Výhody a nevýhody gélových batérií
Ako funguje gélová batéria? Aké sú výhody a nevýhody? Kedy sú gélové batérie užitočné ako fotovoltaická energia?
Gélová batéria je špeciálny typ oloveného akumulátora, v ktorom je elektrolyt z tekutej kyseliny sírovej viazaný na oxid kremičitý. Gélová batéria je tiež úplne uzavretá, takže nemôžete doplniť vodu. Vďaka tejto konštrukcii nedochádza k žiadnej stratifikácii kyselín, a teda ani k strate kapacity v dôsledku segregácie. Vnútorný odpor olovených gélových batérií je vyšší ako vnútorný odpor otvorených olovených batérií, takže sú na prenos vysokých prúdov menej vhodné ako napr. B. dodať štartovaciu batériu. Okrem týchto vlastností majú gélové batérie aj ďalšie výhody a nevýhody.
Lacné solárne zásobníky energie nájdete v porovnaní ponúk
Štruktúra gélových batérií
Gélová batéria Sonnenschein @ home ponúka až 3 800 cyklov pri 50% hĺbke vybitia v riadenom režime čiastočného stavu nabitia cPSOC a slúži ako spoľahlivý zásobník energie, napríklad pre fotovoltaickú elektrinu. (Foto: Exide Technologies GmbH)
Olovené batérie sa zvyčajne skladajú z jednej vonkajší povrch odolný voči kyselinám ako napr dve olovené platne. Tieto slúžia ako elektródy, a Kyselina sírová ako elektrolyt. V gélovom variante sa však použila kyselina sírová oxidom kremičitým viazané čo elektrolyt zhustne a ako nejaký druh gélu objaví sa. Preto sú tieto batérie tiež Gélová batéria alebo gélový akumulátor určený.
Takéto gélové batérie ich často majú zapuzdrenie, ktorý zabraňuje akémukoľvek úniku elektrolytu. Olovené gélové batérie sú preto zvláštnou formou uzavreté olovené akumulátory. Vďaka uzavretému dizajnu sú to gélové batérie ľahšie sa prepravuje, keďže oni žiadne predpísané prevádzkové miesto a nepriepustný sú. Kvôli tejto štruktúre a možnosti, ktorá je v tomto variante žiadna voda nedoplnená musí byť gélová batéria takmer bezúdržbové.
Pretože gélové batérie cez ventil Ak sa však môžu plyny ventilovať, patria tiež do Olovené batérie s regulovaným ventilom („Valve Regulated Lead Acid“; skratka: batéria VRLA). Aj napriek tomu to gélové batérie dokážu vtiahnuté do stien po vyložení a vypuklé steny po naložení exponát. Rozlišuje sa medzi batériami VRLA na jednej strane a gélovou batériou na strane druhej Batéria AGM. Na rozdiel od gélových batérií však batérie AGM obsahujú Kyselina ako elektrolyt, v jednom Fleece z mikro skla (Batérie z oloveného rúna) je viazaný.
Ako funguje gélová batéria
V takzvanom neutrálnom, vybitý stav usadí sa vrstva síranu olovnatého na obidvoch elektródach od. v nabitý štát jeden sa však formuje kladná elektróda so síranom olovnatým a a záporná elektróda s pórovitým vedením (Olovnatá špongia). Ak sa tento chemický proces uvedie do pohybu nabíjaním alebo vybíjaním, generuje sa elektrická energia.
V závislosti od výrobcu je na nabitie gélovej batérie niekedy potrebná gélová batéria špeciálna nabíjačka nevyhnutné. Regulátor nabíjania batérie riadi proces nabíjania a implementuje proces nabíjania, ktorý je primárne jeden zabránilo škodlivému prebíjaniu a Obmedzené plynovanie sa stáva. To je dôležité, pretože v uzavretých gélových batériách straty spôsobené odplynením nie je vyvážený destilovanou vodou môže byť.
Vkladanie a vykladanie gélových batérií
Na Nabíjanie olovenej batérie s kvapalným elektrolytom sa nabíjací prúd rozdelí na záporná elektróda plynný vodík rovnako ako na plynný kyslík s kladnou elektródou od. Výsledná zmes plynov uniká z bunky strata vody výsledky.
Naopak, keď sú gélové batérie v prevádzke, vytvárajú sa jemné praskliny v géli, cez ktorý kyslík ľahšie k zápornej elektróde môže prísť. Tam sa stretáva vodíkovými iónmi spolu a rekombinuje späť do vody. Zvyšky zostávajú iba minimálne ako oxyhydrogén zostane a môže batéria cez ventil odísť. Na rozdiel od typického plynovania batérií kvapalným elektrolytom sú to teda gélové batérie veľmi nízke plynovanie.
V dôsledku nadbytku elektrolytu padá hustota kyseliny počas výboja, z. B. hlboký výboj, teda aj v gélových batériách nie také silné ako napr B. pre batérie AGM. Miera vybitia však určuje životnosť batérie. Preto sa odporúča objednať gélovú batériu nie viac ako maximálne 50% vybiť. Krátkodobé hlbšie výboje by mali byť okamžité znovu naložený bude.
Kyslík generovaný počas nabíjania na pozitívnej anóde difunduje cez gél do negatívnej katódy a tam sa rekombinuje s plynným vodíkom za vzniku vody. (Grafika: energie-experten.org)
Porovnajte ceny gélových batérií od špecializovaných spoločností
Pouzdra na gélové batérie
Veľký olovo-gélový skladovací systém s kapacitou 330 kWh reguluje napäťové špičky z fotovoltaických systémov v nízkonapäťovej sieti od mája 2015 v rámci modelového projektu „Smart Grid Solar“ v bavorskej štvrti Hof v Epplas. (Foto: IBC SOLAR)
Pretože gélové batérie sú zapečatené a žiadne škodlivé plyny emitujú, sú k dispozícii na zaradenie do zoznamu v zatvorenom Izby tiež v bezprostrednej blízkosti ľudí vhodné. Tam žiadna voda nedoplnená gélová batéria sa dá použiť aj kdekoľvek ťažko sa k nim dostať a expanzia by bola zložitá alebo nákladná. Pretože tiež žiadne predpísané prevádzkové miesto často sa používajú aj v mobilných aplikáciách. Gélové batérie sa tiež používajú kdekoľvek vyššie ekologické predpisy (napr. vodné skútre).
Aplikácie v cyklickej prevádzke sa preto nachádzajú hlavne v elektrických vozidlách, mobilných domoch, člnoch alebo invalidných vozíkoch. V nepretržitej prevádzke Gélové batérie sa používajú vo výstražných a núdzových napájacích systémoch, telefónnych a solárnych systémoch.
Gélové batérie ako zásobník solárnej energie
Olovené gélové akumulátory SolStore 16,2 Pb od spoločnosti IBC SOLAR (Foto: IBC SOLAR)
Gélové batérie sú v porovnaní s inými solárnymi systémami akumulácie energie číre viac komplexné. To je to, čo zvyčajne ukazujú boxy na batérie hrubšie steny hore a budú ďalšie, vysoko čisté olovené zliatiny a bezpečnostné ventily použité. To ovplyvňuje hlavne váhu. Hustota energie oloveného gélového akumulátora je pri 30 WH/kg. Pre porovnanie, lítium-iónové varianty majú energetickú hustotu až 190 WH/kg. To je tiež hlavný dôvod, prečo používať olovené gélové batérie do najťažších obchodov počítať na trhu.
Okrem hmotnosti existujú aj ďalšie rozdiely. Olovená gélová batéria sa často používa ako solárne zariadenie na ukladanie energie kalendárna životnosť desať rokov špecifikované. Lítium-iónová batéria má životnosť často nad 15 rokov na. Má tiež gélovú batériu iba o polovicu menejmaximálnych nabíjacích cyklov, ako sú lítium-iónové batérie, a môže byť nabitý iba do hĺbky50% byť vybitý.
Ako oloveno-gélová batéria celkom až 8 hodín možno bude potrebné si nejaký zaobstarať vykonajte cyklus úplného nabitia, môže v zimných mesiacoch do problémov poď. Pretože v temnom období zostáva po vlastnej spotrebenezostáva dostatok energie, na olovo-gélovú batériu prejsť cyklom úplného nabitia povoliť. A práve tu sa stáva kritickým: Vydržia olovené gélové batérie dlho? nie je úplne nabitá, ich napätie na batérii klesá znateľne. Akonáhle napätie klesne pod kritickú hodnotu, životnosť trpí oloveno-gélová batéria. Zodpovedajúcim spôsobom moderné ovládacie zariadenia v takom prípade pamäť vypnú, aby ju chránili pred poškodením. Lítium-iónové batérie môžu cyklus úplného nabitia do hodiny vykonávať a tak mať bez problémov ani v zimných mesiacoch.
Existujú však argumenty v prospech jeho použitia ako systému na skladovanie solárnej energie sloboda údržby. Ak si však chcete dať problém, môžete tiež pravidelná údržba olovený akumulátor (riadenie kvapaliny, jemné, odlišné nabíjanie až po plynovanie) urob si sám a tým predĺžiť životnosť. S vlastným prispením získate solárnu energiu za ešte lacnejšiu cenu.
Musíte však keď je obmedzený priestor všimnite si ten s krytmi rovnakej veľkosti, Gélové batérie niečo menšia kapacita a väčšia váha mať. v prípade Zmena typu batérie Musí sa tiež skontrolovať nabíjačka a solárny regulátor, či sú správne stále používaný ako uzavreté solárne gélové batérie sú a nie také vysoké napätie na konci nabíjania môžu mať.
Rozdiely medzi gélovými a AGM batériami
Bežné boli gélové batérie rovnocenné s batériami AGM alebo zámerne výrobcami zásobníkov elektrinyinzerovaná ako gélová batéria. To je však nesprávne, pretože boli vyrobené batérie AGM pre iné aplikácie ako napr B. Vyvinuté štartovacie účely, najmä pre aplikácie s veľmi veľa elektrických spotrebiteľov. Pri používaní batérií AGM na uskladnenie elektriny je tiež potrebné zabezpečiť, aby vzhľadom na svoju konštrukciu mali a mať veľmi vysoké studené štarty, na rozdiel od toho nie hlboký cyklus sú a tiež nie je nadmerne vybitý môže byť. Gélové a AGM batérie sú vložené nesprávne, to má výrazný vplyv na životnosť.
Gélová batéria od čínskeho výrobcu Shenzhen Nareta (Foto: Shenzhen Nareta)