«Солнечные» аккумуляторы

Специальные аккумуляторы для солнечной энергетики

Свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого разряда являются популярным выбором для солнечных установок, потому что они могут снабжать потребителей энергией в то время, когда солнечной энергии недостаточно. Также, аккумуляторы питают нагрузку в резервных системах электроснабжения при перебоях в централизованном электроснабжении. 

Наиболее популярны герметизированные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи (ГСКАБ), потому что они не требуют обслуживания и не выделяют при своей работе взрывоопасные газы, в отличие от аккумуляторов ГСКАБ имеют специальные клапаны, в которых выделяющиеся газы рекуперируются обратно в воду и возвращаются в электролит. Но, как и в любом другом изделии, «не все йогурты аккумуляторы одинаково полезны».

Так как очень часто солнечные автономные энергосистемы работают в труднодоступных районах, где обслуживание оборудования затруднено, преимущества необслуживаемых герметизированных аккумуляторов особенно заметны. Как известно, аккумуляторы с жидким электролитом требуют постоянного контроля плотности электролита и добавления дистиллированной воды при необходимости. У AGM и гелевых аккумуляторов нет протечек электролита и связанных с этим коррозией терминалов аккумулятора. 

Нас часто спрашивают, чем отличаются наши аккумуляторы глубокого разряда Prosolar D  (AGM) и DG (гелевые) от других AGM и гелевых аккумуляторов других производителей, представленных на рынке (например, Leoch, Delta, Haze, Challenger, Vlota, Vostok и т.п. — имя названиям сегодня на российском рынке — легион). Ведь у них такое же напряжение, почти такие же разрядные и зарядные характеристики. Почему мы так привержены нашим аккумуляторам Prosolar и вот у же в течение 10 лет в первую очередь рекомендуем именно их для систем автономного и резервного электроснабжения (особенно солнечных)?

Все дело в специальных технологиях, которые применяются при изготовлении этих аккумуляторов.  Большинство AGM аккумуляторов предназначены для работы в буферных режимах совместно с бесперебойниками. Они не рассчитаны на ежедневные глубокие разряд и заряд. Аккумуляторы Prosolar серий D (что означает deep cycle) специально спроектированы для того, чтобы ежедневно заряжаться и разряжаться, они также лучше, чем другие ГСКАБ переносят нахождение с состоянии неполного заряда, которые часто имеет место в солнечных энергосистемах. В аккумуляторах Prosolar применена специальная формула пасты, пластины электродов толще, а полимерный корпус более крепкий и долговечный. В аккумуляторах имеются гасители пламени для каждого элемента для увеличения безопасности. Более высокая компрессия между электродами обеспечивает улучшенный контакт между электродами, стекловолоконным матом и электролитом, что также увеличивает надежность и эффективность аккумуляторов.  Благодаря этому в аккумуляторов нет расслоения электролита по плотности — а именно при таком расслоении активно формируются кристаллы сульфатов на пластинах аккумуляторов.  Сульфатация резко снижает срок службы аккумуляторов и их полезную емкость. 

В аккумуляторах Prosolar применяется специальный гель с нанодобавками патентованной формулы. Примененные в этих аккумуляторах технологии позволяют избежать существенного падения емкости в течение срока службы, и увеличить количество заряд-разрядных циклов.

В течение 10 лет, которые мы поставляем аккумуляторы Prosolar на российском рынке, мы убедились в их надежности и преимуществами над аккумуляторами других производителей и марок. Они полностью соответствуют заявленным параметрам и отрабатывают свои циклы заряда-разряда. Другие аккумуляторы, представленные на российском рынке предназначены для буферных режимов эксплуатации и в режимах автономной солнечной энергосистемы очень быстро теряют емкость. Их, в отличие, от аккумуляторов глубокого циклирования, нельзя вообще оставлять в разряженном состоянии. Хотя любые свинцово-кислотные аккумуляторы не рекомендуется оставлять в разряженном состоянии и для получения заявленного производителями срока службы нужно как можно быстрее заряжать, они по разному восстанавливаются после паузы в заряде. Аккумуляторы Prosolar хорошо восстанавливаются даже если были в разряженном состоянии несколько дней. Другие аккумуляторы — для буферных режимов и особенно стартерные автомобильные — практически сразу необратимо теряют емкость и срок службы.

Мы тщательно изучаем рынок свинцово-кислотных аккумуляторов и сравниваем различные аккумуляторы с точки зрения применимости в солнечных автономных системах электроснабжения. По стойкости в тяжелых цикличных режимах эксплуатации аккумуляторам Prosolar трудно найти конкурентов.  

Только недавно мы нашли аналогичные по характеристикам аккумуляторы корейского производства — Newmaxbattery серии SG (solar gel). Эти аккумуляторы изготовлены по гибридной технологии и в них пластины электродов разделены стекловолоконным матом, заполненным специальным, более жидким чем в чисто гелевых аккумуляторах, силикагелевым электролитом. Эти аккумуляторы сочетают в себе преимущества как гелевых, так и AGM аккумуляторов. 

Более того, по нашей просьбе производитель провел специальные тесты в холодильной камере, чтобы испытать аккумуляторы при низкой температуре. Мы знаем, насколько важно обеспечить работоспособность аккумуляторов суровыми российскими зимами, когда температура аккумуляторов падает существенно ниже 0С.

Чем опасны низкие температуры для аккумуляторов?

Почему низкие температуры представляют опасность для аккумуляторов? Ведь производители заявляют, что их аккумуляторы могут храниться при температурах до -40С.  Дело в том, что практически все аккумуляторы — как свинцово-кислотные, так и литий-ионные, не принимают заряд при низких температурах. 

Отсутствие заряда ведет к снижению плотности электролита, и он начинает  замерзать и кристаллизоваться. Кристаллы расширяют электролит и даже могут разорвать корпус аккумулятора. Это особенно часто происходит с чисто гелевыми аккумуляторами. У AGM аккумуляторов стекловолоконный мат играет роль своеобразного буфера, которые принимает на себя расширение электролита и не позволяет разрушить корпус аккумулятора.

У литиевых аккумуляторов есть такая же проблема — они не могут заряжаться при отрицательных температурах. 

Поэтому перед зарядом аккумуляторы нужно отогреть. Также, очень важно, насколько быстро происходит кристаллизация электролита в аккумуляторе. Если аккумулятор находится в теплоизолированном корпусе, то при достаточном токе заряда он может отогреться током заряда и затем начать принимать заряд. К сожалению, в солнечных энергосистемах зимой солнечные батареи не могут обеспечить достаточного тока заряда в течение длительного времени для того, чтобы разогреть этим током аккумуляторную батарею. Солнце зимой светит недолго, и времени заряда от солнечных батарей не хватает для восстановления емкости аккумуляторов. Ведь известно, что для полного заряда свинцово-кислотного аккумулятора требуется как минимум 7 часов — зимой нет такой продолжительности солнечного сияния. Поэтому очень важно иметь возможность периодически подзаряжать АБ от другого источника энергии, — например, генератора. Если такой возможности нет, то систему нужно проектировать таким образом, чтобы аккумуляторная батарея не разряжалась более, чем на 20-30% в течение нескольких дней без солнца (обычно от 3 до 10 дней), а солнечную батарею устанавливать такой мощности, чтобы она могла дозарядить аккумуляторы в течение нескольких часов солнечного сияния. Такие расчеты требуют глубоких знаний и опыта проектировщика, и очень редко кто может сделать эти расчеты правильно (мы можем 🙂  ). 

Поэтому при создании круглогодичной системы электроснабжения с солнечными батареями очень важен комплексный подход, который объединяет:

  1. правильное проектирование, т.е. определение состава системы электроснабжения и параметров ее комплектующих (емкости аккумуляторов, мощности солнечных батарей, типа и модели солнечного контроллера и других элементов системы)
  2. правильный выбор моделей аккумуляторов и их типа. Как мы показали выше, не все аккумуляторы одинаковы, даже если они одного типа, напряжения и емкости.
  3. Правильная установка солнечных батарей, электроники и аккумуляторов. Аккумуляторы должны заряжаться полностью, даже при низких температурах. Электронные элементы (контроллеры и инверторы) не должны работать в условиях конденсации влаги. Солнечные батареи нужно не просто закрепить на крыше, но и обеспечить их самоочищение от снега.

Наша компания имеет 15-летний опыт проектирования и установки солнечных энергосистем. Обратитесь к нашим специалистам, для того, чтобы не пожалеть о бесполезно потраченных на оборудование деньгах, или, еще хуже, чтобы не понести потери от того, что ваша ответственная нагрузка не получила гарантированное электропитание в нужных момент. 

 

 

Эта статья прочитана 635 раз(а)!

Продолжить чтение

  • 65
    Техническая спецификация AGM аккумуляторных батарей Prosolar-R D Новый тип герметичных аккумуляторов с регулируемым клапаном, исключающих просачивание жидкости и не требующих обслуживания, с использованием технологии «Абсорбирующих стеклянных матов» (AGM разделителей). В этих аккумуляторах используются высококачественные маты из боро-силикатного стекла. Эти аккумуляторы…
  • 60
    Типы свинцово-кислотных аккумуляторов Серийный выпуск и массовая эксплуатация свинцово-кислотных аккумуляторных батарей были начаты еще в конце 19 века. В начале 20 века они начали широко применяться в автомобилях, развивая далее сферу своего применения, легко перешагнули рубеж тысячелетия и до сих…
  • 60
    Герметичные аккумуляторные батареи общего назначения Герметизированные батареи - гелевые и AGM - разделяются также на подгруппы. Различные подгруппы имеют различные области применения - например, общего назначения (для работы в буферном режима), глубокого разряда, для электромобилей, тяговые и т.д. Аккумуляторы общего…
  • 54
    Аккумуляторные батареи Prosolar-R Аккумуляторы Prosolar-R серий D (AGM) и DG (гелевые) специально предназначены для работы автономных и резервных системах электроснабжения. За несколько лет, которые мы используем эти аккумуляторы в системах электроснабжения, они показали себя гораздо лучше аккумуляторов общего назначения. Это…
  • 52
    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 *