Обслуговуйте сонячні батареї

Передчасна загибель батарейок спричинена здебільшого неправильним поводженням, рідше заводською несправністю. Є багато прикладів батарей, які нехтують швидко померти, іноді менш ніж за рік. Це невдале розтрата грошей та збиток навколишньому середовищу, спричинений кислими та токсичними відходами акумуляторів. Гарантії на свинцево-кислотні акумулятори дуже короткі, оскільки виробник не може контролювати правильне використання.

заряджати
Ця стаття стосується поводження зі свинцевими акумуляторами, які найчастіше використовуються в сонячних та вітрових системах. Застосовується для рідких батарей (герметичних або відкритих) та батарей типу VRLA (гель та AGM, іноді їх називають "сухими"). Він також застосовується для автомобілів, мотоциклів та машин. Літієві, кадмієві та інші акумулятори вимагають різних запобіжних заходів.

Якісні акумулятори в нормальних умовах, які не розряджаються надмірно і не заряджаються належним чином, мають термін служби не менше шести років, вісім-десять років є загальним явищем, і є промислові акумулятори, які після 25 років все ще підтримують ємність 80%.

час автономної роботи це визначається насамперед кількістю циклів (навантаження та розвантаження за заздалегідь визначеним значенням), а не роками. Знаючи кількість циклів і глибину розряду, можна оцінити, скільки років він живе. Крім того, відбувається нормальне старіння, навіть якщо вони не використовуються (термін зберігання). Деякі компанії вказують термін експлуатації в роках, це оптимальний варіант, якого можна досягти за гарних умов.

Анімація показує електрохімічний процес зарядки свинцевої батареї (джерело: kfz-tech.de).

Основні фактори загибелі акумулятора

Окрім того, що не спостерігається хороша установка у провітрюваному приміщенні та при температурі не вище 25ºC, є три основні причини передчасної смерті:

  • Розряджайте акумулятори глибоко (або гірше, повністю),
  • Неправильне заряджання акумуляторів і
  • Не тримати їх завантаженими (наприклад, на складі).

Глибина розряду батареї

Чим дрібніше розряджаються батареї, тим довше термін служби. У сонячних системах рекомендується не розряджати їх щодня понад 40% їх потужності. Якщо це іноді щось інше, це не велика справа, але робиться щодня, це суттєво впливає на життя. Наприклад, у телекомунікаційних системах нормою є використання лише 20% ємності акумулятора для забезпечення його функціонування в довгостроковій перспективі.

Краще та економічніше мати добре встановлену ємність акумулятора, яка розряджається мало, а не малу ємність, яка розряджається глибоко.

Повні акумулятори живуть довше

Підтримувати акумулятори повними є важливим, оскільки лише тоді вони втрачають мало потужності з роками. Сульфатація мінімальна. Тримати або зберігати батареї, не заряджаючи їх тривалий час, - це вірна смерть.

Сонячні контролери та інші зарядні пристрої повинні заряджати їх якомога більше до 100% своєї ємності. Дешеві зарядні пристрої не досягають цієї мети!

Як правильно заряджати свинцеві батареї

Якщо вам доводиться часто заряджати акумулятори, вам доведеться використовувати зарядний пристрій, який принаймні обробляє три фази, також дзвонить I/Uo/U. Усі контролери якості та зарядні пристрої використовують цю форму або різновид, навіть регулятори в сучасних автомобілях.

Щоб правильно зарядити свинцеву батарею автоматично, вам потрібен зарядний пристрій або контролер, який обробляє ці три фази:

  1. Перший етап: Насипне навантаження ("Насипний заряд") - це зарядка постійним струмом (I) до 80 - 90% ємності акумулятора.
  2. Другий етап: Поглинання, полягає у заряджанні низькою постійною напругою (Uo) протягом обмеженого часу (наприклад, у рідкій батареї 12 В або типу AGM вони складають приблизно 14,8 В, у гелевій батареї лише 14,4 В) до досягнення 100%. Ця фаза триває від двох до чотирьох годин у стаціонарних батареях і закінчується, коли струм зменшується за рахунок збільшення внутрішнього опору батареї.
  3. Третій етап: завантаження Флотація полягає у забезпеченні постійної напруги технічного обслуговування (U), щоб уникнути розряду (наприклад, у рідині 12 В або акумуляторі AGM він підтримує 13,6 В, у гелевій батареї - 13,8 В).

На діаграмі показано правильний спосіб зарядки свинцевих акумуляторів. Червона лінія відноситься до напруги у вольтах (V), синя лінія - до сили струму, виміряної в амперах (A). Напруга може змінюватися, і в цьому прикладі це стосується елементів батареї типу AGM VRLA.

Є варіанти, і є деякі зарядні пристрої з додатковими фазами, такі як:

  • етап для вирівнювання рідинних батарей з метою усунення розшарування (незначне контрольоване перевантаження, яке застосовується кожні 3-6 місяців),
  • один імпульс після поплавкової фази для зменшення сульфатування,
  • ініціюйте заряд низької напруги, щоб спробувати відновити глибоко розряджені акумулятори.

Звичайні зарядні пристрої не мають цих фаз зарядки і, отже, не підходять для регулярного використання. Бензинові або дизельні генератори, які часто використовують для зарядки акумуляторів у віддалених районах, теж не справляються з ними. Ці зарядні пристрої та генератори корисні лише в надзвичайних ситуаціях. Причини:

  • Більшість недорогих зарядних пристроїв, які можна придбати, наприклад, у супермаркетах, досягають лише поплавкової напруги (наприклад, 13,8 В у акумуляторах 12 В): вони не повністю заряджають батареї. Це збільшує сульфатування і скорочує життя.
  • Швидкі зарядні пристрої, які використовуються, наприклад, в автомобільних майстернях, працюють з високою напругою та струмом. Ці великі та потужні зарядні пристрої, якщо вони не якісні, можуть перезарядити акумулятори, якщо їх вчасно не відключити, батареї нагріваються. Перевантажений вибухонебезпечні гази виходять і вода втрачається швидко. У герметичних батареях гази виходять через запобіжні клапани, і неможливо замінити дистильовану воду, що є недоліком цього типу батарей.
  • Багато недорогих зарядних пристроїв також недостатньо фільтрують частоту змінного струму, тому постійний струм (постійний струм), необхідний акумуляторам, не є чистим, що призводить до газифікація батарей.

Напруга заряду залежить від типу акумулятора

Напруга є критичною під час заряджання і повинна регулюватися відповідно до типу батареї: рідкі та AGM-батареї вимагають дещо вищої напруги (приклад 14,8 В для фази поглинання в батареях 12 В), тоді як гелеві батареї використовують трохи меншу напругу (Поглинання 14,4 В). Таким чином, зарядний пристрій для рідких акумуляторів без регулювання не підходить для заряджання гелевих акумуляторів і навпаки. Хороші зарядні пристрої та контролери можуть бути адаптовані до типу акумулятора.

Крім того, існують незначні відмінності між виробниками та типами батарей залежно від використовуваних компонентів. З цієї причини хороші акумулятори завжди відповідають рекомендаціям виробника щодо оптимальної зарядки.

Температура впливає на зарядну напругу

При високих температурах напруга повинна бути знижена, щоб уникнути газоутворення акумуляторів. При нижчих температурах для їх заповнення необхідна вища напруга.

Хороші зарядні пристрої мають температурний сенсор і автоматично адаптуйте напругу. Наприклад: акумулятор 12 В, який вимагає поплавкової напруги 13,8 В при температурі 25 ° C, повинен бути відрегульований, наприклад, до 35 ° при максимумі 13,6 В, щоб уникнути надмірного газоутворення. Відсутність цієї компенсації може зменшити термін служби акумулятора на 15% і більше.

Зберігання акумулятора

Усі батареї розряджаються з часом, навіть якщо споживач не підключений. Свинцево-кислотні акумулятори розряджаються щомісяця від 2% (гелеві та AGM-типи) до більш ніж 10% (наприклад, що використовуються в автомобілях або низької якості).

Тривале їх зберігання протягом тривалого періоду без підзарядки спричинює пошкодження, іноді непоправні. Ці невикористані `` нові '' акумулятори, часто в оригінальній герметичній коробці, іноді продаються за дуже хорошою ціною. Будьте обережні, це може бути угода, яка вам не підходить!

Щоб уникнути цього часу зберігання, великі промислові акумулятори виготовляються на замовлення та встановлюються негайно.

Потужність зарядного пристрою

Перевірене, старе і безпечне правило рекомендує струм 10% від ємності акумулятора (наприклад, акумулятор на 100 Агод заряджений максимум на 10 А). Багато сучасних акумуляторів можна зарядити 30% і більше без пошкоджень. Посібники з акумуляторів чітко вказують ці обмеження. Зарядка при меншій потужності нешкідлива, але займає більше часу (за умови, що зарядний пристрій досить міцний, щоб повністю заповнити акумулятор).