Устройство гелевого аккумулятора, его особенности и свойства
Содержание
- 1 Устройство аккумулятора
- 2 Особенности
- 2.1 Минусы гелевых аккумуляторов
- 2.2 Зарядка гелевого аккумулятора
- 3 Как правильно заряжать гелевый аккумулятор
Гелевые аккумуляторы появились на рынке совсем недавно. Наиболее часто их используют в мотоциклах, скутерах, квадроциклах,
так как при перевороте устройства гель не растекается, а устройство может продолжать движение. Кроме этого, гелевики используют в газовых котлах и в солнечных батареях.
Обзор корпусов гелевых аккумуляторов
К плюсам гелевых аккумуляторов можно отнести возможность перезарядки до 1000 раз. При этом даже во время сильных морозов аккумулятор самопроизвольно не разряжается.
Устройство аккумулятора
Устройство гелевого аккумулятора отличается от устройства привычных батарей. В обычных свинцово-кислотных АКБ аккумуляторах ток проводят электролиты (водный раствор серной кислоты).
А вот гелевые аккумуляторы содержат в своем составе меньшее количество электролитов и в другой консистенции – желе- или пастообразной. Для гелевых аккумуляторов придумали и соответствующее название, так как желе похоже на гель. В промежутках между электродами аккумулятора находятся сепараторы, изготовленные из стекловолокна. Поры данного материала не позволяют растекаться гелю.
Особенности
Мелкие повреждения на корпусе батареи не приводят к выходу из строя самого устройства. Это можно отнести к их плюсам. В то время как у обычных аккумуляторов небольшие повреждения приводят к поломке всей батареи.
Газы «гелевиков» практически не выходят наружу, поэтому чистоту отверстий контролировать не обязательно. Емкость батареи практически не изменяется при наиболее неблагоприятных условиях и в сильный мороз. Расчеты показали изменение всего на 19%.
Во время хранения аккумуляторы сохраняют свой заряд надолго. Риск осыпания пластин отсутствует практически в полной мере в отличие от кислотных аккумуляторов. Гелевый аккумулятор имеет более высокую цену, если сравнить ее с аналогичными устройствами.
Зависимость емкости гелевого аккумулятора от температуры окружающей среды
Сроки службы и эксплуатации гелевых аккумуляторов значительно выше, нежели у обычных кислотных аккумуляторов. Обычно в 3-4 раза. Аккумулятор сохраняет работоспособность в любом положении. А вот обычный АКБ этим похвастаться не может, так как зачастую перестает работать на высокий спусках или подъемах. У гелиевых аккумуляторов более высокие показатели пускового тока. Поэтому скорее всего с запуском двигателя проблем не возникнет даже в самые сильные морозы.
Минусы гелевых аккумуляторов
Гелевый аккумулятор (плюсы и минусы) устройства:
- Существенным минусом можно назвать то, что они более чувствительны к параметрам сети зарядки.
- Для них придумали особое зарядное устройство, которое не всегда можно установить на какой-либо автомобиль.
- Если раньше у вас был установлен свинцово-кислотный аккумулятор, то придется докупать и монтировать в систему автомобиля промежуточный блок.
- Степень зарядки аккумулятора придется проверять регулярно. Обычные аккумуляторы не так прихотливы в этом плане.
- Избыточно заряжать гелевые аккумуляторы нельзя – они могут просто-напросто взорваться.
- Также отрицательно скажется на гелевых батареях и длительное воздействие отрицательных температур – мягко говоря, они не созданы для использования в условиях достаточно суровой и длительной русской зимы. Поэтому гелевые аккумуляторы приходится утеплять в зимний период года.
- Но самый весомый недостаток гелевого аккумулятора – цена, которая является необоснованно высокой.
- К плюсам можно отнести то, что малейшие повреждения на корпусе АКБ не приводят к выходу из строя.
- Риск осыпания пластин отсутствует практически в полной мере в отличие от кислотных аккумуляторов.
- Перезарядка до 1000 раз.
Срок эксплуатации зависит непосредственно от корректности работы устройства и реле-регулятора. Если будут большие и резкие скачки напряжения, то пластины окислятся очень быстро. Максимальное напряжение – 12 Вольт. Если оно будет больше, то гель начнет постепенно утрачивать свои свойства, а устройство быстро придет в негодность.
Зарядка гелевого аккумулятора
Для подзарядки гелевых аккумуляторов обычные зарядные устройства от свинцово-кислотных батарей не подойдут. От них «гелевик» может просто-напросто выйти из строя. Подойдут только зарядные устройства с возможностью регулирования силы напряжения и тока.
Это является немаловажным фактором, если вы хотите пользоваться гелевым аккумулятором не один сезон. Если вы решите зарядить аккумулятор неверным зарядным устройством, то есть риск не только быстрого выхода из строй из-за разности напряжений, но и взрыва батареи.
Как правильно заряжать гелевый аккумулятор
Гелевый или кислотный аккумулятор — не важно, их все равно рано или поздно придется заряжать. Гелевые АКБ зарядить гораздо труднее, чем обычные кислотные.
Чтобы правильно зарядить гелевый аккумулятор, необходимо выполнить следующие действия:
- Выкрутите пробки с банок устройства. Это очень важно, если ваш аккумулятор обслуживаемый.
- На правильно подобранном зарядном устройстве выставьте соответствующее напряжение и нулевой ток.
- Подключите клеммы зарядки непосредственно к аккумулятору. Обязательно проверьте, соблюли ли вы полярность.
- Установите параметры тока зарядного устройства.
- Не оставляйте аккумулятор, постоянно следите за всеми показателями. Если напряжение начнет скакать, то немедленно отключите зарядное устройство от источника тока.
Большинство специалистов рекомендуют заряжать аккумулятор около суток, при этом постепенно снижая силу тока и контролируя показатели напряжения.
Это поможет значительно увеличить срок службы аккумулятора. В этих условиях аккумулятор должен будет полностью зарядиться уже через 12-15 часов.
Зарядное устройство Optima для гелевого аккумулятора
Обратите внимание, что в продаже можно найти устройства, которые могут самостоятельно отслеживать показатели силы тока и напряжения, и при их изменении сами отключаются. Такие зарядные устройства являются наиболее безопасными. За ними следить не обязательно, а обслуживание гелевого (АКБ) аккумулятора будет более эффективным.
Срок службы гелевых батарей в зависимости от срока эксплуатации
Во время зарядки гелевого аккумулятора напряжение будет расти. Если оно будет превышать допустимые значения, то попробуйте уменьшить силу тока, насколько это будет возможно. В таких условиях батарея может полностью зарядиться примерно за 12-13 часов. Не забудьте, что необходимо следить за напряжением (не более 12 Вольт).
Некоторые эксперты рекомендуют постепенно уменьшать силу тока в два раза и заряжать аккумулятор около суток.
Зарядное устройство Bosch
Вообще, на рынке можно найти современные зарядные устройства, способные самостоятельно отслеживать напряжение и понижать силу тока, если в этом есть необходимость. К тому же появились модели, которые компенсируют значения напряжения в зависимости от погодных условий(температуры воздуха). Благодаря такому зарядному устройству можно произвести восстановление гелевых аккумуляторов. Перед покупкой зарядного устройства читайте его характеристику. Заряженный аккумулятор старайтесь не хранить слишком долго, так как возможно, что он в скором времени выйдет из строя, поэтому пользуйтесь им — не бойтесь.
Что такое гелевый аккумулятор? | Voltmarket
Автор:
Сергей Куртов
Время прочтения: 5 мин
Дата публикации: 24-01-2023
Рейтинг статьи: (172)
Содержание
Свинцово-кислотные аккумуляторные батареи используются всюду и, несмотря на возраст,, уступать рынок литиевым аналогам не собираются.
Причиной тому, как правило, является демократичная цена и развитие более современных технологий производства, позволяющих добиться значительного улучшения технических характеристик АКБ.
Что такое гелевый аккумулятор? Потребители при выборе свинцово-кислотной АКБ так часто интересуются этим вопросом, что ожидаемо, учитывая то разнообразие, которое предлагает современный рынок. Выбрать подходящую батарею становится все труднее, а запутаться — проще простого.
Разнообразие свинцовых аккумуляторов
Каждый, у кого есть автомобиль, имел дело со свинцово-кислотными аккумуляторными батареями. Как правило, это традиционные АКБ с жидким электролитом. Если требуется купить новый свинцовый аккумулятор, просто выбрать модель по емкости и напряжению — неправильный подход. Разберемся почему.
Традиционная свинцово-кислотная АКБ с жидким электролитом — это лишь один из многих видов. Батареи могут отличаться как химическим составом свинцовых пластин, так и формой содержания электролита.
Например, АКБ с жидким электролитом могут иметь как сурьмяные (Sb/Sb), так и кальциевые (Ca/Ca) пластины. А бывает что-то среднее (Ca/Sb). Различия в составе позволяют сместить температуру электролиза воды, тем самым сделав аккумулятор необслуживаемым или малообслуживаемым. Разумеется, пластины не полностью состоят из кальция или сурьмы. Они все еще свинцовые, лишь легированные этими элементами.
Описанные выше технологии используются в автотранспорте, когда как в сфере резервного питания требуется иной подход. Обычный свинцовый аккумулятор в составе источника бесперебойного питания долго не протянет, а его работа будет неэффективной, особенно в циклическом режиме. Здесь на выручку приходят гелевые аккумуляторы, отличие которых заключается не в составе пластин (хотя производители для улучшения характеристик применяют запатентованные технологии и составы свинцовых сплавов), а в форме содержания электролита. Разберем устройство гелевых АКБ более детально.
Что внутри гелевого аккумулятора
Гелевый аккумулятор уже внешне значительно отличается от традиционного — здесь нет привычных пробок для доступа к электролиту.
Корпус АКБ полностью герметичен. Это значит, что газы он выпускать не должен, что говорит о необслуживаемости батареи. Доливать дистиллированную воду не придется в течение всего срока службы.
А внутри самое интересное. С точки зрения формы содержания электролита гелевые аккумуляторы можно разделить на два типа: GEL и AGM. Стоит отметить, что по-настоящему гелевыми являются источники питания типа GEL, когда как AGM к этой группе приписывают ошибочно. Скорее всего это началось с маркетинговых уловок, которые со временем стали привычными, поэтому вряд ли кто-то Вас упрекнет, если под гелевыми батареями подразумеваете в том числе AGM.
Начнем с AGM. Название технологии является аббревиатурой от Absorbent glass material — абсорбирующий стекловолоконный материал. Что там делать стекловолокну? Да все просто: оно играет роль сепаратора, полностью заполняя внутреннее пространство батареи. А электролит, при этом, содержится в порах стекловолокна. Таким образом аккумулятор типа AGM близок по своим свойствам к сухим аналогам.
С этой точки зрения аккумуляторы GEL похожи на AGM. Здесь тоже нет жидкого электролита в свободной форме. Благодаря оксиду кремния и другим составам он загущен до вязкой консистенции, заполняя все внутреннее пространство ячейки.
Преимущества гелевых АКБ
А теперь поговорим о главном. В чем преимущество гелевого аккумулятора? Этот вопрос часто задают автовладельцы, потому что для автомобиля гелевая АКБ является одной из альтернатив, а не единственным верным решением, как в случае со сферой резервного питания (если говорить только о свинцово-кислотных аккумуляторах, разумеется. Литиевый подход никто не отменял, но он значительно дороже).
Начнем с очевидного преимущества, которое исходит из “сухого” состава. Гелевый электролит или электролит, абсорбированный стекловолоконными сепараторами, всегда прилегает к активной поверхности электродов. Не расплескивается при трясках и вибрациях, не теряя контакт с пластинами. Физическое повреждение корпуса не является столь критичным, так как электролит не вытечет.
Тем не менее, задуматься о замене аккумулятора в таком случае все равно придется.
Конечно, устойчивость к внешним воздействиям для большинства сфер применения не критична, так как аккумулятор с высокой долей вероятности будет стоять на месте. Поэтому главная причина купить гелевую АКБ — это характеристики и необслуживаемость. Про отсутствие необходимости обслуживать мы уже говорили. Газы не покидают корпус батареи, рекомбинируя обратно в воду в пористой структуре геля или стекловолоконных сепараторов. Испарения возможно только у AGM при неправильной зарядке: в случае перезаряда возникающее избыточное давление сбрасывается через предохранительные клапаны. А вот батарею GEL таким образом очень легко угробить. В процессе неправильного заряда она может вздуться и полностью выйти из строя. Неправильный заряд — это то, чего боятся гелевые аккумуляторы. Чувствительность к неправильному заряду является основным минусом гелевой технологии.
Главное же преимущество AGM и особенно GEL — это увеличенный ресурс работы.
Такая специфическая форма содержания электролита позволяет значительно снизить вероятность коррозии электродов, что связано с отсутствием испарений. Также сильно снижен процесс сульфатации, который со временем уменьшает площадь активной поверхности электродов. Стандартный циклический ресурс AGM аккумулятора при значительной глубине разряда (DOD) составляет 500-700 циклов. Для гелевых АКБ этот показатель может достигать и даже превышать 1000 циклов. О точных цифрах речи быть не может, так как многое зависит от того, какие материалы и химические элементы применяет производитель. Также многое зависит от способа эксплуатации. Например, при сильной глубине разряда циклический ресурс будет традиционно ниже. Если говорить о влиянии глубины разряда, обязательно стоит отметить, что гелевые аккумуляторы легче и с меньшими последствиями выходят из состояния глубокого разряда, что является значительным плюсом при циклическом режиме работы.
Подведем итог. Гелевые аккумуляторные батареи (GEL и AGM) являются хорошей современной альтернативой для автомобилей и безальтернативным вариантом для источников бесперебойного питания (опять же, если говорить только о свинцово-кислотных АКБ, абстрагируясь от существования литиевых аккумуляторов).
Что такое гелевый аккумулятор 5 из 5 на основе 2 оценок.
Солнечные гелевые батареи: все, что вам нужно знать
Если вы искали различные варианты хранения энергии, которые поставляются с солнечными панелями, вы, возможно, сталкивались с солнечными гелевыми батареями. С таким количеством решений, которые нужно принять относительно солнечные панели, это может быть ошеломляющим к тому времени, когда вы доберетесь до выбора батареи. Вот почему у вас может возникнуть соблазн просто выбрать то, с чем вы знакомы, например, герметичные свинцово-кислотные батареи или батареи с абсорбирующим стекловолокном (AGM).
Однако у каждого из этих типов аккумуляторов есть свои преимущества и недостатки, поэтому полезно четко понимать каждый из ваших вариантов, прежде чем выбирать один из них. Рассматриваете ли вы
комплекты домашних солнечных панелей или
Солнечные панели для автофургонов , вы захотите спроектировать наилучшую солнечную систему для ваших обстоятельств.
Давайте узнаем больше о солнечных гелевых батареях и их конкурентах.
- Что такое гелевая батарея?
- Преимущества солнечных гелевых батарей
- Недостатки солнечной гелевой батареи
- Свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого цикла для солнечных батарей
- Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы
- Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы
- Аккумуляторы с абсорбирующим стекловолокном (AGM)
- AGM против гелевой батареи
- Подходят ли гелевые батареи 12 В для солнечной энергии?
- Лучше ли свинцово-кислотные батареи, чем литий-ионные?
- Что дешевле?
- Выбор гелевых батарей глубокого разряда
Что такое гелевые батареи?
Прежде чем мы углубимся в детали, давайте на минутку разберемся, что такое гелевые батареи глубокого цикла и как они работают.
Гелевая батарея имеет такой же дизайн и функциональные возможности, что и традиционная свинцово-кислотная батарея.
Эти две батареи отличаются тем, что солнечные гелевые батареи также содержат кремнезем в электролите, который создает гелеобразное вещество. Гелевый электролит не дает солнечным гелевым батареям выделять столько же дыма, сколько и традиционная батарея. Гелевую батарею также легко установить в различных положениях из-за ее устойчивости.
Все солнечные гелевые батареи представляют собой батареи глубокого цикла, которые отличаются от автомобильных батарей, которые вы видите в транспортных средствах, также известных как батареи запуска, освещения и зажигания (SLI). В автомобильных батареях используются очень тонкие свинцовые пластины для получения всплеска энергии. Этот всплеск помогает аккумулятору быстро завести автомобиль, но может вызвать серьезные проблемы, если его подключить к аккумулятору. солнечные панели для домашнего использования.
С другой стороны, в батареях глубокого цикла используются более толстые свинцовые пластины для более равномерного и медленного выработки энергии.
Они служат дольше, чем батареи SLI, и вы можете легко соединить их вместе, чтобы создать блок батарей. Эта особенность делает батареи глубокого цикла идеальными для установок солнечных панелей.
Преимущества солнечных гелевых батарей
Одним из преимуществ солнечных гелевых батарей является то, что они практически не требуют обслуживания. Замена жидкости в этих аккумуляторах гелем означает, что вам не нужно беспокоиться об утечках или других проблемах с обслуживанием, которые могут возникнуть при использовании свинцово-кислотных аккумуляторов.
Еще одним преимуществом гелевых аккумуляторов глубокого цикла является то, что вы можете быть гибкими в выборе места их установки. Их можно не только размещать в любом положении, не опасаясь протечки или необходимости доступа для обслуживания, но они также устойчивы к сильным вибрациям и другим существенным ударам, что делает их идеальными для крошечные домашние солнечные энергетические системы.
Недостатки солнечной гелевой батареи
В то время как их надежность и универсальность являются значительными плюсами, солнечные гелевые батареи имеют свою цену, особенно более высокую цену, чем стандартные батареи с жидкостными элементами.
Кроме того, хотя гелевые батареи глубокого разряда устойчивы к перегоранию при слишком глубоком разряде, они требуют тщательного контроля во время зарядки. Если оставить солнечные гелевые батареи для зарядки даже после того, как они достигли полной емкости, это может привести к образованию пустот в электролите, что невозможно исправить.
К сожалению, как и все аккумуляторы, гелевые аккумуляторы глубокого разряда могут выдерживать только определенные температуры, поэтому их хранение в месте, где слишком часто становится слишком жарко, сократит срок их службы.
Гелевые аккумуляторы глубокого цикла — не единственный вариант, который у вас есть. Солнечные установки своими руками. Другие варианты глубокого цикла включают свинцово-кислотные батареи и батареи AGM. Давайте узнаем больше о том, как работает каждая батарея глубокого цикла, и о некоторых различиях между ними.
Свинцово-кислотные аккумуляторы глубокого цикла для солнечных батарей
Доступны два основных типа свинцово-кислотных аккумуляторов: залитые свинцово-кислотные аккумуляторы и герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы.
Обе батареи используют одни и те же основные химические принципы для производства электроэнергии. Каждая батарея имеет положительную пластину из диоксида свинца (катод), отрицательно заряженную пластину из свинца (анод) и смесь серной кислоты и воды, называемую электролитом.
Когда пластины помещаются в смесь электролитов и подключаются к проводам от системы солнечных батарей, они могут производить электричество. Хотя как залитые, так и герметичные батареи глубокого цикла используют свинцовые пластины и электролит для выработки тока, их конструкции существенно различаются.
Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы
Залитая батарея — это самая простая конструкция и, следовательно, самая дешевая. В залитых свинцово-кислотных (FLA) батареях используются округлые пластины, покрытые водным электролитом, смешанным с кислотой. Поскольку пластины необходимо постоянно заливать (отсюда и название), эти батареи требуют регулярного обслуживания. Чтобы сохранить залитые свинцово-кислотные батареи, добавляйте дистиллированную воду, когда уровень испарения батареи становится слишком высоким.
Чтобы добавить дистиллированную воду, вы должны иметь возможность открыть пластиковый кожух вокруг батарей. Такая конструкция означает, что батареи всегда должны стоять вертикально и находиться в хорошо проветриваемом помещении. Без надлежащей вентиляции газообразный водород, который выделяется каждый раз при разрядке батарей, может достигать опасного уровня.
Без надлежащего обслуживания эти батареи будут иметь меньше жизненных циклов. Однако при правильном уходе они могут прослужить от пяти до восьми лет при использовании энергии в домашних условиях.
Герметичные свинцово-кислотные батареи
Как следует из их названия, герметичные свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы не требуют регулярного долива воды, чтобы они могли оставаться постоянно герметичными. Вместо пополнения запаса воды батареи SLA имеют один из двух способов хранения жидкости.
Первая конструкция включает сепараторы из стекловолокна между положительной и отрицательной пластинами.
Другая конструкция заключается в преобразовании жидкости в гель. В любом случае батареи будут выделять газообразный водород во время разрядки, поэтому вам все равно придется хранить их в хорошо проветриваемом помещении, даже если вы можете хранить их на боку.
Аккумуляторы с абсорбирующим стекловолокном (AGM)
Когда стекловолокно используется для поглощения электролита и предотвращения его утечки или испарения, оно называется аккумулятором с абсорбирующим стекловолокном (AGM). Стекловолокно действует как губка и удерживает электролит близко к положительной и отрицательной пластинам. Это позволяет батареям AGM иметь глубокую разрядку, при этом сульфат снова смешивается с водородом. Именно этот процесс снижает количество газообразного водорода, выделяемого во время разряда.
Аккумуляторы AGM могут разряжаться сотни раз до 80% емкости и обычно служат около пяти лет при использовании с домашней энергетической системой. Несмотря на то, что низкие эксплуатационные расходы и простота хранения делают их привлекательными, они стоят в два раза дороже, чем их аналоги, поскольку их конструкция более сложна и требует больше материалов.
Узнайте больше о том, что такое аккумулятор AGM здесь. Что такое аккумулятор AGM
Гелевые батареи
Другой тип герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов — солнечные гелевые аккумуляторы. AGM и гелевые аккумуляторы имеют одинаковые удобства, но работают по-разному. Силикагель в гелевых батареях глубокого цикла суспендирует серную кислоту, придавая батарее большую стабильность. Он также имеет более низкую скорость саморазряда в течение длительного времени.
Кроме того, гелевые батареи выделяют наименьшее количество газообразного водорода при разрядке, а это означает, что вентиляция не так важна. Солнечные гелевые батареи также лучше работают при более высоких температурах, чем их конкуренты, что делает их подходящими для более теплого климата. Тем не менее, гель может столкнуться с проблемами в более холодном климате, о чем следует помнить, если вы планируете хранить батареи в подвале или гараже в зимнее время.
Поскольку гелевые аккумуляторы глубокого разряда могут легко перезаряжаться, вам необходимо внимательно следить за ними, чтобы обеспечить более длительный срок службы.
Важно, чтобы вы подключали эти устройства к соответствующему зарядному устройству. Гель глубокого действия
зарядное устройство может контролировать напряжение и предотвращать его превышение предела, с которым могут работать солнечные гелевые батареи. Без подходящего зарядного устройства для гелевых аккумуляторов вы можете разочароваться в производительности своих гелевых аккумуляторов.
AGM и гелевая батарея
Из введения двух типов герметичных свинцово-кислотных аккумуляторов выше вы можете заметить, что AGM и гелевые аккумуляторы во многом отличаются друг от друга. Вот подробности, предлагающие вам больше идей, как отличить две батареи.
- Принцип работы : принцип уплотнения двух ячеек одинаков. Разница заключается в способе «закрепления» электролита и в способе подачи кислорода в анодный канал.
- Внутренняя структура : Аккумуляторы AGM имеют электролит (чистую серную кислоту), который удерживается во взвешенном состоянии стекловолокном, и поставляются с более толстыми пластинами. В гелевых батареях используется гелевый электролит (из серной кислоты и силикагеля) и более тонкие пластины.
- Разрядная емкость : Аккумуляторы AGM имеют более низкую разрядную емкость, чем современные герметизированные гелем батареи
- Внутреннее сопротивление : гелевые батареи имеют более высокое внутреннее сопротивление, чем батареи AGM.
- Термический разгон : гелевые батареи более приспособлены к высоким температурам, в то время как батареи AGM могут легко страдать от плохой теплопроводности.
- Срок службы : существует множество факторов, влияющих на срок службы батарей VRLA, как с точки зрения конструкции и изготовления батареи, так и с точки зрения использования пользователем и условий обслуживания.
В гелевых батареях используется гелевый электролит (из серной кислоты и силикагеля) и более тонкие пластины. Подходят ли гелевые батареи 12 В для солнечной энергии?
Гелевая батарея 12 В 100 Ач может применяться для солнечной энергии. Однако не все солнечные установки будут хорошо работать с гелевыми батареями глубокого цикла.
Из-за количества энергии, которую производят эти батареи, а также их стоимости, 12-вольтовые солнечные гелевые батареи лучше всего работают с автономными системами солнечной энергии, такими как
небольшие комплекты солнечных панелей, предназначенные для жилых автофургонов, лодок, крошечных домов, фургонов и небольших кают.
Если вы планируете использовать солнечную энергию для обеспечения энергией всего дома, гелевые батареи глубокого цикла могут оказаться не лучшим вложением. С более обширными солнечными установками литий-ионные батареи, вероятно, являются лучшим выбором.
Лучше ли свинцово-кислотные батареи, чем литий-ионные?
Ответ на этот вопрос действительно зависит от ваших потребностей и ситуации, но, вообще говоря, нет, свинцово-кислотные батареи не лучше, чем литий-ионные. Литий-ионные аккумуляторы — это новейшая технология перезаряжаемых аккумуляторов для солнечной, электрической и других форм энергии. Поскольку они используют более новые, более совершенные технологии, они создают ряд преимуществ по сравнению со своими старыми конкурентами.
Во-первых, литий-ионные батареи имеют большую плотность энергии, что означает, что они могут хранить больше энергии, используя меньше места. Кроме того, эти батареи можно регулярно разряжать до 80% емкости без каких-либо недостатков. Лучше всего то, что они более устойчивы к колебаниям температуры, что делает их более универсальными и применимыми к таким вещам, как электромобили.
И в довершение всего, литий-ионные батареи легко прослужат не менее десяти лет. Большинство свинцово-кислотных аккумуляторов прослужат всего около семи лет, и за это время они не будут производить столько киловатт-часов.
Более подробную информацию можно найти в другой статье, » Стоит ли покупать литиевые батареи?»
Что дешевле?
Когда вы смотрите исключительно на цены, вам действительно нужно разбивать вещи более широко, чем просто сравнивать ценники. Чтобы купить и установить свинцово-кислотные батареи для полной домашней системы солнечной энергии, вы можете заплатить около 7500 долларов.
Однако цена будет варьироваться в зависимости от размера системы и стоимости установки. В среднем это будет стоить около 12 000 долларов, чтобы сделать то же самое с первоклассной литий-ионной батареей.
Поскольку они предназначены для хранения солнечной энергии от солнечных панелей, обе установки батарей будут соответствовать требованиям федерального налогового кредита на солнечную энергию, что сэкономит вам 26% затрат на оборудование и установку. Это означает, что система со свинцово-кислотными батареями может стоить вам всего около 5550 долларов, а установка литий-ионных батарей будет стоить около 8800 долларов.
Тем не менее, еще один фактор, который вы должны учитывать, когда речь идет о затратах, — это срок службы каждой батареи. Если средняя установка свинцово-кислотной батареи прослужит семь лет, вы будете тратить около 785 долларов в год. Поскольку литий-ионные батареи надежны в течение как минимум десяти лет, в среднем это составляет 880 долларов в год после вычета федерального налога на солнечную энергию.
В конце концов, вы должны решить, стоит ли более высокая цена литий-ионных аккумуляторов удобств и преимуществ, которые вы получите по сравнению со свинцово-кислотными аккумуляторами. По мере роста популярности литий-ионных аккумуляторов их цена, вероятно, будет снижаться, что сделает их достойным долгосрочным вложением.
Выбор гелевых аккумуляторов глубокого цикла
Солнечные гелевые батареи могут быть отличным вариантом для определенных систем солнечной энергии, которые не требуют питания всего жилого дома или здания. Эти батареи работают так же, как и другие свинцово-кислотные батареи, но имеют несколько дополнительных преимуществ.
Гелевые аккумуляторы глубокого цикла выделяют меньше газообразного водорода во время разрядки. Благодаря гелеобразному внутреннему дизайну их можно хранить различными способами без риска протечек или неисправностей. Они также лучше справляются с содержанием при более высоких температурах, но все же имеют тепловые ограничения.
По этим причинам 12-вольтовые солнечные гелевые батареи идеально подходят для небольших установок солнечных панелей, например, для крошечного дома, дома на колесах, небольшой хижины или лодки. Несмотря на то, что гелевые батареи могут быть подключены к более крупным батареям, огромное количество гелевых батарей, которые вам понадобятся для стандартной бытовой солнечной установки, делает их неэффективными для таких целей. Вместо этого вы можете рассмотреть возможность использования абсорбирующих стеклянных матовых батарей или литий-ионных батарей для вашей домашней солнечной системы.
Независимо от того, на какой установке вы остановитесь, переход на солнечную энергию всегда будет разумным вложением. Поскольку возобновляемые источники энергии становятся все более распространенными и необходимыми, солнечные энергетические системы (независимо от того, насколько они велики или малы) будут создавать возможности для получения энергии, когда другие альтернативы закончатся или будут недоступны.
С каждым годом солнечная энергия становится все более доступной, что делает переход на солнечную энергию очевидным выбором. Это может потребовать проведения небольшого исследования и изучения различий между гелевыми батареями и литий-ионными батареями. Тем не менее, мы уверены, что это будет стоить вашего времени и энергии.
Но если вы хотите избежать дальнейших хлопот и быстрее выбрать правильный аккумулятор для вашей системы солнечной энергии, Renogy предлагает вам комплексное решение. Гелевые аккумуляторы , Аккумуляторы AGM , литий-фосфорные аккумуляторы и солнечные генераторы, которые также выполняют роль аккумуляторных батарей, а также другие необходимые компоненты, такие как зарядные устройства , все они доступны в магазине Renogy.
Статьи по теме:
Что нужно знать о литиевых батареях
Все, что вам нужно знать о солнечной энергии и солнечных батареях
Руководство по зарядному устройству для солнечных батарей
Сравнение ожиданий с реальностью: осмысление напряжения батареи и процентного соотношения
BU-201b: Гелевая свинцово-кислотная батарея
Первая гелевая свинцово-кислотная батарея, разработанная в 1950s от Sonnenschein (Германия) стали популярными в 1970-х годах.
Смешивание серной кислоты с силикагелеобразующим агентом превращает жидкий электролит в полужесткую пасту, что делает гель не требующим обслуживания. AGM, появившийся в начале 1980-х годов, предлагает такие же характеристики, что и гель, но каждая система предлагает немного разные характеристики для удовлетворения уникальных потребностей рынка. Гелевые батареи обычно используются в ИБП, больших и малых, в то время как AGM завоевала рынок с приложениями для запуска и глубокого цикла. Гелевые и AGM-аккумуляторы относятся к семейству свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием (VRLA), что делает традиционные залитые свинцово-кислотные аккумуляторы необслуживаемыми.
В системах накопления энергии (ESS), развернутых для регулирования частоты и буферизации энергии, используются литий-ионные батареи. В отличие от свинцово-кислотных, литий-ионные аккумуляторы можно быстро заряжать при наличии избыточной энергии. В то время как ИБП обычно остается полностью заряженным и разряжается лишь изредка, литий-ионный аккумулятор в ESS может работать при среднем уровне заряда от 40 до 60 процентов, не вызывая сульфатации.
ИБП для резервных приложений по-прежнему обслуживаются свинцово-кислотными батареями из-за экономичной стоимости, прочности и превосходной безопасности, литий-ионные вторгаются в приложения, которые нуждаются в циклировании, обеспечивая лучшую цену за цикл.
Гелевая батарея обычно служит дольше, чем AGM; улучшенная передача тепла наружу является одной из причин. (Гелевый сепаратор отводит тепло, в то время как поглощающий стеклянный мат AGM действует как изолятор.) Еще одним преимуществом геля является куполообразная кривая производительности, которая позволяет аккумулятору оставаться в диапазоне высоких характеристик в течение большей части срока службы, прежде чем он быстро упадет. ближе к концу жизни; AGM, по сравнению с ним, исчезает постепенно.
Гель известен своей хорошей производительностью при высоких температурах окружающей среды, менее склонен к сульфатации, чем другие системы, но требует правильного зарядного и плавающего напряжения. Для сравнения, AGM лучше работает при низких температурах с лучшей подачей тока из-за низкого внутреннего сопротивления.
Говорят, что количество циклов на геле больше, чем у AGM, и секрет заключается в том, что он удерживает больше кислоты из-за его конструкции. Из-за более высокого внутреннего сопротивления гелевые батареи не используются для сильноточных приложений.
Один из секретов создания хорошей гелевой батареи заключается в конструкции клапана. В небольших и экономичных гелевых батареях используется клапан, состоящий из каучука EPDM (EPDM означает этилен-пропилен-диеновый мономер). Высококачественные большие гелевые батареи для использования при высоких и низких температурах используют более сложную конструкцию клапана для улучшения удержания влаги.
С точки зрения пригодности и стоимости залитые свинцово-кислотные аккумуляторы наиболее долговечны при использовании в режиме ожидания, но они также являются наиболее дорогими и требуют технического обслуживания путем пополнения запасов воды. Гелевый аккумулятор дешевле залитого и является предпочтительной батареей для установок ИБП в коммуникациях.
AGM имеет более низкую стоимость, а также превосходит гель по возможностям нагрузки. У обеих систем многообещающее будущее, и они будут по-прежнему использоваться для резервных приложений, требующих ограниченного глубокого цикла. Таблица 1 иллюстрирует преимущества и недостатки гелевых аккумуляторов по сравнению с другими свинцово-кислотными системами.
| Преимущества |
|
| Ограничения |
|
