Поддържайте слънчеви батерии

Преждевременната смърт на батериите е причинена най-вече от неправилно боравене, рядко от фабрична грешка. Има много примери за батерии, които от пренебрегване умират бързо, понякога за по-малко от година. Това е злощастна загуба на пари и увреждане на околната среда, причинено от киселинни и токсични отпадъци от батерии. Гаранциите за оловно-киселинни батерии са много кратки, тъй като производителят не може да контролира правилната употреба.

зареждаме
Тази статия се занимава с боравенето с оловни батерии, най-използвани в слънчевите и вятърните системи. Приложим е за течни батерии (запечатани или отворени) и такива от типа VRLA (гел и AGM, понякога наричани „сухи“). Той е валиден и за тези, използвани в автомобили, мотоциклети и машини. Литиевите, кадмиевите и други батерии изискват различни предпазни мерки.

Качествените батерии в нормална среда, които не се разреждат прекомерно и не се зареждат правилно, имат живот най-малко шест години, осем до десет години е често срещано явление и има индустриални батерии, които след 25 години все още поддържат капацитет от 80%.

The живот на батерията той се определя предимно от броя на циклите (натоварване и разтоварване при предварително определена стойност), а не години. Познавайки броя на циклите и дълбочината на разреждане, можете да прецените колко години живее. Освен това настъпва нормално стареене, дори ако те не се използват (срок на съхранение). Някои компании посочват живота на дизайна в години, това е оптимум, който може да бъде постигнат при добри условия.

Анимацията показва електрохимичния процес на зареждане на оловна батерия (източник: kfz-tech.de).

Основни фактори за смъртта на батерията

Освен че не се наблюдава добра инсталация на проветриво място и температура не по-висока от 25ºC, има три основни причини за преждевременна смърт:

  • Разреждане на батерии дълбоко (или по-лошо, напълно),
  • Не зареждате батериите правилно и
  • Не ги държат натоварени (например в склад).

Дълбочина на разреждане на батерията

Колкото по-плитко се разреждат батериите, толкова по-дълъг е животът. В слънчевите системи се препоръчва да не се разреждат ежедневно за повече от 40% от капацитета им. Ако от време на време става въпрос за нещо друго, това не е голяма работа, но се прави ежедневно, има значителен ефект върху живота. Например в телекомуникационните системи нормата е да се използват само 20% от капацитета на батерията, за да се осигури нейната функция в дългосрочен план.

По-добре и по-икономично е да имате инсталиран добър капацитет на батерията, който разрежда малко, вместо да имате малък капацитет, който се разрежда дълбоко.

Пълните батерии живеят по-дълго

Поддържането на батериите пълни е важно, защото само тогава те губят малко капацитет с годините. Сулфацията е минимална. Задържането или съхраняването на батерии, без да ги зареждате дълго време, е сигурна смърт.

Слънчевите контролери и други зарядни устройства трябва да ги зареждат възможно най-много до 100% от капацитета им. Евтините зарядни устройства не постигат тази цел!

Как да зареждате правилно оловните батерии

Ако се налага често да зареждате батерии, трябва да използвате зарядно устройство, което поне се справя три фази, също се обажда I/Uo/U. Всички контролери за качество и зарядни устройства използват тази форма или вариант, дори регулатори в съвременните автомобили.

За да заредите правилно оловна батерия автоматично, имате нужда от зарядно устройство или контролер, който обработва тези три фази:

  1. Първа фаза: Насипно натоварване (‘Bulk charge’), е да се зарежда с постоянен ток (I) до 80 до 90% от капацитета на батерията.
  2. Втори етап: Абсорбция, е да се зарежда с ниско постоянно напрежение (Uo) за ограничен период от време (например в течна 12V батерия или тип AGM те са приблизително 14.8V, в гел батерия само 14.4V) до достигане на 100%. Тази фаза продължава два до четири часа в стационарни батерии и завършва, когато токът се намали от увеличаването на вътрешното съпротивление на батерията.
  3. Трета фаза: Зареждане на Плаване е да се осигури постоянно напрежение за поддръжка (U), за да се избегне разреждане (например в 12V течност или AGM батерия, тя поддържа 13,6V, в гел батерия е 13,8V).

Диаграмата показва правилния начин за зареждане на оловни батерии. Червената линия се отнася до напрежението във волта (V), синята линия към тока, измерен в ампера (A). Напреженията могат да варират и в този пример се отнасят до акумулаторни клетки тип AGM тип VRLA.

Има вариации и има някои зарядни устройства с допълнителни фази като:

  • фаза за изравняване на течни батерии с цел елиминиране на разслояването (леко контролирано претоварване, което се прилага на всеки 3 до 6 месеца),
  • един импулс след поплавъчната фаза за намаляване на сулфатирането,
  • инициирайте зареждане с ниско напрежение, за да се опитате да възстановите дълбоко разредените батерии.

Обикновените зарядни устройства нямат тези фази на зареждане и следователно не са подходящи за редовна употреба. Не се справят и бензиновите или дизеловите генератори, които често се използват за зареждане на батерии в отдалечени райони. Тези зарядни устройства и генератори са полезни само при спешни случаи. Причините:

  • Повечето от нискотарифните зарядни устройства, които се предлагат например в супермаркети, достигат само плаващото напрежение (пример 13.8V в 12V батерии): те не зареждат напълно батериите. Това увеличава сулфатирането и съкращава живота.
  • Бързите зарядни устройства, които се използват например в автомобилни работилници, работят с високо напрежение и ток. Тези големи и мощни зарядни устройства, ако не са с добро качество, могат да презаредят батериите, ако не бъдат изключени навреме, батериите се нагряват. Претоварен експлозивни газове излизат и водата се губи бързо. В запечатаните батерии газовете излизат през предпазните клапани и е невъзможно да се замени дестилираната вода, недостатък на този тип батерии.
  • Много евтини зарядни устройства също не филтрират достатъчно честотата на променливия ток и по този начин постоянният ток (DC), необходим на батериите, не е чист, което води до газификация на батериите.

Зарядното напрежение варира в зависимост от типа батерия

Напрежението е критично по време на зареждане и трябва да се регулира според вида на батерията: течните и AGM тип батерии изискват малко по-високо напрежение (пример 14.8V за фазата на поглъщане в 12V батерии), докато гел батериите използват малко по-ниско напрежение (14.4V абсорбция). По този начин зарядното устройство за течни батерии без настройка не е подходящо за зареждане на гел батерии и обратно. Добрите зарядни устройства и контролери могат да бъдат съобразени с вида на батерията.

Освен това има малки разлики между производителите и видовете батерии според използваните компоненти. Поради тази причина добрите батерии винаги носят препоръките на производителя за оптимално зареждане.

Температурата влияе на напрежението на зареждане

При високи температури напрежението трябва да се намали, за да се избегне обгазяването на батериите. При по-ниски температури е необходимо по-високо напрежение за запълването им.

Добрите зарядни устройства имат температурен сензор и адаптирайте напрежението автоматично. Например: 12V батерия, която изисква плаващо напрежение от 13.8V при температура от 25 ° C, трябва да бъде регулирана например до 35 ° при максимум 13.6V, за да се избегне прекомерното обгазяване. Липсата на тази компенсация може да намали живота на батерията с 15% или повече.

Съхранение на батерията

Всички батерии се разреждат с течение на времето, въпреки че няма свързан потребител. Оловно-киселинните батерии се разреждат всеки месец между 2% (гел и AGM видове) и до повече от 10% (например тези, използвани в автомобили или с по-ниско качество).

Дългото им съхранение без презареждане води до повреди, понякога необратими. Тези неизползвани „нови“ батерии, често в оригиналната им запечатана кутия, понякога се продават на много добра цена. Внимавайте, може да е изгодна сделка, която не ви върши работа!

За да се избегне това време за съхранение, големи индустриални батерии се произвеждат по поръчка и се инсталират незабавно.

Мощност на зарядното устройство

Доказано, старо и безопасно правило препоръчва ток от 10% от капацитета на батерията (например 100Ah батерия се зарежда с максимум 10A). Много съвременни батерии могат да се зареждат 30% и повече без повреди. Ръководствата за батериите ясно посочват тези ограничения. Зареждането при по-ниска мощност е безвредно, но отнема повече време (ако зарядното устройство е достатъчно силно, за да напълни напълно батерията).