класс энергоэффективности акб

Аккумуляторы для систем электроснабжения. Руководство покупателяВ интернете есть много разрозненной информации по разным типам аккумуляторов, их возможностям, характеристикам, областям применения, достоинствам и недостаткам. При этом во многих случаях информация эта однобокая — связано это бывает или с недостаточными знаниями авторов, или с тем ассортиментом аккумуляторов, который продается на этих сайтах. Объективной и систематизированной информации по выбору АКБ практически нет. Мы постараемся заполнить этот пробел в нашем «Руководстве покупателя аккумуляторных батарей для систем автономного и резервного электроснабжения». Как говорил незабвенный Козьма Прутков: «Нельзя объять необъятное«. Поэтому мы намеренно ограничиваем круг рассматриваемых проблем системами электроснабжения и исключаем рассмотрение вопросов по выбору и применению аккумуляторов в электронных гаджетах, электротранспорте, мобильных устройствах и т. Мы также будем рассматривать только электрохимические аккумуляторы, потому что другие технологии аккумулирования (например, в виде энергии сжатого воздуха, кинетической или потенциальной механической энергии и т. не удобны и невыгодны для применения в относительно небольших (до нескольких десятков кВт) системах электроснабжения. Области применения аккумуляторов. ТребованияДля начала мы определимся с требованиями к аккумуляторам, применяемым в системах электроснабжения. Системы электроснабжения можно условно разделить на 2 большие группы: автономные и резервные. Автономные системыВ автономных системах требуется сохранение энергии для питания полной нагрузки в течение определенного периода времени. Обычно емкость аккумулятора рассчитывается как минимум на несколько часов. В системах с возобновляемыми источниками энергии аккумулировать энергию нужно на период до нескольких дней — в зависимости от количества пасмурных дней подряд или дней без ветра. Если в системе электроснабжения есть резервный жидкотопливный генератор, то требования к аккумуляторам можно снизить, и рассчитывать их емкость на 12-48 часов работы нагрузки. К аккумуляторам для автономных систем электроснабжения применяются следующие требования

• Высокий КПД заряда, особенно при заряде от ВИЭ; при заряде от генератора этот параметр не  критичен, хотя всегда желательно иметь минимум потерь энергии.
• Устойчивость к глубокому разряду (70-100%) — аккумуляторы должны позволять разряд до 80% без ухудшения характеристик и без потери емкости
• Большое количество циклов заряд-разряд при глубоком разряде
• Возможность быстрого заряда большими токами
• Восприимчивость к заряду малыми токами
• Возможность находиться в частично заряженном или разряженном состоянии без ущерба сроку службы и характеристикам, устойчивая работа в режимах с хроническим недозарядом
• Низкая стоимость цикла заряд-разряд
• Низкий саморазряд

Резервные системыВ резервных системах режимы работы аккумуляторов отличаются от автономных. В таких системах аккумуляторы в основном находятся в заряженном состоянии и могут периодически разряжаться с различной глубиной разряда в зависимости от мощности нагрузки и от времени аварий основного источника электроснабжения. Поэтому требования к АКБ в таких системах не такие жесткие, как в автономных

• Восприимчивость к заряду малыми токами
• Устойчивость к постоянному подзаряду

Системы с максимальным использованием энергии ВИЭВ последнее время появились системы, которые не являются автономными и имеют подключение к сетям централизованного электроснабжения, но в этих системах как дополнительный источник энергии присутствуют солнечные батареи, ветрогенераторы или микроГЭС. При отсутствии использования сетей электроснабжения в качестве аккумулятора неограниченной мощности, в таких системах системах появляется необходимость в сохранении энергии, вырабатываемой ВИЭ в пиковые периоды генерации (например, для солнечных батарей это полдень, для ветрогенераторов — периоды с сильным ветром) , и потреблении ее в периоды пикового потребления (например, в типичном жилом доме — в вечернее и утреннее время). Также, такая схема применяется при отсутствии разрешения отдачи излишков энергии в сеть, или если цена за кВт*ч, предлагаемая сетями, ниже розничного тарифа в периоды пикового потребления. Несмотря на то, что по режимам работы такие системы ближе к резервным, к аккумуляторам для систем максимального самопотребления энергии (в английском языке применяется термин self-consumption) выдвигаются практически такие же требования, как и для АКБ для автономных систем. Отличие только в требуемой емкости аккумуляторной батареи, в системах с самопотреблением они рассчитываются не на несколько дней, а на 0,5-1 сутки. Общие требования к аккумуляторам систем электроснабжения

• Безопасность, отсутствие выделения вредных и опасных газов
• Возможность вторичной переработки отработавших срок службы и/или вышедших из строя аккумуляторов
• Устойчивость к низким и высоким температурам
• Отсутствие «эффекта памяти».

Типы электрохимических аккумуляторовКакие же аккумуляторы следует выбирать для различных применений? Для ответа мы собрали и обработали обширный материал из различных информационных источников, научных трудов, рекомендаций производителей аккумуляторов, а также рекомендации разработчиков систем и устройств, использующих аккумуляторы. Перейдите по ссылкам ниже для более подробной информации типах аккумуляторов,  об особенностях их электрохимических процессов и рекомендациях по применению. Все эти статьи являются составной частью «Руководства покупателя по выбору аккумуляторных батарей для системы электроснабжения», мы настоятельно рекомендуем с ними ознакомиться хотя бы поверхностно, для того, чтобы понимать, на основе чего мы сделали выводы и рекомендации, приведенные ниже. Режимы работы аккумуляторовОсобенности заряда свинцово-кислотных аккумуляторов от генератора описаны в статье «Аккумулятор+Генератор«Чем опасны низкие температуры для аккумуляторов?Почему низкие температуры представляют опасность для аккумуляторов? Ведь производители заявляют, что их аккумуляторы могут храниться при температурах до -40С. Дело в том, что практически все аккумуляторы — как свинцово-кислотные, так и литий-ионные, не принимают заряд при низких температурах. Отсутствие заряда ведет к снижению плотности электролита, и он начинает  замерзать и кристаллизоваться. Кристаллы расширяют электролит и даже могут разорвать корпус аккумулятора. Это особенно часто происходит с чисто гелевыми аккумуляторами. У AGM аккумуляторов стекловолоконный мат играет роль своеобразного буфера, которые принимает на себя расширение электролита и не позволяет разрушить корпус аккумулятора. У литиевых аккумуляторов есть такая же проблема — они не могут заряжаться при отрицательных температурах. Поэтому перед зарядом аккумуляторы нужно отогреть. Также, очень важно, насколько быстро происходит кристаллизация электролита в аккумуляторе. Если аккумулятор находится в теплоизолированном корпусе, то при достаточном токе заряда он может отогреться током заряда и затем начать принимать заряд. К сожалению, в солнечных энергосистемах зимой солнечные батареи не могут обеспечить достаточного тока заряда в течение длительного времени для того, чтобы разогреть этим током аккумуляторную батарею. Солнце зимой светит недолго, и времени заряда от солнечных батарей не хватает для восстановления емкости аккумуляторов. Ведь известно, что для полного заряда свинцово-кислотного аккумулятора требуется как минимум 7 часов — зимой нет такой продолжительности солнечного сияния. Поэтому очень важно иметь возможность периодически подзаряжать АБ от другого источника энергии, — например, генератора. Если такой возможности нет, то систему нужно проектировать таким образом, чтобы аккумуляторная батарея не разряжалась более, чем на 20-30% в течение нескольких дней без солнца (обычно от 3 до 10 дней), а солнечную батарею устанавливать такой мощности, чтобы она могла дозарядить аккумуляторы в течение нескольких часов солнечного сияния. Такие расчеты требуют глубоких знаний и опыта проектировщика, и очень редко кто может сделать эти расчеты правильно (мы можем 🙂  ). Какая емкость аккумуляторной батареи вам нужна?После правильного выбора типа аккумулятора, необходимо провести и правильный выбор его емкости и напряжения. Выбора напряжения зависит от напряжения нагрузки АКБ. В большинстве случаев нагрузкой является инвертор. Рекомендации выбору напряжения инвертора мы даем в этой статье раздела «Вопросы и ответы«Калькулятор емкости аккумуляторной батареи в зависимости от требуемого количества запасаемой энергии находится по ссылке. Проектирование системы электроснабженияПри создании круглогодичной системы электроснабжения с солнечными батареями очень важен комплексный подход, который объединяет:

• правильное проектирование, т.е. определение состава системы электроснабжения и параметров ее комплектующих (емкости аккумуляторов, мощности солнечных батарей, типа и модели солнечного контроллера и других элементов системы)
• правильный выбор моделей аккумуляторов и их типа. Как мы показали выше, не все аккумуляторы одинаковы, даже если они одного типа, напряжения и емкости.
• Правильная установка солнечных батарей, электроники и аккумуляторов. Аккумуляторы должны заряжаться полностью, даже при низких температурах. Электронные элементы (контроллеры и инверторы) не должны работать в условиях конденсации влаги. Солнечные батареи нужно не просто закрепить на крыше, но и обеспечить их самоочищение от снега.

Наша компания имеет 18-летний опыт проектирования и установки солнечных энергосистем. Обратитесь к нашим специалистам, для того, чтобы не пожалеть о бесполезно потраченных на оборудование деньгах, или, еще хуже, чтобы не понести потери от того, что ваша ответственная нагрузка не получила гарантированное электропитание в нужный момент.

Типы аккумуляторных батарей и области их примененияВ этой заметке содержатся общие советы по выбору аккумуляторов для систем с возобновляемыми источниками энергии. В заметке затронуты 3 основные технологии: литий-ионные, никель-металл-гидридные и свинцово-кислотные (AGM, или Gel). Мы постараемся избегать формул и научных обоснований, просто приведем причины, по которым нужно выбирать тот или иной тип аккумуляторов в зависимости от конкретного применения системы электроснабжения. Основные типы аккумуляторовСуществует 3 лидирующих технологии аккумуляторных батарей: свинцово-кислотные, щелочные и литий-ионные. Каждая из этих технологий имеет свои уникальные достоинства и недостатки, которые определяют их применение в различных случаях. Смотрите по ссылкам для более подробной информации о каждом из типов аккумуляторов:

• свинцово-кислотные
  стартерные (автомобильные)AGM (герметичные)герметичные гелевыегерметичные гелевые с трубчатыми электродами (OPzV)заливные с намазными пластинами (серия OPzS)тяговые (обычно с жидким электролитом)карбоновые
• стартерные (автомобильные)
• AGM (герметичные)
• герметичные гелевые
• герметичные гелевые с трубчатыми электродами (OPzV)
• заливные с намазными пластинами (серия OPzS)
• тяговые (обычно с жидким электролитом)
• карбоновые
• щелочные
  никель-железныеникель-кадмиевыеникель-металгидридные
• никель-железные
• никель-кадмиевые
• никель-металгидридные
• литий-ионные (в последнее время цена на них снизилась и появились аккумуляторы с большим сроком службы — литий-железо-фосфатные)

Свинцово-кислотные аккумуляторыНаиболее распространенным типом АБ являются свинцово-кислотные, как с жидким электролитом, так и герметизированные (в последнее время становятся все более популярными вследствие снижения цены). Специальные батареи с намазными пластинами для использования в системах автономного электроснабжения часто собираются из отдельных аккумуляторов с напряжением 2 вольта, соединенных вместе. АБ меньшей емкости с напряжением 6 и 12 вольт также используются, но реже. Такие батареи выпускаются в основном в Европе и в США. Они сравнительно дорогие. В последнее время на российском рынке появились такие аккумуляторы китайского производства. При практически таких же характеристиках, китайские аккумуляторы значительно (в полтора-два раза) дешевле. Тяговые аккумуляторы, как с жидким электролитом, так и герметизированные, предназначены для цикличных режимов работы. Аналогичными параметрами обладают и модификации deep cycle (глубокого разряда). Они более подходят для автономных систем энергоснабжения. Они дороже обычных герметизированных АБ, но и срок службы у них больше. Герметичные свинцово-кислотные аккумуляторы имеют аналогичный принцип действия, как и обычные автомобильные стартерные аккумуляторы. Это наиболее зрелая технология, и по некоторым уникальным параметрам ей до сих пор не найдена замена. Эти аккумуляторы нельзя выбрасывать просто на свалку, так как они содержат высокотоксичные свинец и серную кислоту. Однако они очень легко утилизируются и свинец может быть использован повторно. Эти аккумуляторы заряжаются гораздо медленнее, чем другие аккумуляторы (примерна в 5 раз медленнее), но зато в состоянии обеспечивать гораздо больше мощности для питания мощных потребителей. Самым большим недостатком свинцово-кислотных аккумуляторов является их вес. Из-за этого они имеют наихудшие показатели по удельной плотности энергии. Однако, широкое распространение элементов, используемых в этих аккумуляторах и простота их производства обуславливают не только их широкое применение, но и намного меньшую цену. Подробно различные типы свинцово-кислотных АБ рассмотрены в статье «Типы свинцово-кислотных аккумуляторов«. Щелочные аккумуляторыКислотный аккумулятор не переносит глубокой разрядки, но не прочь подзаряжаться порциями при каждом удобном случае. Щелочной наоборот, не любит отдавать больших токов, зато токи в количестве примерно 1/10 емкости готов отдавать долго и до изнеможения. То есть полный разряд он не только допускает, но и всячески приветствует (поскольку, если зарядить не разряженный полностью щелочной аккумулятор, он не наберет полной емкости — действует так называемый «эффект памяти», наиболее выраженный у никель-кадмиевых аккумуляторов). Короче, заряжать/разряжать щелочной аккумулятор порциями нельзя — только «от и до». Зато при правильной эксплуатации (помимо зарядки/разрядки она подразумевает промывку банок и замену электролита раз в сезон ) щелочники служат до 20 лет (точнее, 1000-1500 полных циклов). Также, щелочные аккумуляторы плохо заряжаются малыми токами. То есть, ток через них течет, а заряда нет. Этим объясняется тот факт, что щелочные аккумуляторы не нашли широкого применения в системах автономного электроснабжения с возобновляемыми источниками энергии. Никель-кадмиевые и никель-металгидридные герметичные батареи могут использоваться в некоторых случаях. Хотя они намного дороже кислотных, зато имеют очень большой срок службы и имеют более стабильное напряжение в процессе разряда. Применяются обычно в переносных или мобильных источниках питания, т. позволяют запасать большее количество энергии на кг веса. NiMh аккумуляторы появились на массовом рынке в 1980-х годах как более экологически чистая альтернатива никель-кадмиевым аккумуляторам. NiCd батареи используют высокотоксичный элемент кадмий в своем составе, и так как массовый бытовой потребитель не особо задумывается об утилизации отработанных аккумуляторов, это представляло большую проблему для окружающей среды. К недостаткам NiMh батарей относится сравнительно высокий саморазряд, который приводит к потере примерно 30% энергии в течение 1 месяца. Они также заряжаются в 2 раза дольше, чем литиевые или никель-кадмиевые аккумуляторы. Хотя электрические параметры NiMh батарей не такие хорошие, как у NiCd, никель-металлгидридные батареи более стабильны и не так страдают от «эффекта памяти» никель-кадмиевых батарей. Их не нужно полностью разряжать перед зарядом, так как это требуют NiCd аккумуляторы, для предотвращения роста внутренних кристаллов, которые приводят к трещинам корпуса NiCd батареи. NiMh аккумуляторы формата «АА» соответствуют обычным алкалиновым батарейкам, и поэтому наиболее популярны при использовании в цифровых фотоаппаратах и камерах, портативных плеерах, радиоприемниках и фонариках. Никель-кадмиевые и никель-железные аккумуляторы с жидким электролитом дешевле герметичных, но содержат жидкий электролит, выделяют газы при заряде и требуют периодического обслуживания и специального вентилируемого помещения. По стоимости запасенной энергии в цикле заряд-разряд сопоставимы или даже дешевле герметичных свинцово-кислотных батарей. Мы рекомендуем использовать никель-железные аккумуляторы (обычно их используют в качестве тяговых на электротранспорте, а также на железной дороге) только в одном случае — в составе автономной дизель-аккумуляторной системы, в которой топливный генератор является единственным источником энергии. Из нашего опыта знаем, что свинцово-кислотные АБ не долго держатся в таких системах — глубокие циклы и хронический недозаряд делают свое черное дело. В этих условиях работы можно смириться с такими недостатками щелочных АБ, как невозможность заряда малыми токами (можно от генератора выставить любой, и даже лучше если ток будет большой — быстрее зарядится), эффект памяти (циклы будут как раз глубокие) и низкий КПД заряда. Для генераторной системы эффект памяти не важен — АБ разряжаются как можно сильнее, чтобы запускать генератор как можно реже. По поводу КПД — если щелочные АБ можно заряжать большим током, то его низкий КПД с лихвой окупится более эффективным режимом работы генератора. Ведь для дозаряда свинцовых АБ требуется долго заряжать их малыми токами, т. практически на холостом ходу генератора. А у щелочных ограничения при заряде — это температура аккумуляторов, а также газовыделение. Еще раз подчеркнем, что не для всякой резервной или автономной системы подходят щелочные аккумуляторы. Если есть солнечные батареи или ветроустановки, т. источники, которые выдают разные токи, в т. и малые, щелочные аккумуляторы ставить смысла нет — энергия малых токов будет просто теряться без пользы. Литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторыЭто одна из наиболее новых технологий, которая развивается быстрее других. Существуют несколько вариаций химических процессов литий-ионных технологий, но их обсуждение здесь не затрагивается. Литий-ионные аккумуляторы широко применяются в малых электронных устройствах, таких как мобильные телефоны, гаджеты и аудиоплееры, электронные часы, карманные компьютеры и ноутбуки. Эти аккумуляторы очень хорошо снабжают малой мощностью в течение длительного времени. Они имеют очень высокую удельную плотность заряда, что значит они могут хранить значительное количество электрической энергии в малом объеме. Однако, такая концентрация энергии приводит в определенной уязвимости литий-ионных батарей. Химия процесса литий-ионных аккумуляторов требует строгого соблюдения технологии изготовления, и загрязнения при производстве этих аккумуляторов часто приводят к ухудшению качества аккумуляторов. Многие возможно помнят отзыв тысяч ноутбуков Dell и Apple летом 2006 года, когда оказалось, что их аккумуляторы, произведенные Sony, содержат загрязнители, приводящие к их перегреву. Литиевые батареи не переносят перегрев, поэтому часто имеют встроенные электронные схемы, которые обеспечивают их безопасность за счет предотвращения перезаряда — заряд прекращается, если напряжение достигло предельного значения. Литий-полимерные батареи, которые разработаны в последнее время, являются ‘сухой’ версией литий-ионных батарей. Они лучше себя ведут при высоких температурах (более 25C), а также позволяют изготавливать исключительно плоские батареи, вплоть до толщины кредитной карты. Вследствие особенностей технологии производства, эти батареи очень дороги, и редко их использование оправдано по сравнению с более обычными литий-ионными батареями. Для систем электроснабжения лучше всего подходят литий-железо-фосфатные аккумуляторы. по ссылке подробную информацию по этому типу аккумуляторов. Купить такие аккумуляторы можно в нашем магазине. В последнее время на российском рынке появились относительно недорогие литий-железо-фосфатные аккумуляторы производства завода Лиотех. Выпускаемые емкости — от 250 А*ч, поэтому их применение ограничено относительно мощными системами автономного или резервного электроснабжения. Также, есть неоднозначные отзывы об этих батареях. Одни из новейших разработок — литий-титанатные аккумуляторы. Они имеют срок службы до 25000 тысяч циклов. Как выбрать правильную батарею?Итак, главный вопрос — какая батарея наиболее подходит для моего случая? Ответ довольно прост, а предопределяется природой каждой из вышеперечисленных технологий аккумуляторов. Для маленьких, маломощных электронных устройствЛитиевые аккумуляторы применяются в карманных компьютерах, мобильных телефонах, и т. Они обеспечивают быстрый заряд, малый вес и компактные размеры, и не требуют обслуживания. Обычно вы скорее замените свое электронное устройство, чем литиевая батарея выработает своей ресурс. Автомобильные адаптеры существуют для большинства этих электронных устройств, и эти же адаптеры можно использовать с 12V солнечной батареей (обычно мощностью до 10 Вт). Для цифровых фотоаппаратов и камер, радиоприемников и фонариковЗдесь применяются NiMh аккумуляторы как замена стандартных алкалиновых элементов типа ‘AA’ или ‘AAA’. Они питают достаточно хорошо вспышки фотоаппаратов, доступны повсеместно и есть очень много зарядных устройств хорошего качества в любом специализированном магазине. основным недостатком NiMh аккумуляторов является их неспособность сохранять заряд в течение длительного времени. В 2008 году появились новые технологии NiMh батарей, которые преодолевают эти недостатки (например PowerEx Imedion). Когда дело доходит до заряда АА батарей, появляются много возможностей. Но лучше купить хорошее зарядное устройство. Многие зарядные устройства, которые позволяют быстро заряжать аккумуляторы, приводят к их перегреву. Помните, что оптимальный ток заряда составляет 200-300 мА. Появившиеся в последнее время мощные зарядные устройства с током до 1 А не позволяют полностью заряжать ваши батареи и сокращают их срок службы. Для солнечных электростанцийКогда нужно сохранить энергию, выработанную солнечными батареями, королями по прежнему являются свинцово-кислотные аккумуляторы. Домашние фотоэлектрические системы используют специальные аккумуляторы глубокого разряда (похожие на аккумуляторы для гольф-каров). Они имеют низкую цену, широко доступны и способны сохранять энергию месяцами при очень малом саморазряде. когда вы инвестируете в солнечные батареи, очень важно не терять так дорого достающуюся электроэнергию. Работа свинцово-кислотных батарей показала в течение многих лет эксплуатации их стабильность и предсказуемость. Маленькие переносные устройства с солнечными батареями используют маломощные литиевые аккумуляторы для того, чтобы обеспечить их малый вес и не повлиять отрицательно на их дизайн. Почему не применяются щелочные и метал-гидридные аккумуляторы в солнечных электросистемах, предлагаемых компанией «Ваш Солнечный Дом»?Химические процессы в литиевых и метал-гидридных аккумуляторах становятся нестабильными при больших размерах батарей. Сложность регулирования и схемы управления сильно возрастает при увеличении емкости литиевых аккумуляторов. Было бы конечно заманчиво иметь батарею намного более легкую, чем свинцово-кислотная, но, к сожалению, сейчас литиевые и металгидридные аккумуляторы наиболее подходят только для маломощных потребителей постоянного тока. Исключение составляют современные литий-железо-фосфатные аккумуляторы. При правильном подборе системы управления зарядом они могут быть заменой свинцово-кислотным аккумуляторам в системах автономного и резервного электроснабжения. NiMh батареи трудно сделать большими, и максимальная емкость одного аккумулятора из тех, которые есть на рынке, составляет 4 А*ч. При неправильном заряде, NiMh аккумуляторы могут выделять водород. Это не проблема для пальчиковых батарей, но если аккумуляторная батарея довольно большая, то это нужно учитывать при эксплуатации. Также, если NiMh батарея выходит из строя, это происходит практически сразу. один день она работает хорошо, но на следующий день она может выдать не более 50% емкости — это не очень хорошо, если вы находитесь далеко от электрической розетки. Литиевые батареи содержать специальные электронные схемы для обеспечения безопасной работы, и которые не позволяют их заряжать слишком быстро или перезаряжать, а также ограничивают разрядные токи. Большинство литиевых батарей не смогут выдать больше, чем их двойная номинальная емкость. Это означает, что самые большие батареи для ноутбука не могут обеспечить более 100Вт мощности. Попробуйте подключить инвертор к 12В литиевой батареи, и он даже не сможет распознать, что к нему подключена батарея. Почти все аккумуляторные батареи на литиевых аккумуляторах не поддерживают даже самые маленькие инверторы, если к ним подключена нагрузка. Также, как и NiMh аккумуляторы, литиевые выходят из строя неожиданно, когда приближается окончание их срока службы. Многие замечали, что их сотовые телефоны неожиданно начинают работать намного меньше, чем совсем недавно. Это также не добавляет уверенности в работе аккумуляторов, если вы уезжаете далеко от электрической розетки, от которой можно в любое время подзарядить аккумулятор. Поэтому, для использования в автономных системах электроснабжения остаются только «медленные» свинцово-кислотные аккумуляторы. Они имеют большой срок службы, просты в эксплуатации и предсказуемы в работе. Эти батареи работают как резервуары, которые хранят вашу солнечную энергию до тех пор, пока она не понадобится. Они также работают как буфер для тех моментов, когда ваша солнечная батарея не может полностью обеспечить нагрузку. Они могут быть подключены к оборудованию и заряжаться одновременно — в отличие от литиевых аккумуляторов. Даже 7 А*ч аккумулятор, такой как используется в комплекте для ноутбука, может питать ноутбуки, зарядные устройства для батарей, может заряжаться от солнечных батарей и весит не так уж много. Почитайте разделы по солнечным батареям и по контроллерам заряда, чтобы иметь более ясное представление о том, как работает солнечная энергосистема, какие режимы заряда и разряда необходимы для обеспечения надежного обеспечения энергией вдали от сетей централизованного электроснабжения. Выбор батарей: итоговые замечанияЛитиевые батареи

• могут обеспечивать до 5000 зарядных циклов
• Могут заряжаться за 1-2 часа
• Могут работать при минусовых температурах, но заряжать нужно при плюсовых температурах
• Не могут заряжаться малыми токами
• Требуют обслуживания,  выравнивания и специальной системы управления зарядом и разрядом
• Саморазряд на уровне примерно 10% в месяц
• Можно хранить в холодном месте при заряженности не менее 40% от полной
• Низкая токсичность, но желательно утилизировать после окончания срока службы

• Могут обеспечить до 3000 зарядных циклов
• Заряд происходит за 2-4 часа
• Могут работать при минусовых температурах
• Не могут заряжаться малыми токами, низкая устойчивость к перезаряду
• Могут обеспечивать большие токи при мощности до 200Вт (для самых больших NiMh батарей)
• Требуют периодического обслуживания и выравнивания (каждые 3 месяца)
• Саморазряд на уровне примерно 30% в месяц
• Можно хранить в холодном месте при заряженности не менее 40% от полной
• Низкая токсичность, но желательно утилизировать после окончания срока службы

• Могут обеспечить до 3000 зарядных циклов
• Заряжаются за 8-16 часов
• Могут работать при минусовых температурах
• Могут заряжаться малыми токами
• Не требуют обслуживания, но желательно следить за уровнем заряженности и периодически проводить тренировочные циклы
• Могут обеспечить высокие разрядные токи при больших мощностях
• Саморазряд — около 3% в месяц
• Хранить при комнатной температуре и полностью заряженными
• Содержат токсичные материалы и должны быть утилизированы после окончания срока службы

Подробно о видах и применении свинцово-кислотных аккумуляторов в статье Типы свинцово-кислотных аккумуляторовЭта статья прочитана 36117 раз(а)!Продолжить чтение

Кулоновская эффективность аккумуляторов —  это отношение отданных аккумулятором ампер часов к ампер часам, полученным им от зарядного устройства во время зарядки. Несмотря на частое использование этот показатель дает плохое представление о потерях в аккумуляторе.

Рассмотрим TTPL аккумулятор емкостью 100 Ач, эффективность которого составляет 97%. Разрядим, а затем вновь полностью зарядим его. При заявленной эффективности для полной зарядки батареи потребуется энергия равная 103% номинальной емкости. Кулоновская эффективность в этом случае составит (100 Ач / 103 Ач) × 100 = 97%.

Предположим, что среднее напряжение во время разряда составляет 12,4 вольта, а во время зарядки — 14,4 вольта. Тогда во время разрядки аккумулятор отдаст 100 Ач × 12,4 вольт = 1240 ватт-часов (Втч) энергии, а во время зарядки получит 103 Ач × 14,4 вольт = 1,483 Втч. Таким образом его энергоэффективность окажется равной (1 240 / 1,483) × 100 = 84%.

Учитывая, что напряжение разряда и зарядки сильно изменяется в зависимости от типа аккумулятора, его возраста, температуры, скорости разряда и зарядки, а также многих других факторов, подсчет ампер часов — это неточный способ определения эффективности аккумулятора. Более точный результат дает измерение ватт-часов.

Однако при переходе на Втч оказывается, что обычные свинцово-кислотные аккумуляторы с жидким электролитом эффективны только на 60%. Это значит, что 40% передаваемой им энергии, рассеивается во время зарядки и разряда. Потери в гелевых аккумуляторах меньше. Эффективность AGM аккумуляторов составляет 70 — 80%, а TPPL батарей от 80% до 85%.

Кулоновская эффективность литий-ионных аккумуляторов —  100%. Учитывая, что во время заряда и разряда напряжение у литиевых аккумуляторов остается почти постоянным, их кулоновская эффективность точнее описывает использование энергии, чем у свинцово-кислотных аккумуляторов. Однако с учетом потерь в системе управления (BMS) эффективность литий-ионных батарей — 90 — 95%.

Любые аккумуляторы, работающие при высокой нагрузке, особенно свинцово-кислотные аккумуляторы, необходимо хранить в хорошо проветриваемом прохладном помещении. Срок службы аккумуляторов, в том числе литий-ионных, будет меньше, если они эксплуатируются при высокой окружающей и внутренней температуре.

Потери в аккумуляторах проявляются в виде тепла и их необходимо учитывать при расчете стоимости энергии. Потери возрастают при высокой скорости заряда и разряда, с увеличением возраста и на заключительных этапах зарядки.

Например, если 12-вольтовый аккумулятор с жидким электролитом, заряжают током 100 А, то во время зарядки он получит 100 ампер × 14,4 вольт = 1440 Вт. Если потери аккумулятора составляют 20%, то за это время выделится 1,440 × 0,2 = 288 Вт тепла. Если это тепло не рассеивается, температура аккумулятора повысится до опасного высокого уровня и приведет к выходу батареи из строя

Классы энергетической эффективности

2021 г.

Класс энергетической эффективности — уровень экономичности энергопотребления изделия бытового и коммунального назначения, характеризующий его энергоэффективность на стадии эксплуатации. Существуют семь классов энергоэффективности — от A до G. Оборудование класса А самое энергоэффективное; у оборудования класса G энергоэффективность самая низкая.

Класс А (включая А+, A++, A+++) предполагают потребление электроэнергии на 45% меньше от стандартного режима. К данной группе относятся приборы с наименьшим потреблением энергии, которые рассчитаны на длительный срок эксплуатации до (15 лет).

Класс В и класс энергоэффективности С означают, что приборами потребляется соответственно на 25% и 5% меньше электроэнергии. Группа включает экономные приборы, однако для них характерна меньшая мощность и пониженный уровень эффективности.

Классы D, E. Приборы потребляют соответственно 100 и 110% электричества, маркируются желтым цветом, что соответствует среднему уровню энергетической эффективности.

Классы F, G. Техника в процессе работы не экономна, на нее расходуется на 25% больше электроэнергии.

На каждый прибор изготовитель обязан оформить «Этикетку энергоэффективности», содержащую следующие сведения:

-наименование и торговый знак изготовителя;

-наименование прибора и обозначение модели;

-обозначение всех КЭЭ с указанием самого класса прибора;

-действительный расход электроэнергии прибором;

-значение основных функциональных параметров прибора;

— ссылку на стандарт, регламентирующий эффективность энергопотребления данного вида прибора.

Требования к этикете:

• Этикеткой энергоэффективности должен быть снабжен каждый экземпляр прибора. • Этикетку крепят на приборе на видном месте таким образом, чтобы осмотр прибора потенциальным покупателем начинался со сведений об энергопотреблении. • Крепление этикетки должно обеспечивать ее сохранность при транспортировании прибора. • Этикетку можно дополнительно располагать на упаковке прибора.

По правилу, закрепленному в п. 3 ст. 10 Закона РФ «О защите прав потребителей», информация о товаре из числа обязательной, доводится до сведения потребителей в технической документации, прилагаемой к товарам, на этикетках, маркировкой или иным способом, принятым для отдельных видов товаров.