichuk: В смысле не планируется?
Альтернативную энергетику используют когда к сети подключиться нет возможности, либо это очень дорого.
Во всех остальных случаях это бессмысленно в экономическом плане.
Солнечная и ветрянная энергия дороже примерно в 6-20раз, чем энергия из сети.

Если нагрузка небольшая - например типичный дом, то день на солнечных панелях, ночь на аккумуляторах.
Если же у вас планируется как вы говорите непрерывная круглосуточная нагрузка большой мощности - то проще и дешевле просто поставить дизельгенератор, без всяких солнечных панелей и аккумуляторов. Это будет дешевле в разы.

[АртемЪ]

Например небольшой дом на полной автономке - это примерно 10-15 киловатт-часов в сутки.
Постройка грамотной системы энергоснабжения обходится примерно в 0,5-1миллион рублей.

База отдыха на 50человек, в тайге - примерно 50киловатт-часов в сутки.
Там уже по цене выходит 3-6миллионов.

А вот система на 9600киловат-часов в сутки, причем с равномерной нагрузкой, это уже в сторону дизеля надо смотреть, либо газовой турбины.

[GeekFromUa]

АртемЪ: очень дорого подключение - 1к долларов за 1 кВт (200 тыс необходимо). Дороже в первые годы, со временем окупится, проект долгосрочный. По типу объекта (первая категория) надо три источника. 200 это пик, пока что точно не известно но думаю в ночное время такой нагрузки не будет. Сейчас просто задача рассчитать затраты если полностью на альтернативном, тот же дизель только как резервное питание, а основное все должно быть от солнца и ветра (знаем что дорого). Просто конкретных данных нету, пока все примерно

[GeekFromUa]

АртемЪ: извините, цифри то большие, но такую поставили задачу, по программе надо обеспечить энное количевство лет надо обеспечить некий процент использования альтернативной энергии на очень крупном предприятии...поэтому сейчас собирается информация...

[АртемЪ]

Taras Petriichuk: Тысяча долларов за что? За сам факт подключения такой мощности?

Ну смотрите если подключение к сети у вас стоит 1000долларов за киловатт мощности, и подключение мощности в 200киловатт обойдется вам в 200тыс долларов.
Если брать литиевые аккумуляторы - чтобы запасти киловат-час нужно купить аккумуляторов на 1200долларов, чтобы запасти 200киловатт-часов нужно купить аккумуляторов на 240тысяч долларов, чтобы запасти энергию на сутки 200*24киловатт-часа, нужно купить аккумуляторов на 5,6миллиона долларов.
Срок службы аккумуляторов 10-15лет. После чего выкидываете и покупаете новые.

Это только аккумуляторы - а сколько солнечных панелей надо чтобы выработать такую уйму энергии?
Стандартная солнечная панель номинальной мощностью 100ватт в средней полосе России вырабатывает 0,5кВт-ч в сутки летом, и 0,1кВт-ч в сутки зимой.
В среднем по году 0,3киловатт-часа.
Вам нужно 200киловатт непрерывной нагрузки в течении суток, это 200*24=4800кВт-ч в сутки.
Т.е вам нужно 4800/0,3=16000солнечных панелей мощностью 100ватт.
Одна такая панель стоит примерно 70-150долларов.
Т.е если взять по минимуму, солнечные панели обойдутся вам чуть больше миллиона долларов.
Площадь таких панелей будет примерно 10000квадратных метров т.е один гектар - примерно десять средних дачных участков.
Срок службы панелей 20-25лет.

В общем если вы хотите сделать такую систему автономной вам нужно будет около десяти миллионов долларов - это солнечные панели, контроллеры, инверторы, аккумуляторы, монтаж.

Если раскинуть все это на срок службы, получится что система на солнечных батареях с аккумуляторами, такой мощности будет обходится вам примерно 500тысяч долларов в год.
40тыс долларов в месяц, более тысячи долларов в день.

Если сравнить с разовым подключением к энергосети - один платеж 200тыс долларов, и потом 200*24*3=14400рублей, или 220долларов в день

[GeekFromUa]

АртемЪ: да, все верно, это 1000 за подключения. Это не в России а в Казахстане. Скорее всего потому что надо подводить далеко, потому такая цена. Спасибо большое за развернутый ответ, Вы многое прояснили, потому что я только начинаю разбираться в этой теме (новичек). Вы работаете в этой сфере?
Хотел бы Вас спросить о ветровых турбинах, в общем. Может подскажите какой тип более эффективный и перспективный. Рассматривали разроботаную в Казахстане - вертикально осевая ветровая
турбина, ну или зарубежные аналоги, например www.turbina.de/en Что Вы можете сказать о них?

[АртемЪ]

Taras Petriichuk:
По поводу ветровых генераторов - самые эффективные генераторы это горизонтально осевые.
У вертикально осевых любой конструкции КПД ниже в разы.
Цена у вертикально осевых выше, масса тоже.
В общем в подавляющем большинстве случаев это дорогая игрушка, не более того.

Рассматривать стоит только классическую схему - горизонтально осевой.
Однако ветер такая штука, прежде чем покупать ветряк - поставьте цифровой анемометр, и в течении года пишите логи.
Тогда сразу отпадет множество вопросов, видно будет какой именной генератор нужен и какой мощности, и стоит ли его вообще ставить в данном месте.