технические характеристики, свойства, особенности, как выбрать
Время на чтение: 4 мин
1309
Купить новый аккумулятор для мощного легкового авто не так уж и просто, как может показаться на первый взгляд. Это нередко становится проблемой для владельцев таких машин.
Стандартные изделия на 55-65 ампер/часов абсолютно не подходят, а АКБ для грузовиков не вмещаются (кроме того, не очень хорошо питаются от генератора).
Справиться с задачей обеспечения автомобиля нужным количеством электроэнергии можно благодаря 12-вольтным аккумуляторам на 110 А/ч.
Какой вес аккумулятора 110 А/ч
Свинец, из которого делают пластины кислотного аккумулятора, — металл t. В чистом виде он занимает порядка 75-80% изделия. Соответственно?вес такой батареи не может быть маленьким.
Заправленная электролитом и подпитанная на 100%, она весит от 25,5 до 27 килограмм. AGM или EFB вообще порой дотягивают и до 30 кило. Именно по этой причине на корпусе батареи есть две крепкие ручки.
Размеры АКБ, разновидности клемм
Подобные изделия бывают с прямой (1) и обратной (0) полярностью.
Модели для грузовиков на 110 а/ч также бывают с двумя полярностями и обозначаются таким образом: обратная – 3, прямая – 4. АКБ имеет разные размеры, так как ее корпуса изготавливают в нескольких вариантах.
Перед покупкой лучше замерить место, куда будете устанавливать изделие. Дело в том, что некоторые модели могут иметь незначительные расхождения в размерах.
Все из-за того, что для изготовления АКБ на 110 а/ч используют более толстые свинцовые пластины. Вопрос всего в нескольких миллиметрах, но перестраховаться все же стоит. У таких батарей бывает разное расположение минусовой клеммы на корпусе.
Поэтому для водителя (как мощного легкового авто, так и небольшого грузового) не будет проблемой выбрать модель, для установки которой не потребуется удлинение минусового проводника.
Какое количество электролита в батарее
Батарея состоит из 6 банок, внутри них свинцовые пластины, сепараторы, электролит. Каждую из банок заполняют жидкостью (слабым раствором серной кислоты), чтобы между отрицательными и положительными пластинами происходила химическая реакция.
От объема батареи зависит объем электролита (он необходим для нормального заряда и разряда). При 110 ампер/часов каждая банка заполняется приблизительно на 1,15-1,4 литра. В результате, получается объем порядка 7-8,4 литров.
Объем электролита зависит и от того, как сделан аккумулятор. Больше свинца – больше пластин и меньше объема для жидкости. Подобные изделия более тяжелые, они качественнее и надежнее.
Как питается аккумулятор
Заряжать любую АКБ нужно правильно, ведь при использовании маленького тока процесс подпитки может сильно затянуться. Если же подать высокий ток, электролит может закипеть и вообще испариться, что приведет к осыпанию пластин.
Батареи на 110 А/ч в этом случае не исключение. Так что в этом деле очень важно выставить необходимые значения тока и напряжения. Рассчитать их несложно: берите 10% от емкости (11 ампер) и напряжение в 14,4-14,6 вольт.
При глубоком разряде подпитывайте АКБ более слабой силой тока (к примеру, 5 А) на протяжении суток.
Для каких авто подойдет АКБ 110 А/ч
Подобные изделия устанавливают на авто премиум-класса. У них сильный двигатель, для запуска которого нужен стартер хорошей мощности.
Для машин с системой запуска Start-Stop непременно необходим аккумулятор AGM или EFB, так как такие авто более требовательные к источнику питания.
Все дело в том, что обычная АКБ не успеет нормально напитаться в условиях пробок, ведь движок будет регулярно выключаться. В основном, изделия с такой емкостью используют как стартерные. Но есть модели, применяемые как тяговые.
Они могут выдержать неоднократные глубокие разряды и при этом надолго сохранить свои технические характеристики.
Как правильно выбирать подходящую батарею
Если вы хотите, чтобы батарея проработала подольше, лучше брать ее с легированным кальцием свинца.
Совершая покупку, учтите дату производства (она есть на корпусе). В зависимости от типа аккумулятора его максимальный срок хранения на прилавке — от полугода до 18 месяцев. Не стоит его покупать, если он пролежал в магазине дольше.
Также рекомендуется покупать продукцию проверенных брендов, в чьей надежности можно быть уверенным. Наиболее качественные АКБ 110Ач производят такие фирмы:
Кроме того, при покупке внимательно рассмотрите корпус – на нем не должно быть никаких повреждений, этикетка должна легко читаться.
Если вы использовали/используете аккумулятор 110Ач, поделитесь своим опытом. Это поможет другим водителям, которые в данный момент определяются с выбором, и дополнит статью реальными отзывами.
Мнения автомобилистов
Евгений, г. Воронеж
Купил батарею TITAN 110Ач, чтобы заменить штатную (емкостью 100). Могу с уверенностью сказать, что она хорошо справляется с большими объемами потребления электроэнергии.
Олег, г. Ростов
Мне была необходима более мощная АКБ, но такая, чтобы без проблем встала на место предыдущей. Купил Topla 110 А/ч. И это помогло решить проблему ампер/часов, которых обычно не хватало.
Владимир, г. Орел
У меня внедорожник. И такой аккумулятор прекрасно подошел на мою машину. Всем владельцам подобных авто рекомендую АКБ такой мощности.
Тут вы найдёте ответы на вопросы
Надеемся, вам не часто приходилось сталкиваться с ситуациями, когда пуск двигателя становится невозможным по причине «севшего» аккумулятора. Но исключать такое развитие событие не стоит. Тем более, когда за окном – 20, а до реального окончания зимы еще минимум три месяца.
Как работает зарядное устройство?
Несмотря на то, что история зарядного устройства насчитывает более 100 лет, принцип их действия до сегодняшнего дня остался неизменным. Известно, что российские бытовые электрические сети рассчитаны на напряжение 220 Вольт, а автомобильные аккумуляторы на 12 или 24 Вольта для бензиновых и дизельных двигателей, соответственно. То есть, основная задача, стоявшая перед изобретателями и конструкторами данных устройств, состояла в том, чтобы понизить напряжение с 220 до 14-15 Вольт, и выпрямить его. С ней они справились успешно. Более того, современные зарядные устройства имеют высокий уровень автоматизации и требуют от вас только правильного подключения.
Все остальные параметры во многих приборах устанавливаются автоматически. Также самостоятельно устройство выключается при достижении требуемого заряда.Способы зарядки автомобильных аккумуляторов
На первый взгляд, принцип работы любого ЗУ для автомобильного аккумулятора предопределяет сам способ зарядки. Но просто подать напряжение на АКБ недостаточно для того, чтобы батарея зарядилась полностью. Нужно плавно регулировать мощность, в зависимости от степени заряженности аккумулятора, понижая ее по мере увеличения плотности электролита. Этого можно добиться далеко не всеми способами. Впрочем, и другие методы также не лишены своих особенностей и преимуществ.
o Во-первых, многие устройства работают на основе метода постоянного тока. Другими словами, параметры напряжения и силы тока не изменяются в течение всего процесса зарядки автомобильного аккумулятора. Главный плюс такого решения – максимально быстрый эффект. Зарядить батарею емкостью 55 Ампер часов можно всего за 1-2 часа.
o Во-вторых, существует способ зарядки автомобильных аккумуляторов при помощи постоянного напряжения. От первого метода он отличается незначительно. Собственно, вы и сами догадались, что, в отличие от него, поддерживается не постоянный ток, а его напряжение. Этот способ годится для быстрого оживления аккумулятора, но надолго заряженной таким способом батареи не хватит. Эффект непродолжительный.
o В-третьих, предлагаем ознакомиться с наиболее эффективным и современным методом, используемым большинством производителем зарядных приборов для автомобильных аккумуляторов. Он представляет собой оптимальное сочетание преимуществ первого и второго способа, то есть, является комбинированным. Принцип действия таких приборов прост. На начальном этапе зарядки осуществляется стабилизация тока, ближе к окончанию процесса – стабилизация напряжения.
Сколько заряжается аккумулятор?
Как мы смогли выяснить, скорость зарядки АКБ зависит от метода, используемого для этого. Впрочем, современные устройства позволяют регулировать силу протекающего через батарею тока, тем самым замедляя или ускоряя процесс. Но, как известно, более быстрый, интенсивный и агрессивный заряд не способствует сохранению высокого ресурса аккумулятора. То есть, с рациональной точки зрения заряжать АКБ лучше дольше.
Учитывая то, что номинальное значение силы тока для зарядки автомобильного аккумулятора определяется соотношением к его емкости, то определить данный параметр без привязки к конкретным условиям невозможно. Известно только одно – заряжать АКБ нужно током, равным 10: емкости батареи. То есть, если вы ставите на зарядку аккумулятор 60 Ампер часов, то номинальный зарядный ток будет равен 6-ти Амперам. Полностью разряженный аккумулятор такой емкости обычно восстанавливает свои паспортные свойства через 10-15 часов.
Что выбрать?
Прежде всего, отметим, что крайне нежелательно использование приборов кустарного производства. Это может привести к несчастным случаям, травмам и даже пожару. То есть, отдавать предпочтение нужно только тому оборудованию, которое произведено в заводских условиях и имеет соответствующие сертификаты. Теперь немного практических рекомендаций:
1. Выбирайте устройство с запасом по току. Возможно, через некоторое время вы поменяете АКБ или купите новый автомобиль более высокого класса. И тратить деньги на приобретение нового прибора будет не нужно.
2. Избегайте продукции малоизвестных марок. Сегодня на рынке представлено огромное количество брендов низкокачественного оборудования, также встречаются подделки.
3. Комбинированный метод зарядки – один из главных критериев выбора. Мы уже ознакомили вас с информацией о его особенностях и преимуществах. Ознакомьтесь с технической документацией для того, чтобы убедиться в покупке именно такого прибора.
4. Лучше всего покупать не просто зарядное устройство для автомобильных аккумуляторов, а прибор, позволяющий запускать двигатель с полностью разряженным аккумулятором.
5. Покупайте оборудование только в магазинах, имеющих хорошую репутацию, готовых предоставить все сертификаты и подтвердить гарантию.
Что нужно знать о батареях для жилых домов
Независимо от того, являетесь ли вы новичком или опытным туристом на колесах, важно ознакомиться с типами батарей, которые вам нужны. Также полезно знать обо всех типах батарей, чтобы вы были знакомы с вариантами. Узнайте о плюсах и минусах различных аккумуляторов для жилых автофургонов и о том, как продлить срок службы аккумулятора.
Какие типы аккумуляторов для жилых автофургонов существуют?
Что такое номинальная мощность в ампер-часах?
Сколько ампер-часов на морской батарее?
Какие бывают конструкции аккумуляторов глубокого разряда?
Каковы недостатки гелевых батарей?
Каковы недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов?
Каков ожидаемый срок службы аккумуляторов для жилых автофургонов?
Как можно продлить срок службы аккумуляторов вашего RV?
Какие типы батарей глубокого разряда доступны?
Что вызывает отказ батареи автодома?
Типы аккумуляторов для жилых автофургонов
Если вам когда-нибудь понадобится замена аккумулятора для вашего дома на колесах и вы захотите выполнить эту работу самостоятельно, важно знать различия. Что касается конкретных типов аккумуляторов — например, аккумулятор какого размера вам нужен для туристического прицепа — это зависит от конкретных компонентов вашего дома на колесах. Если вы можете управлять своим RV и использовать бытовую технику, он будет поставляться с более чем одним типом батареи для выполнения обеих функций.
Типы аккумуляторов:
1. Аккумулятор шасси
Также называемый стартерным аккумулятором, этот аккумулятор используется для работы двигателя вашего автодома. Он запускает автоматический компонент RV, используя большие токи в течение коротких периодов времени. Аккумулятор шасси имеет следующие свойства:
- Он имеет несколько тонких пластин, чтобы максимально увеличить площадь контакта с электролитом.
- Он рассчитан в усилителях холодного запуска (CCA).
- Невозможно выполнять приложения глубокого цикла.
2. Аккумулятор на 12 В
Аккумулятор, который обеспечивает 12 В для вашего дома на колесах, также называется домашним аккумулятором, и у вас может быть несколько аккумуляторов. Это тип батареи глубокого цикла, которая питает бытовую технику в вашем доме на колесах, такую как микроволновая печь, холодильник и телевизор. Аккумулятор вашего дома на колесах имеет следующие свойства:
- Предназначен для глубоких циклов с толстыми пластинами, которые часто разряжаются и перезаряжаются.
- Он измеряется в ампер-часах (AH) или резервной емкости (RC) вместо CCA.
- Обеспечивает постоянный ток в течение длительного времени.
Если у вас есть буксируемый дом на колесах, вам нужно только не отставать от 12-вольтовой батареи. Чтобы детекторы дыма и угарного газа функционировали, важно убедиться, что ваша батарея работает.
Какова номинальная мощность в ампер-часах?
Номинал в ампер-часах определяет, как долго может работать ваша батарея, прежде чем ее потребуется зарядить. С технической точки зрения, он измеряет, сколько ампер ваша батарея может выдавать в течение заданного количества часов, пока батарея не разрядится. Например, если батарея может производить 5 ампер в течение 20 часов, прежде чем она разрядится, номинал будет равен 100 ампер-часам. Это сильная батарея.
Возможно, вы задаете этот вопрос, потому что хотите узнать, какой аккумулятор лучше всего подходит для жилых автофургонов, но ответ заключается в том, что это зависит не только от одного этого фактора. Номинал в ампер-часах важен для аккумуляторов глубокого разряда, но вы также должны иметь правильное значение напряжения. Сама батарея должна быть безопасной для использования внутри RV.
Сколько ампер-часов на морской батарее?
Морские аккумуляторы предназначены для катеров, а не для жилых домов. У них более тяжелые пластины, чем у других типов аккумуляторов, и они рассчитаны на то, чтобы выдерживать внезапные сильные движения и интенсивные вибрации от двигателя. Ампер-часы на этом типе батареи должны быть довольно высокими.
Типы конструкции аккумуляторов глубокого цикла
Три типа конструкции аккумуляторов глубокого цикла включают:
1.
Залитая свинцово-кислотная батареяИх также называют батареями с жидкостными элементами. Эти обычные батареи глубокого цикла бывают двух типов:
- Обслуживаемая батарея: У этого типа есть съемные крышки. Это упрощает осмотр батареи. Некоторые исправные аккумуляторы не требуют особого ухода.
- Свинцово-кислотный аккумулятор (VRLA) с регулируемой емкостью:
2. Аккумулятор с абсорбированным стеклянным матом (AGM)
С волокнистым матом, зажатым между пластинами этого аккумулятора, это более дорогой вариант, чем средний аккумулятор глубокого цикла. Вы можете заряжать их как свинцово-кислотные батареи, но они герметичны, не замерзают при низких температурах и в основном не требуют обслуживания.
3. Литий-ионный аккумулятор
Этот тип аккумуляторов раньше не использовался для глубокого цикла, но теперь для этой цели производится больше. Литий-ионные аккумуляторы имеют внутреннюю систему управления для максимальной безопасности. Они обеспечивают большую мощность, чем многие другие типы аккумуляторов, они легче и компактнее, чем свинцово-кислотные аккумуляторы.
Каковы недостатки гелевых батарей?
Гелевые аккумуляторы — отличный вариант, но важными факторами являются назначение и планируемое использование. Вот некоторые из наиболее распространенных недостатков гелевых аккумуляторов:
- Вы должны заряжать их медленно и использовать более низкое напряжение, чем для аккумуляторов с заполненными ячейками.
- Перезаряд гелевого аккумулятора может привести к необратимому повреждению.
Каковы недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов?
Свинцово-кислотные аккумуляторы очень распространены в жилых автофургонах, они очень универсальны и хорошо работают в самых разных областях. Общие недостатки для этого типа батарей:
- Они могут иметь более короткий срок службы, чем другие типы батарей глубокого цикла.
- Они тяжелые.
- Требуются профилактические проверки.
Каков ожидаемый срок службы аккумуляторов для жилых автофургонов?
Общий срок службы аккумуляторов вашего RV зависит от следующих факторов:
- Какие у вас батарейки. Некоторые длятся дольше, чем другие.
- Ваши привычки использования и то, как часто вы ездите на машине.
- Насколько хорошо вы обслуживаете свои батареи, если требуется техническое обслуживание.
- Как вы разряжаете и заряжаете батареи.
- Как вы храните свой дом на колесах.
Как продлить срок службы аккумуляторов вашего дома на колесах
Для правильной работы большинства типов аккумуляторов требуется надлежащий уход. Аккумуляторы со свинцово-кислотным компонентом могут быть соединены последовательно, где важным фактором срока службы аккумулятора является то, насколько глубоко он работает во время каждого использования.
Аккумуляторный цикл — это один полный разряд со 100 процентов до примерно 50 процентов, а затем повторная зарядка до 100 процентов.
Для обслуживания аккумуляторов RV выполните следующие действия:
- Подзаряжайте аккумуляторы после использования, чтобы предотвратить их повреждение.
- Используйте встроенное зарядное устройство для зарядки аккумуляторов, когда ваш дом на колесах подключен к сети.
- Не заставляйте батарею питать большую силу тока, чем она должна выдавать за час.
- Если у вас есть свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого цикла, обязательно проходите плановые проверки и техническое обслуживание.
- Если вы используете литий-ионные аккумуляторы, убедитесь, что у вас есть подходящее зарядное устройство.
Какие типы батарей глубокого разряда доступны?
Батареи глубокого разряда бывают разных размеров. Некоторые из них обозначены размером группы, например, группы 24, 27 и 31. По сути, чем больше батарея, тем больше ампер-часов вы получаете. В зависимости от ваших потребностей и имеющегося у вас места существует несколько вариантов аккумуляторов, в том числе:
- Одна 12-вольтовая батарея глубокого цикла с 24 группами: Вы можете получить от 70 до 85 Ач от одной батареи.
- Две 12-вольтовые батареи 24 группы: Когда батареи соединены вместе, они обеспечивают от 140 до 170 Ач. Параллельное подключение увеличивает ваши ампер-часы, но оставляет неизменным напряжение.
- Две большие 6-вольтовые батареи для тележки для гольфа: Они должны быть подключены последовательно, чтобы они могли производить полные 12 вольт, необходимые для RV. Последовательное подключение повысит их напряжение, оставив неизменными ампер-часы.
- Четыре больших 6-вольтовых аккумулятора: Последовательное подключение нескольких аккумуляторов — сложный процесс, но он может обеспечить требуемые 12 В и удвоить емкость в Ач.
Что вызывает отказ батареи RV?
Когда аккумулятор вашего дома на колесах выходит из строя, это может быть связано с недозарядкой и перезарядкой — двумя очень распространенными причинами этой проблемы.
1. Недостаточная зарядка
Хотя причиной могут быть и другие проблемы, неисправность часто возникает в результате частой разрядки аккумуляторов без их полной перезарядки между циклами. Если батарея остается разряженной в течение длительного времени, она также подвергается риску. Многие типы аккумуляторов не выдерживают такой обработки и со временем перестают работать должным образом.
Сульфат в аккумуляторе затвердевает и кристаллизуется без полной зарядки. Это называется сульфатацией. Кристаллизованный сульфат в вашей батарее в конечном итоге фиксируется на месте и не может снова превратиться в активный материал пластины.
2. Перезарядка
Когда аккумуляторы заряжаются слишком долго или при слишком высокой мощности, могут возникнуть многочисленные проблемы. Аккумуляторы теряют воду при перезарядке, и достаточно сильная потеря воды может сделать их неработоспособными. Пластины также могут подвергнуться коррозии, если батарея перезаряжена. Коррозия сделает вашу батарею ненадежной.
Оставайтесь с кемпингами Америки
Готовы отправиться в путь на своем доме на колесах? Забронируйте номер в кемпинге KOA сегодня или свяжитесь с нами, если у вас есть вопросы. У нас есть множество способов остаться с множеством сайтов для автодомов, расположенных по всей стране.
Постоянный эксперт KOA по домам на колесах Марк Полк и его жена Дон основали RV Education 101 в 1999 году. С тех пор RV Education 101 помогла миллионам владельцев домов на колесах и энтузиастов узнать, как правильно и безопасно использовать и обслуживать свои дома на колесах. Любимое времяпрепровождение Марка — это поездки на колесах в их 35-футовом доме на колесах типа А и восстановление старинных домов на колесах, классических автомобилей и грузовиков. Для получения дополнительной информации о том, как легко узнать о RV, посетите RV Education 101. Обязательно ознакомьтесь с их онлайн-курсом обучения RV!
Стоит ли выбирать свинцово-кислотную батарею для хранения солнечной энергии?
Свинцово-кислотная батарея — это тип перезаряжаемой батареи, в которой электрическая энергия накапливается за счет химических реакций между свинцом, водой и серной кислотой. Технологии, лежащей в основе этих батарей, уже более 160 лет, но причина, по которой они все еще так популярны, заключается в том, что они прочны, надежны и дешевы в производстве и использовании.
Если вы хотите хранить энергию, вырабатываемую солнечной батареей, свинцово-кислотные батареи могут быть хорошим выбором, но новые технологии могут оказаться более удобными и компактными.
Статья ниже посвящена свинцово-кислотным батареям для хранения солнечной энергии, но у нас также есть более общая статья о домашних солнечных батареях.
На этой странице
… Показать больше
Как работает свинцово-кислотный аккумулятор
Хотя химия свинцово-кислотных аккумуляторов довольно проста, написание всех химических уравнений может показаться очень сложным, поэтому мы Попытаюсь объяснить это без всего этого.
Простейшая версия свинцово-кислотного аккумулятора состоит из трех компонентов:
- Металлическая пластина из свинца и сурьмы с отрицательным зарядом
- Положительно заряженная металлическая пластина из диоксида свинца
- Смесь серной кислоты и воды
Отрицательная пластина называется анодом, положительная пластина называется катодом, а смесь вода/кислота называется электролитом.
Простая свинцово-кислотная батарея. Источник изображения: LibreTexts.org
Когда пластины подвешены в электролитной смеси и подключены к проводам, батарея готова обеспечивать электричеством!
Когда электроны вытекают из батареи, кислота в электролите начинает прилипать к свинцу на электродах, превращая их внешние поверхности в сульфат свинца и оставляя дополнительные ионы водорода, плавающие в воде.
Когда электроны перемещаются по проводам, во время разрядки батареи на пластинах образуется сульфат свинца. Источник: Dynamic Science
Зарядка батареи добавляет электроны обратно и разрывает электрохимические связи между свинцом и сульфатом. Сульфат рекомбинирует со свободными ионами водорода в электролите, снова образуя серную кислоту.
Свинцово-кислотная конструкция имеет недостаток. Если батарея разряжена слишком сильно, часть сульфата свинца не может быть расщеплена и воссоединена со свободным водородом, что приводит к постоянному покрытию свинцовых пластин, называемому сульфатированием. Сульфатация значительно сокращает срок службы аккумулятора.
Чтобы свинцово-кислотные аккумуляторы могли работать в течение длительного периода времени, их необходимо регулярно разряжать не более чем на половину их общей емкости.
Автомобильные аккумуляторы и аккумуляторы глубокого цикла
Автомобильные аккумуляторы не подходят для хранения энергии в домашних условиях, поскольку они предназначены для выработки коротких импульсов электричества, которые используются для запуска автомобиля. На самом деле, эти типы батарей называются пусковыми, осветительными и запальными (SLI). Аккумуляторы
SLI изготовлены из тонких пористых свинцовых пластин, которые предназначены для получения максимально возможного количества электроэнергии из электролита за один раз. Этот всплеск энергии называется током и измеряется в амперах.
Автомобильные аккумуляторы состоят из 6 элементов, соединенных последовательно. Когда батарея полностью заряжена, каждая ячейка вырабатывает около 2 вольт, что приводит к общему напряжению 12 вольт. Вольты, умноженные на ампер, равны мощности в ваттах или общей мощности, доступной за один раз.
Узнать больше : Амперы, вольты и ватты
Аккумуляторы глубокого цикла для хранения солнечной энергии не должны производить много мгновенной мощности, чтобы запустить что-либо, поэтому они имеют более толстые свинцовые пластины, которые прослужат долгое время и потреблять энергию из электролита более медленно и равномерно.
Батареи глубокого цикла для хранения солнечной энергии
Аккумуляторы глубокого цикла, как правило, представляют собой большие прямоугольные коробки, сделанные из пластикового композитного материала, что облегчает их штабелирование рядом друг с другом. Поскольку им не нужно заводить автомобиль, они могут производить меньше мощности по отдельности и могут быть соединены вместе, чтобы создать батареи.
Многие аккумуляторы глубокого цикла для хранения энергии имеют только один большой элемент и вырабатывают 2 вольта. И чем больше клетка, тем больше энергии она может хранить. Другие конструкции с 2, 3 и 6 элементами встречаются в батареях мощностью 4, 6 и 12 Вт соответственно. Аккумуляторы, предназначенные для хранения солнечной энергии, соединены вместе для получения 12, 24 или 48 вольт.
Например, шесть 2-вольтовых батарей можно соединить последовательно (от отрицательного к положительному по всей линии), чтобы получить 12-вольтовую батарею, или четыре 12-вольтовые батареи можно соединить последовательно, чтобы получить 48-вольтовую батарею. банк аккумуляторов.
Если вы думаете об электричестве, как о воде, то напряжение батареи соответствует давлению в шланге. Более высокое давление означает большую скорость потока. Сила тока, измеряемая в амперах, определяет ширину отверстия шланга. Вместе они определяют мощность или скорость потока.
Способность накапливать энергию измеряется в ампер-часах за 20 часов, что означает количество энергии, необходимое для разрядки батареи за 20 часов. Представьте себе шланг, прикрепленный к бочке. Большая батарея похожа на большую бочку, потому что она содержит больше энергии (воды).
Вы можете увидеть 2-вольтовую батарею, рассчитанную на 1100 ампер-часов. Это означает, что батарея может выдавать 55 ампер в течение 20 часов. При напряжении 2 вольта это означает, что батарея будет производить 110 ватт в любой момент времени (2 вольта х 55 ампер = 110 ватт).
Но 2 вольта это не очень высокое напряжение. Это все равно, что держать шланг на одном уровне со стволом. За ним много воды, но она просто вытекает. Идея состоит в том, чтобы создать большее давление, чтобы энергия могла течь с большей скоростью.
Соединение батарей последовательно для повышения напряжения похоже на повышение давления в воде . Возьмем блок батарей из предыдущего примера: последовательное соединение шести 2-вольтовых батарей не увеличивает накопленную энергию, а просто увеличивает скорость ее течения за счет давления в «шланге».
В этом случае серия батарей по-прежнему может производить 55 ампер в течение 20 часов, но на этот раз они производят его при 12 вольтах, что в сумме составляет 660 ватт (55 ампер на 12 вольт).
И наоборот, параллельное соединение двух батарей увеличивает силу тока, но не напряжение . Параллельная проводка соединяет отрицательные клеммы обеих батарей и положительные клеммы обеих батарей. Параллельное соединение допустимо, если вы соединяете батареи на 12 вольт вместе, но большинству людей понадобится блок батарей, который может производить 24 или 48 вольт; в этом случае их нужно будет соединить последовательно-параллельно.
Последовательно-параллельное соединение соединяет два или более комплекта батарей, соединенных последовательно. Это увеличивает как общую накопленную энергию, так и напряжение, как показано на изображении ниже.
Проектирование блока аккумуляторов
Проектирование блока аккумуляторов для хранения солнечной энергии — это поиск правильного напряжения, правильного тока и правильного количества накопленной энергии.
Большинству домов требуется около 900 киловатт-часов (кВтч) электроэнергии в месяц или 30 кВтч в день. Чтобы удовлетворить эти потребности, вам понадобится аккумуляторная батарея, способная хранить 625 ампер-часов при 48 вольтах.
Важным правилом проектирования аккумуляторной батареи является не допускать силы тока более 100 ампер. Основная идея здесь состоит в том, чтобы построить банк батарей с достаточно высоким напряжением, чтобы ток не превышал 100 ампер .
Напряжение батареи падает по мере разрядки батареи после полной зарядки, поэтому важно учитывать это при планировании банка батарей. Если вы планируете использовать много бытовых приборов только от батареи, рекомендуется выбрать аккумуляторную батарею на 48 вольт, чтобы вы могли потреблять до 4800 Вт за раз.
Когда вы используете бытовую технику, каждая из них требует определенного количества энергии, и большинство из них имеют рабочую мощность и более высокую мощность при запуске. В идеале банк батарей сможет удовлетворить все ваши потребности, когда работает несколько устройств.
Различные типы свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла для солнечных батарей
Вот где резина встречается с дорогой. Существует три основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов глубокого цикла, каждый из которых имеет свои преимущества и недостатки. Среди них:
- Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы
- Аккумуляторы с абсорбирующим стекловолокном (AGM)
- Гелевые аккумуляторы
Первый тип недорог и долговечен, но требует регулярного обслуживания, чтобы поддерживать баланс электролита с водой внутри корпуса батареи.
Два других подпадают под более широкую категорию «герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов». Несмотря на то, что они не требуют обслуживания за счет герметизации электролита внутри корпуса, они также дороже и могут не прослужить так долго.
Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы
Наименее сложными и наименее дорогими типами аккумуляторов глубокого разряда являются залитые свинцово-кислотные (FLA) аккумуляторы. Эти батареи наиболее похожи на изображение простой свинцово-кислотной батареи, показанной ниже, с цилиндрическими свинцовыми пластинами, погруженными в электролитную ванну с водой и кислотой.
Восемь 6-вольтовых залитых свинцово-кислотных аккумуляторов составляют батарею на 48 В. Источник изображения: Otherpower.com
Батареи FLA могут быть недорогими, но за ними сложно ухаживать, поскольку электролит внутри корпуса батареи со временем испаряется, что требует регулярного добавления дистиллированной воды. Если вы не будете добавлять воду достаточно часто, срок службы батареи значительно сократится.
Поскольку батареи FLA предназначены для открывания, их необходимо хранить в вертикальном положении и обеспечивать достаточную вентиляцию, чтобы предотвратить скопление газообразного водорода, который выделяется при разрядке батареи. Это означает, что хранение банка аккумуляторов FLA глубокого цикла, подходящих для домашнего хранения энергии, может занимать много места, как показано на изображении выше .
При правильном уходе и регулярной разрядке не более чем на половину своей емкости батареи FLA могут прослужить от 5 до 8 лет в домашней системе хранения энергии.
Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы
Как следует из названия, герметичные свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы нельзя вскрывать и не требуют доливки воды.
Набор герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов для использования в автодомах. Источник изображения: AM Solar
Вместо этого они используют один из двух методов, чтобы удержать почти всю воду, присутствующую в электролите, внутри корпуса батареи — либо путем добавления поглощающих сепараторов из стекловолокна между положительной и отрицательной пластинами, либо путем превращения электролита в гель. Такая конструкция означает, что батареи SLA можно размещать на боку и складывать друг на друга для удобства хранения .
Несмотря на эти улучшения, аккумуляторы SLA по-прежнему нуждаются в вентиляции, чтобы предотвратить накопление газообразного водорода. Это вентиляционное отверстие управляется клапаном, поэтому батареи SLA иногда также называют «свинцово-кислотными батареями с клапанным регулированием» или батареями VRLA.
Как упоминалось выше, существует два основных типа аккумуляторов SLA: абсорбирующий стекломат (AGM) и гелевые аккумуляторы.
Аккумуляторы AGM (абсорбирующий стеклянный мат) 9Аккумуляторы AGM 0312
были разработаны, когда производители аккумуляторов искали лучший способ держать электролит близко к пластинам для использования в устройствах с высокой вибрацией, таких как тележки для гольфа.
Мат в данном случае изготовлен из тонкой стекловолоконной сетки, похожей на марлевую прокладку, и помещается между отрицательной и положительной пластинами в каждой из ячеек батареи.
Пример внутренних частей типичной батареи AGM. Источник изображения: Бош
Поскольку аккумулятор AGM улавливает почти весь электролит внутри аккумулятора, его можно разряжать на большую глубину, позволяя сульфату рекомбинировать со свободным водородом.
Высококачественные аккумуляторы AGM могут быть разряжены до 80% своей емкости в течение сотен циклов и обычно служат от 4 до 6 лет в домашней установке для хранения энергии. Разрядка не более чем на 50% по-прежнему рекомендуется для максимального срока службы батареи.
Однако за эти преимущества приходится платить. Аккумуляторы AGM обычно стоят в 1,5–2 раза дороже за киловатт-час (кВтч) накопленной энергии. Аккумуляторы AGM также занимают немного больше места на кВтч, но, опять же, их можно складывать на бок, чтобы сэкономить место в домашней системе хранения.
Выбирайте аккумуляторы AGM для хранения солнечной энергии, если вы предпочитаете не соблюдать строгий график испытаний и поливов аккумуляторов FLA, вам нужны универсальные варианты монтажа и долгий срок службы, и вы готовы за это платить .
Гелевые аккумуляторы
Как и аккумуляторы AGM, гелевые аккумуляторы удерживают электролит внутри аккумулятора и предотвращают его испарение или проливание.
В этой конструкции серная кислота взвешена в силикагеле, что делает аккумулятор очень стабильным и имеет низкую скорость саморазряда в течение длительных периодов времени.
Пример гелевой батареи глубокого цикла. Источник изображения: Taico
Гелевые аккумуляторы являются самыми безопасными свинцово-кислотными аккумуляторами, поскольку они выделяют очень мало газообразного водорода из своих вентиляционных клапанов. Они хорошо работают в местах, где высокие температуры вызывают беспокойство, и могут быть разряжены ниже 50% и сохраняют свой срок службы.
Недостатки гелевых аккумуляторов заключаются в том, что они сохраняют меньше энергии в том же пространстве, что и другие типы свинцово-кислотных аккумуляторов, и гелевые плохо работают при низких температурах.
Кроме того, гелевые аккумуляторы требуют осторожной зарядки с помощью специальных интеллектуальных зарядных устройств, которые предназначены для ограничения напряжения, используемого для зарядки аккумуляторов, и предотвращения перезарядки. Неиспользование этих зарядных устройств может привести к тому, что аккумулятор разрядится на годы раньше срока.
Выбирайте гелевые аккумуляторы для хранения солнечной энергии, если вы живете в жарком климате и не можете хранить аккумуляторы в прохладном или хорошо проветриваемом месте, а также если вы можете абсолютно на 100% гарантировать, что они никогда не будут заряжаться при напряжениях, превышающих их конкретный диапазон .
Лучше ли свинцово-кислотные батареи, чем ионно-литиевые?
Короткий ответ на этот вопрос: нет, свинцово-кислотные батареи не лучше литий-ионных.
Однако стоит отметить, что ионно-литиевые аккумуляторы представляют собой новую технологию аккумуляторов, которая имеет определенные преимущества по сравнению со свинцово-кислотными, в том числе:
- Большая плотность энергии (больше энергии в меньшем объеме)
- Повышенная устойчивость к изменениям температуры
- Способность регулярно разряжаться до 80% и сохраняться в течение 10 лет
Например, литий-ионный аккумулятор, такой как Tesla Powerwall, занимает всего около 4,5 кубических футов, висит на стене, хранит 13,5 кВтч полезной энергии и имеет гарантию, которая гласит, что он прослужит не менее 10 лет, оставаясь при этом в рабочем состоянии. способен хранить 70% своей первоначальной емкости. При ежедневном разряде до 80% это около 33 000 кВтч.
Принимая во внимание, что аккумуляторная батарея глубокого цикла, состоящая из залитых свинцово-кислотных аккумуляторов, которые могут разряжаться до 10,4 кВтч в день, будет занимать 8,2 кубических фута на полу, требовать регулярного обслуживания и служить в общей сложности около 7 лет, обеспечивая около 28 000 кВтч. .
Являются ли свинцово-кислотные аккумуляторы дешевле ионно-литиевых аккумуляторов?
Недорогих аккумуляторов не бывает, но разница в цене между этими двумя типами аккумуляторов, конечно же, есть.
Покупка описанных выше свинцово-кислотных аккумуляторов вместе со всем оборудованием для тестирования и полива обойдется примерно в 7500 долларов США, включая затраты на установку. Покупка Powerwall по текущим ценам обойдется в 12 850 долларов с учетом затрат на установку.
Затраты на хранение энергии имеют право на получение федерального налогового кредита на экологически чистую энергию. Налоговый кредит составляет до 30% от стоимости установки системы. После налоговой льготы описанная выше система свинцово-кислотных аккумуляторов будет стоить 5250 долларов, а Powerwall — 8400 долларов.
Разделив стоимость на ожидаемый срок службы, свинцово-кислотный аккумулятор стоит 750 долларов в год, а Powerwall будет стоить 900 долларов в год, или на 20% больше.
Обзоры свинцово-кислотных аккумуляторов
Для получения дополнительной информации посетите наши страницы о лучших солнечных батареях и свинцово-кислотных аккумуляторах Trojan.
Ключевые выводы
- Свинцово-кислотные батареи для хранения солнечной энергии называются «батареями глубокого цикла».
- Различные типы свинцово-кислотных аккумуляторов включают залитые свинцово-кислотные батареи, которые требуют регулярного обслуживания, и герметичные свинцово-кислотные батареи, которые не требуют обслуживания, но стоят дороже.