Необслуживаемые АКБ общего назначения
- Выбор между AGM и GEL
- Технические характеристики
- Прайс-лист на типовые батареи
- Справочные материалы по АКБ
И AGM, и GEL батареи относятся к традиционным свинцово-кислотным. В основе их работы лежат те же химические реакции, что у «классических» АКБ, а электролит — та же кислота. Но в необслуживаемых аккумуляторах кислота находится в связанном состоянии:
- в AGM батареях межэлектродное пространство заполнено микропористым материалом-сепаратором из стекловолокна (отсюда и название Absorptive Glass Mat — «поглощающее стекловолокно»). Пористое стекловолокно действует как губка — удерживает кислоту и не дает ей растекаться, даже если корпус батареи будет поврежден.
- в GEL батареях в состав электролита входит двуокись кремния (SiO2), превращающая кислоту в гелеобразную массу (отсюда GEL — Gel Electrolite).
«Необслуживаемость» GEL и AGM аккумуляторов достигается тем, что газы (в основном водород и кислород), образующиеся при заряде свинцово-кислотных батарей, не испаряются как в старых аккумуляторах. Благодаря использованию пористого стекловолокна или густой консистенции электролита пузырьки газа удерживаются в электролите, молекулы водорода и кислорода «встречаются» и в ходе химических реакций возвращаются обратно в состав электролита. Процесс самовосстановления электролита называется рекомбинацией газов.
Разумеется, процесс восстановления не может быть 100% эффективным. Но в современных AGM и GEL аккумуляторах эффективность рекомбинации близка к абсолюту и достигает 99%. Внутри корпуса современных аккумуляторов образуется ничтожно малое количество свободного газа, поэтому электролит сохраняет свои химические свойства на протяжении многих лет.
Рекомбинация газов и связанное состояние кислоты обеспечивают главные потребительские преимущества AGM и GEL аккумуляторов:
- не требуют обслуживания и долива электролита
- относительно безопасны даже при повреждении корпуса
- не выделяют испарений, можно ставить даже в жилое помещение
- низкий саморазряд — всего 2% в месяц (при температуре 20С)
Свободный газ, который все же в небольших количествах накапливается по прошествии долгого времени работы, стравливается через специальный выпускной клапан, когда давление достигает заданного уровня. Клапан также защищает батарею от разрыва в случае внештатных ситуаций: работы в экстремальных режимах, резкого повышения температуры в помещении и т.п. Для удаления выделяемых газов достаточно естественной вентиляции, потому что объем газа очень мал.
Технические преимущества AGM и GEL аккумуляторов обеспечены конструктивными особенностями:
- в пластинах использован особо чистый свинец (99.9999%)
- высокая плотность активной массы
- усиленные утолщенные электроды
- в электролит входит серная кислота высокой степени очистки
- низкое внутренне сопротивление (уменьшает время заряда)
Выбор между AGM и GEL
Батареи AGM идеальны для буферного режима, т.е. режима, когда аккумулятор постоянно заряжен, а разряды редкие и небольшой глубины.
В таком режиме AGM батареи работают до 10-12 лет. Но если их использовать в циклическом режиме (т.е. постоянно заряжать-разряжать на хотя бы 30%-40% от емкости), то срок службы сокращается. Кроме того, важно, чтобы заряд был начат как можно быстрее после разряда. В крайнем случае, не позднее чем в течение суток.
Гелевые батареи лучше восстанавливаются после глубокого разряда, чем AGM, причем даже в том случае, когда к процессу заряда не приступили сразу же после разрядки батарей.
Также GEL-батареи нормально переносят недозаряд — то есть ситуацию повторного отключения электроснабжения, когда АКБ еще не успели полностью зарядиться. Кроме того, так как электролит находится в густом состоянии, он менее подвержен расслоению на воду и кислоту, поэтому гелевые аккумуляторы лучше переносят плохие параметры тока подзаряда (например — подзаряд от бензогенератора).
По этим причинам GEL аккумуляторы выдерживают большее, чем AGM, число циклов заряда-разряда:
Таблица зависимости числа циклов от типовых глубин разряда*
Глубина разряда батареи | 100% | 80% | 50% | 30% |
Необслуживаемые общего назначения - для резервного электроснабжения | ||||
AGM Delta/Haze (до 10 /12 лет) | не рекоменд. | 200…250 | 450 | 900…1000 |
GEL Delta/Haze (до 10 /12 лет) | до 200, но не рекоменд. | 300…350 | 500…550 | 1200…1300 |
Необслуживаемые GEL Deep Cycle — для комбинированного и автономного электроснабжения | ||||
Trojan GEL DeepCycle (до 12 лет) | не рекоменд. | 600 | 1000 | 2000 |
BAE трубчатые GEL OPzV (до 15 лет) | не рекоменд. | 1300 | 2800 | 5000 |
* указаны данные производителей соответствующих линеек АКБ (реально, по опыту, могут быть меньше!)
Для удобства подытожим различия в свойствах гелевых и AGM аккумуляторов в виде списка сравнительных преимуществ и недостатков:
Преимущества GEL-аккумуляторов в сравнении с AGM:
- выдерживают больше циклов заряда-разряда;
- полностью восстанавливают емкость после глубокого разряда;
- менее чувствительны к «плохому» заряду от нестабильной сети;
- выдерживают разряд из недозаряженного состояния без потери емкости (повторное отключение сети, когда аккумуляторы еще не зарядились) ;
- могут работать в циклическом режиме;
- лучше переносят работу и в холоде, и при высокой температуре;
- практически исключены тепловые пробои между пластинами.
Недостатки GEL-аккумуляторов в сравнении с AGM:
- при разряде большим током — больше, чем 1/5 от номинала батареи, отдаваемая емкость ощутимо меньше номинальной (гелевые аккумуляторы просто «не успевают» отдать свой номинал)
- очень чувствительны к перезаряду (более высокий ток, более высокое напряжение, чем рекомендовано — и гелевые аккумуляторы «кипят», теряя емкость)
- выходят на номинальную емкость только после 15-20 циклов разряда-заряда.
Недостатки GEL-аккумуляторов на практике обычно не проявляются, так как зарядное устройство качественного Инвертора дает правильный ток и напряжение заряда, а размер батареи выбирается таким, чтобы его хватало хотя бы на 8-10 часов средней нагрузки (то есть разряд идет «правильным» током). Мощные нагрузки, разумеется, могут превышать «правильный» ток, но обычно непродолжительны, и после их выключения неиспользованный запас энергии »появляется» обратно
Преимущества AGM-аккумуляторов в сравнении с GEL:
- при равной емкости дешевле гелевых примерно на 10-15%
- лучше работают на разряд большими токами (на большую мощность)
- выше максимальная скорость заряда (6-8 часов AGM против 8-10 часов GEL), т.к. лучше переносят заряд более высоким током
Недостатки AGM-аккумуляторов в сравнении с GEL
Фактически, все преимущества гелевых — это недостатки AGM. Но главные недостатки AGM-аккумуляторов -
- меньше продолжительность службы при глубоких разрядах, необратимое снижение емкости при полном разряде
- нельзя оставлять в разряженном состоянии даже на сутки, нельзя разряжать недозаряженный AGM аккумулятор, иначе его ёмкость необратимо снижается!
С учетом указанных особенностей можно сделать следующие общие ВЫВОДЫ:
- AGM аккумуляторы более выгодны в качестве варианта резервного электроснабжения при редких и непродолжительных перебоях электроэнергии, либо в «буферных» системах — когда необходима работа на большую мощность только на короткий промежуток до запуска генератора.
- GEL аккумуляторы больше подходят, когда длительность отключений внешней электрической сети имеет непредсказуемый характер. Особенно выгодны при длительной работе на небольшую мощность (например котел-насосы-холодильник во время отсутствия дома хозяев) при кратковременных включениях мощных.
Стартовые затраты на AGM-батарею ниже на 10-15%, но это преимущество теряется, если случаются длительные отключения, потому что в этом случае AGM-батарею придется менять раньше. Также AGM аккумуляторы «нежнее» в эксплуатации. Поскольку длительность отключений — вещь слабо прогнозируемая, то, если стартовая цена не является самым важным критерием, мы рекомендуем GEL-аккумуляторы, т. к. они более неприхотливы в эксплуатации.
Технические характеристики
Технические (конструктивные) характеристики AGM и GEL аккумуляторов Haze почти идентичны, различие — только в материале сепаратора между пластинами.
Технические параметры аккумуляторов Haze серий HZY (GEL 12 лет) и HZB (AGM 12 лет) | |
Номинальное напряжение | 12В |
Емкость: | от 7.5 до 220А-ч при разряде током I20 (в теч.20 часов) |
Срок службы | 12лет (номинальный в буферном режиме) |
Диапазон рабочих температур | -20°С до +50°С |
Материал решетки | сплав свинцово-кальций-оловянистый |
Тип пластин | намазные |
Сепаратор | AGM — стекловолокно / GEL — микропористый полимер |
Активный материал | свинец (Pb — 99.9999%) |
Материал корпуса | ABS — пластик |
Зарядное напряжение: | указано на 1 элемент, в 1 АКБ — 6 элементов |
/ буферное | 2,27 — 2,30 В/эл. при 25°С (13,62 — 13,80 В на аккумулятор) |
/ циклирование GEL / AGM | GEL: 2,35 В/эл. при 25°С (14,10В ) / AGM: 2,4 В/эл. (14,40В) |
/ макс. (уравнивания) | 2,40 В/эл. (14,40В на аккумулятор) |
/ макс. колебания | 0,05С (А) (где С -емкость батареи) |
Электролит | серная кислота высокой чистоты |
Предохранительный клапан: | EPDM — резина |
/ давление срабатывания | 10,5 — 14 кПа |
/ давление закрытия | 7кПа |
Клеммы: | резьбовая втулка под болт, эпоксидная герметизация |
/ момент затяжки | рекомендуемое значение 7 — 8 Hm |
Соединители | медные пластины (включены в комплект) |
FAA, IATA и ВНИИПО | одобрена как безопасная |
Прайс-лист на аккумуляторы для инверторов
Справочные материалы по АКБ
Вы можете скачать для дополнительного изучения брошюры по аккумуляторам. Информационные материалы содержат подробные сведения по техническим параметрам батарей.
- Справочная брошюра Haze Battery GEL — серия HZY12-ххх (.pdf 1.36 Mb)
- Справочная брошюра Haze Battery AGM — серия HZB-12-ххх (.pdf 1.36 Mb)
- Инструкция по эксплуатации аккумуляторных батарей (.pdf 0.24 Mb)