14.02.2024

Akumulatoru veidi un to pielietojums

Akumulatoru veidi un to pielietojums.

Akumulatoru tehnoloģijas strauji attīstās, praktiskai izmantošanai ir pieejami vairāki  akumulatoru veidi:

• Svina – skābes akumulatori,

  tai skaitā startera akumulatori, kas paredzēti dzinēju iedarbināšanai. Akumulatori piemēroti īslaicīgai slodzei ar lielu strāvu, bet lielāko daļu laika tie ir pilnīgi uzlādēti. Ggēla dziļās izlādes akumulatori, kuros elektrolīts ir želejveida, svina elementi ir masīvāki, un tie paredzēti lēnākai un dziļākai izlādei un ilgāk var atrasties daļēji izlādētā stāvoklī. Tāpēc tos var izmantot arī solārajās sistēmās un no visiem svina akumulatoru veidiem to lietošanas laiks ir vislielākais.. AGM akumulatori, kuros elektrolīts ir iesūcināts stiklauduma sūkļveida materiālā. Tie var būt piemēroti rezerves barošanas sistēmās, kurās nepieciešama liela energoietilpība, bet tie tiek izlādēti reti, kā arī solārajās sistēmās, bet to dzīves laiks var būt īsāks par gēla akumulatoiem.
  Svina akumulatoriem ir daudz trūkumu. Akumulatoru dzīves laiks atkarīgs no izlādes ciklu skaita. Tas ir atkarīgs no izlādes līmeņa – piemēram, ja izlādes līmenis ir 30%, ciklu skaits ir 900 cikli, ja 50%, tad tas samazinās līdz 600 cikliem, ja 70%, tad tikai 300 cikli. Tie nedrīkst tikt pilnībā izlādēti, jo tos var neglābjami sabojāt pat viena pilnīga izlāde. Tāpat, uzlādes – izlādes procesā enerģijas zudumi ir 20% un vairāk. Paredzamais svina akumulatoru kalpošanas laiks – 2 līdz 5 gadi, ražotāju garantija, līdz 2 gadiem.

• Litija akumulatori.

  Ir vairāki litija akumulatoru veidi pēc to ķīmiskā sastāva un ražošanas tehnoloģijas, tomēr kopumā to īpašības ir līdzīgas. Akumulatori tiek veidoti no virknē savienotām šūnām. Vienas šūnas spriegums ir aptuveni 3.8V. Iespējams iegādāties gan atsevišķas šūnas, gan akumulatoru blokus. Tāpēc ir uzmanīgi jāizvērtē, kas slēpjas zem nosaukuma – akumulators. Litija akumulatoru uzlāde atšķiras no svina akumulatoru uzlādes procesa. Svarīgākais, ko lietotājam ir jāzina – uzlādes procesā ir jākontrolē katras šūnas uzlādes līmenis, izmērot izlādēto, uzlādēto enerģijas daudzumu (Ah, Wh), jākontrolē šūnas spriegums un temperatūra. Sistēmā ir jābūt akumulatoru vadības iekārtai (BMS), kas saņem informāciju par katru šūnu un dod komandas uzlādes iekārtai – invertoram, lādētājam. Svarīga funkcija ir šūnu uzlādes līmeņa balansēšana, kā arī aizsardzība pret pārlādi vai pārāk dziļu izlādi. Akumulatoru blokos šīs funkcijas parasti ir iebūvētas, bet tās var būt vairāk vai mazāk “gudras”. Akumulatoru BMS sistēmai ir jāspēj sazināties ar uzlādes iekārtām un tām jāstrādā sinhroni, ņemot vērā šūnu uzlādes līmeni, temperatūru. Ja uzlādes process netiek pareizi vadīts un kontrolēts, akumulatora šūnas var tikt sabojātas, tās pilnībā izlādējot, vai turpinot lādēt, kad tās ir pilnas. Sliktākajā gadījumā šūna, kur tiek lādēta pārāk lielā spriegumā, var uzkarst un aizdegties. Dažādi pārdevēji mēdz pārdot litija akumulatoru šūnas bez jebkādas BMS sistēmas, akcentējot zemāku cenu. Pircējiem jāsaprot, ka šāda šūna ir tikai pusfabrikāts, kurš izmantojams akumulatoru bloka ražošanā, papildus jāpērk salāgojamu BMS, atslēgšanas automātiku, jānodrošina komunikāciju ar uzlādes iekārtu, jāizgatavo pareiza izmēra vadi, galu galā tas viss jāievieto ugunsdrošā korpusā. Šāda akumulatoru izgatavošana no šūnām ir jāveic kvalificētiem speciālistiem un gala produkta garantiju var sniegt tikai izgatavotājs, bet ne šūnu ražotājs. Rūpnieciski izgatavoti Litija akumulatori ir piemērojami konkrētajām sistēmām. Arī tiem jābūt savietojamiem ar citām sistēmas komponentēm – invertoriem, lādētājiem. Bieži vien solārajās sistēmās invertoru ražotājs pats izgatavo akumulatorus un savās sistēmās neļauj pievienot citu ražotāju akumulatorus (piemēram Growatt, Huawei). Atsevišķi invertoru ražotāji ļauj izmantot vairāku ražotāju akumulatorus (Sungrow, Victron). Uzstādot solāro sistēmu, klientiem jāinteresējas, vai piedāvātajai sistēmai varēs vēlāk pievienot akumulatorus, kādus, cik tie maksā, kādas papildus iekārtas būs jāiegādājas. Litija akumulatoru efektivitāte ir ievērojami augstāka, zudumi uzlādes/izlādes ciklā līdz 10%.

Paredzamais kalpošanas laiks litija akumulatoriem ir vismaz 6000 cikli, ražotāju garantija līdz 10 gadiem.