Наша сеть партнеров Banwar
У системах автономного енергопостачання для накопичення енергії сонця застосовуються акумулятори декількох типів. Один з них - лужні акумулятори. В якості електроліту в них застосовуються лугу, причому такі АКБ, в свою чергу, поділяються на нікель-кадмієві, нікель-залізні і нікель-металгідридні.
Головна особливість таких акумуляторів в тому, що вони погано «віддають» великі струми, а малі струми (приблизно 1/10 частину ємності) «віддають» дуже добре і на протязі довгого часу. Іншими словами, на відміну від кислотних, лужні акумулятори цілком допускають повний розряд. Більш того, якщо АКБ буде розряджена не "в нуль» і піде процес заряду, повної ємності вона не набере. Найбільш виражений цей ефект у акумуляторів на Ni-Cd.
Це означає, що подібні батареї недоцільно розряджати / заряджати частково, потрібен повний витрата / накопичення заряду. Крім того, не варто забувати, що «щелочнікі» відносяться до обслуговуваних АКБ, їм необхідна періодична перевірка залишкового рівня електроліту і рівня зарядженості (з розрядом / дозаряда, якщо це потрібно). Однак при правильній експлуатації ресурс лужних батарей дуже великий (1000-1500 циклів або близько 15-20 років).
З особливостей заряду даних АКБ випливає ще один аспект - практично повна несприйнятливість до малих струмів. Іншими словами, струм від сонячних батарей через них проходить, а заряд не накопичується.
Отже, до переваг лужних АКБ можна віднести:
- підтримання стабільної напруги при заряді / розряді;
- великий робочий ресурс;
- можливість запасати велику кількість енергії з розрахунку на одиницю ваги.
З недоліків же виділяються:
- несприйнятливість до малих струмів;
- необхідність регулярного обслуговування;
- необхідність повного заряду / розряду.
За вартістю герметичні нікель-металгідридні і нікель-кадмієві АКБ трохи дорожче кислотних, однак за рахунок їх набагато більшого ресурсу різниця ця незначна. Також випускаються Ni-Fe і Ni-Cd батареї з рідким електролітом. Вартість їх нижче, ніж герметичних аналогів. Але оскільки в них міститься рідка луг, встановлювати їх потрібно тільки в вентильованих приміщеннях, так як при роботі вони виділяють гази. При цьому собівартість збереженої енергії цілком порівнянна (а часто і нижче) з вартістю енергії в герметичних свинцево-кислотних АКБ.
В силу своїх особливостей, «щелочнікі» рідко використовуються в автономних енергосистемах, які працюють на поновлюваних джерелах. Пов'язано це саме з «порційними» зарядами / розрядами, типовими для таких систем, і з наявністю струмів малої потужності. При цьому, оскільки в лужних батареях можна запасати дуже багато енергії, їх частіше використовують як переносні енергоджерела.
У системах ж, заснованих на енергії сонячних батарей, «щелочнікі» застосовують тільки в декількох випадках:
- в малобюджетних системах (при наявності приміщення з примусовою вентиляцією);
- в системах, що заряджаються великим струмом (при наявності дуже потужних геліопанелей або постійної дозарядки від резервного джерела для підтримки струму на належному рівні).
Обов'язковою умовою використання лужних акумуляторів в геліосистемах є наявність відповідного зарядного контролера, який буде відслідковувати величину що надходить в АКБ струму.
Також потрібно пам'ятати, що при розряді напруга таких АКБ нижче (приблизно на 40%), ніж у кислотних. Це означає, що при інших рівних умовах число «щелочніков» в батареї буде більше, ніж «кислотників». Внутрішній опір також досить велике, тому при великих розрядних токах напруга буде зменшуватись дуже інтенсивно. Відстежувати ж такі падіння вміють далеко не всі контролери.
Що ж стосується місця установки, то, крім хорошої вентиляції, він повинен мати і достатню площу. Справа в тому, що «щелочнікі» досить габаритні і важкі, при цьому вони вимагають місця для проведення обслуговування.
З огляду на все вище сказане, стає зрозумілим, чому лужні АКБ досить рідко застосовуються в автономних системах на сонячних батареях. Встановлюють їх, як правило, у великих енергокомплексу (наприклад, повне постачання будівлі), де їх здатність витримувати постійні значні навантаження і глибокі розряди перетворюється в незаперечне достоїнство. Крім того, в таких комплексах зазвичай не становить складності виділити окреме приміщення для АКБ.