Jdi na obsah Jdi na menu
 


Akumulátory, které jsem ve své elektrárně vyzkoušel

2. 12. 2016

Akumulátory-je nejdůležitější součást elektrárny. Je v nich uložena energie dodaná sluncem.

Základní typy jsou:

Nikl-kadmiové – zkratka NiCd. Sto let stará technologie. Malá účinnost, zhruba 60%, nutnost pravidelné údržby, třaskavé výpary při nabíjení, jedovaté kadmium, baterie je ale nezničitelná a funguje i poté, co se na desetiletí vybitá odstaví. Nedá se poškodit přebíjením, vybitím. Servis se provádí propláchnutím a výměnou elektrolytu.

Olověné – zkratka Pb- Také přes sto let starý vynález. Jejich účinnost je asi 80%  Jsou zhruba 2 základní typy. Bezúdržbové a ty, které mají šroubovací zátky na dolévání destilované vody. 

Bezúdržbové nemohu doporučit. Mají v sobě z principu zabudované kurvítko, které jim zkracuje život. Jsou vhodné do náhradních zdrojů UPS, ale ani tam nepřežijí více než 2 roky. Jedním z důvodů kratší životnosti je nemožnost doplnit elektrolyt, takže baterie vysychá.

Naopak nalévací olověné baterie se dají dobře servisovat a jejich životnost je delší. Obzvláště vhodné jsou vyřazené baterie z vysokozdvižných vozíků, které se dají sehnat za cenu šrotu. Přebíjení jim neškodí, přebytečná energie se jednoduše spotřebuje při elektrolýze.

Olověná baterie je citlivá na ponechání ve vybitém stavu. Stačí jí vybít, nechat 2 týdny a je po ní. 

Z olověných baterií jsou pro cyklické vybíjení a nabíjení vhodné pouze velké akumulátory s tekutým elektrolytem s označením PzS nebo OPzS. Ty mohu s čistým svědomím doporučit. Za dobrou cenu se dají sehnat (za cenu šrotu) jako vyřazené z pohonu vysokozdvižných vozíků. Ale i u nich přetrvávají nevýhodné vlastnosti olověných baterií: samovybíjení, možnost využít pouze 50% kapacity nutnost nabití do plné kapacity (kterou nebudete schopni za celou zimu doplnit) a nízká efektivita ukládání energie.

 

Lithiové baterie- v ostrovních solárních elektrárnách se používají nejčatěji Lithium ferro fosfátové baterie (LiFePO4). Jsou velmi drahé, mají vysokou účinnost uložení energie, 95%. Pokud se správně provozují vydrží tisíce nabíjecích cyklů.  Jsou extremně citlivé na správné nabíjení a i jediný nabíjecí cyklus, kdy se přebijí podstatně sníží kapacitu. Vyrábí se i v gigantických kapacitách tisíců Ah, ale obvyklá používaná kapacita je od 100 do 400 Ah.

Další lithiové technologie jsou lithium iontové. Vyrábí se v malých kapacitách do 4Ah, takže se musí spojovat do větších paralelních banků. Někteří kolegové provozující polo-ostrovní elektrárny je úspěšně používají.

 

Vyzkoušel jsem všechny typy, NiCd mi nevyhovovaly. Výměna elektrolytu skončila poleptanýma rukama a kanistry s nebezpečným odpadem. Závěr byl, že tyto baterie používat nebudu.  Nikl-kadmium jsem prodal Ondrovi do Budějic a jsem rád, že mi zmizelo z očí.

Další změnou byly olověné baterie, které jsem provozoval rok a půl. Sehnal jsem na šroťáku levné vyřazené 750Ah 2V články z vysokozdvižného vozíku.  Poskládal jsem z nich obrovskou kapacitu 3000Ah na 24V, která se téměř nedala vybít. V zimě se ukázala další nevýhoda  olověných baterií. Samovybíjení. Baterie ztrácí 1,5% svojí kapacity denně. To jsou stovky Wh denně. Ukázalo se, že solární panely nebyly v zimě schopné vyrobit dostatek energie, aby baterie plně nabily. Dospěl jsem k závěru, že takto by to dále nešlo. Buď bych musel navýšit výkon solárních panelů nad rozumnou a ekonomickou mez, nebo bych zničil baterie. Naštěstí si je odvezl Burák, který ví do čeho jde.

Poté se mi podařilo sehnat použité LiFePO4 baterie. Poskládal jsem z nich systém 24V 400Ah.

 aku-8x-400ah.jpg 

Baterie nejsou nové, což akceptuji, protože jsem je sehnal za příznivou cenu. Kapacita je na úrovni 80%, vnitřní odpor článků je také vyšší, ale u elektrárny, kde jsou proudové odběry běžně 25A, maximálně 100A to ani trochu nevadí.

Osobně mohu pro solární ostrovní elektrárnu doporučit pouze lithiové baterie. Jejich výhody jsou:

- vysoká efektivita uložení energie - naměřená 95-97%

- není nutné nabíjet baterie doplna. 

- velmi dlouhá životnost. Pokud se nabíjí články na 80% a provozují s proudy C2 ( u 200Ah článku 40A), vydrží 6-10 tisíc cyklů.

- možnost trvale využívat celý rozsah kapacity akumulátoru.