Розвінчання міфу про застосування стартерних (автомобільних) акумуляторів в сонячних системах

Які акумулятори вибрати при установці сонячних систем?

З цим питанням часто зустрічаються люди, які починають вивчати альтернативні джерела живлення.

Наша читачка написала коментар про роботу стартерних АКБ із сонячною станцією до статті про правильний заряд акумуляторів, де привела посилання на відеоролик, в якому людина показує свою систему резервного живлення, що працює від стартерних батарей.

Ось цей ролик. З 26й хвилини мова йде про акумулятор в системі:

Із задоволенням подивилися ролик. Господар і творець сонячної системи просто і дохідливо розповідає про свій досвід.

Тільки ось простота часом приховує підводні камені, про які варто сказати окремо.

Застосовується стартерная акумуляторна батарея значною ємності, яка начебто повинна запасати величезну енергію. Але судячи з навантаження, споживання в будинку незначне. Для чого тоді така ємність?

А ось для чого. Термін служби акумуляторів в циклічному режимі визначається глибиною розряду. Стартерні акумулятори абсолютно не призначені для глибокого розряду (така конструкція і склад пластин), а лише для коротких і потужних розрядів.

Щоб не давати акумуляторам серйозно розряджатися, обмежена глибина розряду: встановлена напруга перемикання з акумуляторів на зовнішню мережу 47 В, що в перерахунку на один акумуляторний елемент складає 1,96 В/ел. Глибина розряду вкрай мала (дай бог, 10%), тобто режим розряду близький до буферного. Таку глибину розряду стартерні акумулятори ще якось переносять. Спробували б їх розрядити хоча б до рівня 1,80 В/ел. - і після 10...20 циклів (в кращому випадку!), І цим стартерних акумуляторів настав кінець («в мотлох», як образно висловлюється автор).

Але ось для гелевих та АGM акумуляторів цей рівень напруги - аж ніяк не розряд «в мотлох», а абсолютно нормальний рівень віддачі 100% номінальної ємності. Ці акумулятори якраз і призначені для подібних режимів. У них циклічний ресурс 100% глибини розряду-заряду обчислюється 150-600 циклами і навіть більше (залежить від моделі і виробника). А це в десятки разів більше, ніж у настільки пропагандованих стартерних. Для стартерних ж єдиний спосіб хоч якось залишитися в живих - неглибокий розряд. Тоді кількість подібних «циклів» (хоча назвати це «циклом» язик не повертається) може бути досить великою і кілька років відслужити такі акумулятори в силах.

Такий прийом (підвищувати початкову ємність для зниження реальної глибини розряду) застосовується і для гелевих та АGM акумуляторів, щоб додатково збільшити циклічний ресурс. Але по-любому закладені в спеціалізованих акумуляторах можливості в десятки разів вище.

Автор посилається на те, що з досвіду застосовував різні типи акумуляторів, а результат приблизно один і той же. Здається, тут є неточність або хитрість: швидше за все ємність раніше бралася в кілька разів менше (з економії, дорогі ж акумулятори!), Але розряджалися акумулятори глибше. Ну і які ще траплялися йому моделі / виробники - теж велике питання. На жаль, на ринку багато чого гуляє з так званих «гелієвих» акумуляторів, якість яких нижче плінтуса, а їх продаж - чистої води розводка покупців (продавці навіть не знають, що акумулятори повинні бути «гелевими», а аж ніяк не «гелієвими», і що всі згадані вище типи акумуляторів - такі ж свинцево-кислотні, як і стартерні). Тільки закладені в них технології, що покликані збільшити досяжну глибину розряду при більшому циклічному ресурсі.

До речі, варто сказати, що потужність і термін служби акумуляторів далеко не завжди визначається їх вагою і кількістю свинцю всередині, хоча деяка залежність є (якщо виключити, звичайно, явні підробки, де замість пластин фольга). Термін служби і циклічний ресурс акумуляторів при нормальній експлуатації визначається товщиною пластин і їх складом. У стартерних акумуляторах пластини тонкі (щоб розвивати великі пускові струми), а до свинцю додається кальцій - для кращої адгезії активної пастоподібної маси в решітці (скелету пластини). При глибокому розряді тонкі пластини недовговічні (через протікання струму деформуються і обсипаються). Для підвищення глибини розряду пластини робляться товщі, а для підвищення циклічного ресурсу найкращі виробники додають ще й олово (воно в 10 разів дорожче свинцю, але що поробиш).

Електроліт в гелевих акумуляторах - згущений розчин сірчаної кислоти (шляхом додавання в нього силікономістких добавок) стає густішим і краще утримує матеріал пластин, не даючи йому відшаровуватися. В акумуляторах AGM типу електроліт рідкий, але абсорбований в скло-капілярному матеріалі сепараторів, які також підтримують активну речовину пластин від осипання.

Якість акумуляторів, їх віддача і термін служби визначається значною мірою і чистотою активних матеріалів. У порядних виробників AGM та гелевих батарей це завжди первинний свинець чистотою не менше 99,94%, а у інших - перероблений (а у стартерних - тільки перероблений! - щоб було дешевше ...).

Варто додати, що і гель, і скло-капілярні сепаратори служать ще і процесу рекомбінації водню і кисню (перетворенню їх в воду) і роблячи таким чином акумулятори не обслуговуваними і безпечними, дозволяючи експлуатувати їх в приміщенні.

Тепер про роботу акумуляторів на описуваному об'єкті: порівняно невелике навантаження (всього-то мікрохвильова піч) просаджує акумулятори неабиякою ємності нижче рівня перемикання на мережу. У акумуляторів з нормальною ємністю, та ще й 450 Аг, такого бути не може! Це свідчить про те, що реальна ємність даних акумуляторів вже далеко не дорівнює початковій. Може 50- 60%, а схоже, що і менше. Між іншим, за міжнародними критеріями термін служби акумуляторів визначається досягненням залишкової ємності 80% від початкової, так що Ваші акумулятори за такими критеріями вже «небіжчики».

Що тоді, питається, дають такі великі, але стартерні акумулятори споживачеві? Так майже нічого, крім ілюзії користування сонячною системою з накопиченням енергії. Сонячна система ще здатна дати щось, але ось накопичувальна для автономності - майже нічого! Зате дешево. А в чому тоді початковий сенс всієї затії? Взяті акумулятори дешевше, але великої місткості, а відчутною автономності для скільки-небудь реального навантаження отримати не можна. «Економія» грошей під великим питанням, та й навіщо тоді весь сир-бор?

Звичайно, не фахівець може і не знати всіх подробиць і нюансів по акумуляторному обладнання. Посилатися на те, що в цьому не дуже розбираєшся, можна, звичайно, але тоді не варто й проповідувати те, в чому слабо орієнтуєшся.