ЧАВО


Старение аккумулятора

По мере старения аккумуляторов требования к их обслуживанию меняются. Это означает более длительное время зарядки и/или более быстрое завершение (более высокий ток в конце зарядки). В старые аккумуляторы обычно требуется добавлять электролиты чаще. Их емкость уменьшается, а саморазряд увеличивается.

Что такое аккумулятор?

Аккумулятор - это электрическое накопительное устройство. Аккумуляторы не производят электричество; они хранят его, как резервуар для воды, который хранит воду для дальнейшего использования. В результате изменения химикатов электричество либо накапливается, либо высвобождается. В аккумуляторных батареях этот процесс можно повторять много раз. Аккумуляторы не на 100% эффективны, часть энергии теряется во время зарядки или разрядки в виде тепла и химических реакций. Если вы используете аккумулятор на 1000 Вт, вам может потребоваться 1050 Вт, 1250 Вт или более для его полной зарядки.
Часть или большая часть потерь происходит из-за внутреннего сопротивления. Эта энергия преобразуется в тепло, поэтому аккумуляторы нагреваются при зарядке. Чем меньше внутреннее сопротивление, тем лучше.
Медленная зарядка и разрядка более эффективны. Если аккумулятор рассчитан на 180 Ач в течение 6 часов, еге можно заряжать 220 Ач в течение 20 часов и 260 Ач в течение 48 часов. Большая часть этих потерь происходит из-за высокого внутреннего сопротивления при более высоких значениях силы тока; внутреннее сопротивление непостоянно, то есть чем сильнее удар, тем больше сопротивление.
Типичный КПД свинцово-кислотных аккумуляторов составляет 85-95%, щелочных и никель-кадмиевых аккумуляторов - около 65%. В оптимальных условиях аккумуляторы AGM глубокого разряда могут достигать 98%, но такое обслуживание редко. Таким образом, рассчитывая размер аккумулятора и его емкости, следует учитывать, что, как правило, может быть потеряно около 10-20% от общей мощности.
Практически все аккумуляторы, используемые в фотоэлектрических системах, за исключением самых маленьких систем хранения, являются свинцово-кислотными. Даже более века спустя они по-прежнему предлагают лучшую цену за электроэнергию. В некоторых системах используются никель-кадмиевые аккумуляторы, но мы не рекомендуем их. Они дорогие, так как они предназначены для использования из-за опасного воздействия кадмия.

Типы аккумуляторов

Аккумуляторы делятся на два типа в зависимости от их использования (для чего они предназначены) и по конструкции (т. е. из чего они сделаны). Основные направления - автомобилестроение, судостроение и глубокий цикл. Глубокий цикл включает солнечную энергию, резервное питание, тяговые батареи, а также аккумуляторы для дома. Основными типами конструкций являются: затопленный (мокрый), гелеобразный и герметичный AGM (абсорбированный стеклянный мат). Аккумуляторы AGM иногда называют «нехваткой электролита» или «сухим», потому что слой стекловолокна только на 98% насыщен серной кислотой и в нем нет лишней жидкости.
«Мокрые» аккумуляторы могут быть стандартными с открытыми крышками или так называемые «не обслуживаемые» (это означает, что данные аккумуляторы рассчитаны на то, что они выйдут из строя через неделю после истечения гарантийного срока). Все AGM и гелевые аккумуляторы являются герметичными и имеют «регулируемый клапан», что означает, что небольшой клапан обеспечивает слабое положительное давление. Почти все герметичные аккумуляторы имеют клапанное регулирование (обычно называемое VRLA - свинцово-кислотные аккумуляторы с клапанным регулированием). Большинство регулируемых клапанов находятся под определенным давлением от 0,07 до 0,28 кг/см2.

Срок службы аккумулятора

Срок службы аккумулятора глубокого разряда во многом зависит от использования, обслуживания, зарядки, технического обслуживания, температуры и других факторов. Он может колебаться в очень большом диапазоне.

Из чего сделаны аккумуляторы?

Практически все широко используемые аккумуляторы - свинцово-кислотные. Также используются никель-кадмиевые, но их высокая стоимость и дороговизна использования не оправдывают их. Некоторые литий-ионные аккумуляторы начали появляться, но они намного дороже свинцово-кислотных. При полной зарядке кислота обычно состоит из 30% серной кислоты и 70% воды. Большинство аккумуляторов AGM даже не вызывают проблем с зависанием.

Промышленные аккумуляторы глубокого цикла

Аккумуляторы глубокого разряда имеют гораздо более толстые пластины, чем автомобильные (автомобильные) аккумуляторы. Иногда они используются в больших фотоэлектрических (PV) системах, потому что они обеспечивают большую емкость для каждого аккумулятора (очень большого и тяжелого).

Толщина пластины

Толщина пластины (положительный лист) имеет большое значение из-за фактора, называемого «положительная коррозия сетки». Это одна из трех основных причин выхода из строя аккумуляторной батареи. Положительная (+) пластина со временем постепенно разрушается, ничего не оставляя на конце, она накапливается на дне в виде осадка. Чем толще лист, тем напрямую зависит срок службы аккумулятора. При прочих равных условиях аккумуляторы с более толстой пластиной служат дольше. Отрицательная пластина расширяется во время разряда, поэтому в большинстве аккумуляторов есть сепараторы из прессованного стекломата или бумаги. Толщина пластин - это не единственный необходимый фактор для длительного срока службы аккумулятора, но и самый важный.

Герметичные аккумуляторы

В герметичных аккумуляторах есть вентиляционные отверстия, которые (обычно) удалить невозможно. Так называемые необслуживаемые аккумуляторы также герметичны, но обычно не герметичны. Герметичные аккумуляторы не являются полностью герметичными, так как они должны обеспечивать вентиляцию во время зарядки. Если аккумулятор перезарядить слишком много раз, он может потерять достаточно воды, что приведет к преждевременному выходу аккумулятора из строя.

Размер аккумулятора

Аккумуляторы бывают разных размеров. Многие из них имеют "групповые" размеры, которые зависят от физического размера и установки терминала. Это не показатель емкости аккумулятора.

Гелевые ячейки

Гелевые аккумуляторы (или «гелевые ячейки») содержат кислоту, концентрированную силикагелем для придания им твердого желеобразного вида. Преимущество этих аккумуляторов в том, что кислота не может пролиться, даже если аккумулятор сломан. Однако есть и недостатки. Во-первых, их нужно заряжать медленнее (C/20), чтобы предотвратить повреждение ячеек дополнительным газом. Их нельзя заряжать обычными автомобильными зарядными устройствами, иначе аккумулятор может быть необратимо поврежден. Обычно это не проблема для солнечных энергетических систем, но если используется вспомогательный генератор или инверторное зарядное устройство, мощность должна быть ограничена спецификациями производителя. Большинство лучших инверторных зарядных устройств позволяют ограничить зарядный ток аккумулятора.
Еще один недостаток гелевых аккумуляторов - необходимость заряжать их при более низком напряжении (на 2/10 меньше), чем залитые аккумуляторы или аккумуляторы AGM. Из-за перезарядки в геле могут образоваться полости, которые никогда не оседают, что приводит к потере емкости аккумулятора. В жарком климате потеря воды может быть настолько большой, что аккумулятор может выйти из строя в течение 2-4 лет. Новые аккумуляторы AGM (абсорбирующий стекломат) обладают всеми преимуществами гелевых аккумуляторов (даже больше) и ни одним из перечисленных выше недостатков.

Аккумуляторы AGM (абсорбирующие стеклянные маты)

Герметичные аккумуляторы нового типа содержат между пластинами «абсорбирующие стеклянные маты» или AGM. Это мат из боросиликатного стекла с очень тонким волокном. Эти типы аккумуляторов обладают всеми преимуществами гелевых батарей, но могут выдерживать большую нагрузку. Также существует так называемая «нехватка электролита», так как мат на 95% насыщен, а не полностью пропитан. Это означает, что кислота не вытечет, даже если аккумулятор сломан.
Аккумуляторы AGM имеют некоторые преимущества как по сравнению с гелевыми, так и с залитыми аккумуляторами и стоят примерно так же, как гелевые батареи.
Поскольку вся кислота содержится в стеклянных матах, она не может пролиться, даже если аккумулятор сломан. Это означает, что он не является опасным материалом и имеет более низкую стоимость доставки. Более того, поскольку в аккумуляторе нет жидкости, которая могла бы замерзнуть или расшириться, она практически не подвержена повреждению от замерзания.
Почти все аккумуляторы AGM являются «рекомбинантными», что означает, что кислород и водород рекомбинируют внутри батареи. Они используют газофазный перенос кислорода на отрицательную пластину, чтобы рекомбинировать их обратно в воду во время зарядки и предотвращать потерю воды в результате электролиза. Эффективность рекомбинации обычно составляет 99+%, поэтому потеря воды почти не происходит.
Напряжение зарядки такое же, как и для всех стандартных аккумуляторов, никаких специальных настроек не требуется, никаких проблем с несовместимыми зарядными устройствами. Поскольку внутреннее сопротивление очень низкое, аккумулятор не нагревается даже при очень высоких токах заряда и разряда.
Аккумуляторы AGM имеют очень низкий уровень разряда от 1% до 3% в месяц. Это означает, что они могут храниться намного дольше без подзарядки, чем стандартные аккумуляторы. Аккумуляторы Dream можно почти полностью зарядить (95% и более) даже после 30 дней полной разрядки.
В аккумуляторных батареях AGM нет жидкости, которая может пролиться, поэтому даже в условиях сильного перезаряда выделение водорода ниже его максимального значения 4%, предназначенного для самолетов и закрытых помещений. Пластины аккумуляторов AGM плотно упакованы, надежно закреплены и выдерживают удары и вибрацию лучше, чем любые другие стандартные аккумуляторы.


Даже при всех перечисленных выше преимуществах все же есть место для стандартной залитой батареи глубокого разряда. AGM в 1,5-2 раза дороже залитых аккумуляторов той же емкости. В случаях, когда аккумуляторы устанавливаются в условиях, исключающих риск испарения или утечки, стандартные или промышленные аккумуляторы глубокого цикла являются более экономически выгодным вариантом. Основными преимуществами аккумуляторов AGM являются отсутствие необходимости в обслуживании, полная герметичность от водорода или жидкости, отсутствие пролива, даже если аккумулятор сломан и может выдержать замерзание. Не всем нужны эти преимущества.

 

  AGM/TPPL GEL EFB
Технология Абсорбиновый электролит в матах Гелевый Элекролит Жидкий Электролит
Технология производства Сложная Сердняя Простая
Установка Любая Любая Только в заданном порядке
Срок Службы Высокая (от 8 до 12лет)(TPPL 15лет в среднем) Сердняя
(от 5 до 8 лет)
Малая (до 5лет)
Герметизация Полная герметизация Частичная герметизация Не герметизирован
Влияние
повреждения
Некритичное Частично критичное Критичное
Раход воды Не требуется Требуется сравнительно меньше Требуется
Обслуживание Не требуется Требует сравнительно меньше Требуется
Выделение газов Очень низкое Среднее Сильное
Взрывоопастнось из-за выделённых газов Очень низкая Средняя Высокая
Устойчевость к низким температурам Устойчив Устойчив Неустойчив
Пусковой Ток Высокий Высокий Средний
Глубокий разряд Устойчив Устойчив Средне-Устойчив
Перезаряд До 14.4В До 14.4В Средне-Устойчив
Температурные эффекты

Емкость аккумулятора (сколько часов он может держать) уменьшается при понижении температуры и увеличивается при повышении температуры. Вот почему автомобильный аккумулятор выходит из строя холодным зимним утром, даже если накануне он работал. Стандартная рабочая температура аккумулятора 25°C. Примерно при -27°C емкость аккумулятора падает на 50%. При 50°C он может повыситься на 12%.


Напряжение зарядки аккумулятора меняется из-за изменения температуры. Оно может варьироваться от 2,74В на элемент (16,4 В) при -40°C до 2,3В на элемент (13,8В) при 50°C. Вот почему вы должны иметь температурную компенсацию на вашем зарядном устройстве или контроль заряда, если ваши аккумуляторы находятся вне помещения и/или подвержены сильным колебаниям температуры. Некоторые регуляторы заряда имеют встроенную температурную компенсацию (например, Morningstar) - это отлично работает, если контроллер подвергается воздействию тех же температур, что и аккумуляторы. Однако, если ваши аккумуляторы находятся снаружи, а контроллер внутри, он может работать не так хорошо. Еще одна сложность заключается в том, что большие аккумуляторные батареи составляют большую тепловую массу.


Термическая масса означает, что из-за своей массы они меняют внутреннюю температуру намного медленнее, чем температура окружающего воздуха. Большой изолированный аккумуляторный блок может варьироваться всего на 10°C в течение 24 часов внутри, даже если температура воздуха колеблется от 20°C до 70°C. По этой причине внешние (дополнительные) датчики температуры должны быть прикреплены к одной из ПОЛОЖИТЕЛЬНЫХ пластинчатых клемм и немного связаны с некоторой изоляцией на клемме. Следовательно, датчик будет показывать очень близко к фактической внутренней температуре батареи.


Хотя емкость аккумулятора высока при высоких температурах, время автономной работы невелико. При -5,5°C емкость аккумулятора уменьшается на 50%, но время автономной работы увеличивается примерно на 60%. Срок службы аккумулятора сокращается из-за высокой температуры: на каждые 10 градусов выше 25°C срок службы сокращается вдвое. Его можно использовать для всех типов свинцово-кислотных аккумуляторов, будь то герметик, гель, AGM, промышленные или другие. Смотрите график температурной зависимости аккумулятора.
Последнее замечание о температуре. В некоторых местах, где очень жарко или холодно, могут продаваться аккумуляторы с нестандартной концентрацией кислоты. Кислота может быть более густой (для холодной погоды) или более жидкой (для очень жаркой погоды).

Циклы в зависимости от продолжительности

Цикл аккумулятора - это один период полной разрядки и перезарядки. Обычно рассчитывается от 100% разряда до 20% и обратно до 100%. Тем не менее, есть расчеты с разной степенью разряда; наиболее распространены 10%, 20% и 50%. Поэтому следует проявлять осторожность, когда речь идет о номинальных характеристиках, указанных на аккумуляторе, то есть о том, на сколько циклов он рассчитан, если также не указано, сколько рассчитывается разряд вниз.

 

Срок службы аккумулятора напрямую зависит от того, насколько глубоко он разряжен во время каждого цикла. Если его разряжать на 50% каждый день, он прослужит вдвое больше, чем если бы его разряжали на 80%. Если цикл составляет 10% глубины разряда, аккумулятор прослужит в 5 раз дольше, чем если бы он составлял 50% глубины разряда. Очевидно, здесь есть некоторые практические ограничения. Конечно, нежелательно иметь 5-тонный аккумулятор, чтобы уменьшить глубину разряда. Самый оптимальный вариант - работать на глубине 50% разряда. Это не значит, что в какой-то момент вы не сможете сделать 80%. При проектировании прямой системы, когда вы уже имеете некоторое представление о нагрузке, вы должны учитывать среднюю глубину разряда около 50%. Существует верхний предел, т.е. если аккумулятор разряжается только на 5% каждый раз, его хватит на то, чтобы хватило на 10%. Причина этого в том, что во время очень малых циклов диоксид свинца накапливается на положительной пластине в виде осадка, а не плоской полосы. График выше показывает зависимость срока службы аккумулятора от глубины разряда. График предназначен для аккумуляторов AGM, но для всех свинцово-кислотных аккумуляторов кривая будет выглядеть одинаково, хотя количество циклов может варьироваться.

Напряжение аккумулятора

Все свинцово-кислотные аккумуляторы выдают около 2,14В на количество ячеек (12,6–12,8 для 12-вольтной батареи) при полной зарядке. Аккумуляторы, которые хранятся долгое время, могут со временем разрядиться. Эта «утечка» или разряд может варьироваться в зависимости от типа аккумулятора, возраста и температуры. Она может составлять от 1% до 15% в месяц. Как правило, она самая низкая в случае новых аккумуляторов AGM и самая высокая в случае старых аккумуляторов (пластины со свинцовым покрытием). Эта проблема редко встречается в системах, где аккумуляторы подключены к любому источнику заряда, будь то солнечный, ветер или переменный ток. В любом случае, одна из основных причин «смерти» аккумуляторов - это хранение в течение нескольких месяцев в полуразряженном состоянии. Их необходимо постоянно заряжать, даже если они не используются (или особенно когда не используются). Даже самые «сухие» аккумуляторы (продаются без электролита для облегчения переноски, с добавлением кислоты позже) со временем изнашиваются. Максимальный срок хранения 18-30 месяцев.
Аккумуляторы разряжаются быстрее при высоких температурах. Продолжительность жизни также может серьезно снизиться из-за высоких температур. Большинство производителей заявляют, что срок службы снижается на 50% на каждые 10°C после 25°C. Ожидаемый срок службы увеличивается по тому же принципу, когда температура ниже 25°C, но емкость уменьшается. В основном это связано с тем, что батареи проводят часть своего срока службы при высоких температурах, а часть - при низких. Средний саморазряд залитых аккумуляторов составляет от 5% до 15% в месяц.

Состояние заряда

Состояние заряда или, наоборот, глубина разряда (DOD) рассчитывается путем измерения напряжения и/или удельного веса кислоты. Это может НЕ сказать вам, в каком состоянии находится аккумулятор (емкость в Ач), оно может быть рассчитано только путем длительного теста нагрузки. Напряжение полностью заряженного аккумулятора будет составлять 2,12-2,15В на элемент или 12,7В на 12-вольтный аккумулятор. При 50% показание будет 2,03 VPC (вольт на ячейку), а при 0% - 1,75 VPC или меньше. В случае полностью заряженного элемента удельный вес будет 1,265 и 1,13 или меньше в случае полностью разряженного элемента. Это может варьироваться в зависимости от типа аккумулятора и марки производителя. При покупке нового аккумулятора необходимо его зарядить, оставить на некоторое время, а затем провести стандартное измерение. Некоторые аккумуляторы герметично закрыты, и показания ареометра не могут быть сняты, и в этом случае вы должны ориентироваться в соответствии с напряжением. Показания ареометра могут быть неполными, так как кислоте требуется некоторое время, чтобы смешаться с влажными ячейками. Если измерение производится сразу после зарядки, вы получите 1,27 в верхней части ячейки, хотя внизу цифра будет намного ниже. Это не относится к гелевым батареям и аккумуляторам AGM.

«Ложная» емкость

При полной зарядке аккумулятор выдерживает испытания напряжением, но в этом случае его емкость может упасть. Если пластина повреждена, сульфатирована или частично изношена из-за длительного использования, она может казаться полностью заряженной, но на самом деле она будет действовать как батарея гораздо меньшего размера. То же самое может случиться с гелевыми батареями, если они перезаряжаются или в геле появляются трещины или пузыри. То, что осталось от пластин, может нормально работать только в том случае, если было сохранено не менее 20% пластин. Аккумуляторы обычно не достигают этой точки, а выходят из строя по другим причинам, но это следует учитывать, когда кажется, что ваш аккумулятор нормально проходит тесты, когда ему не хватает емкости и под нагрузкой он быстро разряжается.


Приведенную ниже таблицу следует использовать осторожно, чтобы не отображать только поверхностный заряд. Чтобы правильно измерить напряжение, нужно на время оставить аккумулятор в покое или подключить на несколько минут небольшой “груз”, например, небольшую автомобильную лампочку. Следующие напряжения применимы ко всем свинцово-кислотным аккумуляторам, кроме гелевых. Для гелевых ячеек нужно отнять 0,2 вольта. Обратите внимание, что для перезаряжаемых аккумуляторов напряжение может быть другим, поэтому не используйте эти числа для них.

Ампер-часы - что это?

Все аккумуляторы глубокого разряда измеряются в ампер-часах. Ампер-час - это один ампер за 1 час или 10 ампер за 1/10 часа и так далее. Это амперы на часы. То есть, если вы используете устройство, которому требуется 20 ампер в течение 20 минут, ампер-час будет 20 (ампер) x 0,333 (часы) или 6,67 Ач. В случае систем солнечного, электрического и резервного питания (и почти для всех аккумуляторов глубокого цикла) принятым временем оценки является 20 часов. Это означает, что в течение 20 часов аккумулятор разряжается до 10,5В, за это время измеряется фактическое значение ампер-часов, которое он дает. Иногда для сравнения используются 6-часовые и 100-часовые отрезки. 6-часовой режим часто используется в случае промышленных аккумуляторов, так как он соответствует суточному циклу аккумулятора. 100-часовой режим иногда используется, чтобы показать аккумулятор лучше, чем он есть на самом деле, но его также можно использовать для определения емкости долговечного аккумулятора.


Почему ампер-часы указаны с разными временными режимами (20 часов, 10 часов и т. д.)?


Причина этого - так называемый эффект Пейкерта. Это напрямую связано с внутренним сопротивлением аккумулятора. Чем выше внутреннее сопротивление, тем больше потери при зарядке или разрядке, особенно при больших токах. Это означает, что чем быстрее разряжается аккумулятор, тем меньше емкость AH. И наоборот, чем медленнее он разряжается, тем выше емкость AH. Это возможно, потому что некоторые производители и поставщики оценивают свои аккумуляторы по 100-часовой шкале, что делает их лучше, чем они есть на самом деле.

Состояние заряда

Вот типичные напряжения без нагрузки в зависимости от уровня заряда.
(10,5 В = полностью разряженный, при 25°C). Напряжения указаны для 12-вольтовых аккумуляторов. Для 24-вольтовых систем цифры следует умножить на 2, для 48-вольтовых батарей - на 4. VPC (вольт на отдельную ячейку), если вы измеряете и получаете разницу в 0,2В между каждой ячейкой, вы должны либо выровнять напряжения элементов, либо ваш аккумулятор в плохом состоянии, может быть сульфатирован. Эти напряжения относятся к аккумуляторам, находящимся в состоянии покоя более 3 часов. В случае перезаряжаемых аккумуляторов цифры будут выше, напряжение во время зарядки вам ничего не скажет, аккумуляторы следует оставить ш покое на некоторое время. Важно знать: измерение напряжения является приблизительным. Лучшим вариантом будет измерение удельного веса, но для некоторых аккумуляторов это может быть сложно или невозможно. Обратите внимание на резкое падение напряжения на последних 10%.

 

Состояние заряда 12-вольтный аккумулятор Вольтнаячейку
100% 12.7 2.12
90% 12.5 2.08
80% 12.42 2.07
70% 12.32 2.05
60% 12.20 2.03
50% 12.06 2.01
40% 11.9 1.98
30% 11.75 1.96
20% 11.58 1.93
10% 11.31 1.89
0 10.5 1.75
Почему 10,5 вольт?

В этом FAQ мы сказали, что батарея считается разряженной на 10,5 вольт. Причина этого связана с внутренней химией батареи. При 10,5 вольтах удельный вес кислоты падает настолько, что она не может делать ничего другого. Удельный вес кислоты в разряженной батарее может упасть ниже 1,1.

Зарядка аккумулятора

Зарядка аккумулятора проходит в 3 основных этапа: накопление, абсорбция (поглощение) и плавающая зарядка.


Массовая зарядка. Это первая из трех фаз зарядки аккумулятора. Ток подается на аккумулятор с максимальной безопасной скоростью, пока напряжение не достигнет уровня полного заряда (80-90%). Напряжение на этом этапе обычно составляет от 10,5 до 15. Нет «правильного» напряжения для объемной зарядки, но в зависимости от того, как долго работает аккумулятор и/или провода, может быть ограничение максимального напряжения.


Абсорбция зарядки. Вторая из 3-х фаз зарядки аккумулятора. Напряжение остается постоянным, а ток постепенно уменьшается по мере увеличения внутреннего сопротивления во время зарядки. На этом этапе зарядное устройство выдает максимальное напряжение, напряжение в основном составляет от 14,2 до 15,5В. (Внутреннее сопротивление постепенно увеличивается по мере приближения к насыщению.)


Плавающая зарядка. Третья из 3-х фаз зарядки аккумулятора. После полной зарядки напряжение падает (обычно до 12,8–13,2), чтобы уменьшить выделение газов и продлить срок службы аккумулятора. Этот этап иногда называют техническим обслуживанием или непрерывной зарядкой, поскольку его основная цель - предотвратить разряд уже заряженного аккумулятора. ШИМ, или «широтно-импульсная модуляция», выполняет то же самое. В PWM контроллер или зарядное устройство обнаруживает крошечные падения напряжения в аккумуляторе и отправляет очень короткие циклы зарядки (импульсы) на аккумулятор. Это может происходить несколько сотен раз в минуту. Это называется «шириной импульса», потому что ширина импульсов может варьироваться от нескольких микросекунд до нескольких секунд. Обратите внимание, что для длительной работы в режиме холостого хода, например в системах резервного питания, которые редко разряжаются, напряжение холостого хода должно составлять от 13,02 до 13,20В.

Зарядные устройства

Большинство автомобильных зарядных устройств предназначены только для объемной зарядки и имеют очень небольшой диапазон регулирования напряжения (если таковой имеется). Их можно использовать для быстрого разряда аккумуляторов, но ненадолго. Если напряжение зарядного устройства правильно отрегулировано для вашего аккумулятора, он будет продолжать заряжаться без повреждений.

Контроллеры зарядки

Контроллер зарядки - это регулятор, расположенный между солнечными панелями и батареями. Регуляторы для солнечных систем предназначены для поддержания максимальной зарядки аккумулятора без перезарядки.


Большинство современных контроллеров имеют встроенную автоматическую или ручную настройку, многие имеют выход LOAD. Лучшего универсального контроллера на все случаи не существует; для некоторых систем может потребоваться контроллер с дорогими элементами, для некоторых - нет.

Напряжение и мощность зарядки аккумулятора

Большинство залитых аккумуляторов следует заряжать со скоростью не выше C/8 в течение определенного периода времени. Хотя некоторые производители аккумуляторов заявляют о более высоких скоростях зарядки, например, C/3, быстрая зарядка может привести к повышению температуры аккумулятора и/или пузырькам и потере жидкости. («C/8» делит емкость батареи на 8 в 20-часовом режиме. Для аккумулятора 220 Ач она будет равна 26 ампер.) Гелевые элементы должны заряжаться не быстрее, чем C/20, или 5% от их емкости ампер-часов. Однако, поскольку очень немногие кабели могут выдерживать такой большой ток, мы не рекомендуем использовать их дома. Вместо этого используйте скорость C/4 или более низкую, чтобы избежать перегрева кабеля.
Зарядка от 15,5В обеспечит 100% заряд свинцово-кислотных аккумуляторов. Как только напряжение зарядки достигает 2,583В на элемент, зарядку следует прекратить или переключить на непрерывную зарядку. Обратите внимание, что залитые аккумуляторы должны пузыриться, чтобы обеспечить полную зарядку и смешать электролит. Напряжение холостого хода для свинцово-кислотных аккумуляторов должно составлять от 2,15 до 2,23В на элемент или около 12,9-13,4В для 12-вольтного аккумулятора. При более высоких температурах (свыше 30°C) напряжение должно упасть примерно до 2,10В на элемент.


Никогда не добавляйте кислоту в аккумулятор, чтобы восполнить пролитую жидкость. Для заполнения негерметичных аккумуляторов следует использовать дистиллированную или деионизированную воду. Напряжение подзаряда и зарядки для гелевых аккумуляторов требует в 2/10 раз меньшего напряжения, чем для заливных аккумуляторов, чтобы уменьшить испарение. Обратите внимание, что многие контроллеры шунтирующего типа, продаваемые для солнечных панелей, не обеспечивают полную зарядку; сначала проверьте спецификации. Чтобы получить полную зарядку, необходимо продолжить зарядку, даже если напряжение аккумулятора достигнет точки отключения большинства этих контроллеров. По этой причине мы рекомендуем использовать указанные выше зарядные устройства и элементы управления.


Срок службы заряжаемого аккумулятора можно продлить, используя эквалайзер каждые 10-40 дней. Этот заряд примерно на 10% выше, чем нормальное напряжение полной зарядки, и применяется в течение от 2 до 16 часов. Это гарантирует, что все элементы заряжаются равномерно, а пузырьки газа смешиваются с электролитом. Когда жидкость не смешивается в стандартных залитых элементах, электролит становится «расслоенным». У вас может быть очень густой раствор внутри и очень тонкий раствор наверху ячейки. В этом случае показания счетчика воздуха могут быть далеки от правды. Если по какой-либо причине вы не можете балансировать, оставьте аккумулятор не менее 24 часов, а затем используйте ареометр. Уровень AGM и гелевых аккумуляторов необходимо выравнивать 2-4 раза в год. Следуйте рекомендациям производителя, особенно для гелеобразного.

Краткие факты

Почти все аккумуляторы достигают полной емкости после 10-30 циклов. Емкость нового аккумулятора примерно на 5-10% меньше, чем указано.


В случаях, когда аккумуляторы подключаются последовательно, параллельно или последовательно/параллельно, заменяемые аккумуляторы должны быть того же размера, типа и производителя (если возможно). Возраст и срок службы должны быть такими же, как и у других аккумуляторов. Не вставляйте аккумулятор старше 6 месяцев или прошедший более 75 циклов. Либо установите полностью новый аккумулятор, либо использованный, но работающий аккумулятор.


При использовании небольшой солнечной панели для непрерывной зарядки аккумулятора (без контроллера) выберите панель, которая будет обеспечивать максимальную выходную мощность при емкости от 1/300 до 1/1000.


Свинцово-кислотные аккумуляторы не имеют памяти; слухи о том, что нужно полностью разрядить аккумулятор, чтобы избавиться от этой «памяти», совершенно неверны; они могут привести к преждевременному выходу из строя аккумулятора.


Бездействие крайне опасно для аккумулятора. Купить новый аккумулятор и отложить его на потом - очень плохая идея. Либо покупайте, когда вам это нужно, либо держите его под постоянным зарядом.


Для очистки аккумулятора снаружи следует использовать только чистую воду. Не используйте растворители или аэрозоли.