Энергетической составляющей систем альтернативного энергоснабжения являются необслуживаемые аккумуляторные батареи большой емкости, изготовленные по технологиям GEL или AGМ.
Они гарантируют неизменное качество и сохранение функциональных возможностей на протяжения всего жизненного цикла. Внешнее похожие на обычные автомобильные аккумуляторы, с которыми сталкивались все автолюбители, системы на основе технологий AGM и GEL обладают особыми свойствами, которые просто наилучшим образом подходят для альтернативного электроснабжения жилого помещения.
Автомобильные, AGM и GEL аккумуляторы относятся к одному классу – свинцово-кислотных батареям. Они состоят из схожего набора составных частей. В пластиковый корпус, помещены пластины-электроды изготовленные из свинца или его особых сплавов с другими металлами. Пластины погружены в кислотную среду - электролит, который может выглядеть как жидкость, или быть в другом, более густом и менее текучем состоянии.
В результате протекающих химических реакций между электродами и электролитом вырабатывается электрический ток. При подаче внешнего электрического напряжения заданной величины на клеммы свинцовых пластин, происходят обратные химические процессы, в результате которых батарея восстанавливает свои первоначальные свойства.
В обычных автомобильных аккумуляторах в качестве электролита залит абсолютно жидкий водно-кислотный раствор. Герметичность корпуса таких батарей препятствует свободному расплескиванию жидкости, но имеются специальные отверстия, которые регулируют избыточное давление газов и испарений, образующихся в процессе химической реакции. Они просто выделяются в окружающее пространство. Такие выделения вряд ли можно признать полезными для человека, но с учетом того, что в единицу времени выброс их ничтожен, и аккумулятор находится в проветриваемом подкапотном пространстве, ничего страшного не происходит. На состояние и без того большой загазованности автомобильных дорог это практически не влияет.
Любой обладатель автомобиля, который наблюдал за работой мастера в сервисном центре при прохождении планового технического осмотра, знает, что одно из необходимых действий – проверка плотности электролита в аккумуляторе. В случае неудовлетворительных показаний происходит долив дистиллированной воды. Это может происходить по нескольку раз в год.
Автомобильный аккумулятор должен в течение нескольких секунд обеспечивать очень большую силу тока, достаточную для работы стартера. Подразумевается, что при этом уровень заряда аккумулятора падает незначительно, он должен успеть полностью зарядиться, даже если Вы решили доехать до булочной на соседней улице. Опытные автолюбители знают, что если аккумулятор разрядился под ноль несколько раз подряд, то он больше уже не сможет нормально выполнять, возложенные на его функции. Нужно покупать новый!
Обратимся к аккумуляторам, изготовленные по технологии AGM (Absorptive Glass Mat). В таких аккумуляторах в качестве электролита также используется кислота в жидком виде. Но пространство между электродами заполнено микропористым материалом-сепаратором на основе стекловолокна. Это вещество действует как губка, оно полностью всасывает всю кислоту и удерживает её, не давая растекаться.
Пластины электродов и слои сепаратора, чередуясь между собой, образуют некое подобие “слоеного пирога”. При протекании химической реакции внутри такого аккумулятора также образуются газы (в основном водород и кислород). Их пузырьки заполняют некоторые из пор, при этом газ не улетучивается. Он принимает непосредственное участие в химических реакциях при подзарядке батареи, возвращаясь обратно в жидкий электролит. Этот процесс называется рекомбинацией газов. Из школьного курса химии известно, что круговой процесс не может быть 100% эффективным. Но в современных AGM аккумуляторах эффективность рекомбинации достигает 95-99%. Т.е. внутри корпуса такого аккумулятора образуется ничтожно малое количество свободного ненужного газа и электролит не меняет своих химических свойств на протяжении многих лет. Тем не менее, по прошествии очень долгого времени свободный газ создает внутри батареи избыточное давление, когда оно достигает определенного уровня срабатывает специальный выпускной клапан.
Этот клапан защищает батарею от разрыва в случае возникновения внештатных ситуаций: работа в экстремальных режимах, резкое повышение температуры в помещении из-за внешних факторов и тому подобное.
Специальное техническое обслуживание батарей AGM не предусмотрено, ничего туда доливать не требуется. Но главная техническая особенность AGM аккумуляторов, в отличие от стандартных автомобильных, - возможность работы в режиме глубокого разряда. Т.е. они могут отдавать электрическую энергию на протяжении длительного времени до состояния, когда запас энергии падает до 20-30 % от первоначального значения.
После проведения зарядки такого аккумулятора он практически полностью восстанавливает свою рабочую емкость. Современные AGM аккумуляторы выдерживают от 600 и выше циклов глубокой разрядки. Если предположить, что постоянно раз в неделю пропадает напряжение во внешней сети, происходит подключение аккумуляторов, и они отдают всю доступную накопленную энергию, то мы можем получить примерный жизненный срок такого аккумулятора: 600 доступных циклов делим на 50 (количество недель в году, когда пропадало электричество) получаем 12 лет. Производители заявляют такую же цифру расчетного срока службы, но приписывают фразу – при работе в буферном режиме. Т.е. в режиме, когда аккумуляторы полностью заряжены, готовы включиться в работу, но такие подключения происходят нечасто, и внешнее энергоснабжение восстанавливается ещё до того как батареи полностью разрядились.
Сильно влияют на аккумуляторы и внешние условия: температура и влажность, качество электрического тока, которым происходит подзарядка и тому подобное. На практике менять AGM батареи требуется чаше, но всё равно это годы и годы. Автомобильные аккумуляторами такими возможностями похвастаться не могут. Кроме того, у AGM батарей очень малый ток саморазряда. Заряженная батарея может храниться неподключенной долгое время. Например, за 12 месяцев простоя заряд аккумулятора упадет всего до 80% от первоначального. Такие характеристики достигаются не только за счет конструктивных особенностей AGM технологии.
При изготовлении батарей используются более дорогие материалы с особыми свойствами: электроды изготавливаются из особо чистого свинца, сами электроды делают более толстыми, в электролит входит серная кислота высокой степени очистки. Поэтому цена AGM аккумуляторов значительно выше автомобильных собратьев.
Информация с сайта wwwfes-prim.ru