Телефоны:8(7172) 54-02-19, 53-98-40;
 +7 777 040 08 24;
8 776 054 02 19.
Адрес: г.Астана, Юго-Восток ул.Тулкубас, д. 6
e-mail: astanakabel@mail.ru
Главная \ КАТАЛОГ ТОВАРОВ \ Аккумуляторные батареи
  РИА РБК

Аккумуляторные батареи

Аккумулятор (лат. accumulator собиратель, от лат. accumulo собираю, накопляю) — устройство для накопления энергии с целью её последующего использования. Электрический аккумулятор — химический источник тока многоразового действия, основная специфика которого заключается в обратимости внутренних химических процессов, что обеспечивает его многократное циклическое использование (через заряд-разряд) для накопления энергии и автономного электропитания различных электротехнических устройств и оборудования. Принцип действия аккумулятора основан на обратимости химической реакции. Работоспособность аккумулятора после разряда может быть восстановлена путём заряда, т.е. пропусканием электрического тока в направлении, обратном направлению тока при разряде. Несколько аккумуляторов, объединенных в одну электрическую цепь, составляют аккумуляторную батарею. Максимально возможный полезный заряд аккумулятора называется зарядной ёмкостью, или просто ёмкостью. Ёмкость аккумулятора — это заряд, отдаваемый полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения. В системе СИ ёмкость аккумуляторов измеряют в кулонах, на практике часто используется внесистемная единица — ампер-час. 1 А⋅ч = 3600 Кл. Реже на аккумуляторах указывается энергетическая ёмкость — энергия, отдаваемая полностью заряженным аккумулятором при разряде до наименьшего допустимого напряжения. В системе СИ она измеряется в джоулях, на практике иногда используется внесистемная единица — ватт-час. 1 Вт⋅ч = 3600 Дж. Электрические и эксплуатационные характеристики аккумулятора зависят от материала электродов и состава электролита. В общем случае заряд аккумулятора можно разделить на 4 основные стадии: основной заряд(накопление/bulk), поглощающий заряд(насыщение/absorbtion), поддерживающий заряд(равновесие/float) и уравновешивающий заряд(выравнивание/equalization).



Последняя стадия(выравнивание) периодически выполняется лишь для АКБ открытого типа(см. ниже) в целях выравнивания напряжения между отдельными ячейками, что позволяет улучшить характеристики и срок эксплуатации аккумуляторов. Со временем электролит аккумулятора может “расслаиваться“, что приводит к возникновению мертвых зон материала пластин. Если допускать это явление в течение продолжительного времени, пластины аккумуляторов могут сульфатироваться окислами свинца и выйти из строя. По данным производителей АКБ более 80% аккумуляторов выходит из строя по причине сульфатации. Зарядка аккумуляторов уравнительным зарядом – это метод контролируемой перезарядки, который предусматривает перемешивание электролита и восстанавливает неиспользуемые зоны материала пластин, что полностью восстанавливает емкость аккумуляторов. Процесс стадии выравнивания сопровождается большим газовыделением-образуются газообразные водород и кислород. Во избежание взрыва необходимо предусмотрить достаточную вентиляцию и устранить все источники зажигания. Стоит отметить, что в последнее время появились аккумуляторные батареи с принудительной циркуляцией электролита. Это предотвращает расслаивание электролита, увеличивает время работы, создает более равномерную нагрузку на пластины, а также уменьшает время заряда и осыпание активной массы свинца. В герметичных, так называемых "необслуживаемых" аккумуляторах, во первых выравнивание не нужно в принципе из-за отсутствия жидкого электролита, а во вторых даже для обычных режимов заряда приняты специальные меры, чтобы точка газообразования при рекомендованном токе заряда, находилась за пределами зарядной характеристики, т.е. вообще не происходило газообразования.



Как известно солнечные батареи работают лишь при наличии солнечного света. Но как быть в темное время суток или даже при набежавшем облаке, значительно снижающем рабочий ток солнечного модуля, когда нужно «подстраховать» нагрузку. Для этого и следует накопить в аккумуляторной батарее (АКБ) электрическую энергию, вырабатываемую «солнечными модулями» в течении дня. Различные типы аккумуляторов отличаются по количеству циклов перезарядки, сроку хранения, емкости, размерам, температурному диапазону работы, возможностям быстрой зарядки, имеют различную стоимость и т.д. Аккумуляторные батареи для фотоэлектрических систем (ФЭС) должны соответствовать определенным требованиям. А именно: низкий уровень саморазряда, способность работать в режимах глубокого разряда, работа с малыми токами заряда, работа при отрицательных температурах(для систем круглогодичного использования), ну и конечно минимальные требования по обслуживанию. Такими качествами обладают так называемые АКБ глубокого цикла, которые могут выдерживать большое число циклов заряда/разряда. Аккумуляторы стартерного типа, которые предназначены для автомобилей, не годятся для работы в ФЭС. Их режимы работы, рассчитанные на большие стартерные токи, совершенно не подходят для работы в условиях малоточных разрядов, и как следствие они быстро приходят в негодность. Кроме того они очень «критичны» к глубоким разрядам и обладают высоким уровнем саморазряда, особенно при низких температурах. Для ФЭС используют специализированные аккумуляторы или аккумуляторы, предназначенные для использования в системах бесперебойного питания. В большинстве случае такие батареи являются аккумуляторами необслуживаемого типа. Наибольшее распространение получили свинцово-кислотные аккумуляторы как наиболее дешевые в эксплуатации. В них относительная стоимость 1кВт×ч энергии ниже, чем в АКБ такой же емкости, но изготовленных по другим технологиям. Кроме того АКБ других типов уступают свинцово-кислотным аккумуляторам по климатическим характеристикам, многие типы АКБ не выпускаются в нужных емкостях и имеют более низкий КПД. Так, например, проводимость кислотно-свинцовых аккумуляторов намного выше, поэтому их эффективность колеблется в районе 75-80% против 50-60% для щелочных источников тока. Соответственно для заряда свинцово-кислотных АКБ необходимо передать 120% емкости от электростанции(или от солнечных панелей, или от ветрогенератора), а для щелочных источников это значение достигает 150%. Щелочные аккумуляторы имеют в своем активе несомненные плюсы-большой ресурс работы, хорошо поддаются восстановлению, не боятся низких температур, очень выносливы-позволяют глубокие циклы разряда, но они плохо воспринимают заряд малым током. Очевидно, что в случае постоянного использования щелочных аккумуляторов резко возрастает перерасход электроэнергии, что особенно расточительно для автономного электропитания. Кроме того контроллеры заряда для щелочных АКБ большая редкость-только контроллеры с настраиваемыми характеристиками позволяют их использовать .



Для наших целей более всего подходят аккумуляторы, изготовленные по следующим технологиям:
— Технология Gelled Electrolite (GEL) была разработана в конце 50-х годов и предусматривает добавление в электролит двуокиси кремния SiO2, после чего через несколько часов после заполнения аккумулятора электролит приобретает консистенцию желе. Основной момент - это образование в толще желеобразного электролита пор и раковин, значительных по объему и площади поверхности, там и происходит встреча и рекомбинация молекул кислорода и водорода с образованием воды. Поэтому количество электролита остается неизменным и доливка воды не требуется в течение всего срока службы.
— Технология Absorptive Glass Mat (AGM), разработанная спустя 20 лет- в конце 70-х, использует пропитанный жидким электролитом пористый заполнитель из стекловолокна. Микропоры этого материала заполнены электролитом не полностью. Свободный объем используется для рекомбинации газов.
— АКБ открытого типа(заливные/Flooded), все еще широко применяемые, и которые при оснащении специальными рециркуляционными клапанами становятся малообслуживаемыми. Клапана предотвращают выделение газа и позволяют осуществлять проверку уровня электролита лишь один раз в год. Благодаря этой технологии такие АКБ могут быть использованы внутри помещений как в домах, так и на предприятиях. Данный тип АКБ имеет ряд преимуществ перед "герметиками":

-значительно более длительные сроки эксплуатации без потерь в емкости;
-способность переносить более глубокий разряд;
-возможность выстраивания сбалансированных систем большой емкости с 2-х и 6-вольтовыми АКБ (от 1000 Ампер-часов при 48 В=);
-более низкая стоимость Ампер-часа при использовании 2-х и 6-вольтовых АКБ.

Еще один подкласс активно применяемых аккумуляторов - это панцирные акумуляторы. Это широкий класс высококачественных кислотных аккумуляторов, построенных на решетчатой структуре пластин с трубчатыми электродами. Так называемые трубчатые положительные плиты, в которых каждый компонент заключен в полимерный кислотопроницаемый стержень, изготавливаются из сплава химически чистого свинца (чистота металла не менее 99,9%) и 2% сурьмы. Герметизированные гелевые АКБ, сделанные на основе панцирных пластин, выдерживают порядка 900-1000 циклов разрядов на 80%. Кислотные малообслуживаемые - около 1500 циклов. Свое применение эти аккумуляторы находят в качестве тяговых в электропогручкиках и прочей силовой электротехнике, на промышленных объектах и естественно в солнечной энергетике. Маркируются АКБ подобного типа как OPzS(малообслуживаемые прозрачном корпусе), и OPzV(герметизированные гелевые).





Единый аккумуляторный блок(bank) составляется посредством параллельного, последовательного или параллельно-последовательного соединения АКБ. В единый банк должны объединяться отдельные аккумуляторы одного напряжения, одного типа, одинаковой емкости, одного возраста, одного производителя, а в идеале даже из одной партии(с разницей в сроке выпуска не более месяца). При этом, если батареи соединены между собой параллельно, общая емкость будет равна сумме емкостей отдельных батарей, а общее напряжение не изменится. При последовательной коммутации аккумуляторов нужно обязательно использовать аккумуляторы идентичной емкости. Прежде чем запараллелить несколько аккумуляторов, необходимо примерно выровнять напряжение на них (например, подзарядив их). Для увеличения общего напряжения батареи их соединяют последовательно, т.е. «+» одной батареи соединяют с «-» другой и так далее. При этом общее напряжение будет равно сумме напряжений отдельных батарей, а общая емкость не изменится, но за счёт повышения напряжения мощность, выделяемая на нагрузку, увеличится пропорционально количеству соединенных АКБ. При последовательно-параллельном соединении аккумуляторов желательно наличие выравнивающих перемычек между средними точками, а также для сбалансированного снятия мощности с "вязанки" АКБ следует плюс "брать" с первого аккумулятора, а минус с последнего. Со временем в цепочке последовательно соединенных аккумуляторов возникает разбалансировка по напряжению, поэтому раз в год рекомендуется измерять цифровым вольтметром напряжение на отдельных аккумуляторах и при необходимости провести заряд каждого из них по отдельности. Можно поменять местами отдельные АКБ, если разбалансировка вызывается различной длиной/сечением силовых кабелей. Для удобства обслуживания и монтажа АКБ обычно располагают на специальных стеллажах.

Новости
20.11.2015

Вы можете приобрести у нас качественный заводской кабель ВВГ 3х2,5 Российского производства! кабель ВВГ

26.03.2014

С наступлением весны, наша продукция как не когда востребуемая на рынке! Предлагаем вашему вниманию большой ассортимент кабельно-проводниковой продукции.

пр

Архив новостей >>