Заряд гелевых аккумуляторов: Как правильно заряжать, использовать и хранить гелевый аккумулятор? ᐉ читать на Elektro.in.UA

Устройство геливых аккумуляторов

Мы переехали в новый офис. Будем рады видеть Вас по адресу: ул. Надежды Алексеенко,14 (Чичерина 14)

 

используются с 80-х годов прошлого века, но особенно популярными они стали в наше время. Область применения гелевых аккумуляторов обширна.

Их применяют не только для автомобилей, но и для яхт, катеров. Широко используются гелевые аккумуляторы для альтернативной энергетики при создании бесперебойного питания.

Основным отличие гелевого аккумулятора от традиционного аккумулятора заключается в электролите. В обычных аккумуляторах между положительной и отрицательной пластинами залит водный раствор серной кислоты. В гелевом аккумуляторе в качестве электролита используется гель – пористый материал. В процессе использования аккумулятора происходит затвердевание геля, благодаря чему, образующиеся водород и кислород не улетучиваются в окружающую среду.

 Взаимодействуя между собой эти два газа, образуют воду, которая впитывается гелем.

Таким образом, гелевые аккумуляторы являются экологическими безопасными. Для улучшения качественных характеристик гелевых аккумуляторов в производстве используют очищенный свинец.

Благодаря свойствам геля, в который помещены свинцовые пластин, не происходит образование такого вредного соединения, сульфат свинца.

Существует два вида гелевых аккумуляторов GEL и AGM. В аккумуляторе GEL в качестве загустителя электролита используется силикогель, а сепаратор служит микропористый дюропластик.

В технологии AGM (аккумуляторы с абсорбирующим стекловидным материалом), в которых жидкий электролит абсорбируется в порах микроволокнистого сепаратора. Стекловолокно одновременно служит и сепаратором.
Плюсами таких аккумуляторов является то, что гелеобразный электролит обычно не вытекает и аккумулятор можно использовать в любых положениях. И если даже гель вытечет, то в отличие от раствора серной кислоты не принесет Вашему здоровью никакого вреда.

Такие аккумуляторы можно хранить без подзарядки в течение двух лет при температуре -20°С.

Срок службы гелевых аккумуляторов составляет порядка 7 лет. Плотность электролита остается постоянной в течение всего срока эксплуатации благодаря системе поглощения выделяющихся газов.

В этих аккумуляторах используются специальные утолщенные армированные пластины, которые, в отличие от пластин обычных аккумуляторов, менее подвержены реакции сульфитации и выдерживают глубокий разряд.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ АККУМУЛЯТОРОВ

 

При эксплуатации аккумуляторов необходимо соблюдать требования, предъявляемые к их разряду, заряду и хранению.

 

1. Разряд аккумулятора

 

При разряде аккумулятора температура окружающей среды должна поддерживаться в пределах от минус 20 (для некоторых типов аккумуляторов от минус 30 °С) до плюс 50 °С. Такой широкий температурный диапазон позволяет устанавливать аккумуляторы в неотапливаемых помещениях без дополнительного подогрева.

Не рекомендуется подвергать аккумулятор «глубокому» разряду, так как это может привести к его порче. В таблице 2 приведены значения допустимого напряжения разряда для различных значений тока разряда.

Таблица 2

 

Ток разряда, А	Допустимое напряжение разряда, В/ячейка
0,2 С и менее	1,75
От 0,2 до 0,5	1,70
От 0,5 до 1,0	1,55
От 1,0 и более	1,30

 

Аккумулятор после разряда следует немедленно зарядить. Это особенно касается аккумулятора, который был подвергнут «глубокому» разряду. Если аккумулятор в течение длительного периода времени находится в разряженном состоянии, то возможна ситуация, при которой восстановить полностью его емкость будет невозможно.

Некоторые разработчики источников питания со встроенным аккумулятором устанавливают напряжение отключения батареи при ее разряде предельно низким (9,5…10,0 В), пытаясь увеличить время работы в резерве. На самом деле увеличение продолжительности ее работы в этом случае незначительно. Например, остаточная емкость батареи при ее разряде током 0,05 С до 11 В составляет 10% от номинальной, а при разряде большим током это значение уменьшается.

2. Соединение нескольких аккумуляторов

 

Для получения номиналов напряжений свыше 12 В (например, 24 В), используемых для резервирования приемно-контрольных приборов и извещателей для открытых площадок, допускается последовательное соединение нескольких аккумуляторов. При этом следует соблюдать следующие правила:

— Необходимо использовать одинаковый тип аккумуляторов, производимых одной фирмой-изготовителем.

— Не рекомендуется соединять аккумуляторы с разницей даты времени изготовления больше чем 1 месяц.

— Необходимо поддерживать разницу температур между аккумуляторами в пределах 3 °С.

— Рекомендуется соблюдать необходимое расстояние (10 мм) между батареями.

При соблюдении вышеперечисленных условий, допускается и параллельное соединение аккумуляторов. Но это следует применять в исключительных случаях, когда действительно невозможно подобрать аккумуляторную батарею по необходимой ёмкости или размерам.

3. Хранение

Допускается хранить аккумуляторы при температуре окружающей среды от минус 20 до плюс 40 °С.

Аккумуляторы, поставляемые в полностью заряженном состоянии, имеют достаточно малый ток саморазряда, однако при длительном хранении или использовании циклического режима заряда возможно уменьшение их емкости (рисунок 3). Во время хранения аккумуляторов рекомендуется перезаряжать их не реже 1 раза в 6 месяцев.

4. Заряд аккумулятора

Заряд аккумулятора можно осуществлять при температуре окружающей среды от 0 до плюс 40 °С.
При заряде аккумулятора нельзя помещать его в герметично закрытую емкость, так как возможно выделение газов (при заряде большим током).

 

ВЫБОР ЗАРЯДНОГО УСТРОЙСТВА

 

Необходимость правильного выбора зарядного устройства продиктована тем, что чрезмерный заряд будет не только уменьшать количество электролита, а приведет к быстрому выходу из строя элементов аккумулятора. В то же время уменьшение тока заряда приводит к увеличению продолжительности заряда. Это не всегда желательно, особенно при резервировании аппаратуры ОПС на объектах, где часто происходят отключения электроэнергии.
Срок службы аккумулятора существенно зависит от методов заряда и температуры окружающей среды (рисунки 4, 5, 6).

Рисунок 5 = emkosti5 — Зависимость изменения относительной емкости аккумулятора от срока службы в буферном режиме заряда

 

Рисунок 6 = emkosti6 — Зависимость количества циклов разряда аккумулятора от глубины разряда* % показывает глубину разряда на каждый цикл номинальной емкости, взятой как 100%

 

1.

Буферный режим заряда 

 

При буферном режиме заряда аккумулятор всегда подключен к источнику постоянного тока. В начале заряда источник работает как ограничитель тока, в конце (когда напряжение на батарее достигает необходимого значения) — начинает работать как ограничитель напряжения. С этого момента ток заряда начинает падать и достигает величины, компенсирующей саморазряд аккумулятора.

2. Циклический режим заряда 

 

При циклическом режиме заряда производится заряд аккумулятора, затем он отключается от зарядного устройства. Следующий цикл заряда осуществляется только после разряда аккумулятора или через определенное время для компенсации саморазряда. Характеристики заряда аккумулятора приведены в таблице 3.

Таблица 3

 

Характеристики	Тип заряда, режим
	Буферный	Циклический
Напряжение, В/ячейка	2,25…2,30	2,40…2,45
Начальный ток заряда, А	1/4 С, не более	1/4 С, не более
Минимальное время заряда, ч	24	10
Температурный коэффициент	-3 мВ/ С/ ячейка	-5 мВ/ С/ ячейка
Температура окружающей среды, ° С	от 0 до +40

 

Примечание — Температурный коэффициент не следует принимать во внимание, если заряд протекает при температуре окружающей среды 10…30° С.

 

На рисунке 6 показано количество циклов разряда, которым можно подвергнуть аккумулятор в зависимости от глубины разряда.

3. Ускоренный заряд аккумулятора

 

Допускается проведение ускоренного заряда аккумулятора (только для циклического режима заряда). Для данного режима характерно наличие цепей температурной компенсации и встроенных температурных защитных устройств, так как при протекании большого тока заряда возможен разогрев аккумулятора. Характеристики ускоренного заряда аккумулятора приведены в таблице 4.

Таблица 4

 

Характеристики	Значения
Начальный ток заряда, А	1,0…1,5 С
Напряжение, В	2,45…2,50 В/ячейка при 20° С
Время заряда (от 50% разряженного значения до полного заряда аккумулятора), ч	1…3
Температурный коэффициент	-5 мВ/ С/ ячейка
Температура окружающей среды, ° С	от 0 до плюс 30

 

Примечание — следует использовать таймер, чтобы предотвратить перезаряд аккумулятора.

 

Для аккумуляторов, имеющих емкость более чем 10 Ач, начальный ток не должен превышать 1C.
Срок службы кислотно-свинцовых герметичных аккумуляторов может составлять 4…6 лет (при соблюдении требований, предъявляемых к заряду, хранению и эксплуатации аккумуляторов). При этом в течение указанного срока их эксплуатации никакого дополнительного обслуживания не требуется.

« назад к списку новостей

особенности строения, плюсы и минусы гелевых АКБ

Не так давно в продаже появились новые источники питания – гелевые аккумуляторы. Они отличаются от обычных батарей тем, что действующее вещество внутри находится не в жидком состоянии, а в виде густого желе. Такие источники энергии хорошо подходят для самых разных устройств: мотоциклов, квадроциклов, скутеров, солнечных батарей, котлов.

Гелевые аккумуляторы стали популярными по нескольким причинам. В первую очередь – из-за того, что при движении электролит не растекается, а сохраняет свою форму. А еще их ресурс составляет не менее тысячи циклов зарядки, батареи не разряжаются на сильном морозе.

Устройство гелевых аккумуляторов

Принцип работы и внутренняя структура гелевого источника питания не особо отличаются от стандартных автомобильных АКБ. У свинцово-кислотного аккумулятора внутри находится электролит – раствор серной кислоты. Устройство преобразует в электричество энергию химической реакции.

В гелевых батареях в раствор серной кислоты добавляется диоксид кремния. За счет этого она приобретает желеобразную структуру и внешне напоминает гель. Кроме электролита, гелевый аккумулятор состоит из:

• блоков пластин;
• решеток;
• клемм;
• корпуса.

Пластины и решетки устанавливаются для положительного и отрицательного электродов отдельно. Между ними есть сепараторная перегородка из стекловолокна. Она отделяет полюса друг от друга и не дает гелю растекаться.

Преимущества гелевых аккумуляторов

Пожалуй, наиболее полезная особенность гелевиков – им не так страшны повреждения корпуса. Если у кислотной автобатареи на корпусе появится хотя бы небольшая трещина, начнется утечка активного вещества. Кислота может испортить окружающие детали. Да и аккумулятор придется сразу же менять.

У гелевых источников питания такой проблемы нет из-за того, что электролит не жидкий, а пастообразный. Из-за такого состояния активного вещества и нет проблем с газоотводом, поэтому необязательно следить за чистотой отверстий.

Кроме этого, к достоинствам гелевых батарей можно отнести:

• емкость батареи не меняется в разных условиях – на сильном морозе она уменьшится максимум на 19%;
• источник питания долго сохраняет свой заряд, даже если не используется – его можно надолго оставлять без подзарядки;
• нет риска того, что пластины осыпятся, как в обычном кислотном аккумуляторе;
• увеличенный ресурс источника питания – у гелевика срок жизни выше в 3-4 раза по сравнению со стандартной батареей, и он выдерживает около 1 000 циклов зарядки;
• высокий показатель пускового тока – благодаря этому можно без проблем запустить мотор даже при очень низкой температуре.

Кроме этого, гелевые аккумуляторы сохраняют свою работоспособность в любом положении, тогда как свинцово-кислотные варианты могут прекращать работать на сильных спусках-подъемах, а также при нестандартной позиции авто.

Недостатки гелевых источников энергии

Несмотря на очевидные преимущества перед обычными батареями, у гелевых аккумуляторов есть и свои недостатки:

• высокая чувствительность к параметрам зарядки и колебаниям тока в сети;
• специальное зарядное устройство подходит не для каждого автомобиля;
• необходимость постоянно контролировать уровень заряда, что не так важно в случае со стандартными АКБ;
• ни в коем случае нельзя допускать избыточной зарядки гелевой батареи – она может просто взорваться;
• необходимость покупать и дополнительно устанавливать особый переходник, если до этого на авто стоял кислотный аккумулятор;
• высокая цена устройства – стоимость таких источников питания в несколько раз выше, чем у обычных автомобильных батарей.

Есть также и несколько других нюансов. Например, несмотря на то, что емкость гелевика не так сильно понижается при отрицательной температуре, долгое воздействие мороза не идет ему на пользу. Такие аккумуляторы не предназначены для долгой и суровой зимы, их нужно специально утеплять, иначе они быстро выходят из строя.

На ресурсе батареи сказывается и общее состояние электроники авто. Если реле работает некорректно и наблюдаются резкие скачки напряжения в системе, это повлечет за собой быстрое окисление пластин. Напряжение не должно превышать 12 В, иначе превращенный в гель электролит утратит свои свойства, и нужно будет менять АКБ.

Зарядное устройство для гелевого аккумулятора

Обычная автомобильная зарядка для гелевых батарей не подходит – сгущенный электролит очень чувствителен к параметрам тока. Поэтому необходимо зарядное устройство, которое позволяет точно регулировать силу тока и напряжение, подаваемое на клеммы аккумулятора. При попытке зарядить такую батарею обычной зарядкой можно ее повредить.

Правильное зарядное устройство – важный фактор, если вы хотите пользоваться гелевым источником питания как можно дольше. Оно важно не только для продления ресурса батареи, но и для безопасности водителя – от неправильной зарядки гелевик может взорваться. Поэтому не стоит рисковать, лучше сразу купить нужное приспособление.

Заряжаем гелевый аккумулятор правильно

Независимо от того, какой автомобильный аккумулятор вы купите – гелевый или обычный кислотный, его придется заряжать. Чтобы правильно зарядить именно гелевую батарею, нужно соблюдать определенную последовательность действий:

• Сначала выкрутите пробки с блоков пластин (банок) элемента питания.
• На зарядном устройстве для гелевых батарей выставьте параметры нужные напряжения (не больше 12 В) и нулевой ток.
• Затем подключайте клеммы зарядки к клеммам аккумулятора, обязательно проверяя, правильно ли выставлена полярность – если перепутать полюса, может произойти замыкание.
• Теперь устанавливаем параметры силы тока.
• Среднее время зарядки батареи – от 12 до 15 часов. В это время нежелательно отлучаться, нужно постоянно контролировать показатели тока и напряжения. Если они начнут резко меняться, следует сразу прекратить зарядку, отключив устройство.

Зарядка гелевого аккумулятора не такая простая, как у обычных кислотных АКБ. Чтобы увеличить сроки эксплуатации, рекомендуется заряжать батарею, постепенно понижая силу тока. Параллельно с этим нужно следить за напряжением, чтобы она не превышало допустимые параметры. В таком режиме устройство будет заряжаться гораздо дольше – до суток.

Чтобы не сидеть целый день над аккумулятором, можно купить специальное устройство, контролирующее параметры зарядки: силу тока и напряжение. Если они выйдут за рамки установленных настроек, зарядное устройство само отключится. Это наиболее безопасный и простой вариант зарядки – достаточно все подключить и только иногда проверять состояние АКБ.

Кроме этого, существуют и специальные зарядные устройства, которые не только работают, как предохранитель, прекращая подачу тока, если напряжение скачет, но и могут самостоятельно изменять параметры зарядки во время работы. Им можно задать, через какие промежутки времени нужно понизить силу тока, чтобы зарядить батарею оптимально.

Также есть модели, компенсирующие при зарядке температуру окружающей среды. Их можно использовать и для восстановления гелевиков.

Заключение

Гелевые аккумуляторы – отличная альтернатива кислотным автомобильным батареям. Они более надежные и безопасные, могут работать в разных условиях, долго держат заряд и служат в 3-4 раза дольше. Но такие модели более чувствительны к параметрам тока, да и стоят дороже стандартных АКБ.

Сложности с правильной зарядкой решаются покупкой специальных устройств, которые сами отслеживают напряжение и силу тока. Но установить такую батарею можно не в любое авто – модель должна содержать хорошую электронику, не допускающую резких скачков напряжения. В этом случае стоимость гелевика компенсируется долгим сроком его службы.

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.

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

Ожидания и реальность: осмысление напряжения батареи и процентного соотношения

Битва за батареи — следует ли мне использовать AGM или Gel-Cell для моего GNSS Bas

By  Дастин Хоаглин
Юго-западный региональный менеджер Vectors Inc.
MADE TO MEASURE NEWS | ВЕКТОРСЕДУ | Апрель 2022 г.

Аккумуляторы AGM, Gel-Cell и FLA могут сбить с толку большинство людей. В конце концов, у них действительно много общего, и в Интернете много противоречивой информации. Трудно получить четкое представление о том, какой из них лучше всего подходит для использования с вашим базовым приемником GNSS.

К тому времени, как вы прочитаете всю эту статью, вы поймете некоторые основные различия между типами. Надеюсь, вы сможете применить эти новые знания для выбора лучшей батареи для вашего геодезического оборудования.

Что такое герметичная свинцово-кислотная батарея?

Герметичные свинцово-кислотные (SLA) аккумуляторы имеют герметичный отсек с химическими электролитами и свинцовыми пластинами, вызывающими реакцию. В отличие от залитой свинцово-кислотной батареи (также известной как FLA или влажная батарея), вам не нужно добавлять дистиллированную воду в батарейный отсек.

Некоторые аккумуляторы SLA имеют небольшой односторонний выдвижной клапан, который позволяет выпускать избыточный газ, если аккумулятор перезаряжен. Они называются VRLA или свинцово-кислотными батареями с клапанным регулированием.

Преимущество SLA/VRLA по сравнению с FLA заключается в конструкции. Аккумуляторы FLA содержат свободный жидкий электролит, который может вылиться, если аккумулятор наклонить более чем на 45 градусов. И наоборот, полностью закрытый отсек SLA предотвращает утечку электролита независимо от того, в каком положении находится батарея или в каких условиях окружающей среды она находится. Отказ от обслуживания батареи также снижает общие эксплуатационные расходы и упрощает транспортировку. Аккумуляторы

FLA — очень плохой выбор для геодезических съемок RTK.

Как отличить AGM от геля?

Аккумуляторы AGM и Gel-Cell являются SLA и практически идентичны друг другу по внешнему виду. Аккумуляторы AGM часто ошибочно называют гелевыми, потому что в обоих используются схожие описательные слова, такие как непроливаемый, не требующий обслуживания, глубокий цикл и низкий саморазряд. Оба они безопасны для использования в зонах с ограниченной вентиляцией и могут быть установлены практически в любом положении. К счастью, на этикетке обычно написано «AGM», если в аккумуляторе используется абсорбированное стекломатовое покрытие, а не раствор гелеобразного электролита.

Итак, в чем разница?

• В свинцово-кислотных батареях AGM (Absorbent Glass Mat) используется специально разработанный стеклянный мат, который удерживает электролит батареи между пластинами батареи. Пластины в аккумуляторе AGM могут быть плоскими, как в мокром аккумуляторе, или они могут быть намотаны по тугой спирали. Эти батареи содержат столько жидкости, сколько требуется для того, чтобы стеклянный мат оставался влажным от электролита, и если батарея сломана, свободная жидкость не может вытечь.
Свинцово-кислотные батареи
• Gel-Cell (или просто Gel) содержат гель типа силикагеля, в котором находится электролит батареи. Этот густой пастообразный материал позволяет электронам течь между пластинами, но не вытекает из батареи, если корпус сломан. .

Какой из них, AGM или Gel, имеет более длительный срок службы батареи?

Срок службы батареи измеряется количеством циклов зарядки и разрядки батареи. Это называется сроком службы батареи. Достижения в области химии и конструкции аккумуляторов позволили батареям глубокого цикла обеспечить более длительный срок службы и цикл до полной номинальной емкости быстрее, чем в предыдущих конструкциях.

Рекомендуется полностью заряжать аккумуляторы AGM и Gel-Cell как можно скорее после их использования. Просмотрите спецификацию вашей батареи, предоставленную производителем, для получения подробной информации о том, сколько циклов вы получите в зависимости от того, насколько глубоко вы разряжаете батарею.

Аккумуляторы AGM не следует разряжать более чем на 50 % для обеспечения длительного срока службы. Разрядка AGM-аккумулятора более чем на 50% и до 70% будет хорошей, если вы будете делать это время от времени, но это значительно сократит срок службы аккумулятора, если делать это регулярно.

В большинстве случаев зарядку можно выполнить с помощью стандартного зарядного устройства хорошего качества или генератора переменного тока. Аккумуляторы AGM имеют срок службы около 300 циклов при 60% циклах глубокого разряда. Если аккумуляторы не разряжаются более чем на 60% между перезарядками, они сохраняют отличный срок службы.

При правильной зарядке высококачественных гелевых аккумуляторов они обеспечивают наилучший срок службы среди всех аккумуляторов, представленных на рынке. Они менее чувствительны к глубокому разряду. Количество циклов уменьшается по мере дальнейшей разрядки гелевой батареи. Например, разрядка гелевой батареи на 30% дает около 2600 циклов по сравнению с 1200 циклами для батарей AGM. На самом деле, если разрядить гелевый аккумулятор до 90%, он выдаст 700 циклов, что больше, чем у AGM-аккумулятора, разряженного всего на 50%.

Нужно ли мне специальное зарядное устройство?

Некоторые зарядные устройства имеют настройки «Гель» или запутанные настройки «Гель/AGM».

Безопасно использовать настройку STD (стандартный аккумулятор) для зарядки аккумулятора AGM. Разница между стандартными настройками и настройками AGM в основном связана со скоростью объемного заряда, которая может быть выше для аккумуляторов AGM, но любые другие настройки зарядного устройства — обычные, глубокого цикла, AGM и т. д. упомянуть гель, как правило, будет работать просто отлично.




По сравнению со стандартными аккумуляторами AGM, которые можно заряжать с помощью зарядного устройства с напряжением до 14,4–15,0 В, для гелевых аккумуляторов во время зарядки требуется установка более низкого напряжения. Их нельзя заряжать напряжением выше 14,2 вольт. Крайне важно, чтобы аккумуляторы Gel-Cell заряжались правильно, иначе аккумулятор преждевременно выйдет из строя. Зарядное устройство, используемое для подзарядки, должно быть специально разработано или приспособлено для гелевых аккумуляторов. Если вы используете генератор для подзарядки, необходимо установить специальный регулятор.

Как узнать, сколько у меня заряда?

Чтобы определить, насколько заряжена ваша батарея, вам необходимо проверить ее напряжение.

Если диапазон напряжения составляет от 13,2 В до 12,8 В, это означает, что аккумулятор AGM полностью заряжен. Если напряжение составляет 12,6 В, то аккумулятор заряжен на 75%. Когда напряжение батареи достигнет 12,3 В, она будет заряжена на 50%. Наконец, если ваша батарея AGM достигает отметки 12,0 В, она будет заряжена на 25%.

Если ваш аккумулятор Gel-Cell находится в пределах от 12,85 до 12,95 диапазон, он заряжен на 100%. Напряжение 12,65 В означает, что он заряжен только на 75%, а значение 12,35 соответствует 50% заряду.

Ни в коем случае нельзя допускать, чтобы напряжение батареи SLA опускалось ниже 12 вольт. Однако, если это все же произойдет, батарею следует перезарядить как можно скорее, чтобы избежать ее повреждения.

Итак, что мне выбрать?

Это не просто так. Аккумуляторы AGM и Gel-Cell отлично подходят для геодезических работ.

No related posts.