Аккумуляторы : общий обзор

Зачастую представляет определенные трудности использовать напрямую энергию, генерируемую солнечными, ветровыми или микрогидроэлектрическими установками. Поэтому электричество обычно сохраняется в специальных аккумуляторных батареях для последующего использования.

Эти батареи очень часто работают по тому же принципу, что и обычные автомобильные стартерные батареи, однако они спроектированы специально для использования в системах автономного электроснабжения. Стартерные батареи рассчитаны на то, чтобы выдавать большие токи (сотни ампер) в течение очень короткого промежутка времени (несколько секунд) для того, чтобы запустить двигатель машины. Они не подходят для использования в системах автономного электроснабжения, потому что рассчитаны на то, чтобы быть постоянно полностью заряженными и срок их службы будет очень маленьким, если эти батареи будут работать в режиме глубокого разряда (то есть, когда большая часть энергии АБ используется до того, как начнется зарядка).

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

Никель-кадмиевые батареи также могут использоваться. Хотя они намного дороже кислотных, зато имеют очень большой срок службы и имеют более стабильное напряжение в процессе разряда.

Емкость батареи

Количество энергии, которое может быть сохранено в батарее, называется ее емкостью. Она измеряется в ампер-часах. Одна АБ емкостью 100 Ач может питать нагрузку током 1 А в течение 100 часов, или током 4 А в течение 25 часов, и т.п., хотя емкость батареи снижается при увеличении разрядного тока. На рынке продаются батареи емкостью от 1 до 2000 Ач.

Срок службы

Для увеличения срока службы АБ желательно использовать только малую часть ее емкости до повторной зарядки. Каждый процесс разряда-заряда называется зарядным циклом. Если возможно использовать более 50% энергии, запасенной в АБ до ее заряда, такая батарея называется батареей "глубокого разряда".

Свинцово-кислотные АБ спроектированные для использования в системах автономного электроснабжения имеют срок службы от 300 до 5000 циклов (для никель-кадмиевых до 50 000 циклов), при условии, что они разряжаются на 20% емкости. В системах на базе ВИЭ батарея может разрядиться гораздо сильнее. Для обеспечения длительного срока службы, обычный цикл должен быть менее 20% емкости АБ, а глубокий разряд - не более 80% емкости.

Можно повредить батареи, если перезарядить их. Максимальное напряжение кислотных АБ должно быть 2,5 вольта на элемент, или 15 В для 12-ти вольтовой батареи. Многие фотоэлектрические батареи имеют мягкую нагрузочную характеристику, поэтому при увеличении напряжения ток заряда снижается значительно. Хотя это и хорошо для АБ, однако следует учитывать, что заряд все-таки идет до напряжения примерно 17 вольт (для фотоэлектрической батареи с напряжением холостого хода 18 В). Поэтому во многих случах необходим специальный контроллер заряда. В случае примененения ветроэлектрических станций или микроГЭС, такие контроллеры обязательны.



Приходько Валентин Иванович , Copyright © 2010 - 2018 г. E-mail: adm-site-val@rambler.ru , Украина .
Перепечатка материалов с обязательной ссылкой на авторство и сайт - ПРИВЕТСТВУЕТСЯ !.
Все материалы на сайте предоставлены исключительно в ознакомительных и образовательных целях,
администрация сайта не претендует на их авторство и не несёт ответственности за их содержание.