Как безопасно пользоваться аккумуляторами?
Для безопасной работы аккумуляторной батареи необходимо придерживаться следующих правил:
- Не делать короткого замыкания между клеммами аккумуляторных батарей, поскольку большой ток короткого замыкания заряженной батареи способен расплавить клеммы и нанести термический ожог пользователю.
- Не хранить батареи в разряженном состоянии. Потому как это приводит к сульфатации электронов и аккумуляторная батарея значительно теряет от своей емкости.
- Подключать аккумуляторную батарею к прибору строго придерживаясь полярности. Заряженная аккумуляторная батарея имеет достаточный запас энергии чтоб прибор вышел из строя в результате смены полярности.
- Не раскрывать корпус батареи. Электролит, что хранится внутри может привести к химическому ожогу кожи пользователя.
- Утилизировать отслуживший свой срок аккумулятор нужно только с соответствиями правил утилизации для приборов, что хранят в себе тяжелые металлы.
Технические характеристики аккумуляторных батарей
Наиболее важным показателем качества АКБ есть: емкость, напряжение, габариты, вес, допустимая глубина разряда, срок службы, КПД, диапазон рабочих температур, допустимый ток заряда и разряда, а также цена. Надо еще учитывать, что все характеристики аккумуляторной батареи производитель дает при определенной эксплуатации и определенных температурных режимах – обычно 20 или 25°С. При отклонении от данного температурного диапазону, характеристики аккумулятора меняются, обычно в худшую сторону. Значение напряжения и емкости обычно входят в название модели аккумулятора. Например, аккумулятор GPL 12-200 / Ventura имеет напряжение 12 вольт и емкость 200 ампер*часов. Это означает, что батарея может выдать в нагрузку энергию 12х200=2400Вт*час при 10 часовом разряде током в 1/10 от емкости. При больших токах и быстрому разряде емкость батареи уменьшается. При меньшему токе – обычно увеличивается. Также надо смотреть на разрядные характеристики конкретной модели батареи. Иногда производители в названиях пишут завышенную емкость аккумуляторной батареи, которая по-настоящему имеет на 10-20% показатели ниже заявленных. Поэтому при выборе аккумулятора надо ориентироваться на бренд, цену, а также поставщика данных аккумуляторов. Обычно хорошие брендовые аккумуляторы стоят дороже чем их так называемые клоны. Поставщик должен иметь положительные отклики от клиентов, и соответственный опыт работы с аккумуляторными батареями. Предприятие «Элкомсервис» имеет квалифицированный штат работников, которые грамотно проконсультируют и подберут аккумуляторную батарею именно под нужды клиента.
При разряде аккумулятора током в 0,1 С срок работы имеет 10 часов, за этот промежуток времени батарея полностью потеряет свою аккумулированную энергию. При разряде током 2 С (в 20 раз больше) срок работы будет около 15 минут (1/4 часа) и при этом батарея выдаст в нагрузку только половину аккумулированной энергии. При еще больших токах разряда данное значение еще меньше. Обычно в источниках бесперебойного питания аккумуляторные батареи работают в еще более трудных условиях, при которых токи разряда доходят 4 С. При этом срок разряда ровный 5 минутам и батарея выдаст в нагрузку меньше 40% своей энергии.
Что такое емкость аккумулятора?
Количество энергии, что может быть сохранена в аккумуляторной батареи, называется ее емкостью. Она измеряется в ампер-часах. Одна батарея емкостью 100 А*часов может поддерживать нагрузку током 1 А в течении 100 часов.
На рыночном сегменте реализуются батареи емкостью от 1 до 2000 А*час.
Для увеличения срока службы свинцово-кислотного аккумулятора важно использовать только малую часть его емкости до повторной зарядки. Каждый процесс заряд-разряд называться зарядным циклом, при этом не обязательно полностью разряжать аккумулятор. Например, если вы разрядили аккумулятор на 5 или 10%, а потом снова зарядили его – то это тоже считается как один цикл. Обычно, количество возможных циклов будет сильно отличатся при разных глубинах разряда.
Если можно использовать больше 50% энергии, что аккумулируется в батареи, без видимых ухудшений ее свойств, то такая аккумуляторная батарея называется «батарея глубокого разряда».
При перезарядке батареи есть вероятность ее повредить. Поэтому перед началом зарядки аккумулятора ознакомьтесь с инструкцией по эксплуатации данного типу аккумулятора. Много фотоэлектрических батарей имеет «мягкую» нагрузку, потому при увеличении напряжения увеличивается ток заряда. При этом всегда нужно использовать специальный контроллер заряда для солнечных батарей. В случае использования ветрогенераторов или мини ГЭС, наличие контроллеров также обязательна.
Какое должно быть напряжение аккумулятора?
Напряжение на аккумуляторе чаще всего считается основным параметром за которым можно судить о стане и степени заряда аккумуляторной батареи. В основном это относится к герметизированным аккумуляторам, в которых невозможно измерить плотность электролита.
Напряжение заряда, разряда сильно отличаются. Для определения степени заряда аккумулятора меряют напряжение на его клеммах при отсутствии как зарядного, так и разрядного тока на протяжении как минимум 3-4 часов. За данный промежуток времени напряжение успевает стабилизироваться. Значение напряжения при зарядке или разрядке ничего не скажет о состоянии заряженности АКБ. AGM батареи полностью заряжены если напряжение составляет 13-13,2 В, в аккумуляторах с жидким электролитом 12,5-12,7 В – для 12 вольтных аккумуляторных батарей.
Что такое степень заряженности аккумулятора?
Степень заряженности зависит от многих факторов, и точно ее измерять могут только специальные зарядные приборы с памятью и микропроцессором, которые отслеживают как заряд так и разряд конкретного аккумулятора на протяжении нескольких циклов. Данный метод наиболее точный но и стоит не дёшево. Однако он может сэкономить много денег при обслуживании и замене аккумуляторов. Использование специальных приборов, что контролируют работу аккумуляторов по степени его зарядки, позволяют достаточно увеличить срок службы свинцово-кислотных аккумуляторов.
Как узнать о степени заряженности АКБ?
- Напряжение на аккумуляторе. Данный метод не очень точный, но и для его воплощения нужен только цифровой вольтметр, что может измерять десятые и сотые доли вольта. Перед измерением надо отсоединить от аккумулятора всех потребителей и все зарядные устройства и подождать минимум 3 часа. Потом можно измерить напряжение на терминалах аккумулятора. Для полностью заряженной новой AGM или гелиевой батареи напряжение должно составлять 13-13,2 В (для стартерных батарей с жидким электролитом 12,5-12,7 В). По мере старения аккумулятора данное напряжение будет уменьшаться.
- Другой метод определения степени заряженности – за плотностью электролита. Данный метод подходит только для аккумуляторов с жидким электролитом. Также нужно подождать пару часов перед началом измерения. Для измерения используется аэрометр. Обязательно нужно надеть резиновые рукавицы и защитные очки! В часе измерений должна быть под рукой пищевая сода на случай если электролит попадет на кожу.
Какой срок службы аккумуляторных батарей?
Не совсем точно определять срок службы аккумуляторов годами или месяцами. Срок службы батареи определяется числом циклов заряд-разряд и очень зависит от условий его эксплуатации. Чем глубже разряжается аккумуляторная батарея, чем больше времени она находится в разряженном состоянии, тем меньше число возможных циклов работы.
Самое понятие «количество рабочих циклов заряд-разряд аккумулятора» относительно, так как сильно зависит от многих факторов. Кроме того значение количества рабочих циклов, например для одного типа аккумулятора, не является универсальным понятиям, так как зависит от технологии, что отличается в каждого изготовителя. Срок службы определяется в циклах, а период работы в годах – приблизительное и вычисленное для определенных условий работы. Поэтому, если в рекламе указано, например, что срок службы аккумуляторов имеет 12 лет, то это означает что изготовитель просчитал срок службы для буферного режима с средним числом циклов заряд-разряд.
Еще один важный момент – в процессе эксплуатации полезная емкость аккумулятора уменьшается. Все характеристики по количеству циклов, как правило проводят не до полной смерти аккумулятора, а до моменту потери ним 40% своей номинальной емкости. То есть если изготовитель наводит количество циклов 600 при 50% разряде, то это значит, что после 600 идеальных циклов (при температуре 20°С и разряде током одной величины, как правило 0,1 С) полезная емкость аккумулятора будет 60% от первоначальной. При такой потери емкости рекомендуют замену аккумулятора.
Свинцово-кислотные АКБ, предназначены для использования в системах автономного электроснабжения, имеют срок службы от 300 до 3000 циклов в зависимости от типу и глубины разряда. В системах на базе альтернативных источников энергии батарея может разрядится намного быстрее, чем при буферном использовании. Для обеспечения длинного срока службы, в типичном цикле, разряд не должен превышать 20-30% емкости АКБ, а глубокий разряд не больше 80% емкости. Очень важно сразу после разряда заряжать свинцово-кислотные аккумуляторы. Долгое нахождение (более 12 часов) в разряженном или не полностью разряженном состоянии приводит к непоправимым потерям технических характеристик.
Как узнать, что аккумулятор близок к завершению своего срока службы?
Очень просто – в аккумулятора подымается внутреннее сопротивление, это приводит к более быстрому росту напряжения при заряде (и, соответственно, уменьшение времени, что нужно для зарядки), и более быстрому разряде аккумулятора. Если заряд проводится током, что близок к гранично-допустимому, «умирающий» аккумулятор будет нагреваться при заряде сильнее чем раньше.
Какие максимальные токи заряда и разряда аккумулятора?
Ток заряда и разряда любой аккумуляторной батареи измеряется относительно к ее емкости. Обычно для аккумуляторной батареи максимальный ток заряда не должен превышать 0,2-0,3С. Превышение зарядного тока приводит к сокращению срока службы аккумулятора. Рекомендуется выставлять максимальный ток заряда не более 0,15-0,2С. Для более точной информации в отношении к определенному аккумулятору нужно смотреть инструкцию по его эксплуатации.
Что такое саморазряд?
Явление саморазряд характерно в большей или меньшей мере для всех типов аккумуляторов и состоит в потере ними своей емкости после того, как они были полностью заряженными и при отсутствии внешнего потребителя тока.
Для количественной оценки саморазряда аккумулятора удобно использовать потерянную ним за определённый срок времени емкость, что представлена в процентном отношении, до значения, полученного сразу после заряда. За определённый срок времени, как правило принимают час ровный суткам или одному месяцу. Саморазряд в герметизированных свинцово-кислотных аккумуляторах значительно уменьшен и составляет 40% в год при 20°С и 15% при 5°С. При более высоких температурах хранения саморазряд увеличивается: при 40°С аккумуляторы теряют 40% емкости за 4-5 месяцев. Следует отметить, что саморазряд аккумуляторов максимально активен в первые 24 часа после зарядки, а потом значительно уменьшается. Глубокий его разряд и следующий заряд увеличивают ход саморазряда. Саморазряд в основном обусловлен выделением кислорода на позитивном электроде. Данный процесс еще больше усиливается при увеличении температуры. Так при повышении внешней температуры на 10 градусов по отношении к комнатной возможно увеличение саморазряда в два раза.
В некоторых случаях саморазряд зависит от качества использованных материалов, технологического процесса изготовления, типу и конструкции аккумулятора. Потеря емкости может быть вызвана повреждением сепаратора, когда образование кристаллов, что слиплись, пробивают сепаратор. Сепаратором принято называть тонкую пластину, что отсоединяет позитивные электроны от негативных. Это часто бывает когда неправильно обслуживают аккумулятор, при отсутствии обслуживания, или использования некачественных или несоответствующих зарядных приборов. У изношенного аккумулятора пластинки электронов разбухают и слипаются друг с другом, что приводит к повышенному саморазряду, при этом поврежденный сепаратор невозможно возобновить провидением циклом заряд-разряд.
Что такое емкость аккумулятора?
Емкость (С) – энергия, которую может отдать аккумулятор в нагрузку, выражается в ампер-часах (А*час, мА*час). Она будет больше в следующих случаях: меньшому току разряда, разряде с меньшими перерывами, нужной температуре внешней среды (20 °С), а также более низким конечным напряжением.
Что такое номинальная емкость аккумулятора?
Номинальная емкость – номинальное значение емкости: количество энергии, которую может отдать полностью заряженный аккумулятор при разряде в строго обусловленных условиях.
Что такое саморазряд?
Саморазряд – потеря емкости при отсутствии внешнего потребителя.
Срок хранения
Срок хранения – максимальный период времени, на протяжении которого аккумуляторная батарея может хранится при надлежащих условиях, не нуждаясь в дополнительном заряде.
