Teknoloji - Akümulatör -- Güneş panelleri ile elektrik üretimine geçmek istediğiniz zaman ve sistem şebekenden bağımsız olacak ise o zaman üretilen elektrik enerjisini depolamanız gerekiyor.

Elektrik enerjisini depolamak için akü gerekmektedir ve pv sistemin en zayıf ve bunun dışında en pahalı parçalarından biridir. Elektrik enerjisini depolamak için seçilen akünün kapasitesi yeterli olması ve aküde depolanan enerji kullanımına geçildiğinde akü deşarj olmaması gerekmektedir.

 

 

Akümülatörlerin kapasitesi, hatalı olsa dahi, genel olarak [Ah] (amper-saat) biriminde belirlenir ve doğrusunu söylemek gerekirse "Nominal Yük" hakkında konuşmamız gerekir. Daha iyi anlaşılması için C100 = 100 Ah kapasiteli bir akü 100 h  (saat) 1 A akım sağlar. Tabii ki bu tam doğru değildir ve yanıltıcı olabilir. 

Akü üreticileri akü kapasitesini C_x olarak belirler. Cx zamana (saat) bağlı kapasitedir ve genel olarak C₁₀, C₂₀ ve C₁₀₀ olarak belirlenir. Misal: C₂₀ = 85 Ah ve C₁₀₀ = 100 Ah.İki C100 = 100 Ah aküyü karşılaştırdığınız zaman C₁₀ veya C₂₀ kapasite gücü daha büyük olanı daha iyidir. Kaliteli akü üreticileri C₂₀ yerine C₁₀ kullanırlar ama genelde C₂₀ ve C₁₀₀ kullanılır.

Akümülatörün zamana bağlı kapasitesi gerçekleşen elektrik akım oranından ibarettir. Akım yüksek olursa akü kapasitesi düşer. Aküye [C₁₀₀ = 100 Ah, C₁₀ = 85 Ah] bağlanan tüketici 1 A çekiyorsa nominal olarak bu tüketici ~ 100 saat çalışır ama 10 A çekiyorsa 8,5 saat çalışır (10 saat değil) ve %15 kapasite kayıbı demektir. Verilen Cx değerini hesaplama açışından daha iyi anlayabilmek için (tam doğru olmasa da) [I_x] akım değeridir.

C₁₀₀ = 245 Ah ve C₂₀ = 230 Ah kapasiteli bir akü 2.45 A akım da 245 saat ve 12,25 A akım da zannedilen gibi 245 Ah / 12,25 A = ~20 saat değil sadece 230 Ah / 12,25 A = ~18,5 saat tüketici çalıştırılabilir. 12,25 A akım akü kapasitesinin yüzdelik oranıdır, yani I₂₀ = 245 / 20 = 12,25 A. 

Burada hata var diyenler haklıdır çünkü hesaplamada birimlerde uyuşmazlık oluşuyor ama hesaplanan değer genel açıdan doğrudur ve kullanılabilir. 

 

 

C100 ve C20 arasındaki kapasite değerinin farklı olmasının nedeni, akım oranının farklı olmasından kaynaklanır. Yüksek akımlar da akünün iç direncinde oluşan kayıplardan ve kimyasal reaksiyon yeterince hızlı gerçekleşemediğinden dolayı akünün kapasitesi düşer.

Akü kapasitesini daima yüksek tutabilmek için mümkün oldukça akım oranını düşük tutmak gerekir. Bu demek oluyor ki akü ne kadar yavaş deşarj olursa verimliliği o kadar yüksek olur. Bunu gerçekleştirmek için tüketiciler tarafından maksimum akımı bilmeniz ve bu veri ile çalışmanız gerekmektedir.

 

 

Devre dayanıklığı veya saykıl sağlamlığı akünün ortalama ömrünü belirler. Şebekenden bağımsız Fotovoltaik sistemlerde akü bir yandan jeneratörler tarafından doldurulur, öbür taraftan tüketiciler tarafından boşaltılır. Aküler şarj deşarj dolayı kaynaklanan işlemden dolayı iç yapısında kimyasal reaksiyonlardan dolayı kapasite kayıbına uğrar. Daha iyi anlayabilmeniz için bu makaleyi okuyunuz. 

Ayrıca akünün kullanımında akü kapasitesin yüzde kaç oranı kullanılmış olması önemlidir. Akünün daimi kullanımında kapasitesinin %50 oranı kullanılıyorsa %20 kapasite kullanımına göre ömrü kısalır.

 

Bu olayı daha iyi anlabilmemiz için sağ taraftaki grafik incelemesi yapalım. Sağ tarafta dört akü tipi bulunmaktadır: Oto Akü, Solar Akü, OPzP ve OPzS. Bu akülerin %40 kapasite kullanımında akülerin devre sayısı: Oto Akü = 100, Solar Akü = 750, OPzP = 2150 ve OPzS = 4500 değerindedir.

 

Bu akülerin kapasite kullanımı %20 olarak hesapladığımız zaman devre sayısı artmaktadır. %20 kullanım: Oto Akü = 500, Solar Akü = 1250, OPzP = 3250 ve OPzS = > 8000. 

 

Şebekeden bağımsız fotovoltaik sistemlerde elektrik enerjisini depolamak için kullanılan akümulatörlerin randınmanlı işlemesi için sadece basit bir kapasite hesaplaması yetmemektedir. Bunun dışında kapasite hesaplaması için akümulatörlerden zamana dayalı çekilen akım ve kullanılan kapasite önemlidir.

 

 

Etik açıdan bakılırsa biraz haksızlık denilebilir ama şirketimizi ticari açıdan biraz korumam gerekiyor. Bundan dolayı fazla detaya girmem mümkün değil ama tabii ki ipuçları vereceğim. 12 V DC akümulatöre bağlanmış olan invertör ile 220 V AC ile çalışan 100 W ampul için ~8,3A gerekiyor → 100 W = 12 V × 8,3 A. C₁₀₀ = 100 Ah ve C₁₀ = 85 Ah kapasiteli akümulatör düşünürsek ve maksimum kapasite kullanımı olarak %20 sınırını göz önünde tutarsak, 12 V DC sistemde 100 W ampulu en fazla 2 saat çalıştırma imkanı olur. 

Gelelim işin püf noktasına. Akümulatörlerden çekilen akım oranını düşürmek için ya sistem voltajı ya da akü kapasitesi yükseltilmesi gerekiyor. Her iki çözüm için akümulatör sayısını arttırmamız gerekiyor. Sistem voltajını yükselttiğimiz zaman [4 × C₁₀₀ = 100 Ah seri → C₁₀₀ = 100 Ah ↔ 48 V DC → ~2 A] veya kapasiteyi yükselttiğimiz zaman [4 × C₁₀₀ = 100 Ah paralel → C₁₀₀ = 400 Ah ↔ 12 V DC → ~8,3 A] daha düşük akım elde ediyoruz.

 

Sistemin tasarımında oynayarak ~100 W ampulu 10 h çalıştırma imkanı sağlamış olduk. Bu süreyi dörte böldüğümüzde ~2,5 h elde ediyoruz ve sistemin daha randımanlı çalıştığını görüyoruz. 

 

Gördüğnüz gibi, akümulatörlerin tasarımını doğru yapmaya kalkıştığınız zaman maliyet birden yükseliyor ama akümulatörler daha randımanlı çalışıyor ve akülerin ömrü uzuyor. Sizler için sunulan çözüm rahatlatıcı değilse haklı olabilirsiniz ama maalesef başka çözüm yok. Akümulatörler olsa da olmuyor olmasa da olmuyor. Sizler için 100 W ampul için en kolay çözüm yolunu tabii ki sunmadan edemiyeceğim.

 

100 W ampul yerine 15 W kompak fluasan ampul kullanın ve başınız ağrımasın.

Sitende bu makaleye yönlendirme yapmak istiyorsan,
aşağıdaki kodu CTRL+C tuşuna basarak kopyala ve sitene ekle.

<style type="text/css"><!--.quote {width:350px; padding: 6px; border: solid 1px #456B8F; font: 10px helvetica, verdana, sans-serif; color: #222222; background-color: #ffffff}.quote a {font: 13px arial, serif; color: #003399; text-decoration: underline}.quote a:hover {color: #FF9900; }//--></style><div class="quote"><a href="http://gunes-pili.com/tr/teknoloji/akumuelatoer/207-aku-elektrik-depo.html" target="_blank">Elektrik Enerji Deposu</a><br />Salı, 14 Ekim 2008<div align="right" style="width:350px"><p style="text-align:right;">© 2010 - <a href="http://gunes-pili.com/" target="_blank">Güneş Pili Ltd. Şti. - Sınırsız Temiz Enerji</a></p></div></div>

Ön izlenim :