» Главная » информация » Основные параметры аккумуляторных батарей

Основные параметры аккумуляторных батарей

Во время постоянного увеличения цены на энергоресурсы альтернативная электроэнергия это отличный способ сэкономить деньги. Возможность обзавестись независимым источником получения электроэнергии есть у каждого желающего. Фотоэлектрические солнечные панели это отличный шанс пользоваться экологически чистой энергией.

Солнечная батарея работает по принципу накопления и преобразования энергии солнца в электричество. Цена на оборудование не из дешевых, но панели окупаются быстро и в будущем затраты на энергию равняются нулю. Так как фотоэлектрические панели заряжаются только в световой день, а энергоснабжение оборудования и бытовых приборов должно быть бесперебойным, нужны аккумуляторы.

Аккумулятор – это важнейшая составляющая солнечной батареи, именно он компенсирует разницу между выработкой и расходованием ночью, а также в плохую погоду. Уровень пиковой нагрузки имеет тенденцию к разрежению, и энергия оптимально распределяется.

Основные параметры аккумуляторных батарей

Технические характеристики аккумуляторов, применяемых для солнечных батарей.

Качество зависит от следующих показателей:

Максимально возможная глубина разрядки; КПД; Емкость; Вес; Цена; Габариты; Напряжение; Конечных границ зарядки и разрядки тока; Колебания допустимых температур.

Полезная информация: Описание, предоставленное заводом-изготовителем, дается при рабочей температуре эксплуатации – от 20 до 25 °С. В случае отклонения от нормы указанные характеристики могут меняться на худшие.

 

Название модели аккумулятора предоставляет информацию о полезной емкости и рабочем вольтаже. К примеру, гелиевая система глубокого разряда RA12200DG при 10 часовой разрядке токами в 1/10 от заданной вместительности производит в нагрузку 2400 Вт*ч. Данные получаем, умножив указанный вольтаж на ампер-часы – 12х200. Емкость понижается при быстром разряде и уровне высокого тока. А при меньших значениях она возрастает. Иногда производители прибегают к следующей уловке: указывают завышенную рабочую вместительность в описании солнечной батареи, а она возможна лишь при соблюдении идеальной среды для работы. К примеру можно привести товары фирмы Haze, они позиционируются завышенной энергоемкостью, а на самом деле она на 15-20% ниже, чем написано.

Разрядные характеристики аккумуляторных батарей

Разрядные характеристики аккумуляторных батарей

Чаще всего аккумуляторные батареи работают в тех режимах, где ток расходуемого разряда доходят до 4 С. Время за которое разряжается батарея равно 5 минутам, а энергии в нагрузку вырабатывается меньше чем 40%. Это нормальная ситуация при высоких токах разрядки. Если величина степени разряда отвечает 0,1С – солнечная батарея выдает аккумулированную энергию полностью, и она может работать 10 часов. Если же разряд током будет составлять 2С – то батарея сможет продержаться только 15 минут, выдав в нагрузку 50% энергии.

 

 Напряжение

Эта характеристика аккумуляторных батарей показывает состояние и уровень заряда. Особенно это важно для тех случаев, когда у герметизированных аккумуляторных устройств нельзя определить плотность электролита. Уровень напряжения при нулевых токах, разрядке и полном заряде очень отличается. Чтобы определить, насколько заряжен аккумулятор, нужно измерить вольтаж на клеммах. Замер занимает около 3 часов, так как за этот отрезок времени уровень вольтажа приходит в норму.

 

Уровень емкости аккумулятора

Емкость меряют в ампер-часах. Этим термином называется количество энергии, сохраненное в батарее. В продаже можно встретить аккумуляторы с указанной емкостью от 1 до 2000 ампер-часов. Один аккумулятор вместительностью от 100 АЧ, может служить источником основного питания для нагрузки 1 А на протяжении ста часов.

Чтобы увеличить срок работы стоит расходовать маленькую частицу энергоемкости до момента следующей зарядки. Каждый из зарядных периодов не нужно использовать до полного разряда. Естественно количество потенциальных циклов будет разным при различных показателях глубины. Батарея глубокого, но неполного разряда – это устройство, в котором использовалось более чем 50% запасенной в нем энергии. При этом, никакого ухудшения качества не наблюдалось.

Заряд-разрядные кривые.

Заряд-разрядные кривые.

При использовании аккумуляторов в системе солнечных батарей, нужно пользоваться специальным контроллером заряда. Такая тактика позволит не повредить аккумуляторы при несвоевременной зарядке. Максимальное напряжение для кислотного аккумулятора должно быть на уровне 2,5 Вт на один элемент. Большинство фотоэлектрических батарей работают по системе мягкой нагрузки. Когда вольтаж увеличивается – сильно понижается уровень тока заряженности. Использование специальных датчиков на ГЭС и ветроэлектрических станциях также поможет избежать поломки оборудования.

 

Саморазряд батареи

Этому явлению подвержены все типы аккумуляторов. Проблема выражается в потере аккумулятором вместительности, даже если он не использовался и был заряжен на все 100%.

Чтобы провести количественную оценку степени саморазряда, можно взять показатель потраченной за определенный период энергоемкости. Емкость стоит выразить в процентном соотношении к критерию, полученному сразу же после разрядки. Общепринятым критерием служит месяц и 24-е часа дополнительно.

 Угроза саморазряда максимально высока на первые сутки после заряда, после этого она значительным образом минимизируется. Ток саморазряда значительно увеличивается, если аккумулятор достиг практически полной разрядки, и его заряжают снова, лишь спустя некоторое время. Процесс саморазрядки обуславливается повышенным испарением кислорода на электродах с положительным значением. Повышенная температура еще больше усугубляет ситуацию.

Некоторым образом на саморазрядку влияют те материалы, из которых изготовлен аккумулятор. Также имеет значение процесс его производств и конструкция. Потенциально, утраты бывают из-за повреждения сепаратора – тонкой пластинки между положительными и негативными электродами. Кристаллы, образующиеся в процессе работы устройства, пробивают сепаратор. Такая ситуация возникает через неправильное пользование устройством, использования некачественного или неподходящего аппарата. Повреждение сепаратора видно невооруженным взглядом – пластинки электродов слипаются между собой, а это в свою очередь обеспечивает повышение вероятности саморазряда.

 

 

 

 Срок службы аккумуляторной батареи

Вычисляется по периодам заряда/разряда. Он зависит от условий использования аккумулятора. Чем глубже и чаще разряжается система и чем дольше находится незаряженной, тем меньше число ее полезных циклов. Срок работы, указанный в годах является приблизительным значением, оно рассчитано для стандартных условий использования. К примеру, если изготовитель указал, что приспособление прослужит вам 12 лет, это значить что количество зарядов и последующих разрядов равно восьми в месяц. Значение необходимого диапазона циклов это условие, зависящее от различных показателей. Это понятие не одинаков и отличается от других, так как технология выпуска у всех разная.

В процессе использования показатель энергоемкости имеет тенденцию к уменьшению. Замена рекомендована, если процент указанной вместительности равняется 60%. Описания согласно количеству рабочих периодов заряда/разряда обычно приводятся к моменту утраты накопителем 40% от рабочей вместительности.

Срок службы аккумуляторных батарей в циклах

Срок службы аккумуляторных батарей в циклах

Для систем автономной электроэнергетики применяют аккумуляторы из свинца со сроком работы от 300 полных циклов до 3000. Чтобы продлить рабочее состояние, стандартный период разрядки не должен быть выше 30%, а полная разрядка не должна достигать 80% всей энергоместительности. Нахождение разряженным более одного дня ведет к снижению времени качественной службы накопителя и негативным последствиям. Чтобы определить, сколько осталось, надо обратить внимание на сопротивление изнутри. Аккумулятор, которому жить осталось недолго при зарядке греется сильнее, чем в начале его эксплуатации.

 

 Степень заряженности

Данный критерий зависит от совокупности нескольких данных и определяется зарядными приборами со встроенным микропроцессором. Такие приспособления выявляют колебания заряда/разряда на протяжении нескольких рабочих периодов. Это дорогой метод, но он предоставляет самые точные данные по макроуровню заряженности.

 Альтернативными способами по определению степени заряда являются:

  • Анализ плотности электролита – такой метод можно использовать для накопителей на жидком электролите. Измерение проводится с помощь. Ареометра. Перед анализом нужно выждать два часа. Проверка проводится в перчатках из резины и защитных очках. НА случай если жидкость из накопителя попадет на руки, воспользуйтесь водным раствором соды. Измерение цифровым вольтметром – это наименее верный метод, но он привлекает своей доступностью. Для измерения достаточно только иметь вольтметр. Перед проверкой, также нужно время двух часов, предварительно отсоединив накопитель из солнечной батареи.
Степень заряженности Батарея 12В Батарея 24 В Плотность электролита
100 12.70 25.40 1.265
95 12.64 25.25 1.257
90 12.58 25.16 1.249
85 12.52 25.04 1.241
80 12.46 24.92 1.233
75 12.40 24.80 1.225
70 12.36 24.72 1.218
65 12.32 24.64 1.211
60 12.28 24.56 1.204
55 12.24 24.48 1.197
50 12.20 24.40 1.190
40 12.12 24.24 1.176
30 12.04 24.08 1.162
20 11.98 23.96 1.148
10 11.94 23.88 1.134

 

Памятка безопасного использования аккумуляторов для солнечных батарей

  •  Хранение разряженной аккумуляторной батарии приводит к значительному снижению полезной вместимости батареи за счет ее сульфитации;
  • Во избежание термического ожога запрещается создавать цепочку краткого замыкания на клеммах накопителя.
  • Высокий ток при коротком замыкании приводит к повреждению контактов клемм;
  • Утилизация солнечных батарей проводится в соответствии с правилами, для приборов, содержащих в составе тяжелые металлы;
  • Запрещено открывать корпус. Внутри него содержится электролит, который вызывает химические ожоги кожных покровов.
  • Подключение надо проводить в правильном отношении к полярности. Неправильная установка может повредить весь комплекс целиком.

На сегодняшний день производителями выпускаются множество устройств аккумулирующего назначения различной мощности. Для солнечных электростанций можно брать (GEL) – гелиевые накопители или (AGM) –жидкокислотные. Давно сложившийся стереотип, что жидкокислотные применяются только для автомобилей, совсем не оправдывается. Ведь для обычного автомобильного аккумуляторного устройства обеспечить достаточное число периодов зарядки очень сложно. AGM подходит для солнечных электростанций, так как функционально он опережает стандартный автомобильный накопитель.

Также подходит OPzS – аккумуляторная установка с повышенным количеством зарядов. Она требует ответственного контроля над основными критериями электролита. Этот источник универсален, но из-за своей дороговизны, широкой популярности он не получил. Оптимальным вариантом по цене и функциональности являются гелиевые накопители (GEL). Они более доступны, нежели OPzS, но стоят немного дороже чем AGM.

Изначально кажется, что солнечные батареи с аккумуляторами кажутся очень простыми системами, но на самом деле это сложнейший механизм, который обеспечивает отлаженное функционировании всех составляющих. И если выпадет хотя бы одно звено из слаженной цепочки – система перестанет работать полностью.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *