Batterie solaire Comment les garder en vie pendant des années et des années

Batterie solaire à décharge profonde : Comment les garder en vie pendant des années et des années

batterie

Les accumulateurs au plomb à décharge profonde sont souvent considérés comme le "maillon faible" des systèmes d'énergie renouvelable. Cependant, les batteries d'énergie renouvelable d'aujourd'hui sont meilleures que jamais, tout comme les dispositifs qui les régulent et les protègent. Les pannes de batterie sont rarement la faute des batteries elles-mêmes ! Suivez ces directives pour éviter la grande majorité des problèmes de batterie.

Dimensionnement des batteries

Un banc de batteries doit être dimensionné (au minimum) à une capacité de 5 jours de charge. La consommation d'énergie dans la plupart des réseaux électriques domestiques augmente avec le temps, alors songez à prendre des dimensions plus grandes que cela. Pourquoi ? Après 1 an de service, il n'est PAS recommandé d'agrandir un banc de batteries en y ajoutant de nouvelles batteries, car la réponse en tension des batteries change avec l'âge. Les courants vagabonds s'écoulent, causant des pertes et l'absence d'égalisation.

Un générateur PV, s'il s'agit d'une source d'énergie primaire, doit être dimensionné pour produire (en moyenne) 30 % plus d'énergie que la charge requise. Cela compense les pertes de batterie et les conditions de charge inférieures à la moyenne. Heureusement, une installation photovoltaïque peut être agrandie à tout moment.

Achetez des batteries de haute qualité sélectionnées pour vos besoins. Vous en avez pour votre argent ! De bonnes batteries à décharge profonde peuvent durer de 5 à 15 ans, et parfois plus. Des batteries bon marché peuvent vous causer des problèmes en deux fois moins de temps. Lisez notre comparaison des coûts des batteries au plomb-acide et au lithium pour plus d'informations.

Evitez les rangés parallèles multiples

Le banc de batteries idéal est le plus simple, composé d'une seule série de cellules de taille adaptée à la tâche. Les batteries de plus grande capacité ont tendance à avoir des plaques plus épaisses, et donc une plus grande longévité. Le fait d'avoir moins de cellules réduira le risque de défauts aléatoires et réduira l'entretien. Supposons, par exemple, que vous ayez besoin d'une banque de 700 ampères-heures. Vous pouvez approximer cela en utilisant 3 chaînes parallèles de batteries de voiturettes de golf (220 AH), ou 2 chaînes de plus grandes batteries de type L-16 (350 AH) ou une seule chaîne de plus grandes batteries industrielles.

Il n'est en aucun cas recommandé d'installer plus de trois batteries en parallèle. La banque résultante aura tendance à perdre son égalisation, ce qui entraînera une défaillance accélérée de toutes les cellules faibles. Les cellules faibles seront difficiles à détecter parce qu'elles "voleront" les cellules environnantes, et le système en souffrira dans son ensemble et vous coûtera plus cher à long terme.

Voici quelques précautions à prendre lors du câblage de deux ou plusieurs rangés de batteries en parallèle en série. L'objectif est de maintenir toutes les cellules à un état de charge égal. Les cellules qui ont tendance à recevoir moins de charge risquent de tomber en panne prématurément. Cela peut réduire de plusieurs années la durée de vie utile du banc de batteries. Une fraction d'ohm de résistance supplémentaire dans une chaîne de batteries peut réduire la durée de vie de l'ensemble de la chaîne.

Première étape : Connectez les deux câbles principaux aux coins opposés du banc de batteries et maintenez une symétrie dans la taille et la longueur des fils. Cela aidera à répartir le courant de façon égale par l'intermédiaire de la banque.

connexion batterie

Deuxième étape : Disposer les batteries de façon à maintenir une répartition uniforme de la température dans toute la banque. Eviter une exposition inégale aux sources de chaleur. Laissez au moins 10mm d'espace d'air autour de chaque batterie, pour favoriser un refroidissement uniforme.

Troisième étape : Appliquer une charge de finition au moins toutes les 3 semaines (amener chaque cellule à 100% de charge).

Prévenir la corrosion

Dans les installations de batteries FLOODED( immergée), la corrosion des bornes et des câbles est une nuisance désagréable qui cause de la résistance et des dangers potentiels. Une fois que la corrosion s'est installée, il est difficile de l'arrêter. La bonne nouvelle, c'est facile à prévenir ! Appliquer un produit d'étanchéité non durcissant sur toutes les parties métalliques des bornes avant l'assemblage. Enduisez complètement les bornes de la batterie, les cosses de fil et les écrous et boulons individuellement. Un scellant appliqué après l'assemblage n'atteindra pas tout autour de chaque jonction. Des vides subsisteront, des éclaboussures d'acide entreront et la corrosion commencera dès que votre installation sera terminée.

Des composés spéciaux sont vendus pour protéger les terminaux, mais vous pouvez obtenir de très bons résultats avec de la vaseline. Il n'inhibe pas le contact électrique. Appliquez une fine couche avec vos doigts, et elle n'aura pas l'air négligée. Si le fil est exposé à une cosse, il doit être scellé hermétiquement à l'aide d'une gaine thermorétractable recouverte d'adhésif ou d'un ruban-épissure en caoutchouc submersible. Vous pouvez aussi sceller l'extrémité d'un fil toronné en le réchauffant doucement, en le plongeant dans la vaseline pour le liquéfier et en le mèchant dans le fil.

Il est également utile de placer les batteries sur un drain de plancher, ou dans un espace sans plancher, afin qu'elles puissent être rincées à l'eau facilement. Le lavage du couvercle de la batterie (environ deux fois par an) éliminera l'humidité accumulée (éclaboussures d'acide) et la poussière. Cela réduira davantage la corrosion et empêchera les courants vagabonds de voler de l'énergie. Les batteries que nous avons protégées par ces mesures montrent très peu de corrosion, même après 10 ans sans nettoyage terminal.

Modérer la température

Les batteries perdent environ 25 % de leur capacité à une température de 30°F (par rapport à une température de base de 77°F). À des températures plus élevées, ils se détériorent plus rapidement. Il est donc souhaitable de les protéger des températures extrêmes. S'il n'y a pas de structure thermiquement stable, envisagez une enceinte à l'abri de la terre. Lorsqu'il n'est pas possible d'éviter les basses températures, demandez un plus grand banc de batteries pour compenser la perte de capacité en hiver. Evitez les sources de chaleur rayonnante directe qui font que certaines piles deviennent plus chaudes que d'autres.

Utiliser la compensation de température

Lorsque les batteries sont froides, elles nécessitent une augmentation de la limite de tension de charge, afin d'atteindre la pleine charge. Lorsqu'ils sont chauds, ils nécessitent une réduction de la limite de tension afin d'éviter une surcharge. La compensation de température est une caractéristique de nombreux régulateurs de charge et centres de puissance, ainsi que des chargeurs de secours de certains onduleurs. Pour utiliser cette fonction, commandez la sonde de température accessoire pour chaque dispositif de charge et fixez-la à l'une des batteries.

Utiliser des disjoncteurs basse tension

Décharger une batterie jusqu'à épuisement entraîne une perte immédiate et irréversible de sa capacité et de sa durée de vie. Votre système doit utiliser un disjoncteur basse tension (LVD) dans les circuits de charge. La plupart des onduleurs de courant continu à courant alternatif possèdent cette caractéristique, de même que de nombreux régulateurs de charge et centres de puissance. Ne dépendez pas du comportement humain pour éviter les décharges excessives. Elle peut être facilement causée par accident ou par un utilisateur irresponsable. Encore une fois, la plupart des onduleurs ont un LVD intégré, mais s'il y a des charges CC sur le système, veuillez incorporer un dispositif LVD.

Rechargez les batteries au maximum toutes les 3 semaines.

Amenez les batteries à un état de charge complet (SOC) au moins toutes les 3 semaines. Cela réduit la corrosion et la dégradation internes et aide à assurer l'égalisation, de sorte que les cellules les plus faibles ne soient pas continuellement plus en retard. Un SOC complet peut se produire naturellement pendant la majeure partie de l'année, mais n'hésitez pas à faire fonctionner une génératrice si nécessaire, pour faire monter les batteries. Ce genre d'information devrait être affichée au local techique. Pour plus de détails, reportez-vous aux instructions pour l'onduleur/chargeur et pour les batteries.

Comment savoir si une batterie est chargée à 100 % ?

L'indicateur "chargé" sur la plupart des régulateurs de charge PV signifie seulement que la tension de la batterie est relativement élevée. Le SOC peut approcher de 100%, mais n'est pas nécessairement proche de 100% Une lecture de voltmètre vous rapproche, mais ce n'est pas un indicateur certain. Il varie trop en fonction du débit, de la température et de la durée du courant pour donner une indication claire.

Pour les batteries immergées (FLOODED), l'hydromètre est l'indicateur définitif, bien qu'il ne soit pas pratique. Il vous permet de mesurer chaque cellule individuellement. Obtenez-en un auprès d'un fournisseur de batteries ou d'un équipementier automobile. Même l'hydromètre le moins cher convient. Rincez-le après usage et gardez-le propre. Un compteur d'ampères-heures est le moyen le plus informatif et le plus convivial de surveiller la SOC. Pour les batteries scellées, c'est la SEULE méthode définitive.

Installer un moniteur système

Conduiriez-vous une voiture sans tableau de bord ? Le comptage, ce n'est pas que des "cloches et des sifflets". Il est nécessaire de vous aider à lire le statut du système. De nombreux régulateurs de charge sont équipés de voyants lumineux et d'affichages intégrés. Pour une maison éloignée à grande échelle, envisagez l'ajout d'un moniteur numérique, commeUn regulateur de charge. Ces appareils surveillent la tension et le courant, enregistrent les ampères-heures et affichent avec précision l'état de charge du banc de batteries. Ils enregistrent également des informations plus détaillées qui peuvent être utiles pour le dépannage. Le moniteur peut être installé dans une autre pièce ou un autre bâtiment, pour une visualisation pratique.

Comment lire unaréomètre

Un aréomètre vous aidera à déterminer si le banc de batteries est complètement chargé et si des cellules individuelles sont en retard. Vous devez savoir qu'un aéromètre vous donnera de fausses lectures dans les conditions suivantes.

Après avoir ajouté de l'eau : Pour que l'eau pure se mélange dans toute la cellule, il faut du temps et quelques bulles pendant la charge de finition. Un aréomètre affichera une lecture très réduite jusqu'à ce que le liquide se mélange.

Basse température : Lorsque la température de la batterie diminue, le fluide devient plus dense. Un aréomètre à compensation de température est la meilleure solution. Sinon, pour chaque 10°F en dessous de 70°F, soustrayez 3,5 points de la lecture.

Décalage dans le temps pendant la recharge : Au fur et à mesure que la batterie se recharge, le fluide devient plus dense entre les plaques. L'hydromètre lit le liquide au-dessus des plaques. Vous obtiendrez une lecture différée jusqu'à ce que le fluide soit mélangé par le mouvement des bulles pendant la charge de finition. La tension augmentera régulièrement, indiquant que quelque chose est en train de se produire.

Pendant la décharge, vous obtiendrez une véritable lecture de l'aéromètre car le fluide devient moins dense et circule vers le haut. Chaque fois qu'un hydromètre indique qu'une cellule est complètement chargée, vous savez qu'elle est complètement chargée.

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