קטגוריות: אספקת חשמל אוטונומית, איך זה עובד
מספר צפיות: 12015
הערות לכתבה: 1
סוללות ג'ל והשימוש בהן
סוללות עופרת חומצה נמצאות בשימוש נרחב הן כסוללות גרירה (למשל להנעת מלגזות חשמליות) והן כסוללות מתנע לרכבים. מערכות חשמל ללא הפרעה וגיבוי לבתים ועסקים משתמשות גם בסוללות חומצת עופרת.
מערכות אספקת חשמל אוטונומיות של בתים מכילות לרוב סוללה בעלת קיבולת גבוהה, או מכלול של כמה מאות שעות אמפר, שנועדה לספק אספקת חשמל ארוכת טווח לבית.
ניתן לטעון סוללה כזו ממקורות חשמל חלופיים שונים, כמו יחידת פאנל סולארי, גנרטור רוח ואחרים, והסוללה נפרשת באופן מסורתי דרך מהפך חזק, שממנו מסופקים לצרכנים זרם חילופין של תדר תעשייתי ומתח חשמל סטנדרטי.
ספקי כוח מסורתיים למחשב המסורתי כוללים גם סוללת חומצה עופרת אמפר-שעות.
הסוללות הראשונות של חומצה עופרת השתמשו אך ורק בתמיסה מימית של חומצה גופרתית, שהוכנה עם מים מזוקקים, כאלקטרוליט, כך שמלחי סידן ומגנזיום, הנמצאים בדרך כלל במים, לא יפריעו לפעולת הסוללה. סוללה כזו נעשתה כדלקמן.
סורגי עופרת שקועים באלקטרוליט, ולתוכו נלחצים בצורת אבקה דו-חמצני עופרת (על האנודה, אלקטרודה חיובית) ומוליך מתכתי (על הקתודה, אלקטרודה שלילית).
בין הצלחות מונח מפריד נקבובי העשוי מאבקת פוליוויניל כלוריד (Miplast), אבוניט מיקרופורוס (תערובת גומי מוגנית עם סיליקה ג'ל וגופרית - Mipor), או פוליאתילן שתפקידו למנוע את סגירת האלקטרודות זו לזו.
אם אתה מחבר שישה תאים כאלה במעגל סדרתי, אתה מקבל סוללה של 12 וולט בהתאמה, מספר גדול יותר של תאים ייתן מתח גבוה יותר.
סוללות מתחילים עם אלקטרוליט נוזלי משמשים בכל מקום ברכבים, אך המוזרות של סוללות אלה היא שכאשר זרם גדול זורם במשך זמן רב, האלקטרוליט הנוזל שלהם יכול להרתיח בקלות. זו הסיבה שבסוללות כאלה ניתנת היכולת להוסיף אלקטרוליט.
הלוחות הנקבוביים שלהם בשטח גדול מאפשרים לקבל בקצרה זרם של 200-300 אמפר לשלטון המתנע. עם זאת, להפעלה ארוכת טווח במערכות אספקת חשמל אלטרנטיביות ובספקי כוח בלתי ניתנים להפרעה, סוללות כאלה אינן מועילות מעט.
בראשית שנות השבעים פיתחו מהנדסים בחברת גates האמריקאית גייטס סוג חדש של סוללת עופרת אטומה, המבוססת על אלקטרוליט שקוע.
הטכנולוגיה נקראת AGM (Mat Absorbent Glass Mat). לראשונה שימש סיבי זכוכית ספוגה באלקטרוליט כמילוי בתאי הסוללה. מאוחר יותר האלקטרוליט החל להתעבות על ידי הוספת סיליקה ג'ל (תערובת המבוססת על תמיסות של חומצות סיליקיות), דבר זה יצר נקבוביות נוספות בהן נשמר כעת האלקטרוליט טוב יותר ואיפשר למלא לחלוטין את החלל בין הצלחות. סוג חדש של סוללה זכה לפופולריות רבה כ"סוללת ג'ל "מכיוון שלמצטבר היה עקביות ג'ל.
פיתרון זה איפשר לנו להשיג מספר יתרונות חשובים על פני סוללות עם אלקטרוליט נוזלי. ראשית, אין צורך לשמור על סוג חדש של סוללה, מכיוון שגז לא משתחרר בחוץ, הוא נספג בנקבוביות, ולא מרתיח דבר, האלקטרוליט לא משנה את צפיפותו לא במהלך הטעינה ולא במהלך הפריקה. הלוחות כבר לא מתפוררים.
סוללת הג'ל יכולה לעבוד בכל תנוחה לחלוטין, אפילו הפוכה, שום דבר לא ישפוך ולא יישבר. בקרת שסתומים מונעת דליפת חומצה ומונעת קורוזיה סופנית. הביצועים של סוללת הג'ל אינם נכשלים אפילו בטמפרטורות של עד מינוס 30 מעלות צלזיוס.
חיי שירות של עד 10 שנים, כמו גם עמידות לפריקה עמוקה - אלה התכונות שהופכות סוללת ג'ל לכלי מבטיח לאספקת חשמל יעילה המבוססת על מכשירי אנרגיה חלופיים.
תכונות העיצוב הופכות את הסוללה מבוססת הג'ל ליותר פחות חשופה לגופרית מאשר סוללת AGM רגילה, ולכן סוללות ג'ל יכולות להישאר במצב פרוק לחלוטין במשך מספר ימים מבלי שישפיע על הקיבולת. סוללת ג'ל מסוגלת לעמוד בממוצע 50% יותר מחזורי פריקה מאשר סוללת AGM רגילה.
יצרן ידוע של מצברים כאלה טוען כי סוללות הג'ל שלהם יכולות לשאת 350 מחזורי פריקה בעומק של 100%, עד 550 עם עומק של 50% ועד 1200 עם עומק של 30%. מדובר בתוצאות מצוינות המקטינות את עלויות התפעול למינימום, בין אם מדובר במערכת אספקת חשמל אוטונומית ובין אם אספקת חשמל בלתי ניתנת להפרעה.
יותר ויותר, בחלק ממדינות המערב סוללות ג'ל עם צלחות ספירליות צוברות פופולריות רבה, שיכולות להיות גדולות בהרבה מאשר במקרים קומפקטיים.
בגלל שטח האינטראקציה הגדול של הצלחות, הזרמים בסוללות כאלה יכולים להיות גבוהים במיוחד. בחלק מהסוללות הנתון הזה מגיע ל- 800 A ואף גבוה יותר. החיסרון הרציני היחיד של כל סוללות הג'ל המודרניות הוא המחיר הגבוה.
רגעים שימושיים לעבודה עם סוללות:
ראה גם באתר elektrohomepro.com
: