Основні типи акумуляторів наступні (дивіться за посиланнями для більш докладної інформації про кожного з типів акумуляторів:
Ви також можете почитати про області застосування різних типів акумуляторів в розділі «Основи відновлюваної енергетики»
Свинцево-кислотні акумулятори
Найбільш поширеним типом АБ є свинцево-кислотні, як з рідким електролітом, так і герметизовані (останнім часом стають все більш популярними внаслідок зниження ціни).
Спеціальні батареї з намазними пластинами для використання в системах автономного електропостачання часто збираються з окремих акумуляторів з напругою 2 вольта, з'єднаних разом. АБ меншої ємності з напругою 6 і 12 вольт також використовуються, але рідше. Такі батареї випускаються в основному в Європі і в США. Вони порівняно дорогі. Останнім часом на російському ринку з'явилися такі акумулятори китайського виробництва. При практично таких же характеристиках, китайські акумулятори значно (в півтора-два рази) дешевше.
Тягові акумулятори, як з рідким електролітом, так і герметизовані, призначені для циклічних режимів роботи. Аналогічними параметрами володіють і модифікації deep cycle (глибокого розряду). Вони більш підходять для автономних систем енергопостачання. Вони дорожчі за звичайні герметизованих АБ, але і термін служби у них більше.
Детально різні типи свинцево-кислотних АБ розглянуті в статті « Типи свинцево-кислотних акумуляторів «.
лужні акумулятори
Кислотний акумулятор не переносить глибокої розрядки, але не проти підзаряджатися порціями при кожному зручному випадку. Лужний навпаки, не любить віддавати великих струмів, зате струми в кількості приблизно 1/10 ємності готовий віддавати довго і до знемоги. Тобто повний розряд він не тільки допускає, але і всіляко вітає (оскільки, якщо заряд не розряджений повністю лужної акумулятор, він не набере повної ємності - діє так званий «ефект пам'яті», найбільш виражений у нікель-кадмієвих акумуляторів). Коротше, заряджати / розряджати лужної акумулятор порціями не можна - тільки & quot; від і до & quot ;. Зате при правильній експлуатації (крім зарядки / розрядки вона має на увазі промивку банок і заміну електроліту раз в сезон) щелочнікі служать до 20 років (точніше, 1000-1500 повних циклів). Також, лужні акумулятори погано заряджаються малими струмами. Тобто, струм через них тече, а заряду немає.
Цим пояснюється той факт, що лужні акумулятори не знайшли широкого застосування в системах автономного електропостачання з поновлюваними джерелами енергії. Нікель-кадмієві і нікель-металгідридні герметичні батареї можуть використовуватися в деяких випадках. Хоча вони набагато дорожче кислотних, зате мають дуже великий термін служби і мають більш стабільну напругу в процесі розряду. Застосовуються зазвичай в переносних або мобільних джерелах живлення, тому що дозволяють запасати більшу кількість енергії на кг ваги.
Нікель-кадмієві і нікель-залізні акумулятори з рідким електролітом дешевше герметичних, але містять рідкий електроліт, виділяють гази при заряді і вимагають періодичного обслуговування та спеціального вентильованого приміщення. За вартістю збереженої енергії в циклі заряд-розряд можна порівняти або навіть дешевше герметичних свинцево-кислотних батарей.
Ми рекомендуємо використовувати нікель-залізні акумулятори (зазвичай їх використовують в якості тягових на електротранспорті, а також на залізниці) тільки в одному випадку - в складі автономної дизель-акумуляторної системи, в якій паливний генератор є єдиним джерелом енергії. З нашого досвіду знаємо, що свинцево-кислотні АБ недовго тримаються в таких системах - глибокі цикли і хронічний недозаряд роблять свою чорну справу. У цих умовах роботи можна змиритися з такими недоліками лужних АБ, як неможливість заряду малими струмами (можна від генератора виставити будь-який, і навіть краще якщо струм буде великий - швидше зарядиться), ефект пам'яті (цикли будуть якраз глибокі) і низький ККД заряду. Для генераторної системи ефект пам'яті не важливий - АБ розряджаються якомога сильніше, щоб запускати генератор якомога рідше.
З приводу ККД - якщо лужні АБ можна заряджати великим струмом, то його низький ККД з лишком окупиться більш ефективним режимом роботи генератора. Адже для дозаряда свинцевих АБ потрібно довго заряджати їх малими струмами, тобто практично на холостому ходу генератора. А у лужних обмеження при заряді - це температура акумуляторів, а також газовиділення.
Ще раз підкреслимо, що не для будь-якої резервної або автономної системи підходять лужні акумулятори. Якщо є сонячні батареї або вітроустановки , Тобто джерела, які видають різні струми, в т.ч. і малі, лужні акумулятори ставити сенсу немає - енергія малих струмів буде просто губитися без користі.
Ми рекомендуємо ставити:
- У виняткових випадках, в низькобюджетних системах - звичайні стартерні батареї, якщо є кому їх обслуговувати і місце установки має примусову вентиляцію. Потрібно бути готовим до того, що в таких батареях буде губитися частина енергії внаслідок саморозряду. Автомобільні акумулятори також має сенс ставити, якщо система працює в дуже важких умовах, акумулятори сильно розряджаються і можливості зарядити їх до 100% немає (наприклад, при заряді від рідкопаливного генератора, або за умови використання найпростіших контролерів заряду в фотоелектричних системах). Будь-які акумулятори при хронічному недозаряд довго не протягнуть, тому більш дешеві акумулятори буде не так шкода викидати. Звичайно, більш розумним варіантом буде забезпечити 100% заряд і вирівнювання хоча б раз в 2 тижні.
- Якщо енергія «дістається» дорого (наприклад, в фотоелектричних системах), то потрібно звернути увагу на гелеві акумулятори (Малопотужні системи) або заливні акумулятори з намазними пластинами ( серія OPzS ). При цьому дуже бажано застосування контролерів з ШІМ -модуляціей струму заряду на останній стадії заряду. Якщо використовується найпростіший контролер (ми такі не продаємо), то потрібно періодично проводити тренувальні заряди до 100% ємності акумуляторної батареї із застосуванням спеціальних зарядних пристроїв. Герметизовані акумулятори краще застосовувати також, якщо обслуговувати їх нікому, чи ні спеціального вентильованого приміщення для акумуляторів. Цей варіант дорожче, ніж із застосуванням автомобільних акумуляторних батарей, і термін служби батарей в циклічному режимі буде менше, ніж заявляється виробником в рекламних буклетах (там зазвичай заявляється термін служби для буферних режимів). З іншого боку, через малу саморазряда ви будете втрачати менше енергії в самих акумуляторах.
Гелеві краще переносять циклічні режими роботи, тому їх ми рекомендуємо застосовувати в автономних енергосистемах, коли акумулятори періодично заряджаються і розряджаються. Можна також використовувати AGM батареї, їх термін служби буде трохи менше, ніж у гелевих АБ. AGM батареї рекомендується використовувати в резервних системах електропостачання , Коли в основному батареї знаходяться в зарядженому стані і періодично віддають енергію при аваріях в системі електропостачання.
- Якщо потрібна висока надійність протягом тривалого періоду експлуатації, то можна замовити і «сонячні» батареї серій OPzS (заливні) або OPzV (герметичні) . Якщо дозволяють кошти, найкращим рішенням буде застосування гелевих герметизованих акумуляторів з трубчастими електродами серії OPzV. Ці акумулятори, при ціні на 20-50% вище звичайних гелевих, мають в 3 рази більший термін служби. Такі батареї забезпечать надійне електропостачання в важких циклічних режимах роботи акумуляторної батареї.
- В автономних системах електропостачання з сонячними батареями рекомендується також ставити літій-залізо-фосфатні акумулятори. Вони мають більший строк служби в циклічному режимі і можливість глибокого розряду дозволяє ставити в систему акумулятори в 2 рази меншою ємності, ніж свинцево-кислотні. Набагато легше свинцево-кислотних акумуляторів. Недоліки - висока ціна, необхідність застосування балансиров і системи контролю, не всі контролери та інвертори можна налаштувати для роботи з літієвими акумуляторами.
також дивіться основні особливості різних типів свинцево-кислотних батарей , а також основні параметри батарей .