Бесплатно для регионов РФ:
8(800)775-61-01

Использование автомобильных АКБ в системах резервного электропитания


09.02.2016

Оправдан ли риск непрофильного применения автомобильных аккумуляторов в системах альтернативной энергетики и ИБП.


Возможно ли использование автомобильных аккумуляторов вместо герметизированных необслуживаемых (VRLA) АКБ в системах альтернативной энергетики и ИБП? Да, возможно.


Побуждением к данному замещению может послужить погоня за дешивизной. В этом случае скупой платит дважды.


Разберемся в данном вопросе.


Автомобильные АКБ создавались для автомобильных систем зажигания и освещения. В отличие от VRLA АКБ они не герметизированы, требуют обслуживания, электролит находится в жидком состоянии. Их задача – выдать большой ток для запуска ДВС, в то время как подзарядка батареи производится только в течение коротких промежутков времени, когда двигатель выдает необходимую частоту вращения.

 

Герметизированные VRLA АКБ, предназначенные для систем бесперебойного питания, работают в других режимах. Они «выдают» сравнительно небольшой ток (обусловленный мощностью нагрузки) и заряжаются постоянно стабильным током. Оба процесса протекают в течение длительного времени.


Эти различия в режимах работы обусловили их конструктивное построение (толщина свинцовых пластин и их количество) и качество материала. Решетки автомобильных батарей изготавливаются из пористого (переработанного из старых батарей) свинца, а в VRLA – из свинца первой плавки.


Главное достоинство  автомобильных АКБ – сравнительно низкая цена. Более того – это единственное достоинство при использовании в системах резервного (бесперебойного) питания.


Недостатков сразу три:


  • Электролит находится в жидком состоянии, и не поддерживается процесс рекомбинации выделяющихся газов. Выделяющийся водород создает угрозу взрыва при определенной концентрации и, соответственно, требует организации дополнительной системы вентиляции.
  • Выделение кислорода и водорода требуют регулярного наблюдения уровнем электролита и долива дистиллированной воды, что увеличивает эксплуатационные расходы.
  • Жидкий электролит создает угрозу растекания в случае повреждения целостности корпуса батареи.

Перечисленных недостатков лишены VRLA-аккумуляторы, специально разработанные с безопасного использования в помещениях, неоснащенных дополнительными системами вентиляции, и могут быть размещены рядом с рабочими местами сотрудников или жилых помещениях.


В дополнении к перечисленному, само строение аккумуляторных батарей разрабатывалось инженерами для оптимизации к определенным условиям эксплуатации. Пластины в промышленных АКБ толще. Это значит, что такие батареи переносят глубокий разряд гораздо лучше, т.к. активная масса на пластинах вступает в электрохимическую реакцию постепенно, в отличие от пористой структуры на тонких пластинах в автомобильных АКБ. Поэтому автомобильные АКБ функционируют в системах ИБП и альтернативной энергетики в 3-4 раза меньше, чем VRLA-аккумуляторы.


В условиях рыночной экономики промышленные АКБ давно бы потеряли своего потребителя, если бы их эксплуатация не была оправдана экономической выгодой. Сэкономив на начальных вложениях, через год-два Вы потратите гораздо больше средств и времени на замену вышедших из строя автомобильных батарей.


Краткий ликбез


Почему автомобильные аккумуляторы дешевле промышленных? Стоимость обусловлена отсутствием системы рекомбинации выделяющихся газов и чистотой используемого свинца, которая влияет на эксплуатационные свойства аккумулятора. Для примера, увеличение чистоты свинца от 0,9996 до 0,9999 влечет двукратное удорожание. Решетки автомобильных АБ изготавливаются из пористого (переработанного из старых батарей) свинца, а в VRLA – из свинца первой плавки.



Почему VRLA-аккумуляторы безопаснее? Абсорбирование электролита в стекловолоконном сепараторе исключает возможность вытекания при повреждении целостности корпуса. Система рекомбинации газов позволяет отказаться от дополнительных систем вентиляции в помещении, где установлена батарейная система.


Почему у автомобильных и VRLA-аккумуляторов разная конструкция пластин? Рассматриваемые АКБ имеют различное назначение. Автомобильные АБ – отдать максимальный ток за короткое время (большее количество тонких пластин с пористой структурой активной массы для увеличения площади вещества, мгновенно вступающего в электрохимическую реакцию). Промышленные VRLA АКБ – длительный разряд с максимальной отдачей накопленной энергии (меньшее количество толстых пластин, постепенное вступление активной массы в


Строение пластин в АКБ. Слева – VRLA, справа – автомобильный

реакцию, позволяет переносить глубокие разряды и оптимизировать количество отдаваемой энергии).



Как зависит срок службы АКБ от условий эксплуатации? Требования к интенсивности разряда автомобильных аккумуляторов позволяют снизить его стоимость по сравнению с промышленными VRLA АКБ, относительная дороговизна которых вызвана особенностями эксплуатации. Необходимо понимать, что промышленные АКБ не заведут ДВС в условиях сильного мороза, и в то же время прослужат в 3-4 раза дольше при эксплуатации в системах резервного питания (альтернативная энергетика, ИБП и пр.). Чем толще пластины, тем больше срок эксплуатации батареи, лучше характеристики при длительных разрядах, стабильнее параметры на протяжении всего срока службы.




Возврат к списку