Недостатки свинцово-кислотных аккумуляторов

1/ Ограниченная «полезная» емкость

Когда дело доходит до выбора подходящей батареи для вашего конкретного применения, важно учитывать ряд факторов, которые обеспечат оптимальную производительность. Во-первых, определение необходимого напряжения имеет решающее значение, поскольку оно напрямую влияет на функциональность вашего приложения. Точно оценив потребности в напряжении, вы можете быть уверены, что выбранная вами батарея совместима и обеспечивает необходимый источник питания.

Кроме того, при выборе подходящей батареи крайне важно учитывать требования к емкости. Емкость означает количество энергии, которую аккумулятор может хранить и отдавать за определенный период. Понимая энергетические потребности вашего приложения, вы можете выбрать батарею соответствующей емкости, чтобы обеспечить бесперебойную работу.

Кроме того, важно определить, требуется ли вашему приложению циклический или резервный аккумулятор. Циклические батареи рассчитаны на повторяющиеся циклы зарядки и разрядки, что делает их пригодными для применений, требующих частого энергопотребления. С другой стороны, резервные батареи предназначены для резервного питания, обеспечивая надежный источник энергии во время перебоев в подаче электроэнергии или чрезвычайных ситуаций.

Тщательно оценив эти факторы и поняв конкретные потребности вашего приложения, вы сможете принять обоснованное решение при выборе подходящей батареи. Это гарантирует, что ваше приложение работает эффективно и надежно, соблюдая все необходимые условия для оптимальной производительности.

2/ Ограниченный срок службы

Даже если вы бережно относитесь к своим батареям и стараетесь никогда не разряжать их слишком сильно, даже самые лучшие свинцово-кислотные батареи глубокого цикла обычно рассчитаны только на 500-1000 циклов. Если вы часто подключаетесь к аккумулятору, это может означать, что ваши батареи могут нуждаться в замене менее чем через 2 года использования.

3/ Медленная и неэффективная зарядка

Последние 20% емкости свинцово-кислотного аккумулятора невозможно «быстро» зарядить. Первые 80% можно быстро «объемно зарядить» с помощью интеллектуального трехступенчатого зарядного устройства (особенно аккумуляторы AGM могут выдерживать большой объемный зарядный ток), но затем начинается фаза «поглощения», и зарядный ток резко падает.

Как и в случае с проектом разработки программного обеспечения, последние 20% работы могут занять 80% времени.

Это не имеет большого значения, если вы заряжаете его от сети на ночь, но это огромная проблема, если вам приходится оставлять генератор включенным на несколько часов (что может быть довольно шумным и дорогим в эксплуатации). А если вы зависите от солнечной энергии и солнце зайдет до того, как будут заполнены последние 20%, вы можете легко получить аккумуляторы, которые никогда не заряжаются полностью.

Неполная зарядка последних нескольких процентов на практике не представляла бы большой проблемы, если бы не тот факт, что неспособность регулярно полностью заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы преждевременно старит их.

4/ Пустая трата энергии

В дополнение ко всему этому напрасно потраченному времени генератора, свинцово-кислотные аккумуляторы страдают еще одной проблемой эффективности — они тратят до 15% энергии, вложенной в них, из-за присущей им неэффективности зарядки. Таким образом, если вы обеспечите мощность 100 ампер, вы сохраните только 85 ампер-часов.

Это может быть особенно неприятно при зарядке от солнечной батареи, когда вы пытаетесь выжать как можно больше эффективности из каждого усилителя до того, как солнце зайдет или накроется облаками.

5/ Потери Пойкерта

Чем быстрее вы разряжаете свинцово-кислотную батарею любого типа, тем меньше энергии вы можете из нее получить. Этот эффект можно рассчитать, применив закон Пейкерта (названный в честь немецкого ученого В. Пейкерта), и на практике это означает, что большие токовые нагрузки, такие как кондиционер, микроволновая печь или индукционная плита, могут привести к тому, что свинцово-кислотный аккумуляторный блок может выйти из строя. на самом деле обеспечивают всего лишь 60% своей нормальной мощности. Это огромная потеря мощности, когда она вам нужна больше всего…

В приведенном выше примере показаны характеристики аккумулятора Concord AGM: в этой спецификации указано, что аккумулятор может обеспечить 100 % своей номинальной емкости, если его разряжать за 20 часов (C/20). При разрядке за один час (C/1) батарея отдаст только 60 % номинальной емкости. Это прямой эффект потерь Пойкерта.

В конце концов, батарея AGM, рассчитанная на 100 Ач при C/20, обеспечит полезную емкость 30 Ач при разряде за один час, как 30 Ач = 100 Ач x 50% DoD x 60% (потери Пейкерта).

6/ Проблемы с размещением

Залитые свинцово-кислотные аккумуляторы во время зарядки выделяют вредный кислотный газ и должны храниться в герметичном аккумуляторном ящике с вентиляцией наружу. Их также следует хранить в вертикальном положении, чтобы избежать разлива кислоты из аккумуляторной батареи.

Аккумуляторы AGM не имеют этих ограничений и могут размещаться в непроветриваемых помещениях – даже внутри вашего жилого помещения. Это одна из причин, почему аккумуляторы AGM стали так популярны среди моряков.

7/ Требования к техническому обслуживанию

Затопленный свинцово-кислотные аккумуляторы необходимо периодически доливать дистиллированную воду, что может оказаться обременительной работой по обслуживанию, если доступ к аккумуляторным отсекам затруднен.

Однако AGM и гелевые элементы действительно не требуют обслуживания. Однако у отсутствия обслуживания есть и обратная сторона: случайно перезаряженную аккумуляторную батарею с затопленными элементами часто можно спасти, заменив выкипевшую воду. Перезаряженный гелевый или AGM аккумулятор часто необратимо разрушается.

8/ Провал напряжения

Полностью заряженная свинцово-кислотная батарея напряжением 12 В начинается с напряжения около 12,8 В, но по мере ее разрядки напряжение постепенно падает. Напряжение падает ниже 12 В, когда в аккумуляторе остается 35 % от общей емкости, но некоторая электроника может не работать при напряжении менее 12 В. Этот эффект «провисания» также может привести к затемнению света.

9/ Размер и вес

Типичная батарея размера 8D, которая обычно используется для больших аккумуляторных батарей, имеет размеры 20,5 x 10,5 x 9,5 дюйма. Чтобы выбрать конкретный пример 8D, СИЛА БЫКА BP AGM весит 167 фунтов и обеспечивает всего 230 ампер-часов общей емкости, что дает вам 115 ампер-часов для действительного использования и только 70 для приложений с высоким разрядом!

Если вы проектируете обширную стыковку даров, вам понадобится как минимум четыре 8D или целых восемь. Это МНОГО веса, который нужно возить с собой, что влияет на экономию топлива.

А если у вас ограниченное пространство для батарей на вашей установке, размер батарей ограничит вашу емкость.

Источник: PowerTech