Особенности подбора АКБ

В данной статье мы постараемся очень кратко изложить  некоторые особенности  выбора емкости и типа АКБ, которые на самом деле являются решающими при дальнейшей эксплуатации Вашей системы.  В первую очередь необходимо определится, какой тип АКБ выбрать для решения Вашей задачи. Обычно выбор стоит между свинцово-кислотными АКБ следующих классов: стартерные, герметичные серии AGM (необслуживаемые АКБ с малоподвижным наполнителем), герметичные серии GEL(необслуживаемые гелевые АКБ ). Рассмотрим достоинства и недостатки этих типов АКБ. Обращаем Ваше внимание, что при написании статьи мы опираемся не только на информацию предоставленную производителем , но и на опыт собственных наблюдений за АКБ в процессе эксплуатации в различных условиях.

Стартерные АКБ. Основной недостаток – не предназначены для глубоких разрядов.  При их применении система должна быть запрограммирована на использование не более 60% емкости. Тогда количество циклов реально может доходить до 300-400. Часто бытует мнение, что если АКБ на автомобиле  живет 5 лет, то и в системе автономного электроснабжения он будет жить столько же. Это в корне неверно, в автомобиле АКБ никогда не разряжается, его работа - 5 сек.  крутить стартер, а дальше снова на зарядку от генератора. Так же к недостаткам стартерных АКБ а автономных системах электроснабжения относятся необходимость регулярного обслуживания (как правило 1-3 раз в месяц) и выделение ими взрывоопасного газа водорода (что накладывает определенные требования к помещению где они установлены). У стартерных АКБ есть самый главный плюс – возможность отдавать очень большие токи разряда, в этом плане с ними не сравнится ни один тип АКБ. Поэтому стартерные АКБ часто применяют в системах, где имеются очень мощные нагрузки. Кроме того они значительно дешевле других классов АКБ. Внимание!!!!! Последнее время участились случаи, когда недобросовестные производители стартерных АКБ значительно завышают их реальную емкость.

Герметичные АКБ, серия AGM. Основным  достоинством  данных  АКБ является больший ресурс циклов заряд/разряд (до 700), возможность глубокого разряда (с незамедлительным последующим зарядом) и отсутствие необходимости обслуживания. Серия AGM это промежуточный вариант между стартерными и гелевыми АКБ.  Данный тип обладает в определенном объеме достоинствами этих серий. С одной стороны за счет особенностей AGM-технологии не происходит циркуляция(разгон) наполнителя в АКБ, что не допускает размыва намазных пластин и увеличивает срок эксплуатации АКБ. С другой стороны они способны отдавать в нагрузку токи больше чем гелевые.  Производитель АКБ HAZE рекомендует  температурный диапазон эксплуатации от -20*С до +50*С, но по нашим наблюдениям желательно обеспечивать температурный диапазон от +5*С до +25*С.  Причем перегрев на АКБ сказывается намного хуже охлаждения.  Из недостатков возможно указать только стоимость.

Герметичные гелевые АКБ. Данный тип АКБ отличается очень большим ресурсом при правильном подборе емкости. Способен некоторое время находится в разряженном состоянии без последствий. Гелевые АКБ не способны отдавать большие токи (это приводит к их преждевременному выходу из строя), но зато обладают превосходными характеристиками по длительным разрядам. По сравнению с другими типами обладают устойчивостью к высоким  температурам. Обладают очень низким саморазрядом.

Теперь, когда есть представление о типах АКБ и их особенностях, произведем подбор АКБ для конкретной задачи. Например: необходимо обеспечить энергией нагрузку 2,5 кВт в течении 5 часов. Подбор осуществляем для варианта использования инвертора FORSIS УРП-4000.

1. Определяем  ток разряда 2500Вт/300В*(Среднее значение напряжения системы АКБ подаваемые на инвертор FORSIS УРП-4000)= 8,3 А (Ток разряда).

*-  в нашем инверторе применяется последовательное соединение 24 шт. 12В АКБ. Это позволило нам снизить рабочие токи инвертора и повысить КПД. Кроме того за счет отказа от трансформации уменьшилась себестоимость и увеличилась надежность оборудования. Всвязи с увеличением напряжения АКБ появилась возможность удалять инвертор от АКБ на большие расстояния (до 150 м), а так же замена вышедшего из строя АКБ стала намного дешевле, т.к. дешевле поменять 1/24 системы (300 Вольт), чем 1/4 системы (48 Вольт)

2) Определяем необходимую емкость системы АКБ по поставленной задаче. Для этого 8,3А (Ток разряда) х 5 часов = 42 А/час.

3) Определяем тип АКБ. В нашем случае стартерные, в виду их опасности,  мы не предлагаем. А из гелевых и AGM АКБ, разряды менее 10 часов AGM выдерживают намного легче. Поэтому выбираем серию HZB (тип AGM) с ресурсом работы до 12 лет. Открываем таблицу АКБ данной серии и производим подбор модели АКБ.

Наиболее близкий номинал АКБ – HZB12-44(выделено красным) .

ВНИМАНИЕ. В этом месте у недобросовестных продавцов АКБ и систем резервного питания появляется возможность обмана покупателя с целью удешевить систему и выиграть за счет этого конкурентную борьбу. А Покупатель затем расплачивается обманутыми ожиданиями и эффективностью системы. Дело в том, что все производители АКБ указывают емкость при условии разряда постоянным током на 20 часов  (у некоторых производителей эта цифра другая, но смысл тот же). То есть емкость, указанная на АКБ не есть величина постоянная. Серьезные производители АКБ всегда предоставляют таблицу изменения емкости АКБ от времени разряда. А пользоваться ей или нет, решает продавец АКБ. Приведем сводную таблицу по АКБ HAZE:

5) Вносим поправку и окончательно определяемся с моделью АКБ. Из таблицы видно что при отдачи 100% энергии с АКБ в течении 5 час, выбранный нами АКБ HAZE HZB12-44 будет иметь не 44А/час, а 44 х 0,75=33А/ч. И соответственно время работы на подобранной нами емкости системы АКБ будет менее 4 часов, вместо 5 ожидаемых .  А нам необходимо использовать как минимум HZB12-55 (реальная емкость для 5 часового разряда – 41,3А/ч, в таблице выделено зеленым)  или HZB12-70(реальная емкость для 5 часового разряда –52.5А/ч). Итого для обеспечения автономной работы нагрузки 2,5 кВт в течении 5 часов нам необходимо:

Инверторно-зарядное устройство FORSIS УРП-4000(4кВт) – 47000 руб

АКБ HAZE HZB12-55 (55А/ч)  - 24 шт. х 4665 руб. = 111960 руб.