Літієві акумуляторні батареї: особливості, переваги
Щоб сонячна електростанція працювала постійно й незалежно від погодних умов чи часу доби, встановлюють акумулятори. Це спеціальні пристрої, які накопичують енергію та потім віддають її, коли в цьому виникає потреба. Як джерело постійного струму часто використовують батареї Li-ion.
Виробники пропонують різноманітні пристрої, які відрізняються за принципом роботи. Літієві акумулятори для сонячних батарей – одні з найпоширеніших, адже за терміном служби, ККД та місткістю вони значно перевищують інші різновиди. Їхня здатність вивільняти велику кількість енергії зумовлена наявністю в складі літію.
Акумулятори Li-ion: що це таке
Щільність та електричний потенціал у таких пристроїв великі, тому ці батареї відрізняються високими показниками місткості й розрядної напруги. Літій активний, отже, не може використовуватися як електрод у чистому вигляді, через це його поєднують із фосфатами, залізом та іншими речовинами. Принцип роботи такої установки полягає в переміщенні між двома електродами іонів літію.
Під час заряджання акумуляторної батареї відбувається рух від негативного до позитивного полюса. Коли вона розряджається, процес іде у зворотному напрямку, тобто заряджені частинки, що накопичилися, віддаються анодом при підключенні споживачів. Живлення електроприладів, розташованих у будинку, відбувається через електроліт на катод. Останній, як і анод, виготовляють із різних матеріалів.
Щоб акумулятор працював довго й стабільно, варто дотримуватися основних правил його експлуатації. Головна особливість літій-іонних моделей полягає в тому, що вони не повинні розряджатися повністю. Якщо заряд знижується до 20%, починається деградація пристрою, тобто він швидше й раніше повністю виходить із ладу. Тому варто налаштувати інвертор на споживання електрики з загальної мережі у випадку сильного розряджання.
Головні переваги літієвих акумуляторів
Такі пристрої мають попит завдяки наступним перевагам:
- здатність видавати високу напругу. За цим показником літієві моделі кращі за класичні нікель-кадмієві та металогідридні;
- малі показники саморозрядження. Якщо батарея знаходиться в теплому приміщенні та не піддається негативному впливу зовнішніх чинників, вона прослужить максимально довго, втрачаючи до 20 відсотків за рік;
- немає ефекту пам’яті. Є можливість частого підживлення без повного заряджання кожного разу. Прилади здатні працювати максимально ефективно й тоді, коли рівень заряду дорівнює 80%;
- широкий робочий температурний діапазон. Виробник вказує, що літієвий акумулятор працює в межах від -20 до +50 градусів. Проте його краще встановлювати у приміщенні, а не за його межами, щоб захистити від переохолодження;
- простота експлуатації. Немає потреби доливати воду або електроліт, адже заряд, який накопичився в пристрої, зберігається протягом багатьох місяців.
Літієві акумулятори розраховані на довготривале використання. Якщо правильно дотримуватися усіх рекомендації щодо експлуатації, станція, створена на його основі, здатна працювати близько 15 або навіть 20 років. Деградація починається приблизно через 20 тисяч циклів заряджання-розряджання.
Як правильно користуватися літієвими акумуляторами
Окрім необхідності не припускати повного розряджання чи зниження заряду до 20%, потрібно дотримуватися ще декількох правил експлуатації. Для агрегату знадобиться спеціально обладнане, бажано окреме приміщення. Акумулятор не має не тільки переохолоджуватися, шкідливим для нього є також перегрівання понад +30 градусів.
Велике значення має вентиляція приміщення, про яку варто подбати, щоб уникнути критичного підвищення температури. На зиму акумулятор можна утеплити, якщо він знаходиться в приміщенні без опалення, для цього найкраще використовувати фольгований пінофол. АКБ потрібно встановлювати на стійкій, рівній площині, щоб уникнути вібрацій, розгойдування або зсування.
Перш ніж вимкнути акумулятор, його потрібно зарядити мінімум на половину місткості. Якщо використовуються декілька накопичувачів, не варто встановлювати їх впритул один до одного – між ними має відбуватися конвекція.