Ученые Корейского института гражданского строительства и строительных технологий проанализировали различные режимы работы бытовых аккумуляторов, эксплуатируемых вместе с солнечными панелями в многоквартирных домах.
Исследуемая система состояла из литий-железо-фосфатной батареи на 2,016 кВт•ч с КПД 93% и из 1,2-киловаттной фотоэлектрической установки. Последняя была представлена 4 солнечными батареями с эффективностью 18% и мощностью 300 Вт. Их смонтировали на балконах, выходящих на юг. Роль потребителя тока исполнял напольный вентилятор, создававший нагрузку 200 Вт.
Установка тестировалась в 4 режимах. В 1-м система питалась исключительно за счет фотомодулей, и электроэнергия подавалась прежде всего потребителю. Во 2-м приоритет распределения тока от солнечных панелей остался прежним, но при необходимости аккумулятор заряжался от сети. В 3-м варианте предпочтительно электричеством снабжалась батарея, использовалась только солнечная энергия. Режим 4 был аналогичен 3-му, но предполагал подключение к электросети.
В 1-м режиме несмотря на пасмурный день аккумулятор с утра заряжался. Однако после 15:00 мощности фотомодулей стало недостаточно, а затем вентилятор стал работать за счет батареи и примерно за 10 часов полностью разрядил ее. Причем производительности фотопанелей даже после восхода солнца для восстановления заряда не хватило.
Во время испытаний по 2-му режиму погода тоже была пасмурной и дождливой. Как и в 1-й раз, с вечера питание пришлось обеспечивать одной батарее. Однако при снижении уровня заряда до критического ее подключили к электросети. Пока фотомодули не начали выдавать необходимую для зарядки мощность, было потрачено 0,365 кВт•ч.
При экспериментах по 3-му режиму с погодой повезло: дни были малооблачными. Тем не менее итог оказался таким же, как и в 1-м случае.
При тестах по 4-й методике наблюдалась переменная облачность. Ситуация развивалась аналогично 2-му эксперименту, в процессе зарядки от сети аккумулятор потребил 0,214 кВт•ч. Дополнительно эту конфигурацию, которую исследователи признали оптимальной для домашних систем, успешно испытали совместно с кондиционером на 2280 Вт.
«Результаты показали, что четвертый является наиболее подходящим из всех рабочих режимов (аккумуляторной системы хранения энергии). Тем не менее, некоторые функции по-прежнему необходимы для применения схемы к отдельным домохозяйствам», — заключили ученые.
