Предимства и недостатъци на гел батериите
Как работи гел батерията? Какви са предимствата и недостатъците? Кога гел батериите си струват като PV акумулатор на енергия?
Гел батерията е специален дизайн на оловния акумулатор, при който електролитът от течна сярна киселина е свързан със силициев диоксид. Гел батерията също е напълно затворена, така че да не можете да пълните вода. Поради тази конструкция не се получава стратификация на киселини и следователно не се получава загуба на капацитет поради сегрегация. Вътрешното съпротивление на оловно-геловите батерии обаче е по-високо от това на отворените оловно-киселинни батерии, така че те са по-малко подходящи за носене на висок ток, отколкото напр. Б. за доставка на стартерна батерия. В допълнение към тези свойства, гел батериите имат и други предимства и недостатъци.
Намерете евтино съхранение на слънчева енергия в сравнението на офертите
Структура на гел батериите
Гелната батерия Sonnenschein @ home предлага до 3800 цикъла при 50% дълбочина на разреждане при контролирано частично зареждане cPSOC и служи като надежден енергиен резерв, наред с други неща. за фотоволтаично електричество. (Снимка: Exide Technologies GmbH)
Оловните батерии обикновено се състоят от една устойчива на киселини външна кожа като две оловни плочи. Те служат като електроди, а Сярна киселина като електролит. При гел варианта обаче се използва сярна киселина от силициев диоксид обвързани какво електролитът се сгъстява и като някакъв гел появява се. Следователно и тези батерии са твърде Гел батерия или гел акумулатор определен.
Такива гел батерии често ги имат капсулиране, което предотвратява изтичането на електролита. Следователно оловните гел батерии са специална форма затворени оловни акумулатори. Затвореният дизайн ги прави гел батерии по-лесен за транспортиране, тъй като те няма предписано работно място и непропусклив са. Поради тази структура и опцията, че в този вариант без пълнене на вода трябва да е гел батерията почти не се нуждае от поддръжка.
Защото гел батерии чрез клапан Те обаче могат да изпускат газове, те също принадлежат към "Регулирани клапани" оловни акумулаторни батерии („Оловно киселина, регулирана от клапана“; кратко: батерия VRLA). Въпреки това гел батериите могат изтеглени в стени след разтоварване и издути стени след натоварване излагам. VRLA батериите са разделени на гел батерии, от една страна, и гел батерии, от друга AGM батерия. За разлика от геловите батерии обаче AGM батериите съдържат Киселина като електролит, в едно Микро-стъклено руно (Оловно-рунови батерии) е обвързан.
Как работи гел батерията
В така наречената неутрална, разредено състояние урежда се оловно-сулфатен слой и на двата електрода от. в заредено състояние обаче се формира един положителен електрод с оловен сулфат и а отрицателен електрод с порест олово (Оловна гъба). Ако този химичен процес се задейства чрез зареждане или разреждане, се генерира електрическа енергия.
В зависимост от производителя понякога се изисква гел батерия за зареждане на гел батерия специално зарядно необходимо. Регулаторът на зареждане на батерията контролира процеса на зареждане и изпълнява процеса на зареждане, който е предимно един избягва се вредно претоварване и Ограничено обгазяване става. Това е важно, тъй като в затворени гел батерии загубите, причинени от изпускане на газове не е балансиран с дестилирана вода може да бъде.
Зареждане и разтоварване на гел батерии
В Зареждане на оловна батерия с течен електролит зарядният ток се разделя на отрицателен електрод водороден газ както и в газ с кислород с положителен електрод от. Получената газова смес излиза от клетката, при което загуба на вода резултати.
За разлика от това, когато геловите батерии работят, те се образуват фини пукнатини в гела, чрез които кислородът по-лесно за отрицателния електрод може да пристигне. Там той се среща с водородни йони заедно и рекомбинира обратно във вода. Остава само минимален остатък като оксихидроген остана и може батерията чрез клапан оставете. За разлика от типичното газообразуване на батериите с течен електролит, гел батериите са следователно много ниско обгазяване.
Поради излишния електролит пада киселинната плътност по време на разтоварване, z. Б. дълбоко разреждане, следователно и в гел батерии не толкова силен като Б. за AGM батерии. Степента на разреждане обаче определя живота на батерията. Ето защо се препоръчва да поръчате гел батерията не повече от максимум 50% да се освободи. Краткосрочните по-дълбоки зауствания трябва да бъдат незабавни презарежда ще.
Кислородът, генериран по време на зареждане на положителния анод, дифузира през гела до отрицателния катод, където се рекомбинира с водороден газ, за да образува вода. (Графика: energie-experten.org)
Сравнете цените за гел батерии от специализирани компании
Използвайте кутии с гел батерии
Голяма система за съхранение на оловен гел с капацитет от 330 kWh регулира пиковете на напрежението от фотоволтаичните системи в нисковолтовата мрежа от май 2015 г. като част от моделния проект „Smart Grid Solar“ в Epplas, квартал на Hof в Бавария. (Снимка: IBC SOLAR)
Тъй като гел батериите са запечатани и няма вредни газове излъчват, те са достъпни за включване в затворен Стаи също в непосредствена близост до хора подходящ. Там без пълнене на вода трябва да бъде, гел батерията може да се използва навсякъде трудно за достигане и разширяването би било сложно или скъпо. Тъй като те също няма предписано работно място те често се използват и в мобилни приложения. Геловите батерии също се използват навсякъде по-високи изисквания за опазване на околната среда (например за плавателни съдове).
Приложения при циклична работа следователно се намират главно в електрически превозни средства, мобилни къщи, лодки или инвалидни колички. При непрекъсната работа Гел батериите се използват в системи за предупреждение и аварийно захранване, телефонни и слънчеви системи.
Гел батерии като акумулатор на слънчева енергия
Съхранение на оловен гел SolStore 16.2 Pb от IBC SOLAR (Снимка: IBC SOLAR)
Гел батериите са ясни в сравнение с други системи за съхранение на слънчева енергия по-сложни. Това обикновено показват кутиите за батерии по-дебели стени нагоре и ще има и други, оловни сплави с висока чистота и предпазни клапани използвани. Това се отразява главно на теглото. Енергийната плътност на оловно-гел батерията е при 30 WH/kg. За сравнение, литиево-йонните варианти имат енергийна плътност от до 190 WH/kg. Това е и основната причина да се използват оловни гел батерии до най-тежките магазини броят на пазара.
В допълнение към теглото има и други разлики. Оловно-геловата батерия често се използва като устройство за съхранение на слънчева енергия календарен живот от десет години посочено. Литиево-йонна батерия има експлоатационен живот често над 15 години На. Разполага и с гел батерия само наполовина по-малкомаксимални цикли на зареждане като литиево-йонни батерии и могат да бъдат само до дълбочина на разрежданеот 50% да бъде изписан.
Като оловно-гел батерия доста до 8 часа може да се наложи да го вземете изпълнете пълен цикъл на зареждане, то може през зимните месеци до проблеми идвам. Защото в тъмния сезон остава след самоконсумацияне остана достатъчно мощност, към оловно-гел батерията преминете през пълен цикъл на зареждане позволява. И точно тук става критично: Оловните гел батерии ще издържат ли дълго време? не е напълно заредена, напрежението на батерията им пада забележимо. Веднага щом напрежението падне под критичната стойност, продължителността на живота страда оловно-гел батерията. Съответно съвременните контролни устройства изключват паметта в такъв случай, за да я предпазят от повреда. Литиево-йонните батерии могат пълен цикъл на зареждане в рамките на един час изпълняват и по този начин имат без проблеми дори през зимните месеци.
Има обаче аргументи в полза на използването му като система за съхранение на слънчева енергия свободата от поддръжка. Ако обаче искате да си направите неприятностите, можете и вие редовна поддръжка оловно-киселинна батерия (контрол на течността, нежно, различно зареждане до обгазяване) направи го сам и по този начин удължава експлоатационния живот. Със собствения си принос получавате слънчево акумулиране на още по-ниска цена.
Трябва обаче когато пространството е ограничено обърнете внимание на това с корпуси със същия размер, Гел батерии нещо по-малък капацитет и повече тегло имам. в случай на Смяна на типа батерия Зарядното и слънчевият регулатор също трябва да бъдат проверени, за да се установи дали са все още се използва тъй като запечатаните слънчеви гел батерии са a не толкова високо напрежение в края на зареждането Може да се наложи.
Разлики между гел и AGM батерии
Гел батериите бяха често срещани приравнен на AGM батерии или умишлено от производителите на съхранение на електроенергиярекламира се като гел батерия. Това обаче е погрешно, защото са произведени AGM батерии за други приложения като Б. Разработени начални цели и особено за приложения с много потребители на електричество. Когато използвате AGM батерии за акумулиране на енергия, трябва също така да се гарантира, че поради тяхната конструкция, имат много високи студени стартове, за разлика от това обаче не дълбок цикъл са и също не прекалено разредени може да бъде. Ако гел и AGM батериите са поставени неправилно, това оказва значително влияние върху експлоатационния живот.
Гел батерия от китайския производител Шенжен Нарета (Снимка: Шенжен Нарета)