Wady akumulatorów kwasowo-ołowiowych

1/ Ograniczona pojemność „użyteczna”.

Wybierając akumulator odpowiedni do konkretnego zastosowania, należy wziąć pod uwagę szereg czynników, które zapewnią optymalną wydajność. Po pierwsze, określenie wymaganego napięcia jest kluczowe, ponieważ ma ono bezpośredni wpływ na funkcjonalność aplikacji. Dokładnie oceniając zapotrzebowanie na napięcie, możesz mieć pewność, że wybrany akumulator będzie kompatybilny i zapewni niezbędne zasilanie.

Ponadto przy wyborze odpowiedniego akumulatora istotne jest uwzględnienie wymagań dotyczących pojemności. Pojemność odnosi się do ilości energii, jaką akumulator może zgromadzić i dostarczyć w określonym czasie. Rozumiejąc zapotrzebowanie energetyczne swojej aplikacji, możesz wybrać akumulator o odpowiedniej pojemności, aby zapewnić nieprzerwaną pracę.

Ponadto ważne jest określenie, czy dane zastosowanie wymaga akumulatora cyklicznego czy rezerwowego. Akumulatory cykliczne zaprojektowano tak, aby wytrzymywały wielokrotne cykle ładowania i rozładowywania, dzięki czemu nadają się do zastosowań wymagających częstego zużycia energii. Z drugiej strony akumulatory rezerwowe służą do zasilania rezerwowego, zapewniając niezawodne źródło energii podczas przerw w dostawie prądu lub sytuacji awaryjnych.

Uważnie oceniając te czynniki i rozumiejąc specyficzne potrzeby aplikacji, możesz podjąć świadomą decyzję przy wyborze odpowiedniego akumulatora. Dzięki temu Twoja aplikacja będzie działać wydajnie i niezawodnie, spełniając wszystkie warunki niezbędne do optymalnej wydajności.

2/Ograniczony cykl życia

Nawet jeśli nie oszczędzasz akumulatorów i uważasz, aby nigdy ich nadmiernie nie rozładować, nawet najlepsze akumulatory kwasowo-ołowiowe o głębokim cyklu wystarczą zazwyczaj tylko na 500–1000 cykli. Jeśli często korzystasz z banku baterii, może to oznaczać, że baterie będą wymagały wymiany po okresie krótszym niż 2 lata.

3/ Powolne i nieefektywne ładowanie

Ostatecznych 20% pojemności akumulatora kwasowo-ołowiowego nie można naładować „szybko”. Pierwsze 80% można szybko „naładować masowo” za pomocą inteligentnej trójstopniowej ładowarki (szczególnie akumulatory AGM mogą wytrzymać duży prąd ładowania zbiorczego), ale potem rozpoczyna się faza „absorpcji” i prąd ładowania drastycznie spada.

Podobnie jak w przypadku projektu tworzenia oprogramowania, ostatnie 20% pracy może zająć 80% czasu.

Nie jest to wielka sprawa, jeśli ładujesz podłączony do prądu przez noc, ale jest to ogromny problem, jeśli musisz pozostawić generator włączony przez wiele godzin (co może być dość głośne i kosztowne w eksploatacji). A jeśli korzystasz z energii słonecznej, a słońce zachodzi przed osiągnięciem końcowych 20%, możesz łatwo otrzymać akumulatory, które tak naprawdę nigdy nie zostaną w pełni naładowane.

Niepełne naładowanie ostatnich kilku procent nie byłoby w praktyce większym problemem, gdyby nie fakt, że brak regularnego pełnego ładowania akumulatorów kwasowo-ołowiowych powoduje ich przedwczesne starzenie.

4/ Zmarnowana energia

Oprócz całego zmarnowanego czasu generatora, akumulatory kwasowo-ołowiowe borykają się z innym problemem związanym z wydajnością – marnują aż 15% energii włożonej w nie w wyniku nieodłącznej nieefektywności ładowania. Jeśli więc zapewnisz 100 amperów mocy, przechowasz tylko 85 amperogodzin.

Może to być szczególnie frustrujące w przypadku ładowania za pomocą energii słonecznej, gdy próbujesz wycisnąć jak najwięcej wydajności z każdego wzmacniacza, zanim zajdzie słońce lub zakryje się chmurami.

5/ Straty Peukert’a

Im szybciej rozładujesz akumulator kwasowo-ołowiowy dowolnego typu, tym mniej energii możesz z niego uzyskać. Efekt ten można obliczyć, stosując prawo Peukerta (nazwane na cześć niemieckiego naukowca W. Peukerta), co w praktyce oznacza, że ​​obciążenia o dużym natężeniu prądu, takie jak klimatyzator, kuchenka mikrofalowa czy płyta indukcyjna, mogą spowodować, że zestaw akumulatorów kwasowo-ołowiowych będzie w stanie faktycznie dostarcza zaledwie 60% swojej normalnej pojemności. To ogromna strata pojemności, kiedy jej najbardziej potrzebujesz…

Powyższy przykład pokazuje specyfikację akumulatora Concord AGM: specyfikacja ta stwierdza, że ​​akumulator może zapewnić 100% swojej pojemności znamionowej, jeśli zostanie rozładowany w ciągu 20 godzin (C/20). W przypadku rozładowania w ciągu jednej godziny (C/1) akumulator dostarczy jedynie 60% pojemności znamionowej. Jest to bezpośredni skutek strat Peukerta.

Ostatecznie akumulator AGM o pojemności 100 Ah w temperaturze C/20 zapewni użyteczną pojemność 30 Ah po rozładowaniu w ciągu jednej godziny jako 30 Ah = 100 Ah x 50% DoD x 60% (straty Peukert).

6/ Problemy z rozmieszczeniem

Zalane akumulatory kwasowo-ołowiowe podczas ładowania uwalniają szkodliwy kwaśny gaz i muszą być przechowywane w szczelnym pojemniku na akumulatory z wentylacją na zewnątrz. Należy je również przechowywać w pozycji pionowej, aby uniknąć rozlania kwasu akumulatorowego.

Akumulatory AGM nie mają tych ograniczeń i można je umieszczać w niewentylowanych pomieszczeniach – nawet w pomieszczeniach mieszkalnych. Jest to jeden z powodów, dla których akumulatory AGM stały się tak popularne wśród żeglarzy.

7/ Wymagania konserwacyjne

Zalany akumulatory kwasowo-ołowiowe należy okresowo uzupełniać wodą destylowaną, co może być uciążliwą czynnością konserwacyjną, jeśli dostęp do wnęk akumulatorów jest utrudniony.

Ogniwa AGM i żelowe są jednak naprawdę bezobsługowe. Brak konserwacji ma jednak wady – zalany akumulator, który został przypadkowo przeładowany, często można uratować, wymieniając wygotowaną wodę. Przeładowany akumulator żelowy lub AGM często ulega nieodwracalnemu zniszczeniu.

8/ Spadek napięcia

W pełni naładowany 12-woltowy akumulator kwasowo-ołowiowy zaczyna osiągać napięcie około 12,8 V, ale w miarę rozładowywania napięcie stale spada. Napięcie spada poniżej 12 woltów, gdy w akumulatorze pozostało jeszcze 35% całkowitej pojemności, ale niektóre układy elektroniczne mogą nie działać przy napięciu mniejszym niż pełne 12 woltów. Ten efekt „zapadnięcia” może również prowadzić do przyciemnienia świateł.

9/Rozmiar i waga

Typowa bateria o rozmiarze 8D, powszechnie stosowana w dużych bankach baterii, ma wymiary 20,5″ x 10,5″ x 9,5″. Aby wybrać konkretny przykład 8D, BULLSiła BP AGM waży 167 funtów i zapewnia zaledwie 230 amperogodzin całkowitej pojemności – co daje naprawdę użyteczne 115 amperogodzin i tylko 70 w przypadku zastosowań przy wysokim rozładowaniu!

Jeśli projektujesz z myślą o rozległym dokowaniu, będziesz potrzebować co najmniej czterech 8D lub aż ośmiu. To DUŻA masa do dźwigania, która wpływa na zużycie paliwa.

A jeśli masz mało miejsca na baterie w swoim zestawie – sam rozmiar baterii będzie ograniczał Twoją pojemność.

Źródło: PowerTech