You are using an outdated browser. For a faster, safer browsing experience, upgrade for free today.

Аккумуляторы для автономных систем

Начнем с ответа на самый популярный вопрос по теме автономного энергоснабжения: Важность аккумулятора в автономной системе. Аккумулятор – неотъемлемый компонент солнечной электростанции. Для установки автономной энергосистемы без аккумулятора никак не обойтись.

Определение аккумулятора и принцип его работы

Аккумулятор представляет собой устройство, предназначенное для того, чтобы запасать и отдавать энергию потребителю, когда это необходимо. К автономным системам часто подключают несколько аккумуляторов, соединенных между собой. Такой комплект аккумуляторов называют аккумуляторной батареей.

Для формирования аккумуляторной батареи под автономное энергоснабжение применяют аккумуляторы, равные по мощности и напряжению. Это обязательно. В противном случае батарея может выйти из строя после краткосрочной эксплуатации.

Чтобы все аккумуляторы взаимодействовали друг с другом без накладок, выбирают модели одного производителя и даже одной даты выпуска.

В основе процесса заряда и разряда аккумулятора лежит химическая реакция, связанная с преобразованием химической энергии в электрическую, равно как и наоборот. Поступающая в аккумулятор энергия хранится в химической форме. То есть, ресурс задерживают и хранят определенные химические компоненты (в зависимости от типа аккумулятора).

Когда происходит отдача энергии в домашнюю сеть, химический состав энергии в аккумуляторе преобразуется в электрический, потребляемый приборами.

Чтобы преимущество автономной системы с возможностью накопления энергии стало более понятным, приведем простой пример. Рассмотрим работу дизельного генератора с номинальной мощностью 6 кВт/ч. Хорошо, если суммарная мощность всех потребителей регулярно составляет 6 кВт/ч. Тогда вырабатываемая энергия не расходуется впустую. Но такое соответствие случается редко. Чаще вместо предоставленных 6 кВт/ч требуется всего 2-3 кВт/ч. В этом случае 3-4 кВт/ч расходуются бесполезным образом.

На основании приведенного примера работу аккумуляторов можно назвать самой эффективной и экономичной. Аккумуляторная батарея отдает энергию только тогда, когда это необходимо. И только в нужном объеме. В итоге, не считая незначительных потерь в результате саморазряда, все выработанное аккумулятором электричество используется по назначению.

Преимущество аккумуляторов работает только тогда, когда устройство выбрано правильно, с учетом особенностей всех типов и характеристик.

Типы аккумуляторов

Существует несколько типов аккумуляторов, которые сегодня можно увидеть на российском рынке.

Гелевый

Один из самых распространенных типов аккумуляторов, активно применяемых для обустройства автономных систем энергообеспечения. В его химический состав входит свинец и серная кислота гелевой консистенции. Серная кислота выступает в качестве электролита, проводящего ток. То, что она залита в аккумулятор в виде геля, делает процесс рекомбинации более эффективным и ускоренным. Гелевые батареи имеют средний срок службы – 5-8 лет.

Свинцово-кислотный

Данный аккумулятор мало чем отличается от гелевого аккумулятора. Разве что в составе устройства такого типа находится кислота жидкой консистенции, что несколько ослабляет показатели его работы. Срок службы свинцово-кислотного аккумулятора относительно небольшой – 2-4 года. Такие аккумуляторы применяют в автопроме.

AMG

В состав аккумулятор AMG входит тот же свинец и серная кислота. Разница с другими устройствами состоит в изготовлении. Для содержания серной кислоты в аккумуляторе такого типа отводят специальный абсорбирующий сосуд из тончайших стеклянных нитей. Материал называется стекломат. Аккумуляторы AMG примерно схожи по своим характеристикам с гелевыми аккумуляторами и служат примерно 5-8 лет.

Щелочной

В состав щелочных аккумуляторов обязательно входит никель. В качестве второго химического элемента может выступать железо или кадмий. Щелочными они названы из-за используемого электролита – щелочи. Железно-никелевые и кадмиево-никелевые аккумуляторы имеют преимущество – способность выдерживать большие продолжительные нагрузки и непотребную эксплуатацию при внушительном сроке службы 15 лет, и недостаток – необходимость в дополнительном обслуживании (доливка воды, электролита и т.д.). Такие устройства имеют невысокое напряжение – 2В. Поэтому для использования в автономных энергосистемах их комплектуют по несколько штук в моноблоки или батарею. Во время работы такие устройства выделяют щелочь. Для обеспечения безопасности щелочным аккумуляторам рекомендуется выделять отдельное помещение, оснащенное вентиляцией. Устройства подходят для подключения к автономным системам.

Литиум-ионный

В состав таких аккумуляторов входит литий. При сроке службы в районе 10 лет имеет высокую стоимость. Поскольку автономные системы предназначены для экономии, литиум-ионные аккумуляторы к ним покупают редко. Хотя это одни из самых мощных устройств. Литиум-ионные аккумуляторы выдерживают большие нагрузки и частую глубокую разрядку.

Если вы хотите купить аккумулятор в Краснодаре, можете выбирать любой тип. На нашем складе есть большой выбор моделей. За консультацией по вопросу выбора аккумулятора, пожалуйста, обращайтесь в компанию «НСиА». Знания и богатый опыт наших специалистов в сфере автономных солнечных систем позволят вам сделать правильную и выгодную покупку.

Характеристики аккумуляторов для автономных систем

Далее мы подробно остановимся на основных технических характеристиках аккумуляторов.

Емкость аккумулятора (Ач)

Емкостью называется объем энергии, который обеспечивает стопроцентный заряд аккумулятора. Этот параметр является основным. Единица измерения – Ампер-часы. Номинальную емкость аккумулятора указывают на обратной стороне его корпуса. Но показатели, указанные производителем, нередко расходятся с настоящими.

Реальная емкость аккумулятора – это плюс/минус 10-20 % от номинальной емкости. Расхождения между обозначенными и реальными параметрами обусловлено условиями окружающей среды аккумулятора.

Значение реальной емкости приближено к номинальному значению тогда, когда температура воздуха составляет +20 градусов. Понижение или повышение температур отрицательно сказывается на емкости и, как следствие, продолжительности службы аккумулятора. При температуре ниже +10-0 градусов значение понижается, при температуре выше +20 градусов значение повышается.

Для емкости аккумулятора характерно постепенное понижение по мере эксплуатации аккумулятора. Это связано с износом устройства. Стандартная емкость аккумулятора для автономной солнечной системы составляет 100-200 Ач.

Напряжение аккумулятора

Еще одна важная характеристика. Напряжение – показатель эффективности аккумулятора. Это величина, обозначающая качество энергии, которую устройство способно забрать и отдать. Измеряется в Вольтах.

Номинальное напряжение производитель также как и емкость, указывает на оборотной стороне корпуса аккумулятора. Но зачастую значения номинального и реального напряжения расходятся. При оптимальной температуре окружающей среды +20 градусов оно может колебаться от 11,5В до 14,4В.

Величина напряжения зависит от уровня заряда аккумулятора. 11, 5В характерно для низкого уровня заряда, 14,4В – для максимального уровня заряда. Колебания значений наблюдаются в процессе зарядки/разрядки аккумулятора.

Чтобы работа аккумулятора в автономной системе проходила слаженно, его напряжение должно соответствовать показателям напряжения других устройств. К солнечным системам частных домов и дач обычно подключают батареи из 12-вольных аккумуляторов. В одной батарее может быть от 1-8 зарядных устройств, а иногда и более.

Внутреннее сопротивление

Эта характеристика тоже играет не последнюю роль в работе аккумулятора. Параметр измеряется в Омах и обозначает силу, которая направлена на ограничение приема и отдачи энергии до величины заявленной мощности.

Величина внутреннего сопротивления зависит от нескольких факторов: тип аккумулятора (его химический состав), емкость, срока и условий эксплуатации. Нормальный показатель в оптимальных условиях использования аккумулятора колеблется в пределах 0,005-0,01 Ом.

Если сопротивление повышено, на это могут быть две исправные причины – некомфортная для работы аккумулятора температура или неправильная эксплуатация. Если условия окружающей среды в норме, и устройство эксплуатируется соответствующим образом, повышение сопротивления может означать только одно – износ аккумулятора.

Повышенное сопротивление аккумулятора может послужить сигналом для понижения сопротивления. Это может препятствовать включению приборов, поскольку зарядное устройство может быть распознано, как разряженное.

Саморазряд

Это параметр, обозначающий количество энергии, утерянной полностью заряженным аккумулятором с течением времени. У качественного и правильно используемого устройства показатель саморазряда за месяц должен быть небольшим. В среднем это 3-5% от общего запаса энергии.

Отметим уменьшение процента саморазряда в прохладных условиях. Повышение температуры неблагоприятно влияет на уровень заряда аккумулятора.

Срок эксплуатации

Срок службы – это продолжительность работы аккумулятора без ухудшения показателей и потери качества. При измерении данного параметра производитель учитывает вид, емкость, внутреннее сопротивление и напряжение аккумулятора.

Чтобы продолжительность службы соответствовала указанному, необходимо четко соблюдать условия его эксплуатации – следить за температурой окружающей среды, не допускать глубокого разряда, правильно и вовремя обслуживать зарядное устройство.

Все характеристики должны соответствовать качеству и надежности, а также параметрам остальных элементов автономной системы.

Срок службы можно исчислять в годах или циклах. Рассмотрим этот параметр на примере гелевого аккумулятора. В среднем производители указывают 5-8 лет службы. Но! Это при условии, что температура воздуха будет на уровне +20 градусов, разряд в большинстве случаев не превысит 50%, а глубокий разряд произойдет только в 15% случаев, и так далее.

Добиться длительного срока службы можно не только правильным применением, но и увеличением мощности аккумуляторной батареи за счет количества подсоединенных аккумуляторов. Чем больше элементов, тем меньше нагрузка на каждый из них, тем дольше каждое устройство прослужит.

Если купить аккумулятор с учетом параметров оборудования системы и эксплуатировать в хороших условиях, он может прослужить вам исправно и долго.

За квалифицированной консультацией по выбору аккумулятора для автономных систем вы можете обратиться в компанию «НСиА». Мы находимся в Краснодаре и с удовольствием поделимся с вами всеми премудростями выбора оборудования для собственной электростанции.