Аккумуляторы

Аккумуляторы способны накапливать электрическую энергию и отдавать ее в нужный момент, обеспечивая стабильную работу оборудования даже при отсутствии централизованного электроснабжения. Особенно актуально использование аккумуляторов в условиях нестабильной работы электросетей, когда отключения света могут длиться часами или даже днями, а необходимость поддерживать работу ваших устройств остается неизменной.

Существуют различные типы аккумуляторов, каждый из которых имеет свои характеристики, преимущества и области применения. Понимание этих отличий позволяет подобрать оптимальное решение для конкретных потребностей и условий эксплуатации, обеспечивая максимальную эффективность использования оборудования и длительный срок службы системы электроснабжения.

Аккумуляторы от LEDUA — это надежные и эффективные решения для создания систем резервного и автономного электроснабжения, которые обеспечат бесперебойную работу оборудования в любых условиях. Широкий выбор типов, емкостей и напряжений позволяет подобрать оптимальный вариант для любых нужд от отдельных аккумуляторных батареек с малой емкостью до компактных систем аварийного освещения и мощных комплексов для обеспечения энергонезависимости частного дома. Инвестируя в качественные аккумуляторы сегодня, вы получаете уверенность в завтрашнем дне и возможность комфортно работать независимо от состояния централизованной электросети.

Виды аккумуляторов

Свинцово-кислотные аккумуляторы десятилетиями остаются самым популярным и простым выбором для систем резервного питания благодаря их надежности, доступной стоимости и хорошо отработанной технологии производства. Они отлично справляются с функцией буферного питания в системах бесперебойного электроснабжения, обеспечивая стабильную работу оборудования при кратковременных отключениях сети. Особенностью свинцовых аккумуляторов является их способность отдавать большие токи при запуске мощного оборудования, что делает их незаменимыми для питания двигателей, компрессоров и другой техники с высоким пусковым током.

Главными преимуществами литий-ионных аккумуляторов является высокая энергетическая плотность, позволяющая сохранять больше энергии в меньшем объеме и с меньшим весом, а также гораздо больший ресурс циклов заряд-разряд, который может достигать 2000-5000 циклов против 300-500 у свин. Литий-ионные аккумуляторы поддерживают глубокий разряд без ущерба ресурсу, имеют минимальный саморазряд и сохраняют стабильное напряжение на протяжении всего цикла разряда, что особенно важно для чувствительного электронного оборудования. Хотя литий-ионные аккумуляторы стоят дороже свинцовых, их общая стоимость оказывается ниже, благодаря более длительному сроку службы и более высокой эффективности.

Литий-железо-фосфатные аккумуляторы представляют собой отдельную категорию литиевых батарей, сочетающих преимущества литий-ионной технологии с повышенной безопасностью и еще большим ресурсом эксплуатации. Данные аккумуляторы характеризуются исключительной стабильностью химического состава, что практически исключает риск перегрева или возгорания даже при механических повреждениях или неправильной эксплуатации. Количество циклов заряда-разряда в этих аккумуляторах может превышать 5000, а в некоторых моделях достигает 10000 циклов, что делает их самым долговечным типом аккумуляторов на рынке. Благодаря широкому диапазону рабочих температур эти аккумуляторы подходят для использования в различных климатических условиях, включая неотапливаемые помещения или открытые площадки.

Емкость аккумулятора

Одним из важнейших параметров при выборе аккумулятора является его емкость, измеряемая в ампер-часах (Ah) и определяющая, сколько энергии может хранить батарея и как долго она сможет питать подключенное оборудование. Правильный расчет емкости аккумулятора требует учета многих факторов, включая мощность потребителей, продолжительность автономной работы, эффективность инвертора и коэффициент глубины разряда, отличающийся для различных типов аккумуляторов.

Для расчета минимальной емкости нужного аккумулятора необходимо определить суммарную мощность всех приборов, которые планируете питать одновременно, умножить ее на желаемую продолжительность автономной работы в часах, а полученный результат разделить на напряжение системы и коэффициент эффективности. К примеру, если необходимо обеспечить работу оборудования общей мощностью 500 Вт в течение 4 часов от аккумулятора 12В, с учетом эффективности инвертора 90% и коэффициента разряда 50% для свинцового аккумулятора, необходимая емкость составит примерно 185 Ah. При использовании литиево-ионного аккумулятора с глубиной разряда 80%, емкость может быть уменьшена до 115 Ah, что демонстрирует экономическую целесообразность выбора современных технологий для систем с частыми циклами заряд-разряд. Важно понимать, что реальная емкость аккумулятора зависит от тока разряда, и при больших нагрузках она будет меньшеза номинальную. 

Системы управления и защиты аккумуляторов

Современные аккумуляторы оборудуются интеллектуальными системами управления батареями (BMS – Battery Management System), которые обеспечивают безопасную и эффективную эксплуатацию, максимально продлевая срок службы накопителя энергии. Система BMS постоянно мониторит основные параметры работы аккумулятора, включая напряжение каждой отдельной ячейки, температуру, ток заряда и разряда, состояние заряда и общее состояние батареи, автоматически принимая меры по защите от опасных режимов работы.

Защита от перезаряда является важной функцией BMS, поскольку превышение максимально допустимого напряжения может привести к деградации электродов, закипанию электролита в свинцовых аккумуляторах или даже пожару в литиевых батареях. Система автоматически ограничивает зарядный ток при достижении порогового напряжения и полностью прекращает заряд, когда аккумулятор наполнен. Защита от глубокого разряда не менее важна, ведь чрезмерное истощение аккумулятора может невосполнимо повредить его структуру, резко снизив ресурс или даже полностью выведет батарею из строя. BMS отключает нагрузку, когда напряжение достигает минимально допустимого уровня, защищая аккумулятор от критического разряда.

Современные BMS оборудованы датчиками температуры, которые отслеживают нагрев элементов в режиме реального времени и могут снижать зарядный ток или включать системы охлаждения при превышении безопасных значений.

Безопасность работы с аккумуляторами

Работа с аккумуляторами, особенно большой емкости и высокого напряжения, требует строгого соблюдения правил безопасности, поскольку эти устройства сохраняют значительное количество энергии и при неправильном обращении могут представлять серьезную опасность для здоровья и имущества. Наиболее очевидной опасностью является риск поражения электрическим током, особенно при работе с системами высокого напряжения, созданными последовательным соединением многих аккумуляторов, поэтому все работы с подключением, обслуживанием или ремонтом аккумуляторных систем должны проводиться при выключенных нагрузках и зарядных устройствах, с использованием изолированного инструмента и средств.