Аккумуляторы и другие химические источники тока

October 8, 2012 by admin Комментировать »

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.

З^^сИссгщщ

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 дестабилизиро­ванных 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 переключением на меньшую скорость заряда (до полной емкости), что регулируется зарядным устройством – кон­троллером заряда.

Morningstar SHS 10

Контроллер Morningstar SHS – это компактное устройство постав­ляется в 2-х версиях: с током 6 А и 10 А. Контроллер может быть ис­пользован с фотоэлектрическими панелями до 100 Вт (версия 6 А) или до 170 Вт (версия 10 А). Контроллер имеет терминалы для подключения нагрузки и светодиодную индикацию. Внешний вид контроллера представлен на рис. 2.5.

Технические характеристики:

Сила тока: 6 или 10 А Номинальное напряжение: 12 В Температура использования: от -25° С до +50° С Собственное (внутреннее) потребление: до 8 мА Сечение соединительных проводов: 2 мм2 Вес: 113 г

Размеры: 15.1×6.6×3.6 см

Источник: Кашкаров А. П., Ветрогенераторы, солнечные батареи и другие полезные конструк¬ции. – М.: ДМК Пресс, 2011. – 144 с.

Оставить комментарий

микросхемы мощности Устройство импульсов питания пример приемника провода витков генератора выходе напряжение напряжения нагрузки радоэлектроника работы сигнал сигнала сигналов управления сопротивление усилитель усилителя усиления устройства схема теория транзистора транзисторов частоты