Аккумуляторы для солнечных панелей

Стандартная аккумуляторная батарея состоит из двух электродов (анода и катода) и электролита. Анод заряжен отрицательно, а катод — положительно. Что касается электролита, то он варьируется в зависимости от типа батареи и выполняет функцию циркуляции ионов от одного электрода к другому. Ионы обеспечивают циркуляцию электронов внутри электролита, причем последний отвечает за генерацию электрического тока.
Тем не менее, когда к электродам прикладывается электрическое напряжение, возникает электрический ток, который вызывает химические реакции на поверхности электродов и в электролите. Во время разряда положительные пластины поглощают электроны (реакция восстановления), а отрицательные пластины выделяют электроны (реакция окисления). Напротив, во время зарядки положительные пластины выделяют электроны (реакция окисления), а отрицательные пластины потребляют электроны (реакция восстановления). Результатом обмена электронами является генерация электрического тока.
Каковы наиболее важные характеристики аккумулятора?
Знание того, как распознавать различные технические характеристики аккумулятора, очень полезно, когда приходит время разрабатывать систему производства возобновляемой энергии. Помимо размеров и веса, наиболее полезными техническими характеристиками, которые необходимо знать, являются:
— напряжение
— емкость
— цикличность
— максимальная рекомендуемая глубина разряда
Напряжение — это разница потенциалов между двумя электродами батареи, эквивалентная силе электрического тока. Наиболее часто встречающиеся напряжения 6В, 12В, 24В и 48В.
Зная, что произведение напряжения на силу тока равно мощности (напряжение * сила тока = мощность), чем выше напряжение батареи, тем меньшую силу тока она должна обеспечивать для обеспечения заданной мощности. Это означает, что электролит батареи более высокого напряжения будет подвергаться меньшему напряжению во время ее разряда (из-за меньшей силы тока), что означает более длительный срок службы. Поэтому предлагается приобретение аккумуляторов более высокого напряжения, хотя стоимость их приобретения выше, чем у аккумуляторов более низкого напряжения.
Емкость – это количество энергии, которое может быть сохранено аккумулятором. Она выражается в ампер-часах (Ач) и зависит от внутренних характеристик содержащихся в нем материалов. Обычно она колеблется от 50 до 1500 Ач на аккумулятор, хотя существуют сотни различных моделей. Чем выше емкость аккумулятора, тем большую энергетическую автономность он обеспечивает. По той же логике, что и по напряжению, предлагается приобретение аккумуляторов большей емкости, хотя стоимость их приобретения выше, чем у аккумуляторов меньшей емкости.
Цикличность определяется как количество циклов зарядки/разрядки, которое может выдержать аккумулятор, причем один цикл — это полная зарядка и разрядка устройства. Эта информация предоставляется производителем и, как правило, предоставляется в виде гарантии. Чем выше цикличность, тем дольше срок службы аккумулятора. Например, если предположить, что цикл зарядки/разрядки выполняется ежедневно, срок службы батареи, рассчитанной на 500 циклов, составляет приблизительно 1,37 года (500 циклов ÷ 365 циклов в год = 1,37 года).
Рекомендуемая максимальная глубина разряда определяется отношением количества разряженной энергии к количеству энергии, оставшейся в аккумуляторе. Глубина разряда в 75% означает, что израсходовано 75% энергии аккумулятора и что 25% все еще доступно. Для большинства типов аккумуляторов слишком большая глубина разряда (> 75%) не рекомендуется, поскольку это ускоряет процесс разложения электролита. Поэтому необходимо обратить внимание на максимальную глубину разряда, рекомендованную производителем, чтобы узнать, сколько энергии доступно для каждой батареи.
Какие параметры влияют на срок службы аккумулятора?
Помимо высокой стоимости, одним из основных недостатков аккумуляторов является их короткий срок службы. Даже в наилучших возможных условиях максимальный срок службы батареи составляет около 5 лет, хотя средний срок гарантии никогда не превышает 2 лет. Это вызвано постепенной деградацией электролита с течением времени, которая в конечном итоге достигает стадии необратимости.
Тем не менее, несколько факторов также могут сократить срок службы батареи. Поэтому способность понимать эти факторы крайне важна для всех, кто хочет оптимизировать срок службы своих аккумуляторов. Эти факторы:
— температура места хранения
— глубина средних разрядов
Температура хранения, рекомендуемая любым производителем, составляет 25°C, независимо от типа батареи. Слишком холодная (< 0°C) температура приведет к замерзанию электролита, в то время как слишком горячая (> 30°C) приведет к ускоренному разложению электролита.
Каковы наиболее распространенные типы аккумуляторов?
Хотя сегодня тестируется множество типов аккумуляторов, наиболее распространенными типами аккумуляторов являются свинцово-кислотные аккумуляторы, аккумуляторы с абсорбированным стекловолокном, гелевые аккумуляторы и литий-ионные аккумуляторы.
Какой тип аккумулятора лучше?
Тем, у кто не ограничен в денежных средствах, мы предлагаем остановить свой выбор на приобретении литий-ионных аккумуляторов, поскольку они обладают наибольшей емкостью, наибольшей устойчивостью к глубоким разрядам, а также наибольшей устойчивостью к высоким значениям тока заряда/разряда. Кроме того, в случаях, когда размер и вес являются ограничивающими факторами, лучшим решением являются литий-ионные аккумуляторы. Однако мы понимаем, что эта технология менее доступна по цене и что с таким же успехом можно использовать другой тип батареи.
Для тех, кто хочет иметь систему, не требующую технического обслуживания, аккумуляторы с абсорбированным стекловолокном кажутся лучшим выбором. Они дороже, чем свинцово-кислотные аккумуляторы, но обладают большей устойчивостью к экстремальным температурам, а также к высокой силе тока заряда/разряда. Гелевые аккумуляторы также рекомендуются для применений, где средняя сила тока невелика и где температура окружающей среды часто очень высока (> 30 °C).
Наконец, свинцово-кислотные аккумуляторы остаются наиболее экономичным и надежным выбором, учитывая зрелость технологии. Для тех, кто впервые хочет познакомиться с миром аккумуляторов, не тратя при этом много денег, свинцово-кислотные аккумуляторы — отличный выбор.
Не стесняйтесь обращаться к нам за дополнительной информацией о различных типах аккумуляторов для солнечных панелей, мы будем рады вам помочь!
