АККУМУЛЯТОРЫ и ДРУГИЕ ХИМИЧЕСКИЕ ИСТОЧНИКИ ТОКА

АКБ в связке с солнечной батареей или ветрогенератором, рассмотрен­ными в предыдущих главах книги необходим как элемент, действую­щий по прямому назначению — аккумулирующий энергию. При слабой солнечной активности, ночью, а также при нестабильном (или полном отсутствии) ветре, заряд АКБ уменьшается или пропадает совсем и батарея отдает энергию потребителю; в данном случае напрямую или с помощью инвертора-преобразователя (блок-схема на рис. 1.1, подроб­ности в главе 2) — обеспечивает сетевое напряжение 220 В.

По сути, почти любой аккумулятор является химическим источ­ником тока. Однако, кроме традиционных «банок» со свинцовыми пластинами есть и другие устройства, преобразующие химическую энергию (реакцию) в электрический ток, к примеру, при попадании воды в специальный порошок; такие устройства также будут рас­смотрены в конце главы 3.

При эксплуатации в составе устройства солнечного модуля или вет — рогенератора аккумуляторные батареи разряжаются и автоматичес­ки дозаряжаются. Уровень дозаряда обеспечивается специальным контроллером.

Не реже одного раза в две недели следует очищать АКБ от пыли и грязи, протирать чистой ветошью, смоченной в 10%-ном растворе на­шатырного спирта, углекислого натрия или кальцинированной соды.

Проверять крепление батареи в гнезде, плотность контактов на выводах, отсутствие натяжения проводов; очищенные наконечники проводов и выводов батарей раз в год смазать техническим вазели­ном; прочищать вентиляционные отверстия в пробках и крышках.

Батарею, разряженную более чем на 25% зимой, и более чем на 50% летом следует снять с эксплуатации и поставить на принуди­тельный заряд от стабильного источника энергии.

Заряд АКБ

Заряд аккумулятора происходит, если к нему приложен потенциал, превышающий его напряжение. Ток заряда аккумулятора пропор­ционален разности приложенного напряжения и напряжения холос­того хода. Скорость заряда аккумулятора может быть определена в терминах емкости.

Если емкость аккумулятора С заряжается за время t, то скорость заряда определяется отношением С Д Аккумулятор емкостью 100 А/ч при разряде со скоростью С/5 полностью разрядится за 5 часов, при этом ток разряда составит 100/5, или 20 А.

Пример

Если аккумулятор заряжается со скоростью С/10, то ток его за­ряда будет равен 100/10, или 10 А.

Скорость заряда можно оценить в длительностях цикла. Так, если аккумулятор заряжается за 5 часов, то говорят, что он имеет цикл 5 часов.

В рассматриваемой области для заряда АКБ от нестабилизиро — ванных источников, таких как солнечные модули (батареи) и вет — рогенераторы (а также и от других источников) потребуется разное время.

При циклическом заряде требуется постоянное напряжение или постоянный ток заряда. Плавающий заряд — метод поддержания подзаряжаемой батареи при полном заряде путем подачи выбран­ного постоянного напряжения для компенсации в ней различных потерь; нагрузка и АКБ включаются параллельно.

Компенсационный подзаряд — для приведения батареи в пол­ностью заряженное состояние и поддержания ее в этом состоянии используется постоянный ток заряда, когда мощность постоянного тока подается в нагрузку, в то время как цепь заряда АКБ с нагруз­кой не соединена.

При хорошей солнечной активности и стабильном ветре происхо­дит быстрый заряд аккумулятора (до 90% емкости) с последующим автоматическим пёреключением на меньшую скорость заряда (до полной емкости), что регулируется зарядным устройством — кон­троллером заряда.