1. енергетична ефективність
2. ефективність використання
3. вартість енергії
4. первинні елементи
5. вторинні елементи
6. Порівняння цін на батареї
7. Результати порівняння вартості

Електрохімічні процеси, в яких електрична енергія утворюється з суміші хімічних речовин в гальванічному елементі детально описані на сторінці хімічних елементів, яка так само містить посилання з описами робочих характеристик окремих типів батарей.

Детальний розгляд електрохімічної теорії, застосування батарей, первинних і вторинних джерел струму, ефективності, систем управління і зарядного пристрою може бути знайдено на цьому сайті.

енергетична ефективність

ефективність зберігання

Ефективність зберігання батарей, що виражається так само більш загальним терміном енергетичної щільності, являє собою кількість енергії, яке батарея може зберігати на одиницю власної ваги. Цей параметр широко варіюється в залежності від хімічних реактивів, використаних при проектування батарей. Первинні елементи завжди оптимізуються тільки для розрядного процесу і тому володіють більшою щільністю енергії, ніж вторинні елементи, які так само повинні бути оптимізовані однаково добре для заряду і розряду. Приклади наведені в таблиці вартості батарей нижче.

ефективність використання

Загальна ефективність в цілому одного зарядного-розрядної процесу вторинного джерела, відома так само як Кулонівська ефективність, і зазвичай становить близько 90%.

вартість енергії

Батареї перетворять хімічну енергію безпосередньо в електричну, але це дуже дорогий шлях для отримання електричної енергії. На жаль, це та ціна, яку ми повинні платити за портативність.

первинні елементи

Звичайні лужні батареї типорозміру АА напругою 1,5 В в розічной продажі коштують близько 18 рублів і мають ємність близько 2,8 А · год, що відповідає збереженої енергії в 4,2 Вт · год. Таким чином, виходить, що ціна становить близько 4 300 рублів за кВт · год.

Це більш ніж в тисячу разів більше, ніж вартість електричної енергії, що поставляється споживачам, які сплачують 2,5-5 рублів за кВт · год (ціна залежить від місця розташування та інших чинників).

вторинні елементи

Перезаряджаються елементи тільки зберігають енергію, але не є її джерелами (тому вони і називаються вторинними). Вони дуже дорогі, свинцево-кислотна батарея коштує близько 4500 рублів за кВт · год, а подібна літієва батарея коштує близько 12000 рублів за кВт · год, але ціна повинна бути порівняна з ціною енергії, використовуваної для зберігання. Ця енергія, яка буде зберігатися в батареї, зазвичай купується в централізованої мережі і стоїть 2,5-5 рублів за кВт · год, як сказано вище.

Порівняння цін на батареї

Для порівняння цін первинних і вторинних джерел ми повинні взяти до уваги кількість циклів заряд-розряд, які може витримати вторинний джерело (цикл життя) для розрахунку загальної вартості одного циклу і повинні врахувати в циклі кількість енергії, яке використовується для заряду осередки. Таблиця нижче показує порівняльну вартість різних джерел.

Ціна покупки, Р / кВт · год Енергетична щільність, Вт / кг Термін життя, циклів Ціна за один цикл, Р Ціна заряду, Р / кВт · год Ефективна вартість, ~~ Р ~ / кВт · год Лужний елемент 4300 175 1 4300 x 4300 Свинцево-кислотна батарея 4500 40 300 15 5 20 Литієва батарея 12000 1000 12 5 17 Електрична мережа 5 xxxx 5

Результати порівняння вартості

• Ціна покупки одного кВт · год електричної енергії від батареї в тисячі разів більше ціни покупки від централізованої мережі, тому, якщо Вам необхідні батареї як альтернативне джерело енергії для пристроїв змінного струму, ціна інвертора і його ефективність, що становлять близько 10% ціни батарей, повинні бути прийняті до уваги.
• Заряд осередків вимагає більше енергії, ніж 1 кВт · год, яка осередок зможе віддати. Це виникає через те, що близько 10% енергії має бути додано на неефективність зарядного пристрою і ще 10% повинно бути додано на кулонівських втрати (в цілому за цикл заряд-розряд) батареї. Це додає ще близько 0,6 рублів в ціну енергії з клем батареї.
• Дорожнеча літієвих батарей забезпечує найменшу ефективну ціну електричної енергії, яка менше, ніж у свинцево-кислотних елементів через більш тривалого терміну служби.
• Велика вага вторинних елементів в порівнянні з поодинокими первинними елементами, які можуть зберігати набагато більше енергії в розрахунку на одиницю ваги.

ядерні батареї

Ядерна енергія складається в двох перетвореннях: батарея використовує тепло, що виділяється ядерної реакцією для подальшого термоелектричного перетворення для вироблення постійного струму.

Дивіться також ядерну енергетику .