Цель статьи - показать, что "просто купив" аккумуляторы, зарядное устройство и инвертор и "просто" соединив их друг с другом нельзя получить удовлетворительный результат по ресурсу аккумуляторов

Все системы для электропитания можно разделить на три категории:
  • Системы автономного электропитания дачи (САП) - используются при отсутствии внешней электросети и вырабатывают 100% используемой потребителями электроэнергии.
  • Системы резервного (аварийного) питания (СРП) - используются в паре с основной электросетью и включаются только при отключении основной.
  • Системы бесперебойного питания (СБП) - это резервные, но которые обеспечивают непрерывную подачу сетевого питания (для понимания - чтобы даже компьютеры не успели перезагрузиться). Выбор аккумуляторных батарей (АКБ) для СБП примерно такой же, как и для СРП.

Системы со свинцово-кислотными (СК) АКБ

Оптимальный выбор СК АКБ для систем автономного питания представляет некоторую сложность даже для специалистов САП.

В чем причины?
  • В очень жестком режиме эксплуатации АКБ - ежедневный заряд и разряд ("циклический режим");
  • В особенностях электрохимических процессов - нетривиален и длителен процесс заряда и наличии ограничений при процессе разряда;
  • В отсутствии публикации производителями АКБ данных по сроку службы АКБ в недозаряженном состоянии;
  • В плохой адаптации производимых зарядных устройств к особенностям разных СК АКБ;
  • В слабой "аккумуляторной" квалификации пользователей АКБ и даже некоторых специалистов по САП (многие поставщики готовых решений с СК АКБ тем или иным способом ускользают от проблем обеспечения заказчику оптимальных длительных сроков эксплуатации АКБ.);
  • В несколько разных оптимальных режимах работы СК АКБ, сделанных по разным технологиям и предназначенным для разных целей. Здесь доли вольта при заряде, и проценты разряда имеют очень большое значение.
Классификация СК АКБ или некоторые их группы: промышленные - стационарные, тяговые - для резервного питания, для автономного питания, стартерные. А также - с жидким и густым электролитом (обслуживаемые, малообслуживаемые и необслуживаемые).

Выбор СК АКБ

Главное при выборе СК АКБ - подобрать АКБ по технологии их изготовления (и по параметрам) под Вашу конкретную задачу путем расчета экономической эффективности их работы в Вашей конкретной системе.

Выбор СК АКБ для систем автономного питания.
В связи с тем, что, как правило, такие системы имеют суточную (или близкую) цикличность работы, то главным критерием для выбора является паспортное (и, естественно, реальное) количество циклов заряд-разряд АКБ при Вашем режиме ее эксплуатации и цена за один цикл.

промышленная АКБ

Из документации производителей всех СК АКБ известно, что при глубоком разряде АКБ, резко снижается количество оставшихся циклов АКБ, поэтому АКБ не рекомендуется разряжать более чем на 50-80%. Оптимальная глубина разряда должна рассчитываться под Вашу конкретную систему (под конкретную АКБ, токи разряда и методику заряда) и контролироваться автоматикой.

Настоятельная рекомендация - при каждом разряде по достижению расчетной глубины разряда лучше сразу начать заряд, причем заряд должен быть доведен до 100%.
С таким (быстрым и полным) зарядом тоже есть проблемы, которые можно решить, например, с помощью экономичной САП.

Есть и другой вариант - купить, например, гелевые аккумуляторы Challenger G12FT (аналог Haze HZY), у которых (по описанию производителя) возможно "полное восстановление после глубокого разряда, даже в том случае, когда к процессу заряда не приступили сразу после разряда. Может быть разряжена, даже при неполном заряде без потери емкости АКБ
"
Теперь - конкретика.
Сравним 5 разных технологий - OPzS (малообслуживаемые), OPzV (гелевые), AGM, Challenger G12FT и стартерные (цены - приблизительные, розничные, московские, а выбранные технологии изготовления АКБ - наиболее реальные по практике и целесообразности применения).

Исходные данные: приводим АКБ к 100Ач х 12В = 1200Вт часов, разряд до 50% током 10% от емкости (0,1С).

1. OPzS. Цена 1200Вт часовой - 12700руб. Тогда 12700/2300 циклов =5,5руб/цикл.
2. OPzV. Цена 1200Вт часовой - 14600руб. Тогда 14600/2000 циклов =7,3руб./цикл.
3. AGM. Цена 1200Вт часовой - 6500руб. Тогда 6500/600 циклов =10,8руб/цикл.
4. Challenger G12FT. Цена 1200Вт часовой - 8500руб. Тогда 8500/700 циклов =12руб/цикл.
5. Теперь о стартерных. К сожалению, на сегодня, я не нашел их количество циклов при токе разряда 0,1С (т.к. они для такого режима не предназначены). Из общения с практиками и из своего опыта могу лишь предположить, что для них количество циклов в таком режиме не превысит 200. Цена стартерной АКБ - 3200 руб.
Тогда 3200/200 циклов =16руб./цикл.

Примечания:
А. Герметичные АКБ - OPzV, AGM можно размещать даже в доме (вентиляция все равно нужна). Стартерные тоже бывают герметичными. В пунктах – Б, В. имеется два хороших способа продления жизни СК АКБ:



Б. Для обслуживаемых и малообслуживаемых (негерметичных), эксплуатируемых только при положительных температурах можно снизить плотность электролита до "летней" - 1,24. В этом случае их ресурс значительно (до 2-х раз) увеличится.

В. Проведение десульфатации б/у батарей также заметно продляет их ресурс.

Выбор СК АКБ для систем резервного питания

Для СРП аккумуляторы, в основном, выбираются по критерию цена/срок службы в годах. Для них выпускаются специальные долгоживущие АКБ и их выбор относительно прост.

гелевая АКБ

По мнению Андрея здесь выбирать надо из трех вариантов батарей - промышленных стационарных (GroE, OPzS, OPzV), гелевых и AGM, у которых сроки службы (при небольшом количестве циклов заряд-разряд) и умеренной температуре АКБ находятся в диапазоне 5-20 лет.

О зарядных устройствах

Хочу обратить внимание читателя на то, что выбор оптимальных АКБ и правильного режима их разряда не даст расчетных показателей по сроку их службы в случае неверного выбора режима их заряда!!!

Под каждую из рассмотренных технологий и даже под каждого производителя АКБ необходимо подбирать оптимальное зарядное устройство (ЗУ). Так, например, категорически нельзя использовать автомобильные ЗУ для AGM батарей. Есть и другие нюансы.

Даже если в документации на ЗУ написано, что оно может заряжать все виды батарей, то при отсутствии ручных настроек под Ваш конкретный тип батарей этому верить нельзя. Автор статьи Андрей очень долго разбирался в российском представительстве FIAMM по поводу их ЗУ. Там ему посоветовали после гарантийного срока залезть внутрь и самому подстроить устройство.

В заключение о зарядных устройствах хочется добавить, что сейчас в природе имеются нормальные автоматические многоступенчатые ЗУ, выбор которых - тоже нетривиальная задача.А использовать примитивные ЗУ для дорогих систем электропитания категорически не рекомендуется...

Размещено участником форума  «Дом и Дача» Андрей А.А. 
Редактор: Адамов Роман

Комментарии (0)