АКБ для резервного и автономного питания. Выбор, нюансы, теория и практика

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

это под нагрузкой. Без нагрузки 12В - это 100% разряд.
Для примера - характеристики для 30А*ч аккумулятора.

 

Доброе время суток!
Помогите пожалуйста определиться в выборе АБ для системы, работающей в буферном режиме с зарядкой от сети и солнечных панелей.
Проблема выбора стоит в типах кислотных АБ (другие виды не рассматриваю по причине дороговизны):
-с жидким электролитом (автомобильные стартерные)
-AGM для солнечных систем или автомобильные стартерные
-GEL солнечные/стартерные
По опыту эксплуатации АБ с жидким электролитом в автомобиле знаю, что при постоянной подзарядке и контроле уровня электролита, АБ будет работать 5 лет.
Опыта эксплуатации AGM и GEL АБ пока нет.
Из прочитанной по разным форумам инфррмации, четкого ответа по принадлежности АБ для выполнения определенных задач (автомобиль, солнечная и т. д.) не получил.
Имел интересный опыт использования "неавтомобильной" АБ в автомобиле:
По случаю приобрели 7 АБ Marathon M12V90FT. АБ после эксплуатировались на станциях сотовой связи с 2004 года.
Друг делал капитальный ремонт двигателя Москвича. Когда подошло время запускать мотор, оказалось, что родная АБ
не подает признаков жизни. Решили попробовать подключить АБ Marathon. Была почти 100 %-я уверенность, что прокрутить двигатель не получится. Однако, мотор завелся. Мало того, он обкатывался в течение недели в режиме старт-стоп, естественно время на зарядку АБ было минимальное. После сборки машины, поехали учить ездить парня, для которого собиралась машина. Трогался тот после пятой заводки двигателя в лучшем случае. АБ отлично заводит машину до сих пор. Из-за нестандартного размера, АБ разместили в багажнике.
Оставшиеся 6 АБ я подключил в автономную систему для питания 2 холодильников, телевизора, телефона, медиацентра и резервного освещения.
По рекомендации с форума про электромобили, для восстановления емкости добавил дистиллированной воды во все 6 АБ. В настоящее время группа из 4 АБ заряжается инвертором от сети, 2 АБ еще не подключены, така как на одном пришлось сломать крышку для нахождения технологических отверстий. После заклейки верха, тоже подключу в группу.
Вопрос следующий: после выработки ресурса имеюшихся АБ буду приобретать новые. Если АБ для УПС благополучно заводит автомобиль, тогда в чем же ее отличие от стартерной?
Может есть смысл собрать группу из стартерных АБ хорошего качества при условии, что они не будут разряжаться глубже 50%. Тем более, что цена будет меньше. У кого есть по этому поводу веские За и Против?

 

Да тут, собственно, половина ветки форума в этих "веских за и против"... Нет смысла повторять написанное.

 

Я вот тоже начал тему но не осилил...

Сильно не пинайте, в вопросах химии и АКБ я не знаток.
А подтолкнул меня в тему именно вопрос восстановления емкости СК АКБ.
Есть на фабрике, где я работаю, промышленные СК АКБ. Аккумуляторами их трудно назвать - здоровенные ванны. Их периодически както обслуживают и в експлоатации они уже 40 лет, а списывать их и не собираются...

Просмотр принципов работы СК АКБ показал, что технологията то практически вечная. Нужно только периодически проводить десульфатацию пластин восстанавливая емкость АКБ.
Про химическую десульфатацию в теме разок упоминалось.
Но есть еще и способ десульфатации малым током заряда (0,04-0,06 от емкости).

Тут все говорят как побыстрей набить АКБ. А я вот подумал: если подобрать емкость СК АКБ относительно номинального тока заряда в системе как раз в соотношении поредка 0,05 (к примеру 5А для 100Ач АКБ) получим ли режим "постоянной десульфатации"? Особенно в САП с соларкой, с постоянной цикличностью заряда?
Или для профилактики через каждые пару месяцев принудительно ограничивать ток заряда до тех 0,04-0,06 на 2-3 дня.

Захотелось у спецов спросить: возможно ли на практике восстановление емкости АКБ (пусть и не полное)?

А то все говорят: купил "черный ящик" за большие бабки и через N месяцев на помойку. И рассмотрения вопросов восстаноения емкости поиск не показал. А ведь весьма заманчиво...
У автомобилистов ведь получается. Не буду комментировать насколько успешно, но получается. Помню даже батя мой в давние времена не от хорошей жизни даже разбирал совсем уже сдохший АКБ для авто, чего то там промывал и химичил и ведь восстановил таки... Потом еще немало лет на том аккумуляторе ездил.

 

Все дело в том, что "черные ящики", обычно, не снабжены системой само-диагностики, а проблема, когда она становится заметна, обычно является результатом необратимых преобразований внутри аккумулятора.

Раньше были разборные аккумуляторы (и купить их можно было с техпаспортом, по записи, раз в три года), потом пошли необслуживаемые.

 

А может не дожидаться "необратимых преобразований внутри аккумулятора"?
Проводить периодическую плановую профилактику с десульфатацией и сменой електролита?
Пару литров кислоты подешевле будут нового АКБ, а обслуживаемые наливные вполне еще можно приобрести...

Поднимите руку, кто не хочет увеличить ресурс своего АКБ в 2, а то и в 3 раза?
Не бесплатно, конечно. Но за сравнительно символические деньги и немного труда...
А может и пожизненный ресурс?... Те ванны, что 40 лет в работе не выдумка. Но их обслуживют в обязательном порядке дважды в год...

Я не уверен, потому и спрашиваю у знатаков: вопросами восстановления (продления, увеличения) ресурса СК АКБ занимался ли кто и с каким успехом? Желательно не про попытки "восскресить мертвого", а за счет профилактики еще "до того как"?

 

Те ванны. это скорее всего щелочные АКБ... Вот эти и по 40 лет могут работать... но там другие проблемы...

 

Что бы не разводить бодягу на пол форума, просто порекомендую Вам прочитать книгу В. И. Болотовский, З. И. Вайсгант "Эксплуатация, обслуживание и ремонт свинцовых аккумуляторов". Эта книга до настоящего времени является настольной книгой для всех кто занимается эксплуатацией АКБ. Лучше пока нет, и там есть все ответы на Ваши вопросы.

 

Я писал про них: СК АКБ. И ето не предположение, знаю наверняка: свинцово-кислорные.

Данных по теории и принципам СК АКБ я нарыл в сети достаточно. Сделал для себя некие выводы и план действий.
Вот только реально имеющиеся на рынке продукты конкретных марок с их особенностями, тайнами и фокусами внутри не совсем тоже самое.
В теме достаточно людей легко оперирующих разными марками и моделями АКБ с их особенностями, явно знатоков. Вот и решил спросить у них.

На базе найденного мной о принпах действия СК АКБ на химическом уровне я так и не нашел чем отличается стартовый СК АКБ от тягового СК АКБ. Я могу себе объяснить почему тяговый не желательно использовать в "стартовом" режиме. Но вот почему стартовый не может работять в тяговом режиме я так и не понял. Базовая то химия у них одинаковая.
В то же время я понимаю, что производители видимо както модифицируют ту "базовую химию" и информацию про те модификации в "общепрофильных" учебниках я не найду. Потому и спрашиваю у спецов.

Хочется надеяться, что специалисты не просто перетусовывают листочки с техническими спецификациями черных ящиков, а реально понимают что там внутри, как и почему.

 

Как ни странно но производители ни как не модифицирую базовую химию. Мало того, все кислотные батареи действительно мало чем отличаются по общей конструкции. Но вот отдельные детали помогают изготавливать АКБ с разными характеристиками. В первую очередь это в различие в способе нанесения и толщине активной массы на свинцовые пластины. Вот здесь и кроется основное отличие между стартерными и тяговыми. Стартерные АКБ рассчитаны на большие но кратковременные токи, тяговые должны отдавать сравнительно не большие токи но продолжительное время. Это достигается путем увеличения толщины активной массы на одной пластине, что затрудняет при этом получать большие токи одномоментно. Соответственно чем больше активная масса тем больше емкость АКБ. Вот где то так вкратце.

 

Не вяжется...

Т. е. емкость АКБ фактически зависит от площади пластин и толщины активных "налетов" на них. Такие покрытия можно предварительно нанести на заводе и сразу получить полную емкость. Но можно и не наносить - она сама образуется в процессе работы со временем.

Но все ето не объясняет "химическую" разницу между стартовыми и тяговыми.
Конструктивно, чисто механически, у стартового нужно обеспечить очень толстые проводники в "тракте" между пластинами и клеммами. Если тяговый (механически не рассчитанный на огромные стартовые токи) нагрузить токами в 400-600А у него просто может что-то внутри расплавится или нагрется больше нормы, нагревая електролит, что нарушит и химию.
Но почему стартовый будет плохо работать на сравнительно малых токах мне остается совершенно не понятно.

Связь между емкостью и рабочими токами (тяговый - стартовый) для меня остается только в толщите "проводов" внутри коробки. А вот то, что отвечает за емкость, количество циклов - стается неизменным.

Лично я сделал вывод: если не отностится к АКБ как к черному ящику, а проводить периодическую профилактику (не дожидаясь пока совсем сдохнет, проводить периодическую десульфатацию и замену електролита) - он будет работать вечно. Доказательством тому для меня те самые ванны.
Причем для наших нужд совершенно по барабану стартовый или тяговый.

Возможно я не прав, но хочется аргументации, а не общих разговоров со ссылками на учебники общего профиля былых времен.

 

Еще немного рассуждений на тему...

От моего авто я не ожидаю какой-то економической выгоды. Просто ради удовольствия/необходимости иметь собственный транспорт я плачу цену машины, топлива, масел, ремонтов... и аккумулятора. На фоне таких расходов я не задумываюсь о "переливании кислот" - буду брать капсулованный каждые 5 лет.
Даже если авто для бизнеса - цена АКБ ничтожна на фоне прочих расходов и доходов. Однозначно капсулованный каждые несколько лет и не заморачиваться.

В системах аварийного питания тоже нет ярко выраженной финансовой составляющей. Аварийное питание обычно лиш малая часть стоимости основного оборудования и стоимость АКБ (даже дорогой) - копейки на фоне того, что могу потерять при срыве питания. Мне опять же не выгодно заниматься "переливанием кислот".

В результате на рынке появилась значительная потребность капсулованных необслуживаемых АКБ...

И вот покупка АКБ для автономного питания (ветряки и соларки) пока еще (а возможно так будет и всегда) лиш малюсенькая толика на фоне общих продаж.
В то же время именно тут цена на АКБ составляет значительную часть расходов и значительную часть в цене крайнего продукта, которой просто невозможно пренебречь.
И вот тут на первый план выходит именно долговечность АКБ, годы и количество циклов.
Да вот только производители об етом не особенно думают. Да и выгодно им продолжать впаривать нам каждые 2 года капсулованные черные ящики.
А ведь у АКБ на механическом уровне ничего не ломается, а химическая составляющая стоит копейки.
Ясно, что та химическая составляющая не вечна. Но ее можно обновлять, регенерировать. Возможно не в полном объеме, но в значительной степени увеличивая срок службы в разы.
И при системах автономного питания такой возможностью пренебрегать просто нельзя. Именно из-за удельной стоимости такого подхода в цене крайнего продукта.

 

Братушка. Я думаю Вам сюда: http://www.tyumen-battery.ru/news/53.
Там и запчасти и разновидности и некоторые объяснения короче все для полного удовлетворения.
Со свое стороны хочу добавить, что "химической" разницы между АКБ не ищите, её тут нет и вряд ли скоро появится.

 

Ну почему только мне туда?

Я подумывал про старые подлодки, а про електровозы забыл
Вариант заслуживает рассмотрения. Спасибо.

А вот химическая разница все-таки есть, мне думается...
Встречал я на просторах рекламых брошур АКБ про разного рода патентованные присадки. Без объяснения куда и как их присаживают. Но думаю их "присаживают" как раз к тем покрытиям пластин, что обеспечивают сходу нужную емкость.
Но в одном я уверен - их цель поглощать те самые сульфаты или препятствовать их выделению. Видимо они мешают в какойто степени абсорбированию електронов пластинами. Вот вам и тяговый.

А вот стоят ли такие присадки удвоения цены АКБ я сомневаюсь. Химия стоит адски дешево. Скорее всего так с доверчевого потребителя под шумок снимают халявные бабки.

Так же мне ясно, что "химическая емкость" таких присадок ограничена - рано или поздно они перестанут мешать отложеную сульфатов. Ничто не заменит периодическое механическое отстранение тех вредных сульфатов, что по сути и убивают АКБ.

 

Поскольку я вижу, что мои писания читают, но реакций нет, делаю вывод: никто профилактикой АКБ не занимался и видимо даже не задумывался над таким.
Понимаю - платить за черные ящики проще, чем кислоту переливать.

И тем не менее посмею выдать мое видение вопроса.
Буду ориентироваться на самые дешевые обслуживаемы стартовые наливные.
(разумеется предвижу правильную вентиляцию в месте их установки).
Сходу слегка понижу концентацию електолита (слегка "отсосу" из клеток и долью водой, разуммется с контролем плотности).
Учту, что после такого емкость АКБ несколько уменьшается.
Заложу в проект, что максимально возможный ток заряда не будет превышать 0,1С (при плановых 12-13А от соларки - АКБ минимум 150Ач).
Каждые 3-4 месяца буду проводить профилактические прогоны системы на малых токах. Еще думаю как точно, но планирую просто урезать ток от панелей и в сторону потребления до тех 0,05С и погонять систему пару-тройку дней на "урезанной мощности".
Раз в год буду проводить полную десульфатацию с заменой електролита. Еще не решил химическую десульфатацию или малым током.

Ну а там жизнь покажет...