задачи рефераты отчеты
курсовые ргр

 

Главная
Контакты
Рефераты
Курсовые
Отчеты
Задачи
РГР
Лабораторные
Разное
 




    • Выбор аккумуляторных батарей

3.4.1 Выбор типа аккумуляторных батарей
В автономных системах электроснабжения для сохранения вырабатываемого первичным источником энергии электричества применяются свинцово-кислотные аккумуляторные батареи различных типов.
Основные типы этих аккумуляторов следующие:

  • стартерные (автомобильные);
  • AGM (герметичные);
  • Gel (герметичные гелевые);
  • заливные с намазными пластинами (серия OPzS).

Щелочные аккумуляторы не нашли применения в фотоэлектрических системах.
Определяющими факторами при выборе аккумуляторных батарей для альтернативной системы электроснабжения являются цена, условия, при которых будет работать батарея (температура, условия обслуживания, наличие специального помещения и т.п.), а также ожидаемый срок службы аккумуляторной батареи.
Применение автомобильных стартерных батарей в системах электроснабжения может быть оправдано только в системах, которые будут под пристальным контролем обслуживающего персонала (необходимо следить за уровнем и плотностью электролита, регулярно проводить выравнивающий заряд аккумуляторной батареи, и т.п.). Для эксплуатации такого типа батарей необходимо отдельное, хорошо вентилируемое помещение. Еще одним минусом данного типа батарей является потеря части энергии вследствие саморазряда. Автомобильные аккумуляторы  имеет смысл ставить, если система работает в очень тяжелых условиях, аккумуляторы сильно разряжаются и возможности зарядить их до 100% нет. Срок эксплуатации таких аккумуляторов составляет около 3-х лет. Поэтому, если срок эксплуатации солнечных батарей составляет 15-20 лет и более, то необходимо несколько раз производить полную замену аккумуляторов в фотоэлектрической системе. Плюсом данного типа аккумуляторов является относительно невысокая цена.
Для систем альтернативного электроснабжения разработаны специальные, "солнечные" аккумуляторы. Срок их эксплуатации составляет около 20 лет. Эти аккумуляторы очень часто работают по тому же принципу, что и обычные автомобильные стартерные батареи, однако они спроектированы специально для использования в системах автономного электроснабжения. Имеют пониженное выделение газа. Допускают много циклов заряд - разряда, до 60% от номинальной емкости без повреждения и значительного сокращения срока службы. Такие аккумуляторы выпускаются как отдельные банки напряжением 2 - 12В емкостью от 150 А/ч и выше.
В связи с этим, в системах на базе возобновляемых источников энергии, а также в системах бесперебойного питания, целесообразно использовать, хотя и более дорогие (по сравнению с автомобильными аккумуляторами), герметичные, необслуживаемые АБ, типа AGM (Absorbent Glass Mat) или Gel (Gel Electrolite).
Технология AGM
Технология AGM - (Absorbent Glass Mat - “поглощающее стекловолокно”). В качестве электролита используется кислота в жидком виде. Но пространство между электродами заполнено микропористым материалом-сепаратором на основе стекловолокна. Это вещество действует как губка, оно полностью всасывает всю кислоту и удерживает её, не давая растекаться.
При протекании химической реакции внутри такого аккумулятора образуются газы (в основном водород и кислород, их молекулы являются составными частями воды и кислоты). Их пузырьки заполняют некоторые из пор, при этом газ не улетучивается. Он принимает непосредственное участие в химических реакциях при подзарядке батареи, возвращаясь обратно в жидкий электролит. Этот процесс называется рекомбинацией газов. В современных AGM аккумуляторах эффективность рекомбинации достигает 95-99%. Т.е. внутри корпуса такого аккумулятора образуется ничтожно малое количество свободного ненужного газа и электролит не меняет своих химических свойств на протяжении многих лет. Тем не менее, по истечению очень долгого времени свободный газ создает внутри батареи избыточное давление, когда оно достигает определенного уровня, срабатывает специальный выпускной клапан. Этот клапан также защищает батарею от разрыва в случае возникновения внештатных ситуаций: работа в экстремальных режимах, резкое повышение температуры в помещении из-за внешних факторов и тому подобное.
Специальное техническое обслуживание батарей AGM не требуется. Аккумуляторные батареи, изготовленные по технологии AGM, не требуют обслуживания и дополнительной вентиляции помещения. Относительно недороги батареи типа AGM прекрасно работают в буферном режиме с глубиной разряда не более 20%. В таком режиме служат до 10-15 лет.
Если же их использовать в циклическом режиме и разряжать хотя бы до 30-40%, то их срок службы существенно сокращается. Батареи подобного типа часто используются в небольших автономных солнечных энергосистемах. Тем не менее, в последнее время появились AGM батареи, которые рассчитаны на более глубокие разряды и цикличные режимы работы. Главная техническая особенность AGM аккумуляторов, в отличие от стандартных свинцово-кислотных батарей, - возможность работы в режиме глубокого разряда. То есть они могут отдавать электрическую энергию на протяжении длительного времени (часы и даже сутки) до состояния, когда запас энергии падает до 20-30 % от первоначального значения. После проведения зарядки такого аккумулятора он практически полностью восстанавливает свою рабочую емкость. Конечно, совсем бесследно такие ситуации проходить не могут. Но современные AGM аккумуляторы выдерживают от 600 и выше циклов глубокой разрядки.

26

 

 
   ©zet-1986