Суббота, 04.04.2020, 09:45
Приветствую Вас Гость | Регистрация

| Вход
Главная » Статьи » Альтернативная энергия

Как продлить срок службы аккумуляторных батарей

неисправности АКБ альтернативной электростанцииПроработав продолжительный период в сфере альтернативной энергетики, набравшись опыта, как положительного, так и негативного, нам пришла идея написать статью о самых распространенных негарантийных случаях поломок аккумуляторных батарей для автономных электростанций.


Эта статья поможет продлить срок службы аккумуляторов. Проанализировав все случаи быстрого выхода из строя АКБ, мы пришли к выводу, что в основе всех проблем лежит– неправильная  эксплуатация. Предлагаем рассмотреть основные причины преждевременного выхода из строя аккумуляторных батарей альтернативной энергетики.


Перезаряд АКБ


Первая проблема – перезаряд аккумулятора - когда уже заряженный на 100% аккумулятор продолжает заряжаться.


Допустим, у вас по какой-либо причине вышел из строя контроллер ВЭУ, он перестал сбрасывать лишний ток на балластную нагрузку, в результате чего АКБ получает перезаряд. Во время перезаряда, происходит активное газообразование и клапаны рекомбинации, которые отвечают за то, чтобы выделенный газ снова соединялся с кислородом и конденсировался в виде воды в банках аккумулятора, не справляются с нагрузкой. В результате чего  внутри аккумулятора повышается давление, аккумулятор сильно нагревается, и пластмассовый корпус раздувается. Это не самое страшное. Более плачевная ситуация, когда в результате нагрева, свинцовые пластины соприкасаются друг с другом, склеиваются, и могут закоротить – в таком случае  АКБ ремонту не подлежит. Кроме того, корпус может лопнуть.


Данная проблема больше всего относится к контроллерам ветрогенератора. Увы, в нашей практике случился подобный неприятный случай. Одна недобросовестная львовская компания (на то время единственный поставщик альтернативной энергетики в Украине) прислала нам контроллер без балласта. В результате чего, после начала эксплуатации, аккумулятор тут же получил перезаряд. Теперь уже наученные горьким опытом, можем смело заверить, что при использовании качественного оборудования проблема перезаряда исключена.



Вышедший из строя и разобранный AGM

Образование пузырьков в гелеобразном электролите


Следующий негативный фактор относится к гелевым АКБ. Как правило, мы в работе используем гелевые аккумуляторы и AGM, которые приравниваются к необслуживаемым герметичным аккумуляторам. Когда происходит слишком интенсивный заряд, т.е. заряд с током интенсивностью большей, чем рекомендуемая заводом производителем,  выделяется газ, который образует пузырьки в гелеобразном электролите. В результате чего значительно ухудшается токопроводимость, и в дальнейшем АКБ выходит из строя.



Газ в геле уменьшает токопроводимость

Уменьшение количества АКБ в системе


Вторая проблема – неправильный подбор АКБ


При проектировании системы несбалансированно подбираются аккумуляторные батареи. Например, ставится много солнечных батарей, при этом, опять-таки, с целью экономии, устанавливают меньше АКБ, в таком случае зарядной ток будет значительно превышать рекомендованный заводом производителем предел (обычно 0,2...0,3 С). В следствие чего снижается общий ресурс аккумулятора.



Пример: установили последовательно четыре 100 Ач аккумулятора, которые дают 48 В напряжения. Такое количество АКБ можно заряжать током 0,2-0,3С (20-30 А), чтобы они работали в правильном зарядном режиме. Для 48 В системы ёмкостью 100 Ач нормальный зарядной ток обеспечат две-три пары 300 Вт панелей – 2 пары: 1200 Вт/57В=21 А, 3 пары 1800 Вт/57 В=31,6, а это 1,8 кВт. Если же установить солнечных панелей больше, столкнемся с одной из нижеперечисленных проблем перезаряда:


  • накопятся газовые пузыри в системе;
  • аккумулятор покоробит и в итоге замкнет;
  • АКБ разгерметизируется.

Поэтому очень важно сразу перед  установкой ветряной или солнечной электростанции, просчитать точное количество АКБ, их емкость и напряжение.


Недозаряд АКБ


Третья проблема - недозаряд аккумуляторных батарей (происходит при систематическом, глубоком разряде АКБ)


Допустим, поставлено техническое задание – получить 100кВт энергии в месяц. В сентябре батарея с задачей справилась, но уже для зимнего периода настройки нужно изменить. В зимний сезон имеется постоянный дефицит инсоляции, поэтому аккумулятор долгий период остается фактически в разряженном состоянии. Если АКБ долго стоит в разряженном состоянии, т.е. близкому к нулю, хотя бы сутки, начинается процесс сульфитации – выпадение кристаллов сульфата свинца. При систематической и глубокой разрядке АКБ – за сутки вы потеряете емкость, а оставив аккумулятор так хотя бы на месяц – уже можете смело отдавать его на утилизацию.



Сульфатация пластин АКБ - результат глубокого разряда

Чтобы этого не произошло, обязательно необходимо соблюдать несколько правил:


  1. Не разряжать АКБ до установленных пределов заводом-изготовителем, для гелевых аккумуляторов это – 70% емкости, для AGM – 50%. Данные граничные пределы напряжения можно выставить на контроллере, либо на инверторе.
  2. В случае разряда АКБ – в срочном порядке необходимо найти способ ее подзаряда, даже если разряд случился не на 100%, а всего на 20-30%. Например, произошла поломка солнечной батареи и ваш аккумулятор стоит без заряда около месяца. Не успев вовремя подзарядить АКБ, его можно смело выбрасывать, т.к. они потеряют львиную долю емкости.

Неправильное напряжение заряда


Четвертая проблема – неправильно выставленное напряжение на контроллере


Во многих контроллерах заряда АКБ есть возможность выставить напряжение заряда, и тут важно сделать это правильно. Объясним почему. Для большинства систем альтернативных источников энергии, автономных электростанций правильным режимом заряда является пиковый режим заряда. Согласно требованиям производителя, в таком режиме заряда на одну банку должно приходится 14,25 В(плюс-минус  0,5 В), однако очень часто, в виду того что данный предел можно регулировать самостоятельно, хозяева станций сами регулируют эти значения, выходя за рекомендованные пределы.


Если 12 В аккумулятор заряжать 14,25 В напряжения – то его срок службы составит 8 лет, а если же зарядить 14,0 В напряжением, в данном случае срок службы уменьшится до 85%, а 13,5 В – 75% относительно начала. В сторону увеличения напряжения тока, ситуация выглядит еще хуже. При 15 В напряжении, казалось бы между 15 и 14,25 В разница не большая, тем не менее срок эксплуатации составит 25% от ожидаемого.


Многие владельцы автономных электростанций выставляют напряжение как на автомобильном аккумуляторе – 14,6-15 В, а некоторые путают режимы – буферный с циклическим, выставляя первый. При буферном режиме напряжение составляет – 13,6 В, для циклического – 14,25 В.


Как правило, классическим режимом работы аккумулятора для солнечной электростанций считается – циклический. Сделав, такое незначительно отклонение в напряжении, вы на четверть сократите жизнь своему АКБ.


Размещение АКБ в ненадлежащих условиях


Пятая проблема – несоблюдение условия размещения АКБ


Оптимальная температура для АКБ составляет – 20°C. Не задумываясь над правильными условиями эксплуатации системы, клиент размещает АКБ в подвале, котельной (где температура может достигать 30-35°C), накрывает каким-либо тентом или же размещает на улице, где температура может быть ниже нуля. Все эти нарушения правил эксплуатации ведут к сокращению срока службы системы.


Рекомендации по продлению срока службы АКБ


Что же делать, чтобы не тратить каждые 2-3 года деньги на новые АКБ?


Прежде всего, необходимо использовать только специальные гелевые аккумуляторы, рассчитанные на работу с глубокими разрядами. Да, цена на них примерно в 3 раза выше, чем на теже автомобильные, однако с учетом количества замены последних, вы потеряете больше средств, нерв и времени.


Стоит подобрать качественное зарядное устройство, которое не выйдет из строя, будет поддерживать необходимые зарядные характеристики.


Использовать встроенные функции контроллеров – функции изменения параметров заряда  при изменениях температуры.


Необходимо грамотно подобрать параметры системы разряда и заряда аккумулятора. Выбрать максимально сбалансированный вариант, чтобы не было пере- или недозаряда, а также обратить внимание на нагрузку АКБ.


Соблюдая все вышеперечисленные рекомендации, обращая внимание на требования заявленные производителем – вы сможете значительно увеличить срок службы аккумуляторной батареи.


Купить аккумуляторные батареи для альтернативной энергетики вы можете в нашем интернет магазине: Аккумуляторные батареи с доставкой по Украине.

Категория: Альтернативная энергия | Добавил: termoteh (10.07.2015)
Всего комментариев: 0
Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Форма входа
Подкатегории
Альтернативная энергия [59]
Энергосбережение [33]
Экология [7]
Поиск
Статистика










Форма входа
Подкатегории
Альтернативная энергия [59]
Энергосбережение [33]
Экология [7]
Поиск
Статистика