Avantajele și dezavantajele bateriilor cu gel
Cum funcționează o baterie cu gel? Care sunt avantajele și dezavantajele? Când merită bateriile cu gel ca stocare a energiei fotovoltaice?
O baterie cu gel este un tip special de acumulator de plumb în care electrolitul din acidul sulfuric lichid este legat cu silice. Bateria cu gel este, de asemenea, complet închisă, astfel încât să nu puteți reumple apa. Datorită acestui tip de construcție, nu există stratificare acidă și, prin urmare, nu există pierderi de capacitate din cauza segregării. Rezistența internă a bateriilor cu plumb-gel este mai mare decât cea a bateriilor deschise cu plumb, astfel încât acestea sunt mai puțin potrivite pentru transportul curenților mari decât de ex. B. pentru a livra bateria de pornire. Pe lângă aceste proprietăți, bateriile cu gel au și alte avantaje și dezavantaje.
Găsiți stocare de energie solară ieftină în comparația ofertei
Structura bateriilor cu gel
Bateria de gel Sonnenschein @ home oferă până la 3800 de cicluri la 50% adâncime de descărcare în stare controlată parțială de funcționare cPSOC și servește ca un depozit de energie fiabil, printre altele. pentru electricitate fotovoltaică. (Foto: Exide Technologies GmbH)
Bateriile cu plumb sunt formate de obicei dintr-una piele exterioară rezistentă la acid precum două plăci de plumb. Acestea servesc ca electrozi, A Acid sulfuric ca electrolit. Cu toate acestea, în varianta cu gel a fost utilizat acidul sulfuric de silice legat ce electrolitul se îngroașă și ca un fel de gel apare. Prin urmare, și aceste baterii sunt Baterie sau acumulator de gel desemnat.
Astfel de baterii cu gel le au adesea o încapsulare, ceea ce previne orice scurgere de electrolit. Bateriile cu plumb-gel sunt, prin urmare, o formă specială acumulatoare de plumb închise. Designul închis le face baterii cu gel mai ușor de transportat, de cand ei nicio locație de operare prescrisă și rezistent la scurgeri sunteți. Datorită acestei structuri și a opțiunii pe care în această variantă fără apă reumplută trebuie să fie este bateria de gel aproape fără întreținere.
Pentru că bateriile cu gel printr-o supapă Cu toate acestea, pot degaja gaze, aparțin, de asemenea, Baterii plumb-acid „reglate prin supapă” („Valve Regulated Lead Acid”; scurt: baterie VRLA). Chiar și așa, bateriile cu gel pot tras în pereți după descărcare și ziduri bombate după încărcare expoziţie. Se face distincția între bateriile VRLA, pe de o parte, bateria cu gel și, pe de altă parte, bateria Baterie AGM. Spre deosebire de bateriile cu gel, totuși, bateriile AGM conțin Acidul ca electrolit, cea într-una Lână din micro-sticlă (Bateriile cu plumb) sunt legate.
Cum funcționează bateria cu gel
În așa-numitul neutru, stare externată a se calma un strat de sulfat de plumb pe ambii electrozi din. în stat încărcat totuși, se formează unul electrod pozitiv cu sulfat de plumb și a electrod negativ cu plumb poros (Burete de plumb). Dacă acest proces chimic este pus în mișcare prin încărcare sau descărcare, se generează energie electrică.
În funcție de producător, uneori este necesară o baterie cu gel pentru a încărca o baterie cu gel încărcător special necesar. Regulatorul de încărcare a bateriei controlează procesul de încărcare și implementează procesul de încărcare, care este în primul rând unul se evită supraîncărcarea dăunătoare si Gazare limitată devine. Acest lucru este important, deoarece în bateriile cu gel închis pierderile cauzate de degazare neechilibrat cu apă distilată poate fi.
Încărcarea și descărcarea bateriilor cu gel
La Încărcarea unei baterii cu plumb cu electrolit lichid curentul de încărcare se împarte la electrod negativ hidrogen gazos precum și la electrod pozitiv oxigen gazos din. Amestecul de gaze rezultat scapă din celulă, prin care o pierdere de apă rezultate.
Pe de altă parte, când bateriile cu gel sunt în funcțiune fisuri fine in gel, prin care oxigenul mai ușor de electrodul negativ poate ajunge. Acolo se întâlnește cu ioni de hidrogen împreună și se recombină înapoi în apă. Rămâne doar un reziduu minim ca oxihidrogen a rămas și poate bateria printr-o supapă părăsi. Spre deosebire de gazarea tipică a bateriilor cu electrolit lichid, bateriile cu gel sunt deci gazare foarte redusă.
Datorită excesului de electrolit, căderile densitatea acidului în timpul unei descărcări, z. B. o descărcare profundă, deci și în baterii cu gel nu atât de puternic precum B. pentru baterii AGM. Cu toate acestea, gradul de descărcare determină durata de viață a unei baterii. De aceea este recomandat să comandați bateria cu gel nu mai mult de maxim 50% a descărca. Descărcările mai adânci pe termen scurt ar trebui să fie imediate reîncărcat voi.
Oxigenul generat în timpul încărcării la anodul pozitiv se difuzează prin gel către catodul negativ, unde se recombină cu hidrogen gazos pentru a forma apă. (Grafic: energie-experten.org)
Comparați prețurile pentru bateriile cu gel de la companii specializate
Folosiți cazuri de baterii cu gel
Un sistem mare de stocare a gelului de plumb cu o capacitate de 330 kWh reglează vârfurile de tensiune din sistemele fotovoltaice din rețeaua de joasă tensiune din mai 2015, ca parte a proiectului modelului „Smart Grid Solar” din Epplas, un district Hof din Bavaria. (Foto: IBC SOLAR)
Deoarece bateriile cu gel sunt sigilate și fără gaze nocive emit, sunt disponibile pentru listare în închis Camerele, de asemenea în imediata apropiere a oamenilor potrivit. Acolo fără apă reumplută trebuie să fie, bateria cu gel poate fi folosită și oriunde greu de ajuns iar o extindere ar fi complexă sau costisitoare. Deoarece și ei nicio locație de operare prescrisă sunt, de asemenea, adesea folosite în aplicații mobile. Bateriile cu gel sunt, de asemenea, folosite oriunde cerințe mai ridicate de protecție a mediului (de ex. ambarcațiuni) se aplică.
Aplicații în operare ciclică se găsesc, prin urmare, în principal în vehicule electrice, case mobile, bărci sau scaune cu rotile. În funcționare continuă Bateriile cu gel sunt utilizate în sistemele de avertizare și de urgență, în sistemele telefonice și solare.
Bateriile cu gel ca stocare a energiei solare
Depozitarea bateriei cu gel de plumb SolStore 16,2 Pb de la IBC SOLAR (Foto: IBC SOLAR)
Bateriile cu gel sunt clare comparativ cu alte sisteme de stocare a energiei solare mai complex. Asta arată de obicei cutiile pentru baterii ziduri mai groase sus și vor mai fi și alții, aliaje de plumb de înaltă puritate și supape de siguranță folosit. Acest lucru afectează în principal greutatea. Densitatea energiei bateriei cu plumb-gel este la 30 WH/kg. Pentru comparație, variantele litiu-ion au densități de energie de până la 190 WH/kg. Acesta este, de asemenea, principalul motiv pentru care se utilizează baterii cu plumb-gel la cele mai grele magazine contează pe piață.
Pe lângă greutate, există și alte diferențe. O baterie cu gel de plumb este adesea utilizată ca dispozitiv de stocare a energiei solare viață calendaristică de zece ani specificat. O baterie litiu-ion are o durată de viață de peste 15 ani pe. Are și o baterie cu gel doar pe jumătatecicluri maxime de încărcare, cum ar fi bateriile litiu-ion și pot fi doar până la o adâncime de descărcarede la 50% să fie externat.
Ca baterie cu gel de plumb destul de până la 8 ore poate fi necesar să obțineți unul efectuați un ciclu complet de încărcare, poate în lunile de iarnă la probleme vino. Pentru că în sezonul întunecat rămâne după autoconsumnu a mai rămas suficientă putere, la bateria cu plumb-gel parcurgeți un ciclu complet de încărcare permite. Și tocmai aici devine critic: bateriile cu plumb-gel vor rezista mult timp? neîncărcat complet, tensiunea bateriei lor scade vizibil. De îndată ce tensiunea scade sub o valoare critică, durata de viață suferă bateria cu plumb-gel. Dispozitivele de control în mod corespunzător opresc memoria într-un astfel de caz pentru a o proteja de deteriorări. Bateriile litiu-ion pot un ciclu complet de încărcare în decurs de o oră efectuați și astfel aveți fara probleme nici in lunile de iarna.
Cu toate acestea, există argumente în favoarea utilizării acestuia ca sistem de stocare a energiei solare libertatea de întreținere. Cu toate acestea, dacă vrei să-ți faci probleme, poți și tu întreținere periodică o baterie plumb-acid (control lichid, încărcare ușoară, diferită până la gazare) Fă-o singur și astfel prelungi durata de viață. Cu propria contribuție veți obține o stocare a energiei solare la un pret si mai ieftin.
Cu toate acestea, trebuie când spațiul este limitat rețineți că unul cu carcase de aceeași dimensiune, Gel baterii ceva capacitate mai mică și greutate mai mare a avea. în cazul unui Schimbare tip baterie Încărcătorul și regulatorul solar trebuie, de asemenea, verificate pentru a vedea dacă acestea încă folosit deoarece bateriile de gel solar sigilate sunt a tensiune la sfârșit de încărcare nu atât de mare ar putea avea.
Diferențe între bateriile cu gel și cele AGM
Bateriile cu gel erau obișnuite echivalat cu bateriile AGM sau în mod deliberat de către producătorii de stocare a energiei electricepromovat ca o baterie cu gel. Cu toate acestea, acest lucru este greșit, deoarece bateriile AGM au fost fabricate pentru alte aplicații precum B. Dezvoltarea scopurilor de pornire și în special pentru aplicațiile cu foarte mulți consumatori de electricitate. Atunci când utilizați baterii AGM pentru a stoca electricitate, trebuie să vă asigurați, de asemenea, că, datorită construcției lor, acestea au un au porniri la frig foarte mari, în schimb, însă nu ciclu profund sunt și, de asemenea nu suprasolicitat poate fi. Dacă bateriile gel și AGM sunt introduse incorect, acest lucru are un efect semnificativ asupra duratei de viață.
Baterie cu gel de la producătorul chinez Shenzhen Nareta (Foto: Shenzhen Nareta)