Почему в UPS или солнечных системах нельзя использовать автомобильные аккумуляторы

Периодически наши специалисты сталкиваются с желанием наших уважаемых клиентов использовать автомобильные аккумуляторы в источниках бесперебойного питания или в системах на базе возобновляемых источниках энергии (например, ветро-солнечных системах). В данной статье мы постараемся изложить, почему этого делать не следует.

Свинцово-кислотный аккумулятор состоит из свинцовых решеток с намазанной в них активной массой (сульфатом свинца с добавками). Электролитом служит серная кислота разведенная дистиллированной водой до плотности 1,28 г/см3. В процессе заряда вся кислота выходит из пор свинцовых пластин и плотность растет. При полном заряде плотность достигает 1,28 г/см3. При разряде кислота уходит глубоко в поры пластин и плотность падает, при плотности 1,1 г/см3 аккумулятор полностью разряжен.

В процессе разряда кислота уходит в поры, тем самым расширяя активную массу пластин, в процессе расширения происходит деградация – от решетки отслаивается и осыпается активная масса. Этот неизбежный процесс приводит к большому количеству отвалившийся массы, которая имеет плохой контакт или вообще теряет его, в результате происходит потеря емкости. Аккумулятор с осыпавшейся активной массой замыкается и сам разряжается, а при заряде кипит.

Чем глубже разряд, тем сильнее и быстрее разрушается активная масса. В автомобиле аккумулятор очень редко сильно разряжается, так как обычно сразу же после запуска двигателя (что сопровождается коротким, но большим током) генератор полностью заряжает аккумулятор.

Сейчас производители в активную массу добавляют разные добавки позволяющие снизить разрушение при расширении, поэтому появились аккумуляторы устойчивые к глубокому разряду. Но не смотря на это, в автомобиле аккумулятор служит 2-3 года, при условии не допущения глубоких разрядов. Нормальные условия для него - это разряд не более 10% от емкости, и сразу же заряд от генератора. В солнечных системах, а так же в UPS, происходит длительный и глубокий разряд, в результате чего аккумуляторы сразу портятся.

Другая причина быстро выхода из строя – сульфатация пластин. Она происходит, когда имеет место хронический недозаряд аккумулятора. В процессе сульфатации появляется сульфат свинца в виде белого налета на пластинах, который закупоривает поры активной массы, тем самым препятствуя химическим процессам.

В процессе разряда ионы свинца превращаются в кристаллы сульфата свинца и выпадают на плюсовые пластины. А во время заряда происходит обратная реакция, сульфат снова переходит в свинец и возвращается в минусовые пластины выгоняя кислоту. Если долго не заряжать аккумулятор то кристаллы становятся крупнее и труднорастворимыми при заряде, и так и остаются на плюсовых пластинах в виде налета препятствующего последующей работе. В итоге аккумулятор теряет емкость и выходит из строя.

Выход - аккумуляторы GEL и AGM.

GEL или AGM аккумулятор - это более разумный подход, а в итоге и более дешевый. Такие аккумуляторы специально предназначены для долгой отдачи энергии и глубокого разряда. Благодаря более толстым и массивным пластинам с мелкими клетками активная масса не так сильно расширяется. К тому же в них присутствуют добавки, способствующие лучшему контакту и меньшей деградации активной массы. В итоге аккумулятор тяжелее и дороже. Но при этом при разряде не более чем 80% отрабатывает 800-1500 циклов разряда-заряда и 100-350 полного разряда 100%. Если аккумулятор разряжать не более чем 80%, то можно пользоваться до десяти лет.

Коллектив Yellow Battery выступает за правильный подход к выбору аккумуляторов. Ведь в результате наш заказчик получает именно то, что ему необходимо за разумные деньги.