Аккумуляторы для альтернативных источников энергии и ИБП
AGM – кислотные герметизированные аккумуляторы, в которых электролит адсорбирован стекломатами. Выдерживают примерно 250 – 400 циклов разрядов на 80%. Технология изготовления пластин обычная , поэтому и количество циклов относительно мало. Чувствительны к перезарядам.
GEL (Гелевые) – кислотные герметизированные аккумуляторы, в которых электролит загущён с помощью селикогеля. Выдерживают примерно 350 – 500 циклов разрядов на 80%. Технология изготовления пластин обычная, поэтому и количество циклов не велико. Более чувствительны к перезарядам (может выпариться вода). Необходимо обеспечить точное соответствие зарядных токов и напряжений.
Аккумуляторы необслуживаемые
Автономная солнечная или ветряная электростанция создана с целью преобразования энергии природы для нужд потребителей в условиях отсутствия магистральных сетей.
Запасание энергии в бытовых условиях обычно происходит в свинцово-кислотных аккумуляторных батареях (АКБ) герметизированных по технологиям Gel или AGM.
Не рекомендуем применять негерметизированные АКБ в домах по следующим причинам:
- Во время зарядки негерметизированные АКБ выделяются вредные газы, такие как сернистый газ, мышьяковистый водород (арсин), сурьмянистый водород (стибин), хлористый водород и другие токсичные вещества.
Высокая их концентрация вредна для человека, вызывает головную боль, кашель и прочие симптомы ухудшения самочувствия.
Более того, все, что систематически выделяет негерметизированный аккумулятор, оседает на мебели, одежде, коврах. Следовательно, свое негативное воздействие на человека эти яды будут оказывать еще долгое время.
- Запрещено применять открытые АКБ с жидким электролитом (например, автомобильные стартерные) без специально оборудованного помещения. Интенсивное газообразование водорода и кислорода и их накопление при заряде таких АКБ, может привести к возгоранию и даже взрыву.
Стартерные (автомобильные) АКБ обладают примерно в шесть раз большим показателем саморазряда, чем герметизированные по технологиям Gel или AGM.
- Количество циклов глубокого разряда стартерных (автомобильных) АКБ в десятки раз меньше, чем герметизированные по технологиям Gel или AGM.
Производители АКБ указывают в перечне характеристик сроки службы 5,10, 12 лет и более, однако это возможно в буферном режиме при соблюдении всех правил эксплуатации. (АКБ является только резервом для основной сети, постоянно подключена к источнику постоянного тока (ИБП) и поддерживается в заряженном состоянии, температурный режим - 200С).
Автономный режим эксплуатации характеризуют следующие факторы, снижающие срок службы АКБ:
- Длительное нахождение в глубоко разряженном состоянии (напряжение ниже 11,5В для АКБ номиналом 12В).
Это может привести к существенному снижению ёмкости за 1 неделю и полной потере – за 1 месяц. В процессе разряда, внутри АКБ происходит химическая реакция с образованием кристаллов сульфата свинца (PbS04).
Чем больше времени проходит с момента разряда аккумулятора, тем больше становятся кристаллы сульфата и тем сложнее из них при заряде восстановить свинец, происходят необратимые процессы сульфатации АКБ.
Необратимая сульфатация является одной из самых распространённых причин выхода из строя АКБ в автономных системах и не является гарантийным случаем.
Старайтесь начинать заряд максимально быстро после разряда, поддерживать аккумуляторы заряженными, не оставлять АКБ в глубоко разряженном состоянии.
- Хронический недозаряд АКБ в процессе эксплуатации.
Хроническим недозарядом принято называть длительное отсутствие полного заряда АКБ. Это так же приводит к сульфатации пластин АКБ и как следствие снижению ёмкости. Рекомендуется хотя бы раз в неделю полностью заряжать АКБ.
- Глубокие разряды без процедуры полного заряда с необходимым восстановительным периодом.
Это означает, что чем глубже Вы разряжаете аккумулятор, тем больше времени потребуется для заряда и полного восстановления.
Особенно это важно при использовании в автономных системах в период малого прихода солнечной энергии, когда основным источником энергии становится топливный генератор.
Рекомендуется не допускать глубоких разрядов более 50% и заряжать при первой возможности.
- Эксплуатация при температуре свыше 200С.
При использовании аккумуляторных батарей в помещениях с температурой свыше 250С срок службы снижается на 25%, свыше 300С на 50%, а при эксплуатации при температуре свыше 400С на 90% и более. Особенно подвержены этому фактору АКБ по технологии Gel.
Не рекомендуется располагать АКБ в сильно нагревающихся помещениях, таких как чердачные пространства, помещения с системой отопления или топливным генератором, тому подобных.
Рекомендуем температурный режим использования от 50С до 200С, обычно это подвал, техподполье, подсобные и коридорные пространства первого этажа в северной части здания.
Соблюдайте рекомендованные производителем температурные режимы работы АКБ.
- Длительное (более 6 месяцев) хранение аккумуляторов без компенсации саморазряда.
Не смотря на довольно низкий (3% в месяц при 200С) саморазряд, при хранении АКБ, один раз в 6 месяцев необходимо проводить полный заряд с необходимым восстановительным периодом для компенсации саморазряда и предупреждения процессов необратимой сульфатации.
- Несоблюдение токов разряда и заряда.
Тщательно соблюдайте регламентированные производителем токи заряда и разряда. Мы рекомендуем заряжать АКБ током не более одной десятой ёмкости в час (0,1С).
- Несоблюдение максимальных значений напряжений при заряде.
Строго соблюдайте конечные напряжения заряда АКБ и избегайте использования не автоматических зарядных устройств. Даже однократное превышение предельного напряжения может привести к срабатыванию аварийного клапана в аккумуляторе, потере воды и выходу АКБ из строя. Возможность добавления воды отсутствует!
Предельные напряжения обычно указаны на поверхности АКБ и в инструкции.
Потеря кислорода и водорода (воды) вторая по частоте причина выхода из строя АКБ.
Особенно подвержены этому фактору АКБ по технологии Gel.
- Отсутствие контроля за напряжением АКБ в сборках из нескольких батарей.
В процессе эксплуатации, особенно при частых глубоких разрядах может возникать разбалансировка аккумуляторов по напряжению. В этом случае одни батареи будут при заряде быстрее достигать конечное напряжение и «кипеть» теряя воду, а другие испытывать хронический недозаряд и сульфатироваться.
Поэтому очень важно регулярно измерять напряжение на каждой АКБ и в случае отличия на 0,1 Вольта, приводить напряжение к единому значению путем полного заряда каждой АКБ отдельно.
- Не соблюдение моментов затяжки контактов (клемм, перемычек и прочих).
Соблюдайте регламентированные производителем моменты затяжки контактов АКБ и периодически проверяйте их. Ослабление соединения может привести к ухудшению контакта, нагреву и порче АКБ.
- Короткое замыкание клемм АКБ.
Будьте внимательны при подключении АКБ, используйте только изолированный инструмент и не допускайте короткого замыкания контактов. Содержите АКБ в чистоте.
- Физическое разрушение АКБ вследствие воздействия отрицательных температур на разряженный АКБ.
В процессе разряда внутри АКБ плотность электролита снижается, вследствие чего, возможно его замерзание и физическое расширение, а далее разрушение структуры и корпуса АКБ.
Не оставляйте разряженные АКБ при отрицательной температуре, заряжайте их полностью.
Бережное обращение с оборудованием, а особенно с АКБ, поможет не только сэкономить нервы и деньги, но и в целом продлить срок безотказной работы автономной системы.
