Κατηγορίες: Αυτόνομη τροφοδοσία ρεύματος, Πώς λειτουργεί
Αριθμός προβολών: 12015
Σχόλια σχετικά με το άρθρο: 1

Τζελ μπαταρίες και τη χρήση τους

 

Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέος χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο ως συσσωρευτές έλξης (για παράδειγμα, για την τροφοδοσία ηλεκτρικών περονοφόρων) όσο και ως μπαταρίες εκκίνησης για αυτοκίνητα. Τα συστήματα αδιάλειπτης και εφεδρικής ισχύος για κατοικίες και επιχειρήσεις χρησιμοποιούν επίσης μπαταρίες μολύβδου-οξέος.

Τα αυτόνομα συστήματα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος των σπιτιών περιέχουν συχνά μπαταρία υψηλής χωρητικότητας ή ένα συγκρότημα αρκετών εκατοντάδων αμέτρητων ωρών, σχεδιασμένο να παρέχει μακροπρόθεσμη τροφοδοσία στο σπίτι.

Τζελ μπαταρίες και τη χρήση τους

Μια τέτοια μπαταρία μπορεί να φορτιστεί από διάφορες εναλλακτικές πηγές ηλεκτρικής ενέργειας, όπως μια ηλιακή μονάδα, μια ανεμογεννήτρια και άλλες και η μπαταρία εκφορτίζεται παραδοσιακά μέσω ισχυρό μετατροπέα, από την οποία οι καταναλωτές τροφοδοτούνται με εναλλασσόμενο ρεύμα βιομηχανικής συχνότητας και τυποποιημένης τάσης δικτύου.

Ups

Τα παραδοσιακά αδιάλειπτα τροφοδοτικά υπολογιστών περιλαμβάνουν επίσης μια σφραγισμένη μπαταρία μολύβδου-οξέος για αμπέρ.

Μπαταρία

Οι πρώτες μπαταρίες μολύβδου-οξέος χρησιμοποιούν αποκλειστικά ένα υδατικό διάλυμα θειικού οξέος, που παρασκευάζεται με απεσταγμένο νερό, ως ηλεκτρολύτης, έτσι ώστε τα ασβέστιο και τα άλατα μαγνησίου, που συνήθως υπάρχουν στο νερό, δεν θα παρεμβαίνουν στη λειτουργία της μπαταρίας. Μια τέτοια μπαταρία κατασκευάστηκε ως εξής.

Τα πλέγματα μολύβδου βυθίζονται στον ηλεκτρολύτη, όπου το διοξείδιο του μολύβδου (στην άνοδο, το θετικό ηλεκτρόδιο) και ο μεταλλικός αγωγός (στην κάθοδο, το αρνητικό ηλεκτρόδιο) πιέζονται σε μορφή σκόνης.

Ένας πορώδης διαχωριστής από πούδρα πολυβινυλοχλωριδίου (Miplast), μικροπορώδης εβονίτης (βουλκανισμένο μείγμα καουτσούκ με πυριτική πηκτή και θείο - Mipor) ή πολυαιθυλένιο, η λειτουργία του οποίου είναι να αποτρέψει το κλείσιμο των ηλεκτροδίων, τοποθετείται μεταξύ των πλακών.

Αν συνδέσετε έξι τέτοια κύτταρα σε ένα σειριακό κύκλωμα, θα πάρετε μια μπαταρία 12 volt, αντίστοιχα, ένας μεγαλύτερος αριθμός κυψελών θα δώσει μια υψηλότερη τάση.


Οι μπαταρίες εκκίνησης με υγρό ηλεκτρολύτη χρησιμοποιούνται παντού στα αυτοκίνητα, αλλά η ιδιαιτερότητα αυτών των μπαταριών είναι ότι όταν ένα μεγάλο ρεύμα ρέει για μεγάλο χρονικό διάστημα, ο υγρός τους ηλεκτρολύτης μπορεί εύκολα να βράσει. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο σε τέτοιες μπαταρίες παρέχεται η δυνατότητα προσθήκης ηλεκτρολύτη.

Οι πορώδεις πλάκες τους σε μεγάλη έκταση επιτρέπουν σε σύντομο χρονικό διάστημα να λάβουν ρεύμα 200-300 αμπέρ για να τροφοδοτήσουν τον εκκινητή. Ωστόσο, για μακροχρόνια λειτουργία σε εναλλακτικά συστήματα τροφοδοσίας και αδιάλειπτης τροφοδοσίας, τέτοιες μπαταρίες δεν έχουν μεγάλη χρησιμότητα.

AGM (απορροφητικό γυαλί Mat)

Στις αρχές της δεκαετίας του 1970, οι μηχανικοί της αμερικανικής εταιρείας Gates Rubber Company ανέπτυξαν ένα νέο τύπο σφραγισμένης μολύβδου-οξέος μπαταρίας με βάση απορροφημένο ηλεκτρολύτη.

Η τεχνολογία ονομάζεται AGM (απορροφητικό γυαλί Mat). Για πρώτη φορά, υαλοβάμβακας εμποτισμένος με ηλεκτρολύτη χρησιμοποιήθηκε ως υλικό πλήρωσης στα διαμερίσματα των μπαταριών. Αργότερα, ο ηλεκτρολύτης άρχισε να πυκνώνει με την προσθήκη πυριτικής πηκτής (ένα μίγμα με βάση διαλύματα πυριτικών οξέων), αυτό δημιούργησε πρόσθετους πόρους στους οποίους ο ηλεκτρολύτης τώρα διατηρήθηκε καλύτερα και αφέθηκε να γεμίσει πλήρως τον χώρο μεταξύ των πλακών. Ένας νέος τύπος μπαταρίας έχει κερδίσει ευρεία δημοτικότητα ως "μπαταρία πηκτώματος" επειδή το συσσωμάτωμα είχε συνοχή γέλης.

Μπαταρίες γέλης

Το διάλυμα αυτό επέτρεψε την απόκτηση ορισμένων σημαντικών πλεονεκτημάτων έναντι των μπαταριών με υγρό ηλεκτρολύτη. Πρώτον, δεν υπάρχει ανάγκη να διατηρηθεί ένας νέος τύπος μπαταρίας, επειδή το αέριο δεν απελευθερώνεται έξω, απορροφάται στους πόρους και δεν βράζει τίποτα, ο ηλεκτρολύτης δεν αλλάζει την πυκνότητα ούτε κατά τη φόρτιση ούτε κατά τη διάρκεια της εκφόρτισης. Οι πλάκες δεν καταρρέουν πλέον.

Μπαταρία γέλης

Η μπαταρία gel μπορεί να λειτουργήσει σε κάθε θέση, ακόμα και ανάποδα, τίποτα δεν θα χυθεί και δεν θα σπάσει. Ο έλεγχος της βαλβίδας αποτρέπει την οξεία διαρροή και εξαλείφει τη διάβρωση του τερματικού. Η απόδοση της μπαταρίας gel δεν αποτυγχάνει ακόμη και σε θερμοκρασίες έως και τους 30 βαθμούς Κελσίου.

Μια διάρκεια ζωής έως και 10 χρόνια, καθώς και η αντίσταση στη βαθιά εκφόρτιση - αυτές είναι οι ιδιότητες που καθιστούν μια μπαταρία πηκτής ένα πολλά υποσχόμενο εργαλείο για την αποδοτική τροφοδοσία με βάση εναλλακτικές συσκευές ενέργειας.

Τα χαρακτηριστικά σχεδίασης καθιστούν τη μπαταρία που βασίζεται σε πήκτωμα λιγότερο ευαίσθητη στη σούλφωση από μια συνηθισμένη μπαταρία AGM και συνεπώς οι μπαταρίες γέλης μπορούν να παραμείνουν σε πλήρως αποφορτισμένη κατάσταση για αρκετές ημέρες χωρίς να επηρεαστεί η χωρητικότητα. Μια μπαταρία gel είναι ικανή να αντέξει κατά μέσο όρο κατά 50% περισσότερους κύκλους εκφόρτισης από μια κανονική μπαταρία AGM.

Ένας πολύ γνωστός κατασκευαστής τέτοιων μπαταριών υποστηρίζει ότι οι μπαταρίες γέλης τους μπορούν να μεταφέρουν 350 κύκλους εκφόρτισης με βάθος 100% έως 550 με βάθος 50% και έως 1200 με βάθος 30%. Αυτά είναι εξαιρετικά αποτελέσματα που διατηρούν το λειτουργικό κόστος στο ελάχιστο, ανεξάρτητα από το αν πρόκειται για ένα αυτόνομο σύστημα τροφοδοσίας ή αδιάλειπτη τροφοδοσία ρεύματος.

Συσκευή μπαταρίας
Συσκευή μπαταρίας
Συσκευή μπαταρίας

Όλο και περισσότερο, σε ορισμένες δυτικές χώρες, οι μπαταρίες πηκτής με σπειροειδή πλάκα κερδίζουν δημοτικότητα, η οποία μπορεί να είναι πολύ μεγαλύτερη από ότι σε συμπαγείς περιπτώσεις.

Μπαταρία πηκτής με σπειροειδή πλάκα

Λόγω της μεγάλης περιοχής αλληλεπίδρασης των πλακών, τα ρεύματα σε τέτοιες μπαταρίες μπορεί να είναι εξαιρετικά υψηλές. Σε ορισμένες μπαταρίες, ο αριθμός αυτός φθάνει τα 800 A και ακόμη μεγαλύτερος. Το μόνο σοβαρό μειονέκτημα όλων των σύγχρονων μπαταριών ζελέ είναι η υψηλή τιμή.

Χρήσιμες στιγμές για την εργασία με μπαταρίες:

Μέτρηση χωρητικότητας μπαταρίας

Παράλληλη και σειριακή σύνδεση μπαταριών

Δείτε επίσης στο i.electricianexp.com:

  • Μπαταρία μολύβδου - συσκευή και αρχή λειτουργίας, ποικιλίες
  • Δημοφιλή είδη μπαταριών
  • Μπαταρίες ΜNB Μπαταρία
  • Η συσκευή και η αρχή της λειτουργίας της μπαταρίας
  • Μπαταρίες πολυμερούς λιθίου

  •  
     
    Σχόλια:

    # 1 έγραψε: Αντρέι | [παραθέτω]

     
     

    Το όλο πρόβλημα με τις μπαταρίες gel είναι ότι χρειάζονται έναν ειδικό φορτιστή (τροφοδοτικό, είναι ένας προσαρμογέας). Χωρίς αυτό, δεν έχει νόημα να χρεώνουμε με 10 τοις εκατό ρεύμα. Μετά από ένα χρόνο φόρτισης με έναν βολικό τρόπο, η μπαταρία πηκτής θανατωθεί. Και δεν υπάρχουν εξειδικευμένα κυκλώματα (όπως το KREN 142) για τη φόρτιση μπαταριών γέλης.