Типы аккумуляторов

Типы аккумуляторных батарей и области их применения

Основные типы аккумуляторов следующие (смотрите по ссылкам для более подробной информации о каждом из типов аккумуляторов:

Вы также можете почитать про области применения различных типов аккумуляторов в разделе «Основы возобновляемой энергетики»

Свинцово-кислотные аккумуляторы

Наиболее распространенным типом АБ являются свинцово-кислотные, как с жидким электролитом, так и герметизированные (в последнее время становятся все более популярными вследствие снижения цены).

Специальные батареи с намазными пластинами для использования в системах автономного электроснабжения часто собираются из отдельных аккумуляторов с напряжением 2 вольта, соединенных вместе. АБ меньшей емкости с напряжением 6 и 12 вольт также используются, но реже. Такие батареи выпускаются в основном в Европе и в США. Они сравнительно дорогие. В последнее время на российском рынке появились такие аккумуляторы китайского производства. При практически таких же характеристиках, китайские аккумуляторы значительно (в полтора-два раза) дешевле.

Тяговые аккумуляторы, как с жидким электролитом, так и герметизированные, предназначены для цикличных режимов работы. Аналогичными параметрами обладают и модификации deep cycle (глубокого разряда). Они более подходят для автономных систем энергоснабжения. Они дороже обычных герметизированных АБ, но и срок службы у них больше.

Подробно различные типы свинцово-кислотных АБ рассмотрены в статье «Типы свинцово-кислотных аккумуляторов«.

Щелочные аккумуляторы

Кислотный аккумулятор не переносит глубокой разрядки, но не прочь подзаряжаться порциями при каждом удобном случае. Щелочной наоборот, не любит отдавать больших токов, зато токи в количестве примерно 1/10 емкости готов отдавать долго и до изнеможения. То есть полный разряд он не только допускает, но и всячески приветствует (поскольку, если зарядить не разряженный полностью щелочной аккумулятор, он не наберет полной емкости — действует так называемый «эффект памяти», наиболее выраженный у никель-кадмиевых аккумуляторов). Короче, заряжать/разряжать щелочной аккумулятор порциями нельзя — только "от и до". Зато при правильной эксплуатации (помимо зарядки/разрядки она подразумевает промывку банок и замену электролита раз в сезон ) щелочники служат до 20 лет (точнее, 1000-1500 полных циклов). Также, щелочные аккумуляторы плохо заряжаются малыми токами. То есть, ток через них течет, а заряда нет.

Этим объясняется тот факт, что щелочные аккумуляторы не нашли широкого применения в системах автономного электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии. Никель-кадмиевые и никель-металгидридные герметичные батареи могут использоваться в некоторых случаях. Хотя они намного дороже кислотных, зато имеют очень большой срок службы и имеют более стабильное напряжение в процессе разряда. Применяются обычно в переносных или мобильных источниках питания, т.к. позволяют запасать большее количество энергии на кг веса.

Никель-кадмиевые и никель-железные аккумуляторы с жидким электролитом дешевле герметичных, но содержат жидкий электролит, выделяют газы при заряде и требуют периодического обслуживания и специального вентилируемого помещения. По стоимости запасенной энергии в цикле заряд-разряд сопоставимы или даже дешевле герметичных свинцово-кислотных батарей.

Мы рекомендуем использовать никель-железные аккумуляторы (обычно их используют в качестве тяговых на электротранспорте, а также на железной дороге) только в одном случае — в составе автономной дизель-аккумуляторной системы, в которой топливный генератор является единственным источником энергии. Из нашего опыта знаем, что свинцово-кислотные АБ не долго держатся в таких системах — глубокие циклы и хронический недозаряд делают свое черное дело. В этих условиях работы можно смириться с такими недостатками щелочных АБ, как невозможность заряда малыми токами (можно от генератора выставить любой, и даже лучше если ток будет большой — быстрее зарядится), эффект памяти (циклы будут как раз глубокие) и низкий КПД заряда. Для генераторной системы эффект памяти не важен — АБ разряжаются как можно сильнее, чтобы запускать генератор как можно реже.

По поводу КПД — если щелочные АБ можно заряжать большим током, то его низкий КПД с лихвой окупится более эффективным режимом работы генератора. Ведь для дозаряда свинцовых АБ требуется долго заряжать их малыми токами, т.е. практически на холостом ходу генератора. А у щелочных ограничения при заряде — это температура аккумуляторов, а также газовыделение.

Еще раз подчеркнем, что не для всякой резервной или автономной системы подходят щелочные аккумуляторы. Если есть солнечные батареи или ветроустановки, т.е. источники, которые выдают разные токи, в т.ч. и малые, щелочные аккумуляторы ставить смысла нет — энергия малых токов будет просто теряться без пользы.

Мы рекомендуем ставить:

  • В исключительных случаях, в низкобюджетных системах — обычные стартерные батареи, если есть кому их обслуживать и место установки имеет принудительную вентиляцию. Нужно быть готовым к тому, что в таких батареях будет теряться часть энергии вследствие саморазряда. Автомобильные аккумуляторы также имеет смысл ставить, если система работает в очень тяжелых условиях, аккумуляторы сильно разряжаются и возможности зарядить их до 100% нет (например, при заряде от жидкотопливного генератора, или при условии использования простейших контроллеров заряда в фотоэлектрических системах). Любые аккумуляторы при хроническом недозаряде долго не протянут, поэтому более дешевые аккумуляторы будет не так жалко выкидывать. Конечно, более разумным вариантом будет обеспечить 100% заряд и выравнивание хотя бы раз в 2 недели.
  • Если энергия «достается» дорого (например, в фотоэлектрических системах), то нужно обратить внимание на гелевые аккумуляторы (маломощные системы) или заливные аккумуляторы с намазными пластинами (серия OPzS). При этом очень желательно применение контроллеров с ШИМ-модуляцией тока заряда на последней стадии заряда. Если используется простейший контроллер (мы такие не продаем), то нужно периодически проводить тренировочные заряды до 100% емкости аккумуляторной батареи с применением специальных зарядных устройств. Герметизированные аккумуляторы лучше применять также, если обслуживать их некому, или нет специального вентилируемого помещения для аккумуляторов. Этот вариант дороже, чем с применением автомобильных аккумуляторных батарей, и срок службы батарей в цикличном режиме будет меньше, чем заявляется производителем в рекламных буклетах (там обычно заявляется срок службы для буферных режимов). С другой стороны, из-за малого саморазряда вы будете терять меньше энергии в самих аккумуляторах.

    Гелевые лучше переносят циклические режимы работы, поэтому их мы рекомендуем применять в автономных энергосистемах, когда аккумуляторы периодически заряжаются и разряжаются. Можно также использовать AGM батареи, их срок службы будет немного меньше, чем у гелевых АБ. AGM батареи рекомендуется использовать в резервных системах электроснабжения, когда в основном батареи находятся в заряженном состоянии и периодически отдают энергию при авариях в системе электроснабжения.

  • Если нужна высокая надежность в течение длительного периода эксплуатации, то можно заказать и «солнечные» батареи серий OPzS (заливные) или OPzV (герметичные). Если позволяют средства, лучшим решением будет применение гелевых герметизированных аккумуляторов с трубчатыми электродами серии OPzV. Эти аккумуляторы, при цене на 20-50% выше обычных гелевых, имеют в 3 раза больший срок службы. Такие батареи обеспечат надежное электроснабжение в тяжелых цикличных режимах работы аккумуляторной батареи.

Также смотрите основные особенности различных типов свинцово-кислотных батарей , а также основные параметры батарей.

Эта статья прочитана 3591 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 61
    Аккумуляторные батареи | Общая информация В системах автономного и резервного электроснабжения обычно применяются свинцово-кислотные аккумуляторы. Замечания по особенностям и области применения аккумуляторов других типов - щелочных и литий-ионных - приведены здесь. Для чего нужно использовать АБ в системе автономного электроснабжения?…
  • 61
    Классификация аккумуляторов Источник Идеального аккумулятора энергии до сих пор не существует — в разных областях для каждого типа мобильных устройств и конкретных решений сложилась определенная специфика применения источников питания, а также технологические предпочтения. Однако если вы хорошо знаете преимущества и…
  • 60
    Автомобильные аккумуляторы Крупномасштабное производство автомобильных АБ сделало их сравнительно дешевыми, однако они приспособлены лишь для стартерного режима работы и не очень подходят для автономных систем электропитания, особенностью которых является равномерный отбор мощности в течение длительного времени. Стартерные АБ рассчитаны на…
  • 55
    Замена щелочных АБ на свинцово-кислотные Источник: Химические источники тока АККУМУЛЯТОР - химический источник тока, который после разряда обладает возможностью заряда (преобразования электрической энергии в химическую) путем пропускания через него электрического тока обратного направления. Мы рассматриваем две электрохимические системы аккумуляторов, свинцовую…
  • 55
    Технологии аккумулирования энергии в системах автономного электроснабжения По материалам сайта:modernoutpost.com В этой заметке содержатся общие советы по выбору аккумуляторов для систем с возобновляемыми источниками энергии. В заметке затронуты 3 основные технологии: литий-ионные, никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные (AGM, или Gel). Мы постараемся…
  • 54
    Эксплуатационный ресурс герметичных свинцовых аккумуляторных батарей в составе электронного оборудования Мерунко Александр Анатольевич Технический директор ООО «Диск», г.Томск В настоящее время на потребительском рынке вторичных источников тока лидирующее положения (вследствие относительно низкой стоимости) занимают герметичные свинцовые аккумуляторные батареи. Их применяют…

Google рекомендует

Реклама

Добавить комментарий

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