Cách bảo trì ắc quy xả sâu cho hệ thống năng lượng mặt trời

Mục lục

Làm thế nào để bạn có thể bảo trì tốt ắc quy xả sâu cho hệ thống điện mặt trời?

– Thiết lập các điểm đặt điện áp phù hợp cho hệ thống ắc quy sạc của bạn.

– Hãy đảm bảo “châm nước” đầy bình cho ắc quy axit chì sau 2 – 4 tuần.

– Đối với pin axit chì ngập nước (FLA) phải thường xuyên kiểm tra trạng thái pin sạc. Cứ sau 90 ngày phải bổ sung thêm dung dịch điện phân (điều này không cần đối với pin SLA và Lithium)

– Làm sạch các điểm kết nối thiết bị và cáp để hạn chế bị ăn mòn.

Pin lưu trữ được xem là bộ phận quan trọng và tốn kém trong mọi hệ thống năng lượng mặt trời độc lập. Do đó, chúng ta cần hết sức quan tâm đến việc sử dụng cũng như bảo trì đúng cách và thường xuyên để giữ cho chúng luôn ở trạng thái hoạt động hiệu quả nhất với tuổi thọ tối ưu nhất. Nếu bạn bỏ qua quy trình thiết lập và bảo trì này có thể rút ngắn đáng kể tuổi thọ của pin lưu trữ.

Đối với pin cao cấp Lithium-ion thì yêu cầu rất ít hoặc không cần phải bảo trì sau khi lắp đặt. Còn đối với loại pin axit chì ngập nước (FLA) thì lại phải cần được bảo trì thường xuyên để luôn giữ được tình trạng tốt.

Cho dù bạn đang sở hữu loại pin nào thì bài viết sau đây sẽ giúp bạn thiết lập đúng cách cũng như chỉ ra một số mẹo để bảo trì những bình ắc quy của hệ thống điện năng lượng mặt trời nhà bạn.

1. Thiết lập ban đầu:

Trước tiên, bạn sẽ cần phải thiết lập bộ sạc pin của mình thành các giai đoạn phù hợp cụ thể cho ắc quy điện của bạn. Các cài đặt này sẽ chỉ định dòng điện và điện áp cho quá trình sạc pin ắc quy.

Sẽ có 3 giai đoạn sạc pin cần được thiết lập như sau:

• Giai đoạn 1: Cần dùng dòng điện cao để cung cấp điện năng và tăng điện áp càng nhanh càng tốt (cho đến 80% dung lượng bình)
• Giai đoạn 2: Tốc độ sạc chậm lại dần khi đạt trạng thái đầy ( ~80 – 100%)
• Giai đoạn 3: Là giai đoạn “nhỏ giọt” cho đến khi pin ở trạng thái đầy hoàn toàn (100%)

Mỗi giai đoạn yêu cầu bộ sạc phải được cài đặt ở một điện áp cụ thể, tuỳ thuộc vào yêu cầu của ắc quy cụ thể. Việc lập trình chính xác các điểm đặt điện áp là rất quan trọng để đảm bảo pin của bạn tồn tại được lâu. Nếu đặt các tham số sạc sai lệch sẽ khiến pin của bạn rút ngắn tuổi thọ đáng kể.

Ngoài ra, còn có các giá trị khác cũng cần phải thiết lập ban đầu như:

• Thời gian hấp thụ: Khoảng thời gian bộ sạc dành cho giai đoạn hấp thụ.
• Ampe đầu vào cho dòng điện AC: Dòng điện đầu vào tối đa từ lưới hoặc máy phát điện, để đảm bảo dòng điện liên kết từ bộ sạc pin và tải không vượt quá định mức của máy phát điện. Điều này còn tuỳ thuộc vào từng loại máy phát điện khác nhau vì vậy hãy xem chi tiết hướng dẫn.
• Tốc độ sạc tối đa hoặc giới hạn dòng điện sạc: Dòng điện sạc tối đa, được biểu thị bằng tỷ lệ phần trăm của đầu ra bộ sạc hoặc tổng số ampe sạc tối đa. Cài đặt này được sử dụng để giới hạn đầu ra của bộ sạc, để đảm bảo pin của bạn không bị sạc quá nhiều với dòng điện quá lớn.
• Bù nhiệt: Điều chỉnh bộ sạc pin cho hoạt động trong các khoảng nhiệt độ khác nhau. Hầu hết các bộ sạc đều bao gồm một bộ cảm biến nhiệt độ pin.

Tuỳ vào từng loại ắc quy và bộ sạc sẽ có các cách thiết lập khác nhau. Hãy kiểm tra các thông số kỹ thuật cũng như xem hướng dẫn cài đặt của thiết bị của bạn thật kỹ càng trước khi thực hiện các thiết lập trên.

Việc thiết lập thiết bị của bạn chuẩn xác theo hướng dẫn sẽ giúp cho ắc quy và bộ sạc của bạn duy trì tuổi thọ hơn, tối ưu hơn.

2. Mẹo bảo trì pin axit chì ngập nước (FLA)

Pin axit chì ngập nước đòi hỏi phải được kiểm tra thường xuyên để hoạt động tốt. Chúng tôi khuyên bạn nên kiểm tra 2 – 4 tuần một lần để giữ cho ắc quy luôn được bảo trì đúng cách.

Lưu ý: Hãy luôn tuân thủ các quy tắc an toàn khi làm việc với các bình ắc quy axit chì. Mang kính bảo vệ mắt, mang bao tay, không nên mang trang sức hoặc quần áo luộm thuộm có thể bị dính axit…

Châm nước cất cho ắc quy 2 – 4 tuần một lần

Pin axit chì ngập nước sẽ bị mất nước trong mỗi chu kỳ sạc. Vì vậy, chúng phải được nạp lại thường xuyên bằng nước cất để hoạt động tốt và duy trị sự ổn định.

Lưu ý: Bạn chỉ nên sử dụng nước cất. Nước không chưng cất (như nước máy, nước giếng) sẽ chứa các chất gây ô nhiễm, làm suy yếu khả năng hoạt động của pin.

Kiểm tra mực nước cứ sau 15-30 ngày và nạp lại khi cần thiết. Lịch châm nước của bạn còn tuỳ thuộc vào khí hậu địa phương, cài đặt bộ sạc… Sẽ khá hữu ích nếu bạn tạo một bản ghi chú để theo dõi quá trình nạp nước ắc quy của bạn như thế nào.

• Kiểm tra mực nước khi pin được sạc đầy.
• Mở lỗ thông hơi để kiểm tra mực nước.
• Thêm nước vào tới vạch mực nước tối đa. KHÔNG ĐƯỢC châm nước quá vạch này. Nếu không thấy vạch này, bạn có thể tham khảo lại trong hướng dẫn sử dụng để nắm rõ chi tiết và tìm ra.

Kiểm tra trạng thái sạc

Hãy tham khảo các biểu đồ được cung cấp bởi nhà sản xuất ắc quy của bạn để tìm trạng thái sạc pin của bạn dựa trên chỉ số trọng lực cụ thể của chúng. Dưới đây là ví dụ một bảng trạng thái sạc:

% sạc	Khối lượng riêng đã được hiệu chỉnh theo 80°F	Điện áp mạch mở
		6v	8v	12v	24v	36v	48v
100	1.277	6.37	8.49	12.73	25.46	38.20	50.93
90	1.258	6.31	8.41	12.62	25.24	37.85	50.47
80	1.238	6.25	8.33	12.50	25.00	37.49	49.99
70	1.217	6.19	8.25	12.37	24.74	37.12	49.49
60	1.195	6.12	8.16	12.27	24.48	36.72	48.96
50	1.172	6.02	8.07	12.10	24.20	36.31	48.41
40	1.148	5.98	7.97	11.89	23.92	35.87	47.83
30	1.124	5.91	7.88	11.81	23.63	35.44	47.26
20	1.098	5.83	7.77	11.66	23.32	34.97	46.63
10	1.073	5.75	7.67	11.51	23.02	34.52	46.03

Nếu pin của bạn không giữ được mức dung lượng như ban đầu dù đã sạc đủ một chu kỳ thì chúng có khả năng bị lỗi, hư hỏng hoặc đạt tới giới hạn của tuổi thọ và bắt đầu mất dần dung lượng lưu trữ.

Một số bộ biến tần sử dụng màn hình pin để đo trạng thái sạc. Các màn hình pin này thường dựa vào một sự thay đổi để đo tổng dòng điện đi vào và đi ra khỏi ắc quy.

Màn hình pin là một công cụ rất hữu ích để bạn có thể theo dõi hàng ngày, nhưng chúng đòi hỏi phải được thiết lập đúng cách. Nếu cài đặt hoặc lập trình chúng không chính xác có thể dẫn đến các hiển thị thông số bị sai.

Sạc cân bằng

Pin đôi khi nên được cân bằng để đảm bảo mỗi tế bào điện được sạc bằng nhau. Áp dụng mức sạc quá tải có kiểm soát cứ 30 – 90 ngày một lần hoặc bất cứ khi nào có pin riêng biệt bị mất cân bằng.

• Kiểm tra mực nước trước khi bắt đầu một lần sạc cân bằng.
• Tắt mọi quá trình tải.
• Đặt bộ sạc của bạn ở mức điện áp cân bằng theo chỉ định trong hướng dẫn sử dụng pin của bạn.
• Bắt đầu sạc cân bằng. Đừng lo lắng khi thấy khí và bọt khí xuất hiện vì điều này là bình thường trong quá trình sạc này.
• Dừng sạc và lấy thông số khối lượng riêng cụ thể mỗi giờ. Quá trình EQ hoàn tất khi khối lượng riêng ngừng không tăng nữa.

Những công việc để bảo trì ắc quy FLA thường xuyên khác

• Gắn chặt các kết nối cáp pin khi thấy bị lỏng. Đeo găng tay / bảo vệ mắt và sử dụng các công cụ cách nhiệt để đảm bảo an toàn.
• Làm sạch các kết nối thiết bị đầu cuối và cáp để chống ăn mòn. Trộn baking soda và nước cất thành bột nhão và dùng bàn chải để vệ sinh. Rửa sạch cặn và lau khô bằng vải hoặc khăn giấy.
• Giữ đầu pin sạch khỏi bụi và mảnh vụn để tránh tạo ra đường dẫn hiện tại hoặc rò rỉ điện trên pin.

3. Mẹo bảo trì pin axit chì kín (SLA)

Pin axít chì kín không cần phải đổ đầy nước hoặc cân bằng. Chúng đòi hỏi rất ít bảo trì ngoài việc thỉnh thoảng kiểm tra về trạng thái sạc pin.

Kiểm tra trạng thái sạc pin (SoC):

Bạn có thể sử dụng đồng hồ vạn năng để theo dõi mức độ sạc pin axit chì kín của bạn dựa trên điện áp. Đồng hồ vạn năng được trang bị đầu dò dương và âm cho phép đồng hồ đo được điện áp DC từ pin.

Hướng dẫn sử dụng ắc quy của bạn sẽ có một biểu đồ ước tính trạng thái sạc pin dựa trên các thông số điện áp này (giống như biểu đồ ở trong phần trên).

Để có được kết quả chính xác nhất, pin của bạn cần được kiểm tra trong lúc nghỉ. Để pin của bạn nghỉ ngơi ít nhất 2 giờ (không sạc / xả) trước khi dò đọc điện áp. Nếu sử dụng đồng hồ vạn năng trong khi đang sạc pin hoặc xả năng lượng sẽ dẫn đến việc điện áp cao hơn hoặc thấp hơn và không đo chính xác điện áp được.

Nếu trạng thái sạc pin của bạn không đạt được 100% dù sau một chu kỳ sạc đầy thì chúng có khả năng bị lỗi, bị hỏng hoặc đã hết tuổi thọ.

Có cần sạc cân bằng cho pin SLA?

KHÔNG ĐƯỢC sạc cân bằng pin kín! Việc này chỉ áp dụng đối với pin chì-axit ngập nước (FLA).

Những bảo trì khác

• Thắt chặt các kết nối cáp pin khi trông thấy kết nối bị lỏng. Đeo găng tay / bảo vệ mắt và sử dụng các công cụ cách nhiệt để luôn đảm bảo được an toàn.
• Giữ đầu pin sạch sẽ để tránh bụi bẩn và cáu bẩn.

4. Mẹo bảo trì pin Lithium-ion

Thật tuyệt vời, pin lithium-ion thường đòi hỏi ít hoặc thậm chí là không cần bảo trì (một trong những yếu tố chính khi so sánh pin lithium với axit chì). Khi chúng được thiết lập đúng cách, chúng không cần bất kỳ kiểm tra nào ngoài việc thỉnh thoảng đọc trạng thái sạc để đảm bảo chúng vẫn giữ được tốt khả năng sạc.

Các nhà sản xuất pin lithium thường có bán một công cụ để đo lường trạng thái sạc pin (SoC). Công cụ này thường thông với hệ thống quản lý pin tích hợp (BMS) để có được kết quả đọc SoC chính xác nhất. Đơn giản chỉ cần móc công cụ này lên phía trên của pin và đọc giá trị SoC hiển thị trên màn hình.

Những công việc bảo trì khác

• Gắn thật chặt các kết nối cáp pin khi cần thiết. Đeo găng tay, kính bảo vệ mắt và sử dụng các công cụ cách nhiệt an toàn.
• Giữ đầu pin sạch sẽ để tránh bụi bẩn và cáu bẩn.

5. Lưu ý về việc thiết kế hệ thống:

Ở trên là những mẹo mà chúng tôi tổng hợp để giúp bạn bảo trì ắc quy. Tuy nhiên, việc bảo trì của bạn chỉ hiệu quả nếu hệ thống của bạn được thiết kế tốt và phải lựa chọn loại ắc quy phù hợp.

Theo kinh nghiệm của chúng tôi, có rất nhiều trường hợp lỗi ắc quy nguyên nhân là do thiết kế hệ thống kém. Mọi người thường lựa chọn sai loại ắc quy hoặc sai loại tấm pin năng lượng mặt trời, đó là chưa kể đến các yếu tố như nhiệt độ, giờ mặt trời của khu vực, độ xả sâu…Ví dụ đơn giản như những tấm pin mặt trời của bạn không đủ để cung cấp đầy bình ắc quy chẳng hạn.

Những tấm pin năng lượng, bình ắc quy và bộ biến tần cần được lựa chọn loại phù hợp để có thể tối ưu hoá khả năng sử dụng và giữ được tuổi thọ bền lâu. Bạn cũng cần có đủ cường độ dòng điện còn lại để sạc cho pin sau khi đã tính toán các lượng tải cần cung cấp (lời khuyên là nên sử dụng 15 ampe sạc cho mỗi 100ah đối với pin axit chì).

Bạn đang gặp vấn đề trong việc thiết kế hệ thống? Đừng ngại ngùng mà hãy liên lạc với chúng tôi để được tư vấn miễn phí về những thông tin lắp đặt một hệ thống năng lượng mặt trời hoàn hảo. Chúng tôi luôn đưa ra những lời khuyên thiết kế phù hợp với nhu cầu, mục đích sử dụng của bạn nhất, giúp bạn tránh khỏi những lỗi cơ bản hoặc phức tạp trong quá trình thiết lập hệ thống.