Переваги та недоліки гелевих батарей
Як працює гелевий акумулятор? Які переваги та недоліки? Коли гелеві акумулятори варті як акумулятор фотоелектричної енергії?
Гелевий акумулятор - це особливий тип свинцевих акумуляторів, в якому електроліт рідкої сірчаної кислоти пов'язаний з діоксидом кремнію. Гелевий акумулятор також повністю закритий, щоб ви не могли заправляти воду. Завдяки такій конструкції не відбувається розшарування кислот, а отже, втрати ємності через сегрегацію. Однак внутрішній опір свинцево-гелевих акумуляторів вищий, ніж у відкритих свинцево-кислотних акумуляторів, тому вони менш придатні для роботи з великими струмами, ніж, наприклад, B. доставити стартерний акумулятор. Окрім цих властивостей, гелеві акумулятори мають і інші переваги та недоліки.
Знайдіть у порівнянні пропозицій дешевий накопичувач сонячної енергії
Будова гелевих батарей
Гелевий акумулятор Sonnenschein @ home пропонує до 3800 циклів при 50% глибині розряду в контрольованому режимі часткового заряду cPSOC і, серед іншого, служить надійним накопичувачем енергії для фотоелектричної електрики. (Фото: Exide Technologies GmbH)
Свинцеві батареї зазвичай складаються з одного кислотостійка зовнішня шкіра як от дві свинцеві пластини. Ці служать як електроди, a Сірчана кислота як електроліт. Однак у варіанті гелю використовували сірчану кислоту кремнеземом пов'язаний що електроліт згущується і як якийсь гель з'являється. Отже, ці акумулятори теж є Гелевий акумулятор або гелевий акумулятор призначений.
Такі гелеві батареї часто їх мають інкапсуляція, що запобігає витоку електроліту. Тому свинцево-гелеві акумулятори - це особлива форма закриті скріплені свинцеві акумулятори. Через закриту конструкцію вони являють собою гелеві батареї легше транспортувати, оскільки вони відсутність встановленого місця експлуатації і герметичний є. Через цю структуру і варіант, що в цьому варіанті відсутність заливки води повинен бути це гелевий акумулятор майже не потребує обслуговування.
Тому що гелеві батареї через клапан Однак вони можуть видаляти гази, вони також належать до Свинцево-кислотні акумулятори "регульовані клапаном" ("Свинцева кислота, що регулюється клапаном"; скорочення: батарея VRLA). Незважаючи на це, гелеві акумулятори можуть втягується в стіни після розвантаження і опуклі стіни після навантаження виставка. Розрізняють акумулятори VRLA, з одного боку, гелеві батареї та, з іншого боку, акумулятори AGM акумулятор. Однак, на відміну від гелевих батарей, батареї AGM містять Кислота як електроліт, в одному Мікроскляний фліс (Свинцево-флісові батареї) пов'язаний.
Як працює гелевий акумулятор
У так званому нейтральному, розряджений стан осідає свинцево-сульфатний шар на обох електродах від. в заряджена держава проте одна форма позитивний електрод із сульфатом свинцю і a негативний електрод з пористим свинцем (Свинцева губка). Якщо цей хімічний процес приводиться в дію зарядом або розрядом, то генерується електрична енергія.
Залежно від виробника, для заряджання гелевої батареї іноді потрібно гелевий акумулятор спеціальний зарядний пристрій необхідний. Регулятор заряду акумулятора контролює процес заряджання та реалізує процес заряджання, який є насамперед одним уникнути шкідливих перевантажень та Обмежене газоутворення стає. Це важливо, оскільки при закритих гелевих батареях втрати, спричинені газоутворенням не збалансована з дистильованою водою може бути.
Завантаження та розвантаження гелевих батарей
Біля Заряджання свинцевої батареї з рідким електролітом зарядний струм розпадається на негативний електрод водень газ а також на позитивний електрод кисневий газ від. Отримана газова суміш витікає з комірки, завдяки чому втрата води результати.
На відміну від них, коли гелеві батареї працюють, вони утворюються дрібні тріщини в гелі, через який кисень легше негативному електроду може прибути. Там він зустрічається з іонами водню разом і рекомбінує назад у воду. Залишився лише мінімальний залишок як оксигідроген залишився і може акумулятор через клапан залишати. На відміну від типового газоутворення акумуляторів рідким електролітом, гелеві акумулятори тому дуже низька загазованість.
Через надлишок електроліту падає щільність кислоти під час розряду, z. B. глибокий розряд, отже, також у гелевих батареях не такий сильний як от B. для акумуляторів AGM. Однак ступінь розряду визначає термін служби акумулятора. Саме тому рекомендується замовляти гелевий акумулятор не більше 50% розряджати. Короткочасні глибші виділення повинні бути негайними перезавантажується буде.
Кисень, що утворюється під час зарядки на позитивному аноді, дифузується через гель до негативного катода, де він рекомбінує з газоподібним воднем, утворюючи воду. (Графіка: energie-experten.org)
Порівняйте ціни на гелеві акумулятори від спеціалізованих компаній
Використовуйте футляри з гелевими батареями
Велика система зберігання свинцевого гелю потужністю 330 кВт-год регулює піки напруги від фотоелектричних систем в низьковольтній мережі з травня 2015 року в рамках проекту моделі «Smart Grid Solar» в Еппласі, район Хоф, Баварія. (Фото: IBC SOLAR)
Оскільки гелеві батареї герметичні і відсутність шкідливих газів викиди, вони доступні для переліку в закритому Номери також в безпосередній близькості від людей підходить. Там відсутність заливки води повинен бути, гелевий акумулятор також корисний скрізь важко отримати а розширення буде складним або дорогим. Оскільки вони також відсутність встановленого місця експлуатації їх також часто використовують у мобільних додатках. Гелеві акумулятори також використовуються скрізь вищі екологічні норми (наприклад, для водних суден).
Програми в циклічній роботі Тому вони в основному містяться в електромобілях, пересувних будинках, човнах або інвалідних візках. У безперервній роботі Гелеві акумулятори використовуються в системах попередження та аварійного живлення, телефонних та сонячних системах.
Гелеві акумулятори як накопичувач сонячної енергії
Сховище свинцево-гелевої батареї SolStore 16,2 Pb від IBC SOLAR (Фото: IBC SOLAR)
Гелеві акумулятори чіткі в порівнянні з іншими системами накопичення сонячної енергії більш складні. Це те, що зазвичай показують батарейні коробки товщі стіни і будуть інші, свинцеві сплави високої чистоти та запобіжні клапани використовується. Це в основному впливає на вагу. Щільність енергії свинцево-гелевої батареї становить при 30 Вт/кг. Для порівняння, літій-іонні варіанти мають щільність енергії до 190 Вт/кг. Це також головна причина використання свинцево-гелевих батарей до найважчих магазинів розраховувати на ринку.
Окрім ваги, є й інші відмінності. Свинцево-гелевий акумулятор часто використовують як сонячний накопичувач енергії календарне життя десять років вказано. Літій-іонний акумулятор має термін служби часто більше 15 років на. Він також має гелеву батарею лише вдвічі меншемаксимальний цикл зарядки, як літій-іонні акумулятори, і може бути до глибини розряду50% бути виписаним.
Як свинцево-гелевий акумулятор досить до 8 годин можливо, доведеться його отримати виконати повний цикл заряду, це може в зимові місяці до проблем приходь. Тому що в темну пору року залишається після самоспоживанняне вистачало потужності, до свинцево-гелевої батареї пройти повний цикл зарядки дозволити. І саме тут стає критичним: чи прослужать свинцево-гелеві батареї довгий час? не повністю заряджений, їх напруга в акумуляторі падає помітно. Як тільки напруга опускається нижче критичного значення, страждає тривалість життя свинцево-гелевий акумулятор. Відповідно сучасні пристрої управління в такому випадку вимикають пам’ять, щоб захистити її від пошкодження. Літій-іонні акумулятори можуть повний цикл заряду протягом години виконувати і таким чином мати без проблем навіть у зимові місяці.
Однак є аргументи на користь використання його як сонячної системи накопичення енергії свобода від обслуговування. Однак, якщо ви хочете взяти на себе клопоти, ви можете теж регулярне технічне обслуговування свинцево-кислотна батарея (управління рідиною, щадне, різне заряджання аж до газоутворення) Зроби це сам і таким чином продовжити термін служби. Завдяки власному внеску ви отримуєте сонячну енергію за ще дешевшою ціною.
Однак треба коли простір обмежений зверніть увагу, що один з корпусами однакових розмірів, Гелеві батареї щось менша місткість і більша вага мати. у випадку Зміна типу акумулятора Зарядний пристрій та сонячний регулятор також слід перевірити, чи є вони все ще використовується оскільки герметичні гелеві акумулятори є не така висока напруга в кінці заряду може мати.
Відмінності між гелевими та AGM акумуляторами
Гелеві батареї були поширеними прирівнюється до батарей AGM або навмисно виробниками накопичувачів електроенергіїрекламується як гелевий акумулятор. Однак це неправильно, оскільки були виготовлені батареї AGM для інших застосувань як от B. Розроблені початкові цілі, особливо для додатків з дуже багато електричних споживачів. Використовуючи батареї AGM для зберігання електроенергії, слід також переконатись, що завдяки своїй конструкції вони мають мають дуже високі холодні старти, на відміну від цього, однак не глибокий цикл є і також не надто розряджається може бути. Гелеві та AGM-батареї вставлені неправильно, це суттєво впливає на термін служби.
Гелевий акумулятор від китайського виробника Shenzhen Nareta (Фото: Shenzhen Nareta)