Срок хранения акб до начала эксплуатации: Какой срок хранения аккумулятора до начала эксплуатации? :: BusinessMan.ru

Содержание

Какой срок хранения аккумулятора до начала эксплуатации? :: BusinessMan.ru

Аккумуляторная батарея является основным поставщиком электрической энергии ко всем потребителям в автомобиле в тех случаях, когда двигатель заглушен. В то же время это еще и незаменимый помощник в запуске силового агрегата. При выборе аккумулятора для своего транспортного средства следует обращать внимание не только на производителя, но и продолжительность его эксплуатации. Многих водителей интересует закономерный вопрос – каков срок хранения аккумулятора до начала эксплуатации? Вот как раз этим мы сейчас и займемся.

Законодательные акты

Стоит заметить, что продолжительность эксплуатации автомобильного аккумулятора регламентируется действующим законодательством. В законе «О защите прав потребителей» есть статьи под номерами 18 и 19, на которые стоит опираться всем рядовым потребителям.

Согласно их содержанию покупатель имеет полное право предъявить продавцу обоснованные претензии касательно недостатков проданного ему товара. Они имеют юридическую силу, когда были обнаружены в течение гарантийного периода. Под сроком годности следует понимать продолжительность между днем изготовления аккумулятора (впрочем, это относится к абсолютно любому товару) и датой до введения его в эксплуатацию.

Срок хранения аккумулятора до начала эксплуатации по ГОСТу

Любой нормативный акт, включая ГОСТ 959-2002, в отношении свинцовых аккумуляторов разрабатывается с учетом конструктивных особенностей и условий эксплуатации. Раздел документа «Требования по надежности» содержит сведения касательно срока годности в зависимости от типа АКБ:

  • Если электролит не залит – 3 года.
  • С электролитом – 12 месяцев.

Средняя продолжительность аккумулятора автомобиля определяется также в случае снижения его емкости от первоначального параметра на 40 % или менее. Но есть и другие случаи, когда срок службы автомобильной батареи считается оконченным:

  • Обслуживаемые аккумуляторы: при пробеге до 90 тыс. км – 24 месяца, до 150 тыс. км – год (3 000 моточасов).
  • Необслуживаемые АКБ: при пробеге до 100 тыс. км – 48 месяцев (4 000 моточасов).

Аккумуляторные батареи зарубежного производства имеют маркировку с дополнительной буквой «Т». Какой срок хранения аккумулятора до начала эксплуатации? Как показывает практика, весь рабочий цикл любой аккумуляторной батареи можно условно поделить на несколько видов – гарантийный и реальный.

Гарантийный срок службы

Как правило, гарантийная продолжительность может составлять от полугода до 4 лет – все главным образом зависит от производителя. При этом в течение этого промежутка он в обязательном порядке обязуется устранить заводские браки (если их наличие доказано).

Замечена одна занимательная закономерность – чем больше срок гарантии аккумулятора, тем выше продолжительность его службы. Самый малый срок дают производители обслуживаемых батарей. В то же время стоит отметить, что большинство заводских дефектов в АКБ обнаруживается в течение полугода с даты их продажи.

Реальная продолжительность эксплуатации

В отличие от срока хранения нового аккумулятора до начала эксплуатации, на продолжительность его службы влияет не только пробег автомобиля (или наработанные моточасы). Здесь следует учитывать и ряд других факторов:

  • Ресурс всей конструкции, куда заложено несколько составляющих – количество активной массы, сплав пластин, качество электролита, соблюдение технологии производства. Очень важно, чтобы к покупателям аккумулятор поступал в «свежем» виде.
  • Бортовая система транспортного средства. В частности речь идет об ее энергонасыщенности. Если способности генератора превышены, включая утечку по току, то это приводит к недозаряду АКБ. Как следствие – срок годности аккумулятора снижается.
  • Неправильная работа генератора может закончиться глубоким разрядом аккумулятора. В свою очередь это приближает срок его списания.
  • Из-за нарушений правил эксплуатации автомобиля в зимнее время банки АКБ могут перемерзнуть в случае потери электролитом плотности. На этом, собственно, срок службы батареи может закончиться.
  • Если в течение всего срока хранения автомобильного аккумулятора до начала эксплуатации содержать его в чистоте, своевременно проводить ее зарядку, а также время от времени проверять электролит, то этим можно сохранить продолжительный срок службы АКБ.

При работе батареи с зарядом около 60 % или в случае перезаряда, неисправном регуляторе напряжения может произойти сульфатация.

Также это чревато отслоением активной массы от пластин АКБ и окислением свинца. В конечном счете ресурс, включая срок службы аккумулятора, заметно сокращается.

Срок службы гелевых аналогов

Гелевые АКБ в настоящее время не такая уж и редкость. Широкая популярность этих батарей во многом обусловлена их высокими эксплуатационными свойствами. А это в свою очередь стало возможным благодаря агрегатной форме электролита. Ведь именно гелевая субстанция в полной мере исключает протекание, плотно облегает пластины, тем самым способствуя увеличению выработки электроэнергии.

У таких батарей довольно большой цикл заряда-разряда, а срок хранения аккумулятора до начала эксплуатации может достигать 10-12 лет! Что касается саморазряда (как мы знаем, это настоящая проблема любой автомобильной батареи), то он составляет около 20 % в течение года. Ко всему прочему даже глубокий разряд АКБ не приводит к осыпанию пластин.

Снижение срока службы батареи может происходить по нескольким причинам:

  • Бортовая сеть автомобиля более 14,4 В – этот параметр является критических для данной разновидности АКБ.
  • Электролит очень чувствителен к низкой температуре и если гелеобразная субстанция замерзнет, то ее свойства уже не восстановятся.
  • Короткое замыкание приводит к порче аккумулятора.

Каждый процесс зарядки должен быть полным. В противном случае не избежать потери емкости. Из-за этого тормозится продвижение гелевых аккумуляторов в массы.

Общие правила хранения

Многие аккумуляторные батареи относятся к тем товарам, которые портятся с течением времени и теряют свои свойства. Поэтому длительное хранение аккумулятора до начала эксплуатации не рекомендовано.

Основное правило при этом заключается в бережном и осторожном отношении к АКБ. Это означает, что ни в коем случае нельзя бить батарею, бросать и уж тем более совершать действия, которые приводят к разгерметизации аккумулятора.

Внутри автомобильной батареи даже в период хранения происходят химические реакции. Но со временем активные вещества становятся менее активными и в конце концов утрачивают свои качества.

Не последнюю роль при этом играет температурный режим:

  • Высокие значения приводят к ускорению процессов активности.
  • Низкие параметры действуют уже наоборот.

Если аккумулятор хранится в разряженном состоянии, происходит кристаллизация свинцовых пластин. Из-за этого срок службы и хранения снижается.

Особенности хранения сухозаряженного аккумулятора

Теперь стоит затронуть вопросы хранения аккумуляторов разного типа, и начнем со срока хранения сухозаряженного аккумулятора до начала эксплуатации. В том случае, когда не предполагается использование сухозаряженной батареи, с нее пока заводская упаковка не снимается. Температурный режим в помещении для хранения батареи должен быть в диапазоне от 0 °C до 35 °C. При этом следует избегать попадания прямых солнечных лучей. Вдобавок само помещение должно хорошо проветриваться.

Если аккумуляторов несколько, то ни в коем случае не «строить» из них «многоэтажки», ставя один на другой. К ним всегда должен быть открытый доступ!

Принято считать, что сухозаряженным батареям не нужна подзарядка в течение всего срока хранения, поскольку они упакованы в фабричную упаковку. Вряд ли продавцы станут распечатывать ее непосредственно перед продажей, так как это считается довольно серьезным нарушением.

В отличие от срока хранения необслуживаемого аккумулятора до начала эксплуатации, хранить сухозаряженные аналоги рекомендуется не более года. Хотя, как показывает практика, срок этот может превышать 12 месяцев. Сказывается это тем, что впоследствии перед вводом в эксплуатацию аккумулятора его приходятся дольше заряжать.

Как хранить «залитую» АКБ?

В этом случае аккумулятора уже содержат электролит (преимущественно жидкий) и его заряжают еще в заводских условиях. К помещению для хранения таких батарей предъявляются те же требования, что и в отношении предыдущего типа. Но так как в аккумуляторе уже содержится электролит, то температурный режим будет несколько иным.

И поскольку он чувствителен к этому параметру, срок службы его будет разным:

  • От 0 °C до 20 °C – не более 18 месяцев.
  • При температуре более 20 °C – 9 месяцев, не более того.

Стоит заметить, что такой тип аккумуляторов характеризуется наличием небольшого саморазряда, который в полной мере зависит как раз от температурного режима.

В процессе хранения рекомендуется периодически заряжать автомобильную батарею. Однако не каждый продавец даже при такой необходимости решается вскрывать заводскую упаковку. А ведь это является нарушением срока хранения аккумулятора до начала эксплуатации.

Поэтому покупателям стоит интересоваться, сколько аккумулятор уже хранится. Это позволит потом решить, заряжать новую батарею перед последующим вводом в эксплуатацию или нет.

Проявление неисправностей

К основным проявлениям неисправностей относятся следующие признаки:

  • АКБ стала разряжаться быстрее обычного.
  • Запуск двигателя затруднен.
  • Наблюдается окисление клемм.
  • Заметны перебои в работе потребителей тока в автомобиле.
  • Видны повреждения корпуса аккумулятора.
  • Произошла сульфатация пластин.
  • Явные проблемы с электролитом.

Качество составных частей аккумуляторных батарей не всегда бывает высоким, как того требуют нормы и стандарты.

Поэтому в некоторых случаях источники питания начинают работать с перебоями или вовсе выходят из строя.

Итог

Стоит учитывать, что аккумулятор является расходным материалом для автомобиля, как и масла, и прочие варианты. Только в отличие от всех прочих расходников у АКБ более продолжительный срок службы и хранения. Ко всему прочему необходимо регулярно следить за его состоянием и контролировать показатели работоспособности.

Для этого следует своевременно проводить зарядку и избегать экстремальных условий эксплуатации, которые отрицательным образом сказываются на его функциональности.

При соблюдении срока хранения аккумулятора до начала эксплуатации, включая бережное и заботливое отношение, он сможет прослужить 5-6 лет, если не больше. Неплохо для такого расходника?!

Новый аккумулятор нужно заряжать ⚡

Любому автолюбителю известно, что необходимо время от времени обслуживать аккумуляторную батарею, установленную в транспортном средстве, но далеко не всем известно, что необходимо так же обслужить новый аккумулятор перед началом использования. Нужно ли заряжать новый автомобильный аккумулятор? Почему нужно заряжать новый аккумулятор? Сегодня мы рассмотрим этот вопрос.

В каких случаях необходимо заряжать новый аккумулятор?

Многие владельцы различной техники, будь то автомобиль, мотоцикл, квадроцикл, моторная лодка, не подозревают, что новому аккумулятору может потребоваться заряд. Часто это вина некомпетентных продавцов, которые говорят, что аккумулятор был заряжен на заводе и дополнительно ничего не требуется. Безусловно, изготовитель заряжает АКБ перед отгрузкой, но прежде чем аккумуляторная батарея доберётся до вас, она ещё постоит несколько дней на складе и недель в магазине. За это время в результате саморазряда АКБ потеряет часть своего заряда и будет нуждаться в подзарядке. Конечно же, это не справедливо для тех магазинов, персонал которых регулярно обслуживает аккумуляторы перед продажей, но это так же не является достаточным условием. А если аккумулятор уже стоит на покупаемом автомобиле, мотоцикле или другой технике, и вы покупаете автомобиль в марте, выпущенный в июне прошлого года? Как вы думаете, какой был уход за этой батарей?

Необходимо узнать дату производства аккумулятора


Если новый аккумулятор шёл до вас полгода и больше, его однозначно нужно зарядить зарядным устройством перед эксплуатацией.

Несмотря на то, что допустимый срок хранения у большинства современных аккумуляторных батарей составляет один год, не рекомендуем покупать батареи, у которых с момента выпуска прошло более полугода. Срок эксплуатации кислотного аккумулятора начинается с момента залива в него электролита.

Примерно оценить уровень заряда нового аккумулятора вы сможете с помощью вольтметра.

Напряжение полностью заряженной аккумуляторной батареи составляет 12,6─12,9 вольта. Если напряжение АКБ менее 12,5 вольт, то её нужно обязательно подзарядить перед использованием. Если случай особенно запущенный и аккумуляторная батарея имеет напряжение около 11,9 вольт и ниже, то тут требуется полноценная зарядка. Но лучше отказать от покупки такого аккумулятора.

Проверка таких батарей нагрузочной вилкой не всегда является объективной, т.к. в магазине могут использовать нагрузочную вилку с нагрузочным током всего 50-70А, а тестировать ею, например, 100Ач батареи. А если этой же нагрузочной вилкой протестировать батарею в 60Ач – результат будет совсем другой. Поэтому стоит доверять тем магазинам, где используется хорошо зарекомендовавшие себя в отрасли тестеры тока холодной прокрутки.

К чему может привести установка не заряженного до конца аккумулятора

Как правило, большинство автолюбителей беспечно думают «поставил новый и забыл», но спустя какое-то время могут возникнуть проблемы.

 

  1. Если аккумулятор долгое время хранился не полностью заряженным (сульфатация пластин начинается, при снижении напряжения батарею уже до 12,5В
    ), то пластины могли частично сульфатироваться (покрытие пластин сульфатом) и заряд генератора не всегда способен произвести десульфатацию (очистку пластин от сульфата).
  2. Не всегда генератор способен полностью зарядить аккумулятор, т.к. помимо аккумулятора, как потребителя тока в транспортном средстве, есть другие потребители тока (блоки управления, освещение, кондиционер и т.д.).
  3. Короткие пробеги автомобиля «до магазина» и пробки также пагубно влияют на срок жизни/службы аккумулятора.

Поэтому в эксплуатации всегда находится не дозаряженный аккумулятор. Из-за этого наступает необратимая сульфатация, которая, может развиться до короткого замыкания и, как правило, в самый не подходящий момент привести к отказу АКБ. Эта ситуация так же применима к случаям «прикуривания» автомобиля зимой. После такой операции необходимо провести полный заряд аккумулятора зарядным устройством.

Как и сколько заряжать новый автомобильный аккумулятор?

Для зарядки можно использовать зарядное устройство, которое подходит для вашего аккумулятора, с соблюдением инструкции по эксплуатации аккумулятора. Большинство современных автоматических зарядных устройств заряжают батарею без вмешательства пользователя. Поэтому в настоящее время ломать голову, как заряжать аккумулятор, не приходится.

Новый аккумулятор немного разряжен

В случае если новый аккумулятор «сел» не сильно (до напряжения 12,5-6 вольт), то можно его просто подзарядить.  Для этого поставьте АКБ на подзарядку любым зарядным устройством. В случае с автоматическим зарядным устройством, за Вас все сделает электроника, а с ручным – выставьте напряжение 14,4В и силу тока в зависимости от емкости аккумулятора. По мере зарядки сила тока будет снижаться до 200-300мА, после чего зарядка будет считаться оконченной.

Подзарядка такой батареи не займет много времени, т.к. батарея разряжена всего на 20-30%. После зарядки аккумулятор готов к эксплуатации. Перед зарядкой желательно вывернуть пробки из банок, при их наличии. Зарядку аккумулятора проводите в хорошо проветриваемом помещении.

 

Факт: Новый аккумулятор нужно заряжать ⚡

Какой срок службы гелевого аккумулятора? Как увеличить срок службы

Время прочтения: 5 мин

Дата публикации: 18-02-2022

Аккумуляторные батареи – это предмет постоянных споров и противоречий уже многие годы. И чем больше разновидностей появляется на рынке – тем больше противоречий возникает. Химические процессы, протекающие в недрах аккумуляторов, сложны, в связи с чем многие заблуждаются в тех или иных суждениях. Это чревато тем, что ложные знания провоцируют неправильную эксплуатацию АКБ и, как следствие, ее скорый выход из строя. А это, в свою очередь, складывает неверное мнение о долговечности того или иного типа аккумуляторов. В общем, понятие плюсов и минусов различных аккумуляторов сильно искажено и составить четкую картину преимуществ одной технологии над другой без детального изучения трудно. Поэтому год за годом остается актуальным вопрос: какой срок службы гелевого аккумулятора И, как ни странно, четкого ответа дать невозможно. Можно дать примерные усредненные данные при идеальных условиях. Показатели сильно отличаются из-за разных условий эксплуатации. На срок службы влияет масса факторов, и задача пользователя – свести их к минимуму, чтобы добиться результатов, близких к заявленным.

Отличия гелевых аккумуляторов

Прежде чем говорить о том, какой срок службы гелевого аккумулятора, вспомним особенности его структуры. Гелевые аккумуляторы (их по ошибке называют гелиевыми, каким-то образом связывая с гелием) – это, в общем-то, свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Их работа основана на той же химической реакции, на основе которой работает традиционный автомобильный аккумулятор. Только вот автомобиль требует от АКБ качества, отличные от тех, которые нужны для резервного электропитания оборудования. Этим и обусловлены некоторые отличия конструкции.

Под гелевыми аккумуляторами обычно понимаются две большие группы: АКБ с гелевым и абсорбированным электролитом. Их основная задача очень похожа: устранить недостатки, связанные со свободным хранением жидкого электролита. В аккумуляторных батареях с технологией GEL это достигается путем загущения электролита до гелеобразной консистенции. Технология AGM подразумевает наполнение свободного пространства пористыми стекловолоконными прокладками, асборбирующими жидкий электролит. Также отличительной чертой является герметичный корпус.

Преимущества гелевых аккумуляторов

Как уже упоминалось выше, «игры» с различными формами содержания электролита связаны с необходимостью решить недостатки, которыми обладают обычные свинцово-кислотные аккумуляторные батареи. Рассмотрим ключевые особенности гелевых аккумуляторов.

Первое, на что обычно делается акцент – это необслуживаемость. Гелевые аккумуляторные батареи не выделяют газы. Во-первых, это позволяет безопасно эксплуатировать данные аккумуляторы в жилых помещениях. Во-вторых, отсутствие выделений избавляет от необходимости доливать дистиллированную воду.

Благодаря тому, что загущенный или абсорбированный электролит по свойствам приближается к сухим АКБ, эксплуатация гелевых аккумуляторов возможна под любыми внешними воздействиями, будь то сильные тряски или вибрации. На выходные характеристики это никак не повлияет.

Ресурс. Сколько споров и противоречий можно найти о ресурсе различных технологий производства аккумуляторных батарей. Одни источники говорят о ресурсе гелевых аккумуляторов в тысячу циклов, другие сообщают о скромном ресурсе в 600 циклов и так далее. На самом же деле, четкого показателя попросту нет. Производители аккумуляторов часто используют собственные технологии, чтобы добиться от гелевого аккумулятора максимальной производительности. Одно можно сказать точно: ресурс аккумуляторов GEL наиболее длительный среди всех типов свинцово-кислотных АКБ. Если брать идеальные условия, то аккумуляторы GEL могут отслужить 600 и более циклов, увеличивая показатели при уменьшении процента DOD (глубина цикла). Аналоги класса AGM таким похвастаться не могут и обеспечивают порядка 300 циклов. Опять же, следует учитывать применение различных запатентованных технологий тем или иным производителем, позволяющих увеличить ресурс. Еще одним важным параметров является качество применяемого свинца, от него напрямую зависит срок службы, кол-во рабочих циклов.

Когда мы говорим, что GEL служит дольше, чем AGM, мы вовсе не имеем в виду, что AGM хуже. У аккумуляторов AGM лучше разрядные характеристики, пониженная чувствительность к качеству заряда и более демократичная цена, что и сделало их наиболее востребованными.

Как сделать срок службы АКБ дольше

Некоторые потребители наивно полагают, что можно значительно повлиять на ситуацию, используя различные методы обслуживания, будь то физическая очистка пластин от сульфатов или долив воды взамен испарившейся. Любое вмешательство в состав АКБ – это лишь малоэффективные попытки устранить последствия неправильной эксплуатации аккумулятора. Если гелевый аккумулятор быстро и значительно потерял свои характеристики, это говорит не о том, что пора его обслуживать, а о том, что в эксплуатация гелевого аккумулятора была неправильной и следует что-то изменить.

Важным условием долгой работы АКБ является правильная зарядка. Лишь качественное зарядное устройство способно пополнить заряд, не навредив. Аккумуляторы GEL, напомним, довольно чувствительны к качеству заряда. Превышение допустимого тока может привести к вздутию геля. Короткое замыкание чаще всего оказывается фатальным. AGM-аккумуляторы к этому всему более лояльны, однако их срок службы также в значительной мере зависит от качества используемого зарядного устройства.

Сильнее заряда на характеристики гелевого аккумулятора может влиять лишь разряд. Важной особенностью гелевых аккумуляторов является переносимость к сильным разрядам. Тем не менее, батареи класса AGM высаживать «в ноль» не рекомендуется. Аккумуляторные батареи имеют куда лучшую переносимость к такой эксплуатации. Тем не менее, если Вы сможете снизить степень разряда в процессе эксплуатации, гелевые аккумуляторы обоих типов прослужат значительно дольше. Это касается ситуаций, когда аккумуляторная батарея эксплуатируется в буферном режиме.

Конечно же, не стоит недооценивать температуру. Свинцово-кислотные аккумуляторы боятся высоких температур. Эксплуатация под воздействием высоких температур приводит к осыпанию свинцовых пластин. Стремитесь обеспечить прохладное хранение.

Таким образом, выводы касательно аккумуляторных батарей любых типов практически всегда одинаковы: следите за зарядом, используйте фабричные зарядные устройства и не допускайте перегрева. Только так аккумулятор отслужит ресурс, заявленный производителем.

Как хранить аккумулятор автомобиля правильно

При эксплуатации любого из типов транспортных средств водитель неизбежно сталкивается с уходом за аккумуляторной батареей. Некоторые консервируют свои машины на зиму, но для этого следует соблюдать меры предосторожности и рекомендации по их сохранности.

Правила хранения аккумуляторов

Если возникла необходимость в длительном хранении аккумуляторных батарей, то их следует подготовить соответствующим образом. В любой момент может возникнуть потребность установить АКБ на свой автомобиль для вынужденной поездки. Итак, подготовка включает в себя следующий порядок манипуляций:

  1. Производим внешний осмотр аккумулятора на наличие повреждений и загрязнений, особенно пыльно-масляных.
  2. Очищаем от загрязнений пропитанной в спирте ветошью, отдельно насухо очищаем клеммы.
  3. Проверяем ёмкость, а также уровень плотности электролита.
  4. Если батарея обслуживаемая, то доливаем дистиллированную воду при снижении её уровня.
  5. При необходимости выполняем дезульфатацию пластин, но для этого понадобится специальное оборудование.
  6. Заряжаем устройство по максимуму.

В правилах хранения автомобильных аккумуляторов есть ещё один важный момент. Нелишним будет проверить на работоспособность всю электрическую цепь: состояние электропроводки, свечей, стартера, генератора и пр. Целью таких работ является обнаружение мест ненормированной утечки тока. В противном случае даже новый и полностью заряженный АКБ будет быстро терять свою ёмкость.

Где хранить аккумулятор

Как только аккумулятор от машины очищен, продиагностирован и капитально заряжен, необходимо грамотно подыскать место для его сохранности на то время, пока он не будет использоваться. Это может быть как жилая квартира, так и любое другое подсобное помещение. Там не должно быть жарко или холодно, а оптимальная температура должна поддерживаться на уровне 5–10 градусов по Цельсию. Подойдёт любой промышленный холодильник или погреб с положительной температурой.

Однако ни в коем случае в этом месте не должно быть ниже 0 градусов. Хранить неиспользуемую батарею можно и дома, однако прохладные климатические условия нужны нам для того, чтобы замедлились химические процессы. Соответственно, возможность саморазряда изделия также понизится. Вот поэтому правильный выбор места способен существенно продлить срок службы автомобильного аккумулятора.

Как хранить аккумулятор

Основная цель при хранении автомобильного аккумулятора — поддержать его характеристики, необходимые для многолетней эксплуатации. Поэтому сначала замеряют его напряжение и плотность электролита. Первое значение должно быть не ниже 12,6 В, а второе — не ниже 1,26 г/см. Без дополнительного подзаряда любой аккумулятор может храниться примерно год, но для кальциевых устройств этот срок можно немного увеличить.

Для тех, у кого нет возможности держать АКБ в помещении с определёнными условиями, есть смысл отключить массу на весь этот период. Это на больший период позволит сберечь его эксплуатационные качества. У тех водителей, кто задумывается, как хранить аккумулятор автомобиля, иногда возникает вопрос о том, есть ли смысл сливать электролит. Делать этого нельзя ни в коем случае, ведь при повторном заряде АКБ уже не сможет восстановить свои заводские параметры. Более того, этот химический реактив крайне опасен для здоровья человека.

По рекомендациям экспертов, во время хранения батареи её нельзя переворачивать набок или на тыльную сторону. Её естественное положение — горизонтальное, это связано с электролитом, находящимся внутри в жидком или приближённом к нему состоянии.

Хранение нового автомобильного аккумулятора

Новый аккумулятор также требует определённых условий хранения, хотя многие из них идентичны для тех изделий, которые уже находились в эксплуатации. Сначала следует удостовериться, насколько он является новым. Если АКБ был изготовлен и реализован через розничную сеть 2–3 месяца назад, тогда будет достаточно поставить его на сутки на 4-амперную зарядку. После этого его можно убрать в кладовку, если не используется, но проводить повторный дозаряд каждые 2–3 месяца. Даже новое оборудование понемногу теряет ёмкость в силу определённых химических процессов.

Совет: размещать любой новый аккумулятор необходимо строго горизонтально, не допуская опрокидывания. Иначе может произойти замыкание, и устройство станет непригодным для дальнейшего использования.

Совсем другая ситуация, когда АКБ простояла 2–3 года на складе, прежде чем была приобретена покупателем. Правильно здесь будет вообще не покупать такую продукцию. За это время ёмкость постепенно уходила, а батарея без долгого подзаряда не сможет восстановить свой начальный объём. В таких случаях не стоит оценивать даже производителя, потому что самый простой китайский аналог окажется производительнее.

Требования государственных стандартов, принятые по отношению к автомобильным аккумуляторам, говорят о следующих сроках годности:

  • при наличии залитого электролита в изделие — не более 12 месяцев;
  • без залитого электролита — до 36 месяцев.

Большинство производителей дают гарантию на свою продукциию до 3–4 лет с начала приобретения. В течение этого промежутка они гарантируют устранение заводского брака. Чем больший заявляется гарантийный срок, тем дольше прослужит автомобильная батарея. Однако большинство так называемых «заводских дефектов» производители признают в течение первых 6 месяцев эксплуатации.

Можно ли хранить аккумулятор на морозе

При сильных морозах допускается только кратковременное хранение батарей без демонтажа. Если температура за окном падает до минус 30 по Цельсию, хранить аккумулятор зимой следует внутри помещения. Даже когда требуется выезжать утром, на ночь его заносят в отапливаемое здание, предварительно отбросив клеммы. Масло в моторе на таких температурах сильно загустевает, и для запуска потребуется больше пускового тока, чем обычно.

Если же машина не будет ездить в зимнее время до наступления тепла, то батарею снимают, подготавливают к хранению и заносят в помещение. Оптимально, когда температура в нём будет немногим выше 0 градусов. Чтобы избежать деформации, источник тока устанавливают подальше от действия прямых лучей солнца, а также источников тепла.

Таким образом, правильное хранение зимой, как и в другое время года, — это сухое, проветриваемое и отапливаемое помещение с небольшим «плюсом». Если в нём работают отопительные приборы, то АКБ должна быть удалена от них на расстояние нескольких метров. Накрывать её сверху не следует, достаточно периодически делать замеры воздуха в комнате термометром. Таких высоких требований не предъявляют к батареям, которые планируют хранить без залитого электролита — они спокойно выдерживают морозы до минус 30 градусов.

В каком состоянии хранить аккумулятор

Опытные автомобилисты знают из собственного опыта, что хранить долгое время аккумулятор необходимо обязательно заряженным. Как только уровень саморазряда достигнет 30% изначального значения, его ёмкость необходимо восстанавливать заново. Для того чтобы определить, что этот момент настал, достаточно сделать замеры либо плотности электролита, либо напряжения.

В особой группе риска батареи свинцово-кислотного типа — их нужно хранить заряженными на все 100%. Из-за этого не так быстро происходят процессы окисления и не осыпаются пластины. Эксперты при долгом хранении рекомендуют заряжать хотя бы раз в месяц, чтобы продлить эксплуатационный ресурс изделия.

Ещё один совет заключается в следующем: не стоит покупать новый АКБ, пока старый не стал полностью разряженным, если он всё равно не будет эксплуатироваться какое-то время. В процессе хранения даже новое изделие обязательно будет утрачивать свою ёмкость, и характеристики его от этого не улучшатся.

Как долго можно хранить аккумулятор без подзаряда

Как стало понятным из рекомендаций и правил, долгое простаивание АКБ является губительным для него фактором. Срок хранения АКБ, даже самого надёжного, не имеет обратной силы без периодического восстановления мощности при помощи зарядных приспособлений. Сначала нужно проверить его работоспособность, воспользовавшись специальными тестерами.

Если таковых под рукой не оказалось, можно завести машину с такой батареей и поездить на ней, включив побольше бортовых приборов — смысл в том, чтобы разрядить АКБ как можно скорее «под ноль». Допустим, прошло не более часа такой эксплуатации, и машина снова заводится. Значит, источник тока находится в исправном работоспособном состоянии.

Если батарея хранится в складском помещении, необходимо контролировать окружающую температуру и периодически заряжать её снова. При высокой температуре ускоряются химические реакции внутри изделия, а при низкой они снижаются. Однако и тот и другой факторы вредны и приводят к сокращению эксплуатационного ресурса. Разряженный автомобильный аккумулятор является причиной повышенной кристаллизации свинцовых пластин.

Для сохранности в течение длительного периода можно поставить устройство на деревянный поддон или поверхность из такого материала. В процессе каждого заряда необходимо соблюдать правила безопасности, используя для этого заводское, но не кустарное оборудование сомнительного качества. Важным критерием является знание сроков годности каждого хранимого изделия.

Как видно из предложенных рекомендаций, автомобильный аккумулятор вполне под силу хранить исправным каждому водителю. Естественно, нужно обращать внимание на срок хранения до начала эксплуатации. Если обеспечить домашние условия и периодически восстанавливать мощность АКБ, она сможет прослужить довольно долгое время.

Всегда полностью разряжайте аккумулятор перед зарядкой

Как увеличить срок службы батареи? Почему смартфон так быстро разряжается? Мы проверим популярные мифы, которые вы можете найти в интернете, и расскажем всю правду про современные гаджеты.

Миф: Зарядка по ночам сокращает срок службы батареи


Стоит ли заряжать телефон по ночам? Давайте разберемся.

  • В основе данного мифа лежит опасность перегрузки аккумулятора. Но эта проблема не актуальная для современных смартфонов.
  • Даже старые литиево-ионные батареи очень редко перегреваются, если они слишком долго подключены к зарядному устройству. Современные батареи, однако, достаточно умны, чтобы без проблем выдержать ночную зарядку.
  • К сожалению, в этом мифе есть доля правды: аккумулятор и в самом деле теряет зарядную способность, если вы оставляете его . Но эти потери настолько минимальны, что вы их не заметите.
  • Следовательно, вам не нужно беспокоиться, если вы хотите поставить свой смартфон заряжаться на ночь. Последствия будут далеки от тех, каких опасались владельцы телефонов со старыми батареями.

Совет: Аккумулятор прослужит дольше, если он будет постоянно балансировать в диапазоне от 40 до 80 процентов заряда.

Миф: Завершение работы приложений увеличивает время работы аккумулятора


Многие владельцы смартфонов считают, что они могут продлить время автономной работы своего гаджета, если закроют неиспользуемые . Но это миф, ведь овременные мобильные телефоны предназначены для многозадачности.

  • Например, если вы выйдете из приложения в iOS, оно будет заморожено. Это означает, что программа перестанет что-либо делать и не будет потреблять энергию.
  • Полностью завершая работу приложения, вы удаляете его данные из оперативной памяти гаджета. Когда вы решите открыть его еще раз, приложение должно будет заново загрузиться в память смартфона. А этот процесс потребует гораздо больше ресурсов батареи, чем повторное открытие.

Совет: Не завершайте работу приложения, если в скором времени снова будете его использовать.

  • Вместо постоянного закрытия приложений, вы можете продлить время автономной работы своих гаджетов другими способами. Например, или фоновые обновления программ.

Миф: Используйте только оригинальные зарядные устройства


Логично, что большинство производителей хотят, чтобы вы использовали только оригинальные зарядные устройства. «Родные» аксессуары довольно дорогие, но то, что они лучше для аккумулятора — это миф. Для многих гаджетов можно использовать и другие зарядные устройства, и мы докажем, почему.

  • Современные устройства для зарядки смартфонов стандартизированы. Как правило, время подпитки от «неродного» прибора немного больше, но это не влияет на работу аккумулятора.
  • Вы можете заряжать свой смартфон практически любым , но мы не советуем использовать только дешевые аксессуары, купленные на известных китайских сайтах.
  • Сторонние зарядные устройства являются бюджетной альтернативой, которую можно спокойно использовать до тех пор, пока они сертифицированы и заряжают аккумулятор до необходимого уровня.

Миф: Bluetooth, Wi-Fi и службы геолокации быстрее разряжают аккумулятор


Некоторые приложения очень быстро разряжает аккумулятор смартфона. Но это не относится к функциям вроде Bluetooth, Wi-Fi и определению местоположения.

  • Bluetooth и Wi-Fi не разряжают батарею так быстро, как многие считают. Когда мы тестировали смартфоны, активность этих функций в среднем сокращала общее время автономной работы гаджета всего на 30 минут. Согласитесь, это незначительные потери, если смартфон работает в течении суток.
  • Но раньше все было иначе: и Bluetooth использовали другие модули, для работы которых требовалось гораздо больше питания, чем для современных аналогов. Прогресс не стоит на месте, и теперь эти службы не потребляют так много энергии.
  • Выключение определения местоположения не увеличит общий срок службы батареи. Но если вы не используете эту функцию, лучше ее отключить.

Совет: Больше всего энергии тратится на подсветку дисплея. Если вы не используете смартфон, выключайте экран. Уменьшение яркости дисплея поможет сильно сэкономить заряд батареи.

Миф: Всегда полностью разряжайте аккумулятор перед зарядкой


Многие думают, что аккумулятор всегда должен быть полностью разряжен, прежде чем его стоит подключать к сети. Но мы готовы развеять и этот миф.

  • Такое правило было актуально во времена никель-кадмиевых или никель-металлогидридных . Именно они обладали так называемым «эффектом памяти», при котором снижается общая емкость батареи, и она не заряжается выше определенного уровня.
  • Сегодня в смартфонах установлены только литий-ионные или литиево-полимерные аккумуляторы, у которых уже нет «эффекта памяти». Однако некоторые производители по-прежнему рекомендуют откалибровать батарею, если гаджет стал быстро разряжаться или вовсе выключаться на определенном уровне заряда аккумулятора.

Сегодня уже трудно представить любого человека без мобильного телефона. У некоторых даже сложилась определенная мода приобретать джинсы специально под любимый смартфон, а в сумках уже давно предусмотрен отдельный карманчик для мобилки. Сейчас у среднестатистического человека скорее не окажется стационарной связи, чем мобильной.

Мы общаемся и живем, используя при этом различные коммуникаторы, и нам они необходимы в повседневности практически круглосуточно, но, к сожалению, нет ничего вечного, и у аккумуляторов для телефонов Samsung батарея также требует периодической подзарядки. Отличным решением в таком случае – купить аккумулятор для samsung изначально и пользоваться как основной или запасной, лучше всего брать ионно-литивую усиленную батарею. Ведь запасная батарейка на дне кармана вашей сумочки, когда-нибудь продлит жизнь вашего телефона.

У каждого аккумулятора есть определенный срок годности. Он напрямую зависит от типа батареи и ее конфигурации. В среднем продолжительность нормального функционирования аккумуляторов для телефона Samsung 3-5 лет. Но что же делать в таком случае, если по нелепой неосторожности источник питания самсунг повредится? От неожиданного перепада напряжения в сети, во время подзарядки телефона, аккумулятор может приказать долго жить. Конечно такие случаи редки, но все же встречаются. У некоторых со временем начинает быстро кончаться заряд батареи, и это естественно. В подобных ситуациях стоит немедленно ее заменить, чтобы всегда оставаться на связи.

Довольно удобно брать с собой запасной аккумулятор для самсунга, особенно если вы отправляетесь в путешествие или длительную командировку. Подобная, казалось бы, мелочь вдвое продлит жизнь вашему смартфону. Сегодня также можно приобрести такое дополнительное комплектующее для телефона как оригинальный чехол-аккумулятор для самсунг, причем по довольно привлекательным ценам. Производители дают гарантию на изделие в течение 12 месячной эксплуатации. Конечно, выбор велик, существуют множество различных типов аккумуляторных батарей,среди которых высококачественные копии, а также оригинальные аналоги для телефона Samsung.

В идеале источник питания следует правильно подбирать и по вольтажу, и по габаритам, таким образом, чтобы он максимально соответствовал модели вашего смартфона. Для бесперебойной и исправной работы очень важен как тип аккумулятора, так и сила тока в нем. Поэтому первым делом, при выборе комплектующих для телефона, обращайте особое внимание данным аспектам.

Мобильные устройства давно вошли в нашу жизнь и уже кажутся неотъемлемой частью нашего повседневного быта. Таким же привычным занятием стал поиск свободной розетки для подключения зарядного устройства мобильника, планшета или ноутбука. IT.TUT.BY собрал несколько простых рекомендаций, следование которым поможет продлить жизнь аккумулятору вашего мобильного телефона.

Сегодня литий-ионные (Li-Ion) и литий-полимерные (Li-pol) аккумуляторы являются самыми распространенными в мобильных устройствах.Они обладают целым рядом преимуществ по сравнению с устаревшими аккумуляторами на основе никеля.

Немного истории

Первые работы по литиевым аккумуляторам вел Гилберт Ньютон Льюис еще в 1912 году. Однако, первые серийные литиевые источники тока появились только в 1970 году. Попытки усовершенствовать их продолжались и в 80-е годы, но обеспечить достаточный уровень безопасности не удавалось: во время зарядки температура поднималась до точки плавления лития, что приводило к бурной реакции и взрыву. В 1991 году в Японии пришлось вернуть большую партию литиевых аккумуляторов, после того, как человек получил ожоги лица от подобного взрыва.

Из-за природной неустойчивости лития ученые решили обратиться к исследованию неметаллических литиевых аккумуляторов, использующих ионы этого химического элемента. Хоть плотность энергии литий-ионных аккумуляторов немногим меньше, чем у литиевых, они являются самыми безопасными по химическому составу из всех существующих. Это помогло им стать и самыми популярными. Первый литий-ионный аккумулятор выпустила в 1991г. компания SONY. С тех пор в мире ежегодно производится около двух миллиардов литий-ионных аккумуляторов.

Принцип работы литий-ионного аккумулятора


Эксплуатация

Современные литий-ионные батареи обладают рабочим напряжением 3,6-3,7 В. Рабочий ресурс до потери 20% ёмкости составляет от 500 до 1000 рабочих циклов заряда/разряда. У литиевых источников питания неплохая сохранность — саморазряд составляет всего 7-10% в год. Известный «эффект памяти» у этого типа аккумуляторов фактически отсутствует.

В процессе эксплуатации необходимо понимать, что энергия батарейки используется для работы всех компонентов мобильного устройства. Так, работа процессора, приемника, дисплея, подсветки, Wi-Fi, GPS, Bluetooth, FM-приемника и фонарика «съедают» заряд аккумулятора. Чем больше потребителей энергии будет включено, тем быстрее разрядиться источник питания. Если хотите реже заряжать батарею, отключайте ненужные внутренние потребители, настраивайте более редкие обновления приложений, отключайте интернет соединение, когда вы им не пользуетесь и т. д.


Время автономной работы одного и того же телефона в сетях 3G меньше, чем в сетях 2G. Дело в том, что в 3G используется принципиально другой способ упаковывания информации для передачи по радиоканалу, который требует существенно больших вычислительных ресурсов и непрерывного приема сигнала базовой станции.

Зарядка Li-ion аккумулятора выполняется в комбинированном режиме. Сначала при постоянном токе до достижения 70-80% ёмкости (40-60 минут), далее при постоянном напряжении до достижения 100% ёмкости (процесс может занять 40-80 минут). Так, мобильник достаточно включить на зарядку на полчаса для того, чтобы получить 70% ёмкости аккумулятора. При этом никаких негативных последствий для батареи не будет.

Срок службы литий-ионных аккумуляторов при условии правильной эксплуатации составляет 2-3 года. Чтобы продлить их жизнь, необходимо соблюдать несколько простых правил.


Li-ion аккумуляторы очень «не любят» низкие и высокие температуры, поэтому старайтесь не пользоваться телефоном на сильном морозе. Не стоит заряжать аккумулятор, побывавший на морозе до тех пор, пока он не прогреется до положительной по Цельсию температуры — это важное требование безопасности эксплуатации литий-ионных аккумуляторов. При зарядке аккумулятор может нагреваться, но телефон сам временно прекратит зарядку, чтобы дать батарее остыть. Использование же мобильного телефона при высокой влажности может привести к окислению контактов батареи.

Вопреки расхожему мнению, батарею не следует разряжать до выключения мобильного устройства. Эта процедура называется «глубокий разряд» и она может полностью вывести из строя ваш аккумулятор. При осуществлении глубокого разряда в литий-ионных аккумуляторах протекают необратимые химические процессы, которые влекут за собой потерю работоспособности. Почему батарея не выходит из строя при непроизвольном полном разряде, например, если вы просто забыли зарядить телефон? Дело в том, что в любой Li-ion батарее существует контроллер, который следит за тем, чтобы разряд батареи не достиг критически низкого уровня, и вовремя размыкает цепь электропитания. Если в определённый момент этот контроллер не сработает, батарея станет непригодной.

В случае, если новый аккумулятор уже через несколько месяцев после использования начинает существенно терять ёмкость, вероятнее всего контроллер разряда работает некорректно. Основываясь на показателях напряжения и внутреннего сопротивления батареи, устройство может делать ошибочные выводы о ёмкости аккумулятора и «выключать» его гораздо раньше достижения критической точки. В таких случаях имеет смысл произвести калибровку батареи. Это обычная процедура для большинства современных устройств. Смысл ее состоит в исправлении накопившихся в контроллере ошибок путём произведения полного цикла заряда и разряда батареи, которую не рекомендуется производить чаще одного раза в 1-3 месяца. Калибровка также поможет более точно отображать на дисплее оставшийся заряд батарей.

Рекомендуется использовать оригинальные аккумуляторы от производителя сотового телефона. Так как функции системы управления батареей для мобильников сильно урезаны, а зарядом руководит система подзарядки мобильного телефона, то аккумулятор от стороннего производителя проработает меньше, так как система подзарядки не знает особенностей не оригинальных аккумуляторов.

Литиевые аккумуляторы стареют, даже если они не используются, а просто лежат на полке. Хранить отсоединённый аккумулятор лучше всего с уровнем заряда в пределах 40-50%. Не стоит забывать, что аккумулятор является расходным материалом и имеет ограниченный срок годности. Постепенная «просадка» заряда неминуема, и время работы устройства от такой батареи со временем будет уменьшаться. Не имеет смысла покупать аккумулятор «про запас» или слишком увлекаться «экономией» его ресурса. При покупке новой батареи обязательно обратите внимание на дату изготовления, чтобы знать, сколько времени этот источник питания уже провел на складе. В случае, если с момента изготовления прошло более двух лет, лучше воздержитесь от покупки, так как более половины своего ресурса аккумулятор уже «пролежал».

Сколько служит автомобильный аккумулятор и что на это влияет

    Одним из ключевых элементов в конструкции любого автомобиля — аккумулятор. На него воздействуют значительные нагрузки из различных систем – так как он отвечает за многие рабочие узлы. Чтобы повысить срок службы аккумулятора автомобиля, нужно понять принцип действия и какие факторы влияют на долговечность.

    Длительность службы АКБ зависит от типа исполнения, производителя и внешних факторов, например, качества эксплуатации. О том, как повысить срок работы аккумулятора автомобиля и что на это влияет нужно разобрать подробно.

Плановый и реальный срок службы различных аккумуляторов

Годность этой детали автомобиля зависит как от заложенных производителем характеристик, так и от внешних факторов, основополагающие из которых тип батареи, и кто изготовил аккумулятор. Реальный срок жизни АКБ зависит от следующих аспектов:
  1. Качество – крупнейшие мировые компании с серьезной репутацией не выпускают низкокачественных изделий, поэтому их устройства служат в разы дольше дешевых аналогов.
  2. Температурные условия – в зависимости от того в каком климате эксплуатируется автомобиль, колеблется и срок службы АКБ.
  3. Тип исполнения – считается, что необслуживаемые аккумуляторы служат дольше обслуживаемых, но если вовремя производится замена дистиллята, то жизнь АКБ увеличивается.
  4. Работа системы зарядки – важно чтобы в цепи сохранялось необходимое напряжение, генератор и регулятор напряжения исправно работали, в противном случае АКБ прослужит на несколько лет меньше планового времени.
  5. Крепления – АКБ важно надежно фиксировать, а клеммы стоять надежно, это будет гарантировать, что батарея не повредится во время поездок.
Плановое количество времени, которое прослужит АКБ зависит в первую очередь от разновидности батареи и марки.

     Какая продолжительность работы у различных аккумуляторов разберем более подробно.

Важно: Гарантия распространяется только при условии соблюдения всех норм и требований к использованию изделий производителем. Гарантийный срок службы обычно короче планового, а плановый меньше чем реальный. Всё зависит напрямую от того, как владелец использует агрегат.

Тип исполнения

В автомобилях используются аккумуляторные батареи в различных исполнениях. Самыми распространенными на российском автомобильном рынке свинцово-кислотные, при этом дольше всех работают гелиевые АКБ. В зависимости от типа исполнения аккумуляторы имеют следующий плановый срок годности:

  1. Кальциевый – работает от 4 до 7 лет, но боится глубокой разрядки, необслуживаемый;

           2. Свинцово-кислотный – работает от 1 до 3 лет, не выдерживает глубокой разрядки и повышенного напряжения, дешевле аналогов, возможна модернизация.

      3. Гибридный – работает от 5 до 7 лет, имеют высокую цену, много подделок на рынке.

         4. Гелиевый – работает от 7 до 9 лет при условии, что заряжается согласно техническим требованиям: не переносит неисправные генераторы и ЗУ, не выдерживает мороз.

      5. AGM – от 3 до 6 лет, электролит запечатан в стеклоткань, непереносимость перезаряда и полного разряда.

Влияние на срок эксплуатации аккумуляторов в автомобильных электросетях зависит от того, в каких условиях использовался АКБ, количество пробега и влияния различных факторов. Если правильно проводить техническое обслуживание, бережно относится к агрегату и исключить влияние внешних факторов, которые могут сократить службу – то срок годности автомобильного аккумулятора есть возможность увеличить в 2-3 раза.

Производитель

От того какая торговая марка произвела батарею, также зависит сколько она будет служить владельцу транспортного средства. Лучшими считаются аккумуляторы компании «Bosсh».

Чтобы самостоятельно определить какой срок службы у аккумулятора для автомобиля определенной торговой марки, нужно обратить внимание на гарантию, которую указывает изготовитель. В среднем это 24 месяца, но некоторые АКБ имеют гарантированный срок службы до 48 месяцев.

Среди российских владельцев автомобилей известны следующие производители: Varta, Rocket, Bosch, Аком, Тюмень, Зверь, Титан.

Согласно технической информации, лучшие батареи производят зарубежные производители Bosch и Varta. Устройства этих торговых марок имеют гарантию от 6 до 8 лет – в зависимости от типа исполнения. Единственные конкуренты у АКБ от Bosch и Varta — модели от компании Titan, которые имеют гарантию не менее 5 лет.

Факторы, сокращающие срок службы АКБ

Для того чтобы аккумулятор смог работать долгое время, важно обнаруживать и предотвращать влияние различных факторов на агрегат.

Короткие замыкания, коррозия, заряд и разряд аккумулятора – важно устранять все проблемы, тогда агрегат в автомобиле прослужит долго и не нужно будет менять АКБ через пару лет работы.

Короткое замыкание


При возникновении короткого замыкания в аккумуляторе, он становится непригодным для дальнейшего использования. Если проблемная ситуация возникла на новом АКБ, значит это производственный брак и батарея должна быть заменена по гарантийному талону.

Чтобы предотвратить это –аккуратно эксплуатируйте изделие в транспортном средстве, не совершайте езду по бездорожью и ямам, не повреждайте конструкцию.

Коррозия


Основной причиной окончания срока годности АКБ – коррозия внутренних элементов, которую невозможно избежать. Некоторые компании пытаются увеличить длительность службы батареи легированием пластин. Начало коррозии показывает себя в виде снижения заряда и длительности работы устройства.

Глубокий разряд АКБ

Влияние на длительность службы аккумулятора оказывает разряженное состояние АКБ. При глубоком разряде, начинает активизироваться процесс, при котором быстро проходит сульфатация пластин.

Менее критичен глубокий разряд для гибридных моделей, но также опасен для конструкции.

Чрезмерный заряд аккумулятора


При завышенном напряжении, подаваемом на выводы аккумуляторы при подзарядке, возникает чрезмерный заряд аккумулятора, который наносит ему ущерб. Возникает подобная ситуация по причине неисправной работы бортовой системы машины, чаще всего генератора.
Чтобы избежать возникновения этой ситуации – важно проводить техническое обслуживание автомобиля и регулярно проверять регулятор напряжения, генератор и другие бортовые системы.

Прочее

Качество и длительность работы батареи зависит от: тип дорог, температурный режим, качество езды и другие особенности эксплуатации авто. Например, устройство перестает нормально функционировать при постоянном использовании транспортного средства в условиях экстремально низких температур.

При минусовых значениях температуры, для продления реального срока службы аккумулятора, его лучше извлекать из автомобиля и заряжать в домашних условиях. Существуют и другие способы увеличить средний срок работы АКБ.

Важно: Если появилось окисление клейм, нужно обнаружить в чем причина. Клеммы периодически чистите, обрабатывайте специальными составами. Обновляйте детали и крепления на устройстве.

Как продлить срок службы автомобильного аккумулятора?

Чтобы увеличить срок годности аккумулятора легкового автомобиля необходимо принять во внимание советы профессиональных автолюбителей. Рекомендаций достаточно много и все они показывают свою эффективность – увеличивая продолжительность годности батареи в несколько раз. Известные способы продлять жизнь этого агрегата простые и по силу любому. При возникновении сложности в осуществлении проверок, обращайтесь на станцию технического обслуживания.

Делать это в условиях, когда двигатель функционирует, включены системы обогрева стекол, печка и радио. Нормативный уровень напряжения – от 13.4 до 14.5 В. Проверять нужно также количество тока утечки – необходимое значение от 75 до 200 мА.

Следите за состоянием транспортного средства, качеством работы зажигания и двигателя. Правильно работающий стартер заводит мотор с первой попытки. Следите за его работой, так как именно он сильно сажает батарею, чем сокращает ее жизнь. Контролировать нужно и другие системы автомобиля, с которыми взаимодействует аккумулятор.

Если автомобиль стоит без дела, то хранение батареи лучше производить отдельно. В условиях низких температур, отсоединять и хранить устройство рекомендуется исключительно в теплом помещении. При эксплуатации используйте специальный термокейс.

Главное, это относится к устройству бережно. Не допускайте падений, надежно крепите агрегат внутри транспортного средства. Нельзя хватать устройство мокрыми руками или обливать жидкостями.

Следите за плотностью и уровнем электролита, регулярно доливая дистиллированную воду. Если самостоятельно провести проверку всех электросистем сложно, то обратитесь в организацию по техническому осмотру машины.

Пренебрегая этими советами, есть вероятность быстро лишиться правильно работающего АКБ. Разобравшись в том, от каких факторов зависит срок службы автомобильного аккумулятора и как его увеличить, сэкономите в будущем. Приобретая устройство, интересуйтесь гарантией и типом исполнения. Покупайте модели от известных торговых марок, даже если они дороже аналогов.

Требования охраны труда при работе с аккумуляторными батареями \ КонсультантПлюс

Требования охраны труда при работе

с аккумуляторными батареями

134. Обслуживание аккумуляторных батарей и зарядных устройств должно выполняться работниками, имеющими группу по электробезопасности не ниже III в соответствии с требованиями Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок <18>.

———————————

<18> Приказ Минтруда России от 24 июля 2013 г. N 328н «Об утверждении Правил по охране труда при эксплуатации электроустановок» (зарегистрирован Минюстом России 12 декабря 2013 г., регистрационный N 30593) с изменениями, внесенными приказом Минтруда России от 19 февраля 2016 г. N 74н (зарегистрирован Минюстом России 13 апреля 2016 г., регистрационный N 41781).

135. На дверях аккумуляторного помещения должны быть сделаны надписи «Аккумуляторная», «Огнеопасно», а также вывешены соответствующие знаки безопасности о запрещении использования открытого огня и курения.

136. В аккумуляторном помещении приточно-вытяжная вентиляция должна включаться перед началом зарядки аккумуляторных батарей и отключаться не ранее чем через 1,5 часа после окончания зарядки.

137. В каждом аккумуляторном помещении должны быть:

1) стеклянная или фарфоровая (полиэтиленовая) кружка с носиком (или кувшин) емкостью 1,5 — 2 л для составления электролита и доливки его в сосуды;

2) нейтрализующий 2,5-процентный раствор питьевой соды для кислотных батарей и 10-процентный раствор борной или уксусной кислоты для щелочных батарей;

3) вода для обмыва рук;

4) полотенце.

138. При работах с кислотой и щелочью обязательно применение СИЗ.

139. Стеклянные бутыли с кислотами и щелочами должны переноситься двумя работниками. Бутыль вместе с корзиной следует переносить в специальном деревянном ящике с ручками или на специальных носилках с отверстием посередине и обрешеткой, в которую бутыль должна входить вместе с корзиной на 2/3 высоты бутыли.

140. Кислота должна храниться в стеклянных бутылях с притертыми пробками, снабженных бирками с названием кислоты. Бутыли с кислотой и порожние бутыли должны находиться в отдельном помещении. Бутыли следует устанавливать на полу в корзинах или деревянных обрешетках.

Переливать кислоту из бутылей следует только с помощью специальных приспособлений (качалок, сифонов).

141. При приготовлении кислотного электролита кислота должна медленно (во избежание интенсивного нагрева раствора) вливаться тонкой струей из кружки в фарфоровый или другой термостойкий сосуд с дистиллированной водой. Электролит при этом все время нужно перемешивать стеклянным стержнем или трубкой либо мешалкой из кислотоупорной пластмассы.

Запрещается приготовлять электролит, вливая воду в кислоту. Разрешается доливать воду в готовый электролит.

142. При приготовлении щелочного электролита сосуд с щелочью следует открывать осторожно, не прилагая больших усилий. Для открывания сосуда, пробка которого залита парафином, разрешается прогревать горловину сосуда тряпкой, смоченной горячей водой.

Куски едкой щелочи (едкого кали) следует дробить в специально отведенном месте, предварительно завернув их в мешковину для предупреждения разлета мелких частиц. В чистый стальной (фарфоровый, пластмассовый) сосуд сначала следует наливать дистиллированную воду, затем при помощи стальных щипцов (пинцета, металлической ложки) следует положить куски раздробленной щелочи и перемешать до полного растворения стеклянной или эбонитовой палочкой.

143. На всех сосудах с электролитом, дистиллированной водой и нейтрализующими растворами должны быть сделаны надписи с названиями содержимого сосудов.

144. Аккумуляторные батареи, устанавливаемые для зарядки, должны соединяться между собой проводами с наконечниками, плотно прилегающими к клеммам батарей и исключающими возможность искрения.

145. Присоединение аккумуляторных батарей к зарядному устройству и отсоединение их должно производиться при выключенном зарядном оборудовании.

146. Контроль за ходом зарядки аккумуляторных батарей должен осуществляться при помощи специальных приборов (амперметра, вольтметра, термометра, нагрузочной вилки, ареометра).

147. Зарядка аккумуляторных батарей должна производиться в зарядном отделении аккумуляторного помещения при открытых пробках аккумуляторов и включенной общеобменной и местной вытяжной вентиляции.

148. Для осмотра аккумуляторных батарей и контроля зарядки необходимо использовать переносные светильники во взрывобезопасном исполнении напряжением не выше 50 В.

149. При выполнении работ по пайке пластин в аккумуляторном помещении необходимо соблюдать следующие требования:

1) пайка пластин разрешается не ранее чем через 2 часа после окончания зарядки. Батареи, работающие по методу постоянного подзаряда, должны быть за 2 часа до начала пайки переведены в режим разрядки;

2) до начала пайки помещение должно быть провентилировано в течение 1 часа;

3) во время пайки должна осуществляться непрерывная вентиляция помещения;

4) место пайки должно быть ограждено (отгорожено от остальной аккумуляторной батареи негорючими щитами).

150. Плавка свинца и заполнение им форм при отливке деталей аккумуляторов, а также плавка мастики и ремонт аккумуляторных батарей должны производиться на рабочих местах, оборудованных местной вытяжной вентиляцией.

151. При попадании кислоты, щелочи или электролита на открытый участок тела необходимо немедленно промыть этот участок сначала нейтрализующим раствором, а затем водой с мылом.

При попадании кислоты, щелочи или электролита в глаза необходимо промыть их нейтрализующим раствором, затем водой и немедленно обратиться к врачу.

152. Электролит, пролитый на стол, верстак, стеллаж необходимо вытереть ветошью, смоченной в 5 — 10-процентном нейтрализующем растворе (для кислотного электролита — раствор питьевой соды, для щелочного — раствор уксусной кислоты), а электролит, пролитый на пол, сначала посыпать опилками, собрать их, затем это место смочить нейтрализующим раствором и протереть насухо.

153. Запрещается:

1) совместно хранить и заряжать кислотные и щелочные аккумуляторные батареи в одном помещении;

2) переливать кислоту вручную, а также вливать воду в кислоту;

3) брать едкое кали руками; его следует брать при помощи стальных щипцов, пинцета или металлической ложки;

4) проверять аккумуляторную батарею коротким замыканием;

5) входить в зарядное отделение с открытым огнем;

6) пользоваться в зарядном отделении электронагревательными приборами.

Хранение литий-ионных аккумуляторов — Производитель и поставщик литий-ионных аккумуляторов в Китае-DNK Power

Литий-ионный аккумулятор пожароопасен, поэтому как хранить литиевые аккумуляторы?

Как правило, ионно-литиевые батареи (Li-ion) не следует хранить в течение длительного периода времени как в незаряженном, так и в полностью заряженном состоянии. Наилучший способ хранения, как установлено обширными экспериментами, — хранить их при низкой температуре, не ниже 0°С, при 40-50% емкости. Хранение при температуре от 5°C до 10°C является оптимальным.Поскольку литиевые батареи саморазряжаются, рекомендуется заряжать их каждые 12 месяцев.

Далее мы можем разделить его на краткосрочное и долгосрочное хранение.

Кратковременное хранение: Храните батарею в сухом месте без агрессивных газов и при влажной температуре от -20 ℃ до 35 ℃, более высокая или низкая температура приведет к ржавчине металлических частей батареи или протечке батареи.

Долгосрочное хранение: так как длительное хранение приведет к пассивации активности батареи и ускорению скорости саморазряда, температура окружающей среды предпочтительно должна быть в пределах 10–30 ℃, кроме того, необходимо выполнить зарядку/разрядку. цикла каждые 3 месяца для поддержания его активности и показателей восстановления.

Зарядите от 40% до 50% заряда батареи и поместите в холодильник в сухом месте. Более низкие температуры и меньший заряд способствуют сохранению срока службы батареи, но слишком маленький заряд не может быть, потому что батарея будет саморазряжаться при хранении, как только батарея медленно разрядится, это серьезно сократит срок службы батареи. .

Степень эффекта может быть связана со следующей взаимосвязью между температурой хранения литиевых батарей и скоростью необратимой потери емкости.

Температура хранения – уровень заряда 40 % ——- уровень заряда 100 %

0 градусов — 38% (через год) — 94% (через год)
25 градусов — 36% (через год) — 80% (через год)
40 градусов — 32% (через год) — 65% (через год)
50 градусов — 25% (через год) — 60% (через 3 месяца)

Некоторые могут спросить, следует ли вынимать аккумулятор из устройства, если оно не используется в течение длительного периода времени?
Да. Также через отключающее устройство протекает небольшой ток, вызывающий полную разрядку, что может со временем повредить батарею, а в худшем случае и уничтожить устройство вместе с ним.

Чтобы помочь вам лучше понять, как хранить литиевые батареи, мы составили список запретов

.

1. Не заряжайте аккумулятор в условиях огня или сильного нагрева. Не используйте и не храните батарею вблизи источников тепла (например, огня или обогревателя). Если батарея потекла или издает специфический запах, немедленно уберите ее подальше от открытого огня;

2. Если батарея вздулась, протекла и т. д., немедленно прекратите ее использование

3. Не погружайте аккумулятор в воду и не мочите его.

4.Не бросайте аккумулятор в огонь и не нагревайте аккумулятор

.

5. Не подключайте аккумулятор напрямую к настенной розетке или автомобильному прикуривателю

6. Не замыкайте положительный и отрицательный полюсы батареи проводами или другими металлическими предметами. Запрещается транспортировать или хранить аккумулятор с ожерельями, шпильками или другими металлическими предметами.

7. Не стучите, не подвергайте иглоукалыванию, не наступайте, не модифицируйте и не подвергайте батарею воздействию солнечных лучей, а также не помещайте батарею в микроволновую печь или в высоковольтную среду.

8. Не бейте, не бросайте и не подвергайте аккумулятор механическим ударам

8. Для зарядки батареи используйте обычное подходящее зарядное устройство для литиевых батарей. Не используйте зарядные устройства более низкого качества или другие типы для зарядки литиевой батареи.

9. Ни в коем случае не разбирайте аккумулятор

10. Не смешивайте батарею с металлическими предметами, чтобы металлические предметы не коснулись положительного и отрицательного электродов батареи, что может вызвать короткое замыкание, повредить батарею или даже создать опасность.

11. Не используйте с первичными батареями (такими как сухие батареи) или батареями другой емкости, моделей и разновидностей.

12. Не используйте батарею, если она издает специфический запах, нагревается, деформируется, обесцвечивается или имеет другие ненормальные явления. Если аккумулятор используется или заряжается, его следует немедленно извлечь из электроприбора или зарядного устройства и прекратить его использование.

13. В процессе транспортировки обратите внимание на влагонепроницаемость, влагонепроницаемость, избегайте сдавливания, столкновения и т. д., чтобы избежать повреждения батареи.

14. Не используйте и не размещайте батарею при высокой температуре (на палящем солнце или в очень горячей машине), иначе это может привести к перегреву батареи, возгоранию или сбою в работе, что сократит срок ее службы.

15. Не храните в местах с сильным статическим электричеством и сильными магнитными полями, в противном случае можно легко повредить защитное устройство батареи и нарушить безопасность.

16. Если во время использования, хранения или зарядки аккумулятор издает специфический запах, нагревается, обесцвечивается, деформируется или проявляет какие-либо отклонения, немедленно извлеките аккумулятор из устройства или зарядного устройства и прекратите его использование.

17. Выброшенные батареи следует накрыть изоляционной бумагой во избежание возгорания и взрыва.

Контрольный список хранения литиевой батареи

Перед хранением извлеките аккумулятор из устройства.
Зарядите или разрядите аккумулятор до 3,8 В (используйте зарядное устройство, установленное в «режиме хранения», или используйте вольтметр для проверки напряжения).
Используйте изоляционные материалы (например, пластик, изоленту) для защиты клемм аккумулятора.
Поместите аккумулятор в несгораемый пакет/контейнер.
Место хранения «Только литий-ионный аккумулятор»
Комнатная температура и отсутствие источника тепла
Сухое и хорошо проветриваемое место
Удалите все горючие материалы (дерево, ковер, бензин запрещены, рекомендуются керамические или цементные поверхности).
Рядом должен быть огнетушитель ABC или водяной. И знать его местонахождение

Часто задаваемые вопросы о хранении литиевых батарей

1. что понимается под саморазрядом?
Исследования показали, что литий-ионные батареи могут терять от 3 до 5 процентов заряда в месяц, а саморазряд зависит от температуры, характеристик батареи и ее конструкции.Как правило, саморазряд увеличивается при повышении температуры.

2. что такое полностью разряженный аккумулятор?
Под полностью разряженной батареей понимают «выжатую» до тех пор, пока она вообще не перестанет выдавать этот ток. В этом случае напряжение падает до 0 вольт. Если это состояние сохраняется, электроды в батарее вступают в химическую реакцию, делая ее частично или полностью непригодной для использования. В результате емкость батареи значительно снижается и ее невозможно перезарядить.Поэтому аккумулятор не следует разряжать ниже конечного напряжения отключения, связанного с типом, и его следует заряжать как можно скорее. Поэтому литий-ионные и литий-полимерные аккумуляторы принципиально нельзя разряжать до полной непригодности.

Как правило, литий-ионные или литий-полимерные аккумуляторные батареи рекомендуется заряжать примерно на 10–20 процентов от оставшейся емкости. Хорошие литий-ионные перезаряжаемые батареи обычно имеют обширную схему защиты и/или контроля внутри аккумуляторной батареи для предотвращения полной разрядки/перезарядки и взрыва.

3. В каком диапазоне температур следует использовать литиевую батарею? Литий-ионные аккумуляторы
можно использовать в диапазоне температур от -20°C до +55°C.
Однако обычно зарядку можно проводить только при температуре от +0°C до +45°C.

4. Сколько времени работы от батареи? Литий-ионные аккумуляторы
можно заряжать до 1000 раз (в зависимости от емкости). Однако эти значения могут быть достигнуты только в оптимальных условиях. В зависимости от обращения и технического обслуживания батареи количество циклов может быть уменьшено.В течение срока службы емкость будет уменьшаться. Вообще говоря, когда номинальная емкость аккумулятора меньше 70%, его называют изношенным

.

5. Что такое эффект памяти (с использованием технологии NiCd) и/или эффект ленивой батареи?
Аккумулятор отслеживает интенсивность использования. Если аккумулятор не полностью разрядить перед зарядкой, на электродах будут образовываться мелкие кристаллы, и они с меньшей вероятностью будут принимать электрический заряд. Таким образом, если батарея не разряжается полностью по одному, время работы батареи становится все короче и короче.

В случае NiMH технологии возникает эффект инерции батареи (эффект ленивой батареи), сравнимый с классическим эффектом памяти. Литий-ионные и литий-ионные полимерные аккумуляторы можно перезаряжать в любое время. Эти батареи не обладают эффектом памяти, и их следует перезаряжать только через частые короткие промежутки времени. Кроме того, полная зарядка в несколько этапов с частичным разрядом или без него не приведет к повреждению.
Однако нельзя полностью разряжать литий-ионные и литий-ионные полимерные батареи.

Согласно эксперименту, если оставшаяся емкость литий-ионного полимерного аккумулятора составляет от 10% до 20%, зарядите его. Обратите внимание, что отсоединение полностью заряженного аккумуляторного блока и его повторное подключение к зарядному устройству не приведет к более высокому заряду. Эта процедура ухудшит рабочие характеристики аккумулятора.

Электричество и хранение энергии — Всемирная ядерная ассоциация

(обновлено в августе 2021 г.)

  • Аккумулирование электроэнергии в больших масштабах стало предметом пристального внимания по мере того, как прерывистые возобновляемые источники энергии стали более распространенными.
  • Насосное хранилище хорошо зарекомендовало себя. Разрабатываются и другие технологии мегаваттного масштаба. Они могут обеспечить диспетчерскую мощность в соответствии с требованиями.
  • Аккумуляторы, дополняющие прерывистые возобновляемые источники энергии, если они заменяют мощность базовой нагрузки, должны быть в состоянии удовлетворить спрос в течение многих дней, а не только часов.
  • На бытовом уровне, за счетчиком, продвигается аккумуляторная батарея, дополняющая фотоэлектрическую солнечную установку.Это снижает спрос на сеть, особенно во время вечерних пиков.

Быстрое увеличение во многих частях мира генерирующих мощностей за счет прерывистых возобновляемых источников энергии, особенно ветра и солнца, привело к сильному стимулу для развития аккумулирования энергии для производства электроэнергии в больших масштабах. Из-за растущей (желаемой или навязанной) годовой доли электроэнергии, получаемой от возобновляемых технологий, подверженных естественным колебаниям потоков мощности (таких как солнечные фотоэлектрические и ветровые), характеризующихся относительно низкими коэффициентами нагрузки, совокупная установленная мощность этих технологий в будущем ожидается, что они будут намного больше, чем типичная/традиционная пиковая потребность в электроэнергии.*

* «Необходимо избегать вызывающей сожаление привычки в некоторых кругах слепо использовать слово «мощность» как синоним «электричества» в контексте хранения. «Мощность» заряжается или разряжается из накопителя, но хранится именно «энергия». – Прогнозируемые затраты на производство электроэнергии на 2020 год, Международное энергетическое агентство и Агентство по ядерной энергии.

Степень, в которой может быть развито накопление электроэнергии, будет определять степень, в которой эти прерывистые возобновляемые источники могут вытеснять управляемые источники, получая время от времени избыточную мощность и преодолевая перерывы в прерывистости.Есть вопросы масштаба — мощность и энергоемкость — которые указаны ниже в частных случаях. Кроме того, некоторая часть запасенной энергии обычно должна быть доступна в виде электричества в течение нескольких дней и недель, хотя есть много возможностей для краткосрочного хранения в течение минут и часов. Экономическая эффективность имеет ключевое значение, поэтому для сравнения различных технологий хранения электроэнергии в различных приложениях и услугах необходимо четко определить как ценность, так и стоимость.

Электричество само по себе не может быть сохранено в любом масштабе, но оно может быть преобразовано в другие формы энергии, которые могут быть сохранены и позже преобразованы в электричество по запросу.Системы хранения электроэнергии включают аккумулятор, маховик, сжатый воздух и гидроаккумулятор. Любые системы ограничены в общем количестве энергии, которую они могут хранить. Их энергетическая мощность выражается в мегаватт-часах (МВтч), а мощность, или максимальная выходная мощность в данный момент времени, выражается в мегаваттах электрической мощности (МВт или МВт). Системы хранения электроэнергии могут быть разработаны для предоставления вспомогательных услуг системе передачи, включая управление частотой, и сегодня это основная роль сетевых батарей.

Конечно, очень эффективное хранение энергии достигается в ископаемом топливе и ядерном топливе до того, как из них будет произведено электричество. Хотя основное внимание здесь уделяется хранению после выработки, в частности, из прерывистых возобновляемых источников, любое надлежащее рассмотрение этого вопроса должно также охватывать ядерное топливо для производства электроэнергии как более экономичный вариант с относительно небольшими требованиями к материалам.

Насосное водохранилище включает перекачку воды вверх в резервуар, из которого она может быть выпущена по требованию для выработки гидроэлектроэнергии.КПД двойного процесса составляет около 70%. На середину 2016 года гидроаккумулирующие системы составляли 95 % крупных мировых запасов электроэнергии, а в 2014 г. было добавлено 72 % аккумулирующих мощностей. Преимущество насосных гидроэлектростанций заключается в том, что они могут быть долгосрочными, если это необходимо. Однако аккумуляторные накопители широко используются и, по данным МЭА, к концу 2020 года достигли около 15,5 ГВт, подключенных к электрическим сетям. В 2014 году в качестве определяющей тенденции в области энергетических технологий появилось накопление энергии в масштабе здания. Этот рынок вырос на 50% по сравнению с прошлым годом, при этом литий-ионные батареи занимают видное место, но проточные батареи с окислительно-восстановительными элементами выглядят многообещающе.Такое хранилище может использоваться для снижения спроса на сеть, в качестве резерва или для ценового арбитража.

Проекты и оборудование для гидроаккумулирования имеют длительный срок службы – номинально 50 лет, но потенциально больше, по сравнению с батареями – от 8 до 15 лет. Насосные гидроаккумуляторы лучше всего подходят для обеспечения пиковой нагрузки системы, состоящей в основном из ископаемого топлива и/или ядерной генерации. Он не так хорошо подходит для замены прерывистой, незапланированной и непредсказуемой генерации.

В отчете Всемирного энергетического совета, опубликованном в январе 2016 года, прогнозируется значительное снижение стоимости большинства технологий хранения энергии с 2015 по 2030 год.Аккумуляторные технологии продемонстрировали наибольшее снижение стоимости, за ними следуют явная тепловая энергия, скрытая тепловая энергия и суперконденсаторы. Аккумуляторные технологии продемонстрировали снижение со 100–700 евро/МВтч в 2015 году до 50–190 евро/МВтч в 2030 году – снижение верхнего предела затрат более чем на 70 % в следующие 15 лет. По данным WEC, лидируют технологии натрий-сера, свинцово-кислотные и литий-ионные. В отчете моделируется хранение, относящееся как к ветряным, так и к солнечным электростанциям, с оценкой результирующей приведенной стоимости хранения (LCOS) для конкретных электростанций.В нем отмечается, что фактор нагрузки и среднее время разряда при номинальной мощности являются важными факторами, определяющими LCOS, а частота циклов становится второстепенным параметром. Для хранения, связанного с солнечными батареями, случай применения был ежедневным хранением с шестичасовым временем разрядки при номинальной мощности. Для хранения, связанного с ветром, случай применения был для двухдневного хранения с 24-часовым разрядом при номинальной мощности. В первом случае LCOS самой конкурентоспособной технологии хранения составляла 50–200 евро/МВтч. В последнем случае нормированные затраты были выше и зависели от количества циклов разряда в год, и «многие технологии казались привлекательными.»

После двухлетнего исследования, проведенного Комиссией по коммунальным предприятиям Калифорнии, штат в 2010 году принял закон, требующий к 2024 году 1 325 МВт (за исключением крупномасштабных гидроаккумулирующих накопителей). В 2013 году крайний срок был перенесен на 2020 Всего МВт. В законодательстве указана мощность, а не емкость хранения (МВтч), что предполагает, что основной целью является регулирование частоты. Заявленная цель законодательства состоит в том, чтобы повысить надежность сети за счет обеспечения управляемой мощности от растущей доли солнечной и ветровой энергии, замены вращающегося резерва, обеспечения контроля частоты и снижения требований к пиковой мощности (сглаживание пиков).Системы хранения могут быть связаны либо с системами передачи, либо с системами распределения, либо находиться за счетчиком. Основное внимание уделяется аккумуляторным системам накопления энергии (BESS). Энергетический арбитраж может увеличить доход, покупая в непиковые периоды и продавая в период пикового спроса. Южная Калифорния Edison в 2014 году объявила о планах по хранению электроэнергии мощностью 260 МВт, чтобы компенсировать закрытие атомной электростанции Сан-Онофре мощностью 2150 МВт. Хотя 1,3 ГВт в контексте потребности штата в 50 ГВт не обеспечат много управляемой мощности, это было основным стимулом для коммунальных служб.

Орегон последовал за Калифорнией и в 2015 году установил требование для более крупных коммунальных предприятий (PGE и PacifiCorp) закупить к 2020 году не менее 5 МВтч хранилища, а PGE предложила 39 ГВт в нескольких местах стоимостью от 50 до 100 миллионов долларов. В июне 2017 г. штат Массачусетс объявил о намерении к 2020 г. накопить 200 МВтч. В ноябре 2017 г. Нью-Йорк принял решение установить цель хранения на 2030 г.

В США имеется около 30 ГВт гидроаккумулирующих мощностей, а к марту 2019 года было развернуто 900 МВт аккумуляторных аккумуляторных батарей.Ожидается, что эта цифра вырастет до 1000 МВт к 2020 году и 2500 МВт к 2023 году, при этом ожидается, что затраты снизятся до 200 долларов США за кВтч хранимой энергии, что составляет половину стоимости 2016 года. Около 2,5% поставляемой электроэнергии в США проходит через хранилища (по сравнению с примерно 10% в Европе и 15% в Японии).

В начале 2016 года Национальная электросеть Великобритании получила сильный отклик на тендер на 200 МВт с улучшенной частотной характеристикой (EFR). Он предложил четырехлетние контракты на мощность, способную обеспечить 100% выходную активную мощность за секунду или меньше после регистрации отклонения частоты.Было предложено около 888 МВт мощности батареи, 150 МВт межсетевого соединения, 100 МВт реакции на стороне спроса и 50 МВт мощности маховика. Все, кроме трех, связаны с аккумуляторной батареей. В августе были объявлены победившие заявки – восемь выбранных тендеров мощностью от 10 МВт до 49 МВт (всего 201 МВт) и общей стоимостью 66 миллионов фунтов стерлингов. Выигрышные предложения варьировались от 7 до 12 фунтов стерлингов за МВт EFR/ч, в среднем 9,44 фунтов стерлингов за МВт EFR/ч. Ожидается также, что батареи станут основным выбором для надежной частотной характеристики, немного медленнее, чем EFR.

В Великобритании хранилище рассматривается как генерация для целей лицензирования, но при подключении к распределительной сети оно должно соответствовать двум различным методологиям подключения и начисления платы: одна половина подключается по запросу, а другая — как генерация. Предлагается единая методология подключения к хранилищу, и Департамент бизнеса, энергетики и промышленной стратегии и регулятор энергетики Ofgem стремятся дать определение «хранилищу электроэнергии» в юридических и нормативных терминах, чтобы ускорить развертывание.Сеть хранения электроэнергии, отраслевая организация, поддерживает этот шаг.

В ответ на спрос правительство Великобритании заявило, что поставщики должны иметь более легкий доступ к ряду рынков, чтобы они могли честно конкурировать с крупными производителями, включая балансирующий рынок, вспомогательные услуги и рынок мощности. Существует обеспокоенность по поводу того, должны ли поставщики хранилищ и регулирования спроса иметь доступ к рыночным контрактам на мощность той же длины, что и новые дизельные генераторы. В этой области ответ должен быть в течение нескольких часов, а батареи менее экономичны.

В ноябре 2016 года Европейская комиссия признала хранение энергии ключевым инструментом гибкости, который потребуется в будущем. Было предложено новое определение хранения электроэнергии, включающее «отсрочку количества произведенной электроэнергии до момента ее использования либо в качестве конечной энергии, либо преобразованной в другой энергоноситель», например, в газ. Это привело концепции Power-to-Gas (P2G) к нормативному определению накопления энергии, так что избыточная мощность от прерывистых возобновляемых источников энергии может быть преобразована путем электролиза в водород, который может быть добавлен в обычную газораспределительную сеть (до 20%, хотя и значительно). менее разрешены в большинстве стран) или продаются напрямую.Таким образом, электролизеры могли бы предоставлять вспомогательные сетевые услуги, за которые им платят. Переопределение P2G с простой нагрузки на хранение имеет значение как для электросетей, так и для сокращения выбросов CO 2 , образующихся в результате использования газа. Электролизеры P2G можно рассматривать как часть сети, а не просто как конечных пользователей.

ITM Power, которая разрабатывает электролизеры для систем P2G, предлагает построить в Великобритании несколько станций заправки водородом автомобилей на топливных элементах, которые будут иметь некоторую функцию балансировки сети.В марте 2017 года у него было четыре работающих, а производство водорода было рассчитано на поглощение избыточной энергии из сети. Правительство Великобритании хочет, чтобы к 2020 году было 65 водородных заправочных станций. Каждая имеет мощность от 200 до 250 кВт, поэтому их необходимо несколько, чтобы иметь возможность участвовать в торгах на улучшенную частотную характеристику (минимум 3 МВт).

Электролизеры

с полимерно-электролитной мембраной (PEM) теперь доступны по цене около 1 млн евро за МВт, они занимают меньше места и быстрее реагируют, чем альтернативы, что позволяет балансировать сеть и накапливать энергию.В 2015 году в Германии было сокращено около 4,7 ТВтч электроэнергии из возобновляемых источников.

Хранение водорода в масштабе и его передача на большие расстояния предусматривается путем преобразования в аммиак, который с практической точки зрения является более энергоемким.

Дополнительную информацию см. на веб-сайте Ассоциации хранения энергии или Европейской ассоциации хранения энергии (EASE).

Аккумулятор гидроаккумулятора

В некоторых местах насосные гидроаккумуляторы используются для выравнивания ежедневной генерирующей нагрузки путем перекачки воды в высокую плотину водохранилища в непиковые часы и выходные дни с использованием избыточной мощности базовой нагрузки за счет дешевых угольных или ядерных источников.В часы пик эта вода может быть сброшена через турбины в нижний резервуар для выработки гидроэлектроэнергии, преобразуя потенциальную энергию в электричество. Реверсивные агрегаты насос-турбина/двигатель-генератор могут действовать как насосы, так и турбины*. Системы гидроаккумулирования могут быть эффективными для удовлетворения пиковых изменений спроса из-за быстрого увеличения или уменьшения нагрузки, а также прибыльными из-за разницы между оптовыми ценами в пиковые и непиковые периоды. Основной проблемой, помимо воды и высоты, является эффективность туда и обратно, которая составляет около 70%, поэтому на каждый входной МВтч только 0.Восстановлено 7 МВтч. Кроме того, относительно немногие места могут быть оборудованы гидроаккумулирующими плотинами рядом с местами, где требуется электроэнергия.

* Турбины Фрэнсиса широко используются для гидроаккумулирования, но имеют предел гидравлического напора около 600 м.

Большая часть перекачиваемой аккумулирующей способности связана с установленными плотинами гидроэлектростанций на реках, где вода перекачивается обратно в высокую накопительную дамбу. Такие плотинные гидроузлы могут быть дополнены напорными ГЭС. Для этого необходимы пары небольших резервуаров в холмистой местности, соединенных трубой с насосом и турбиной.

Эта схема проекта Гордон Бьютт является типичной для внеречного гидроаккумулирующего устройства (Гордон Бьютт)

У Международной ассоциации гидроэнергетики есть инструмент отслеживания, который отображает местоположения и мощность существующих и планируемых гидроаккумулирующих проектов.

ГАЭС используется с 1920-х годов, и сегодня во всем мире установлено около 160 ГВт ГАЭС, в том числе 31 ГВт в США, 53 ГВт в Европе и Скандинавии, 27 ГВт в Японии и 23 ГВт в Китае.Это составляет около 500 ГВт-ч, которые можно хранить — около 95% крупных мировых запасов электроэнергии в середине 2016 года и 72% от этой мощности, которая была добавлена ​​в 2014 году. IRENA сообщает, что 96 ТВт-ч было использовано из гидроаккумуляторов в 2015. В отчете Международного энергетического агентства World Energy Outlook 2016 к 2040 году будет добавлено 27 ГВт гидроаккумулирующих мощностей, в основном в Китае, США и Европе.

Для гидроэлектростанций, работающих вне реки, спаренные водохранилища обычно должны иметь перепад высот не менее 300 метров.Заброшенные подземные шахты имеют некоторый потенциал в качестве площадок. В испанском регионе Леон Navaleo планирует построить насосную гидросистему в бывшей угольной шахте с напором 710 м и мощностью 548 МВт, возвращая в сеть 1 ТВтч в год.

В отличие от ветровой и солнечной энергии, поступающей в энергосистему, гидрогенерация является синхронной и, следовательно, обеспечивает вспомогательные услуги в сети передачи, такие как регулирование частоты и предоставление реактивной мощности. Проект гидроаккумулирования обычно имеет от 6 до 20 часов хранения гидравлического резервуара для работы, по сравнению с гораздо меньшим для аккумуляторов.Аккумулирующие системы обычно имеют накопленную энергию более 100 МВтч.

Аккумулятор гидроаккумулятора лучше всего подходит для обеспечения пиковой нагрузки системы, включающей в основном ископаемое топливо и/или атомную генерацию по низкой цене. Он гораздо менее подходит для замены прерывистой, незапланированной генерации, такой как ветер, где доступность избыточной энергии нерегулярна и непредсказуема.

Крупнейшая гидроаккумулирующая станция находится в Вирджинии, США, с мощностью 3 ГВт и 30 ГВтч запасенной энергии.Однако полезных объектов может быть совсем немного. Они также не должны дополнять основные гидроэлектростанции, но могут использовать любую разницу в высоте между верхним и нижним водохранилищами более 100 метров, если не слишком далеко друг от друга. На Окинаве морская вода закачивается в резервуар на вершине утеса. В Австралии заброшенный подземный рудник считался нижним резервуаром. Израиль планирует двухрезервуарную систему Кохав-Хайарден мощностью 344 МВт.

В штате Монтана, США, проект гидроаккумулирующих гидроаккумулирующих установок Gordon Butte мощностью 1 млрд долл. США мощностью 4 x 100 МВт в центральной части штата будет использовать избыточную мощность ветряных турбин штата мощностью 665 МВт, хотя это менее предсказуемо, чем мощность в непиковые периоды. предназначен для обеспечения базовой нагрузки.Absaroka Energy построит приподнятый резервуар на возвышенности на высоте 312 метров над нижним резервуаром с 2018 года. Ожидается, что он будет поставлять 1300 ГВтч в год в дополнение к ветровой энергии с вспомогательными услугами.

Ожидается, что в Германии в 2018 году будет введен в эксплуатацию ветро- и гидроэлектростанция Гайльдорф недалеко от Мюнстера. Он включает в себя 13,6 МВт ветряных турбин и 16 МВт гидромощности из гидроаккумулирующих установок.

Аккумуляторные системы накопления энергии

Аккумуляторы накапливают и выделяют энергию электрохимически.К аккумуляторным батареям предъявляются следующие требования: высокая плотность энергии, высокая мощность, длительный срок службы (циклы заряда-разряда), высокий КПД, безопасность и конкурентоспособная стоимость. Другими переменными являются продолжительность разряда и скорость заряда. Среди этих критериев сделаны различные компромиссы, подчеркивающие ограничения аккумуляторных систем накопления энергии (BESS) по сравнению с управляемыми источниками генерации. Также возникает вопрос о возврате энергии на вложенную энергию (EROI), который остро связан с тем, как долго батарея находится в эксплуатации и как сохраняется ее эффективность в оба конца в течение этого периода.

Аккумуляторы требуют системы преобразования энергии (PCS), включая инвертор, для соединения с обычной системой переменного тока. Это добавляет около 15% к базовой стоимости батареи.

Различные проекты мегаваттного масштаба доказали, что батареи хорошо подходят для сглаживания изменчивости мощности ветряных и солнечных систем в течение минут и даже часов для кратковременной интеграции этих возобновляемых источников энергии в сеть. Они также показали, что батареи могут реагировать быстрее и точнее, чем обычные ресурсы, такие как вращающиеся резервы и пиковые установки.В результате большие аккумуляторные батареи становятся предпочтительной технологией стабилизации для краткосрочной интеграции возобновляемых источников энергии. Это функция мощности, а не накопления энергии. Спрос на него намного ниже, чем на аккумулирование энергии — Калифорнийский ИСО оценил свой пиковый спрос на регулирование частоты на 2018 год в 2000 МВт из всех источников.

Некоторые аккумуляторные установки заменяют вращающийся резерв для краткосрочного резервного копирования, поэтому они работают как виртуальные синхронные машины с использованием инверторов, формирующих сеть.

Интеллектуальные сети Большое количество дискуссий об аккумуляторных батареях связано с интеллектуальными сетями. Интеллектуальная сеть — это электросеть, которая оптимизирует электроснабжение, используя информацию как о спросе, так и о предложении. Это достигается с помощью сетевых функций управления устройствами с коммуникационными возможностями, такими как интеллектуальные счетчики.

На долю литий-ионных аккумуляторов в 2015 году приходилось 51% емкости недавно объявленных систем накопления энергии (СЭ) и 86% развернутой мощности СЭС.По оценкам, в 2015 году во всем мире было объявлено о 1653 МВт новых мощностей ESS, причем чуть более одной трети приходится на Северную Америку. Литий-ионные аккумуляторы — самая популярная технология для распределенных систем накопления энергии (Navigant Research). Литий-ионные батареи имеют КПД постоянного тока в обе стороны 95%, а при преобразовании тока в переменный для сети этот показатель снижается до 85%. Они имеют цикл 2000-4000 и срок службы 10-20 лет, в зависимости от использования.

На бытовом уровне, за счетчиком*, пропагандируется аккумуляторное хранение.Существует очевидная совместимость между фотоэлектрическими солнечными батареями и батареями, поскольку они являются источниками постоянного тока. В Германии, где средний коэффициент мощности солнечных фотоэлектрических систем составляет 10,7%, 41% новых солнечных фотоэлектрических установок в 2015 году были оснащены резервными аккумуляторными батареями по сравнению с 14% в 2014 году. систем поощряется Банком развития KfW, который предоставляет государственные кредиты под низкие проценты и помощь в возврате средств, покрывающую до 25% требуемых инвестиционных затрат. KfW требует, чтобы фотоэлектрическая электроэнергия использовалась в достаточном количестве для потребления и хранения на месте, чтобы не более половины вырабатываемой электроэнергии попадало в передающую сеть.Таким образом, утверждается, что сеть может выдержать в 1,7–2,5 раза больше обычной солнечной мощности без перегрузки. В 2016 году в Германии сообщалось о 200 МВтч установленной мощности хранения.

* Фотоэлектрические системы для домашних хозяйств и малого бизнеса не являются частью распределительной системы, но в основном являются внутренними по отношению к помещениям, при этом большая часть генерируемой энергии используется там, а некоторая часть, возможно, экспортируется в систему через счетчик, который первоначально измерял мощность, потребляемую из сети для зарядки. за.

Более одной трети «аккумуляторных батарей» мощностью 1,5 ГВт в 2015 году составляли литий-ионные батареи, а 22% — натрий-серные батареи. По оценкам Международного агентства по возобновляемым источникам энергии (IRENA), миру требуется 150 ГВт аккумуляторных батарей, чтобы достичь поставленной IRENA цели — 45 % электроэнергии, вырабатываемой из возобновляемых источников к 2030 году. GWe, и National Grid тратит на это от 160 до 170 миллионов фунтов стерлингов в год. В Германии установленная аккумуляторная батарея коммунального масштаба увеличилась с примерно 120 МВт в 2016 году до примерно 225 МВт в 2017 году.

Большой BESS представляет собой литий-ионную систему Toshiba мощностью 40 МВт/20 МВтч на подстанции Ниси-Сендай компании Tohoku Electric Power Company в Японии, введенную в эксплуатацию в начале 2015 года, а San Diego Gas & Electric имеет литий-ионную систему мощностью 30 МВт/120 МВтч BESS в Эскондидо, Калифорния. Кроме того, STEAG Energy Services запустила программу хранения литий-ионных аккумуляторов мощностью 90 МВт в Германии (см. ниже), а Edison строит объект мощностью 100 МВт в Лонг-Бич, штат Калифорния.

В Южной Австралии литий-ионная система Tesla мощностью 100 МВт/129 МВтч была установлена ​​рядом с ветряной электростанцией Neoen мощностью 309 МВт в Хорнсдейле недалеко от Джеймстауна – Hornsdale Power Reserve (HPR).Около 70 МВт мощности передано правительству штата по контракту для обеспечения стабильности сети и безопасности системы, включая вспомогательные услуги управления частотой (FCAS) через платформу Tesla Autobidder в сроки от шести секунд до пяти минут. Остальные 30 МВт мощности имеют трехчасовое хранение и используются Neoen для перераспределения нагрузки для соседней ветровой электростанции. Он доказал свою способность очень быстро реагировать на FCAS, подавая до 8 МВт в течение примерно 4 секунд, прежде чем более медленная контрактная FCAS включится, когда частота упадет ниже 49.8 Гц. В 2020 году проект был расширен на 50 МВт / 64,5 МВтч за 79 миллионов австралийских долларов, так что теперь он обеспечивает примерно половину виртуальной инерции, необходимой в штате для FCAS.

Существует несколько типов литий-ионных аккумуляторов, некоторые с высокой плотностью энергии и быстрой зарядкой для автомобилей (EV), другие, такие как литий-железо-фосфат (LiFePO 4 , сокращенно LFP), тяжелее и менее энергозатратны. плотный и с более длительным сроком службы. Концепции длительного хранения включают перепрофилирование использованных аккумуляторов для электромобилей — аккумуляторов второго срока службы.

Натрий-серные (NaS) батареи используются уже 25 лет и хорошо зарекомендовали себя, хотя и дороги. Они также должны работать при температуре около 300°C, что означает некоторое потребление электроэнергии в режиме ожидания. Стоимость системы PG&E Vaca-Dixon NaS BESS мощностью 2 МВт/14 МВтч составляет около 11 миллионов долларов (5500 долларов за кВт по сравнению с примерно 200 долларами за кВт, которые, по оценкам PG&E, являются безубыточными в 2015 году). Срок службы около 4500 циклов. Эффективность приема-передачи в ходе 18-месячного испытания составила 75%. Блок мощностью 4,4 МВт/20 МВтч строится компанией EWE в Вареле в Нижней Саксонии на севере Германии и будет введен в эксплуатацию в конце 2018 года.(Это часть установки с литий-ионной батареей мощностью 7,5 МВт / 2,5 МВтч, стоимость всей установки составляет 24 миллиона евро.)

Проточные окислительно-восстановительные батареи (RFB), разработанные в 1970-х годах, имеют два жидких электролита, разделенных мембраной, образующих положительные и отрицательные полуэлементы, каждый с электродом, обычно углеродным. Дифференциал напряжения составляет от 0,5 до 1,6 вольт в водных системах. Они заряжаются и разряжаются посредством обратимой реакции восстановления-окисления через мембрану. В процессе зарядки ионы окисляются на положительном электроде (высвобождение электронов) и восстанавливаются на отрицательном электроде (поглощение электронов).Это означает, что электроны перемещаются из активного материала (электролита) положительного электрода в активный материал отрицательного электрода. При разрядке происходит обратный процесс и высвобождается энергия. Активные материалы представляют собой окислительно-восстановительные пары, т.е. химические соединения, которые могут поглощать и отдавать электроны.

Ванадиевые окислительно-восстановительные проточные батареи (VRFB или V-flow) используют несколько степеней окисления ванадия для хранения и высвобождения заряда. Они подходят для больших стационарных приложений с длительным сроком службы (ок.15 000 циклов или «бесконечность»), полная разрядка и низкая стоимость за кВтч по сравнению с литий-ионными батареями при ежедневном или более частом циклировании. Аккумуляторы V-flow становятся более рентабельными, чем дольше срок хранения — часто около четырех часов — и чем больше потребляемая мощность и энергия. Говорят, что экономическая шкала кроссовера составляет около 400 кВтч, за пределами которой они более экономичны, чем литий-ионные. Также они работают при температуре окружающей среды, поэтому менее подвержены возгоранию, чем литий-ионные. С точки зрения стоимости и масштаба, VRFB находят широкое применение в электросетях и промышленности — проекты до ГВтч, а не МВтч.

С помощью RFB энергию и мощность можно масштабировать отдельно. Мощность определяет размер ячейки или количество ячеек, а энергия определяется количеством накопителя энергии. Модули имеют мощность до 250 кВт и могут собираться до 100 МВт. Это позволяет лучше адаптировать проточные окислительно-восстановительные батареи к конкретным требованиям, чем другие технологии. Теоретически нет предела количеству энергии, и часто удельные инвестиционные затраты уменьшаются с увеличением соотношения энергия/мощность, поскольку носитель энергии обычно имеет сравнительно низкую стоимость.

Модель «пиковой» электростанции в Китае имеет солнечную фотоэлектрическую мощность 100 МВт с VRFB мощностью 100 МВт/500 МВтч.

Общий вывод испытания PG&E заключался в том, что если батареи должны использоваться для арбитража энергии, они должны располагаться вместе с ветряными или солнечными электростанциями — часто вдали от основного центра нагрузки. Однако, если они должны использоваться для регулирования частоты, их лучше располагать вблизи городских или промышленных центров нагрузки. Поскольку поток доходов от управления частотами намного лучше, чем от арбитража, коммунальные предприятия обычно предпочитают центр города, а не удаленные районы для активов, которыми они владеют.

Стоимость литий-ионных аккумуляторов снизилась на две трети в период с 2000 по 2015 год, примерно до 700 долл. США/кВтч, благодаря рынку транспортных средств, и прогнозируется дальнейшее снижение стоимости вдвое к 2025 году. Затраты на системы преобразования энергии (PCS) не снизились на с той же скоростью, а в 2015 году к стоимости аккумуляторов для неавтомобильных приложений добавилось около 15%.

Материалы для литий-ионных аккумуляторов

Поскольку использование литий-ионных аккумуляторов увеличилось, а прогнозы на будущее увеличились еще больше, внимание было обращено на источники материалов.

Литий — довольно распространенный элемент, и в 2017 году в батареях использовалось около 39% мировых поставок. Большая часть поставок поступает из Австралии и Южной Америки. См. также сопутствующий информационный документ о литии.

Электродные материалы литий-ионных аккумуляторов также пользуются спросом, особенно кобальт, никель, марганец и графит.

Графит в основном производится в Китае – 1,8 млн тонн в 2015 году из примерно 2.Всего 1 млн тонн.

Кобальт в основном добывается в Конго (ДРК) – 83 529 т в 2015 г., затем следуют Новая Каледония (11 200 т), Китай (9 600 т), Канада (7 500 т), Австралия (6 000 т) и Филиппины ( 4000 т). Ресурсы в основном находятся в ДРК и Австралии.

Никель производится во многих странах с хорошо распределенными ресурсами.

Переработка этих материалов из старых аккумуляторов стоит дорого.

Литий-ионные батареи можно разделить на категории по химическому составу их катодов. Различное сочетание минералов приводит к существенно отличающимся характеристикам батареи:

  • Литий-никель-кобальт-алюминийоксидная (NCA) батарея – диапазон удельной энергии (200–250 Втч/кг), высокая удельная мощность, срок службы от 1000 до 1500 полных циклов. Рекомендуется в некоторых электромобилях премиум-класса (, например,  Tesla), но дороже, чем другие химические вещества.
  • Батарея литий-никель-марганцево-кобальтовая (NMC) – диапазон удельной энергии (140-200 Втч/кг), срок службы 1000-2000 полных циклов. Наиболее распространенная батарея, используемая в электрических и подключаемых гибридных электромобилях. Более низкая плотность энергии, чем NCA, но более длительный срок службы.
  • Литий-железо-фосфатная (LFP) батарея – диапазон удельной энергии (90-140 Втч/кг), срок службы 2000 полных циклов. Низкая удельная энергия является ограничением для использования в электромобилях большой дальности. Может быть предпочтительнее для стационарных накопителей энергии или транспортных средств, где размер и вес батареи менее важны.Сообщается, что он менее подвержен тепловому разгону и пожарам.
  • Батарея на основе оксида лития и марганца (LMO) – диапазон удельной энергии (100–140 Втч/кг), срок службы 1000–1500 циклов. Химия без кобальта рассматривается как преимущество. Используется в электрических велосипедах и некоторых коммерческих автомобилях.

Суперконденсаторы

Конденсатор накапливает энергию за счет статического заряда, а не за счет электрохимической реакции. Суперконденсаторы очень большие и используются для хранения энергии, подвергаясь частым циклам зарядки и разрядки при высоком токе и короткой продолжительности.Они эволюционировали и перешли в аккумуляторную технологию с использованием специальных электродов и электролита. Они работают от 2,5-2,7 вольт и заряжаются менее чем за десять секунд. Разряд составляет менее 60 секунд, и напряжение постепенно падает. Удельная энергия суперконденсаторов достигает 30 Втч/кг, что намного меньше, чем у литий-ионных аккумуляторов.

Вращающиеся синхронные стабилизаторы

Чтобы компенсировать отсутствие синхронной инерции в электростанции при высокой зависимости от ветровой и солнечной энергии, в систему могут быть добавлены синхронные конденсаторы (синконы), также известные как вращающиеся стабилизаторы.Они используются для управления частотой и напряжением, где необходимо повысить стабильность сети из-за высокой доли переменного возобновляемого ввода. Они обеспечивают надежную синхронную инерцию и могут помочь стабилизировать отклонения частоты, генерируя и поглощая реактивную мощность. Это не хранение энергии в обычном смысле, и они описаны на странице информации о возобновляемых источниках энергии и электричестве.

Аккумуляторные системы по всему миру

Европа

Общая установленная негидроаккумулирующая способность в Европе достигла 2.По данным Европейской ассоциации по хранению энергии, на конец 2018 года она составит 7 ГВтч, а к концу 2020 года ожидается 5,5 ГВтч. Сюда входят бытовые системы, на которые приходится более трети дополнений 2019–2020 годов. EDF планирует к 2035 году иметь 10 ГВт аккумуляторных батарей по всей Европе. В марте 2020 года Total запустила проект литий-ионных батарей мощностью 25 МВт / 25 МВтч в Мардике недалеко от Дюнкерка, который станет «крупнейшим во Франции».

Первый из шести запланированных STEAG литий-ионных блоков мощностью 15 МВт в рамках программы мощностью 90 МВт стоимостью 100 млн евро был запущен в июне 2016 года на угольной площадке Люнен в Германии.Чтобы соответствовать условиям коммерческой эксплуатации, батареи должны отвечать на автоматические вызовы в течение 30 секунд и обеспечивать подачу питания в течение как минимум 30 минут.

В Германии компания RWE инвестировала 6 миллионов евро в систему литий-ионных аккумуляторов мощностью 7,8 МВт/7 МВтч на своей электростанции Herdecke недалеко от Дортмунда, где коммунальное предприятие управляет гидроаккумулирующей электростанцией. Работает с 2018 года.

В Германии в 2015 году в Фельдхайме, Бранденбург, была введена в эксплуатацию система хранения литий-ионных аккумуляторов мощностью 10 МВт/10,8 МВтч.Он имеет 3360 литий-ионных модулей от LG Chem в Южной Корее. Аккумуляторная батарея стоимостью 13 миллионов евро хранит энергию, вырабатываемую местной ветряной электростанцией мощностью 72 МВт, и была построена для стабилизации сети TSO 50 Hertz Transmission. Он также участвует в еженедельных торгах по резерву первичного контроля.

RWE планирует установить литий-ионную батарею мощностью 45 МВт на своей электростанции в Лингене и 72 МВт на электростанции Werne Gerstein к концу 2022 года, в основном для FCAS. Siemens планирует построить батарею мощностью 200 МВт/200 МВтч в Вунзиделе в Баварии для хранения энергии и управления пиковыми нагрузками.

Голландская коммунальная компания Eneco и Mitsubishi, как EnspireME, установили литий-ионную батарею мощностью 48 МВт/50 МВтч в Ярделунде, северная Германия. Аккумуляторная батарея предназначена для обеспечения основного резерва сети и повышения стабильности сети в регионе с большим количеством ветряных турбин и проблемами с перегрузкой сети.

Сообщается, что немецкие операторы аккумуляторных систем, которые еженедельно участвуют в торгах на первичном резервном рынке, получили среднюю цену в размере 17,8 евро/МВтч за 18 месяцев до ноября 2016 года.

В Испании Acciona ввела в эксплуатацию ветряную электростанцию ​​совместно с BESS в мае 2017 года. Завод Acciona оснащен двумя системами литий-ионных аккумуляторов Samsung, одна из которых обеспечивает мощность 1 МВт/390 кВтч, а другая – 0,7 МВт/700 кВтч, подключенных к ветряной электростанции мощностью 3 МВт. ветряная турбина и на сетке. Оба, похоже, имеют частотную характеристику как часть своей роли.

В мае 2016 года компания Fortum в Финляндии заключила контракт с французской компанией по производству аккумуляторов Saft на поставку системы накопления энергии на литий-ионных батареях мощностью 2 млн евро для своей электростанции Suomenoja в рамках крупнейшего в истории пилотного проекта BESS в странах Северной Европы.Он будет иметь номинальную мощность 2 МВт и способен хранить 1 МВтч электроэнергии, которая будет предлагаться оператору по транспортировке электроэнергии для регулирования частоты и сглаживания выходной мощности. Она аналогична системе, действующей в регионе Об во Франции и соединяющей две ветряные электростанции общей мощностью 18 МВт. С 2012 года Saft развернула батареи мощностью более 80 МВт.

В Великобритании в августе 2019 года было сообщено об эксплуатации аккумуляторных батарей мощностью 475 МВт. В этом 11 проектах мощность варьировалась от 10 до 87 МВт, большинство с контрактами с расширенными частотными характеристиками.

Компания RES, занимающаяся возобновляемыми источниками энергии, обеспечивает 55 МВт динамической частотной характеристики от литий-ионной аккумуляторной батареи для Национальной энергосистемы.ВИЭ уже эксплуатирует более 100 МВт/60 МВтч аккумуляторных батарей, в основном в Северной Америке.

В марте 2020 года финская компания Wartsila выиграла контракт на поставку двух литий-ионных батарей мощностью 50 МВт для компании EDF Pivot Power, поскольку она приступает к реализации программы хранения 2 ГВт для сети сетевых батарей для вспомогательных сетевых услуг и зарядки электромобилей. Третья батарея мощностью 50 МВт в Саутгемптоне принадлежит компании Downing LLP. У EDF Energy Renewables есть проект по хранению аккумуляторных батарей мощностью 49 МВт для National Grid на площадке EDF Energy в Уэст-Бертоне в Северном Йоркшире.

Заместитель госсекретаря Великобритании по энергетике Эмбер Радд посещает объект Leighton Buzzard в 2014 г. (UK Power Networks)

В Северной Ирландии американская компания-производитель AES завершила строительство массива хранения энергии мощностью 10 МВт/5 МВтч на своей электростанции Kilroot в Каррикфергусе. Система состоит из более чем 53 000 литий-ионных аккумуляторов, расположенных в 136 отдельных узлах с системой управления, которая реагирует на изменения в сети менее чем за секунду. По данным AES, это крупнейшая передовая система хранения энергии в Соединенном Королевстве и Ирландии и единственная такая система в масштабе передачи.Компания хочет построить массив хранения мощностью до 100 МВт, что обеспечит экономию системы в размере 8,5 млн фунтов стерлингов в год «за счет отказа от резервной тепловой установки и содействия более полной интеграции существующих возобновляемых источников энергии», говорится в сообщении.

В Великобритании на Оркнейских островах работает система хранения литий-ионных аккумуляторов мощностью 2 МВт/500 кВтч. Эта электростанция в Киркуолле использует батареи Mitsubishi в двух транспортных контейнерах длиной 12,2 м и накапливает энергию от ветряных турбин.

В Сомерсете Cranborne Energy Storage имеет литий-ионную систему хранения Tesla Powerpack мощностью 250 кВт/500 кВтч, связанную с солнечной фотоэлектрической установкой мощностью 500 кВт.Tesla утверждает, что блоки питания могут быть сконфигурированы для обеспечения мощности и энергоемкости сети в качестве отдельного актива, предлагая услуги регулирования частоты, контроля напряжения и резервного питания. Стандартный блок Tesla Industrial Powerpack имеет мощность 50 кВт/210 кВтч с КПД в оба конца 88%.

В Великобритании компания Statoil заказала проектирование системы литий-ионных аккумуляторов Batwind мощностью 1 МВтч в качестве берегового хранилища для морского проекта Hywind мощностью 30 МВт в Петерхеде, Шотландия. С 2018 года он должен хранить избыточное производство, снижать затраты на балансировку и позволять проекту регулировать собственное электроснабжение и получать пиковые цены за счет арбитража.

Северная Америка

В ноябре 2016 года компания Pacific Gas & Electricity Co (PG&E) сообщила о 18-месячном демонстрационном проекте по изучению производительности аккумуляторных систем хранения, участвующих в калифорнийских рынках электроэнергии. Проект начался в 2014 году и использовал системы хранения натрий-серных батарей PG&E мощностью 2 МВт/14 МВтч Vaca-Dixon и Yerba Buena мощностью 4 МВт для предоставления энергии и вспомогательных услуг на рынках независимых системных операторов Калифорнии (CAISO) и под контролем CAISO на этом оптовом рынке. .Пилотный проект Yerba Buena BESS стоимостью 18 миллионов долларов был запущен PG&E в 2013 году при поддержке Калифорнийской энергетической комиссии в размере 3,3 миллиона долларов. Vaca-Dixon BESS связана с солнечной электростанцией PG&E в округе Солано.

Отчет PG&E показал, что батареи по-прежнему далеки от рентабельности, даже если предположить, что срок службы батарей составляет 20 лет. Используемая для арбитража энергии (зарядка, когда цена была низкой, и разрядка, когда цена была высокой), установка мощностью 6 МВт едва покрывала операционные расходы. Запас, достигнутый в стоимости арбитража мощности, был потреблен 25% мощности, потерянной между циклами из-за неэффективной зарядки и разрядки, и энергии, необходимой для поддержания аккумуляторов при рабочей температуре (300°C).Было подтверждено, что оптимальное использование BESS заключается в регулировании частоты, когда батареи поддерживаются наполовину заряженными и готовыми к зарядке или разрядке по мере необходимости для компенсации несоответствия между генерацией и нагрузкой. Время отклика очень быстрое и, следовательно, очень ценное для CAISO (или любого TSO). При полном использовании для управления частотой хранилище мощностью 2 МВт приносило почти 35 000 долларов США в месяц — лучше, чем альтернативное использование, но все же низкая окупаемость инвестиций в размере 11 миллионов долларов. Оперативный контроль оказался чрезвычайно сложным.PG&E сообщила Калифорнийской ассамблее: «С законопроектом 2514 Ассамблеи Калифорнии и его требованиями о том, чтобы коммунальные предприятия закупали 1,3 гигаватт для хранения энергии, налогоплательщики Калифорнии могут рассчитывать на миллиарды долларов за развертывание и эксплуатацию этих ресурсов».

В 2017 году PG&E будет использовать батарею Yerba Buena для еще одной демонстрации технологии, включающей координацию сторонних распределенных энергетических ресурсов (DER), таких как жилая и коммерческая солнечная энергия, с использованием интеллектуальных инверторов и аккумуляторов, контролируемых с помощью распределенного управления энергетическими ресурсами. система (ДЕРМ).

В августе 2015 года компания GE получила контракт на строительство системы хранения литий-ионных аккумуляторов мощностью 30 МВт/20 МВтч для компании Coachella Energy Storage Partners (CESP) в Калифорнии, в 160 км к востоку от Сан-Диего. Объект мощностью 33 МВт был завершен ZGlobal в ноябре 2016 года и будет способствовать гибкости сети и повышению надежности сети Имперского ирригационного округа за счет обеспечения линейного изменения солнечной энергии, регулирования частоты, балансировки мощности и возможности запуска из обесточенного состояния для соседней газовой турбины.

San Diego Gas & Electric имеет литий-ионный BESS мощностью 30 МВт / 120 МВтч в Эскондидо, построенный AES Energy Storage и состоящий из 24 контейнеров, вмещающих 400 000 аккумуляторов Samsung в почти 20 000 модулей.Он будет обеспечивать вечерний пиковый спрос и частично заменит газохранилище Алисо-Каньон в 200 км к северу, от которого пришлось отказаться в начале 2016 года из-за массивной утечки. (Использовался для генерации газа в пиковые нагрузки.)

Аккумуляторное хранилище SDG&E мощностью 30 МВт в Эскондидо, Калифорния. (Фото: Сан-Диего Газ энд Электрик)

Южная Калифорния Edison строит аккумуляторную установку мощностью 100 МВт/400 МВтч, которая будет введена в эксплуатацию в 2021 году и будет состоять из 80 000 литий-ионных батарей в контейнерах.Еще один крупный проект, предложенный SCE, — это хранилище мощностью 20 МВт/80 МВтч для AltaGas Pomona Energy на его заводе в Сан-Габриэле, работающем на природном газе.

Крупный проект компании Edison в Южной Калифорнии – проект по хранению литий-ионных аккумуляторов Tehachapi мощностью 8 МВт/32 МВтч стоимостью 50 миллионов долларов в сочетании с ветряной электростанцией мощностью 4 500 МВт с использованием 10 872 модулей по 56 ячеек в каждом от LG Chem, которые могут обеспечивать 8 МВт в течение четырех часов. . В 2016 году Tesla заключила контракт на поставку системы хранения литий-ионных аккумуляторов мощностью 20 МВт/80 МВтч для подстанции Mira Loma компании Edison в Южной Калифорнии, чтобы удовлетворить ежедневный пиковый спрос.

Для газовой электростанции Vistra Moss Landing в округе Монтерей, штат Калифорния, одобрена очень большая аккумуляторная система. В конечном итоге это может составить 1500 МВт / 6000 МВтч, начиная с 182,5 МВт / 730 МВтч в 2021 году. Он будет использовать блоки Megapack мощностью 3 МВтч мощностью 256 МВт. Кроме того, планы предварительные. Vistra планирует построить 300 МВт/1200 МВтч в другом месте.

Сообщается, что Tesla намерена к началу 2020-х годов подключить к сети 50 ГВтч.

На ветряной электростанции Laurel Mountain мощностью 98 МВт в Западной Вирджинии используется многоцелевая BESS мощностью 32 МВт/8 МВтч, подключенная к сети.Станция отвечает за регулирование частоты и стабильность сети на рынке PJM, а также за арбитраж. Литий-ионные батареи были произведены компанией A123 Systems, и на момент ввода в эксплуатацию в 2011 году это была самая большая литий-ионная BESS в мире.

В декабре 2015 года EDF Renewable Energy ввела в эксплуатацию свой первый проект BESS в Северной Америке с гибкой мощностью 40 МВт (паспортная табличка 20 МВт) в энергосистеме PJM в Иллинойсе для участия в регулировании и рынках мощности. Литий-ионные батареи и силовая электроника были поставлены BYD America и состоят из 11 блоков в контейнерах общей мощностью 20 МВт.Компания разрабатывает более 100 МВт проектов хранения в Северной Америке.

E.ON North America устанавливает две системы литий-ионных батарей кратковременного действия мощностью 9,9 МВт для своих ветряных электростанций Pyron и Inadale в качестве проектов по хранению энергии Texas Waves в Западном Техасе. Предназначение в основном для вспомогательных услуг. Проект следует за Iron Horse мощностью 10 МВт недалеко от Тусона, штат Аризона, рядом с солнечной батареей мощностью 2 МВт.

SolarCity использует 272 Tesla Powerpack (литий-ионная система хранения) для своего проекта солнечной фотоэлектрической энергии на острове Кауаи мощностью 13 МВт / 52 МВтч на Гавайях, чтобы удовлетворить вечерний пиковый спрос.Электроэнергия поставляется коммунальному кооперативу острова Кауаи (KIUC) по цене 13,9 цента за кВтч в течение 20 лет. KIUC также вводит в эксплуатацию проект солнечной фермы мощностью 28 МВт и аккумуляторной системы мощностью 20 МВт/100 МВтч.

Toshiba поставила большую систему BESS для города Гамильтон, штат Огайо, состоящую из литий-ионных батарей мощностью 6 МВт/2 МВтч. Заявлен срок службы более 10 000 циклов заряда-разряда.

Powin Energy и Hecate Energy строят два проекта общей мощностью 12,8 МВт/52,8 МВтч в Онтарио для Независимого оператора системы электроснабжения.Батарейный массив Powin’s Stack 140 мощностью 2 МВтч будет включать системы в Китченере (20 массивов) и Стратфорде (6 массивов).

Большой накопитель электроэнергии коммунального масштаба представляет собой систему натрий-серных (NaS) батарей мощностью 4 МВт , обеспечивающую повышенную надежность и качество электроэнергии для города Президио в Техасе. Он был включен в начале 2010 года, чтобы обеспечить быстрое резервирование ветровой мощности в местной сети ERCOT. Натриево-серные батареи широко используются в других странах для аналогичных целей.

В Анкоридже, Аляска, 2 МВт/0.Аккумуляторная система мощностью 5 МВтч дополнена маховиком для облегчения использования энергии ветра.

Корпорация Avista в штате Вашингтон, на северо-западе США, закупает проточную ванадиевую окислительно-восстановительную батарею (VRFB) мощностью 3,6 МВт для балансировки нагрузки с использованием возобновляемых источников энергии.

ISO Онтарио заключил контракт на проточную железо-цинковую батарею мощностью 2 МВт от ViZn Energy Systems.

Восточная Азия

Национальная комиссия по развитию и реформам Китая (NDRC) призвала к концу 2020 года установить несколько проточных ванадиевых окислительно-восстановительных батарей (VRFB) мощностью 100 МВт (а также сверхкритическую систему хранения энергии на сжатом воздухе мощностью 10 МВт/100 МВтч, 10 Блок накопления энергии с маховиком класса МВт / 1000 МДж, системы накопления энергии на литий-ионных батареях мощностью 100 МВт и новый тип накопителя большой емкости на расплавленной соли).

Rongke Power устанавливает VRFB мощностью 200 МВт/800 МВтч в Даляне, Китай, заявляя, что он является крупнейшим в мире. Он предназначен для удовлетворения пикового спроса, сокращения числа отключений от близлежащих ветряных электростанций, повышения стабильности сети и обеспечения мощностей для запуска в обесточенном состоянии с середины 2019 года. Rongke планирует вырабатывать 2 ГВт/год в 2020-х годах. Pu Neng в Пекине планирует крупномасштабное производство VRFB и в ноябре 2017 года получила контракт на строительство блока мощностью 400 МВтч. Sumitomo поставила VRFB мощностью 15 МВт/60 МВтч для Hepco в Японии, введенную в эксплуатацию в 2015 году.

Китайская компания VRB Energy разрабатывает несколько проектов аккумуляторных батарей с проточными элементами: провинция Цинхай, 2 МВт/10 МВтч для ветровой интеграции; провинция Хубэй, 10 МВт/50 МВтч фотоэлектрической интеграции с увеличением до 100 МВт/500 МВтч; провинция Ляньлун, интеграция возобновляемых источников энергии 200 МВт/800 МВтч; Интеграция морских ветровых установок мощностью 200 МВт/1000 МВтч в провинции Цзянсу.

Hokkaido Electric Power заключила контракт с Sumitomo Electric Industries на поставку системы накопления энергии с проточными батареями для ветряной электростанции в северной Японии. Это будет проточная ванадиевая окислительно-восстановительная батарея (VRFB) мощностью 17 МВт / 51 МВтч, способная хранить три часа, которая должна быть введена в эксплуатацию в 2022 году в Abira, с расчетным сроком службы 20 лет.На Хоккайдо уже эксплуатируется VRFB мощностью 15 МВт/60 МВтч, также построенная Sumitomo Electric в 2015 году.

Австралия

В Южной Австралии Hornsdale Power Reserve представляет собой литий-ионную систему Tesla мощностью 150 МВт/194 МВтч рядом с ветряной электростанцией Neoen мощностью 309 МВт в Хорнсдейле недалеко от Джеймстауна. Около 70 МВт мощности передано правительству штата по контракту для обеспечения стабильности сети и безопасности системы, включая вспомогательные услуги управления частотой (FCAS). Более подробные сведения см. в разделе Аккумуляторные системы накопления энергии выше.

В штате Виктория компания Neoen строит Викторианскую большую батарею мощностью 300 МВт/450 МВтч недалеко от Джилонга. Neoen заключила контракт на оказание сетевых услуг мощностью 250 МВт с Оператором энергетического рынка Австралии (AEMO), чтобы помочь в обеспечении стабильности сети и «разблокировать больше возобновляемых источников энергии» с помощью FCAS. С Tesla был заключен контракт на поставку и эксплуатацию системы, состоящей из 210 блоков Tesla Megapack, запуск которых ожидается к 2022 году. Во время первоначальных испытаний в конце июля 2021 года один из блоков Tesla Megapack загорелся.

Компания Neoen построила батарею мощностью 20 МВт/34 МВтч в дополнение к ветряной электростанции мощностью 196 МВт в Ставелле, штат Виктория, для Bulgana Green Power Hub.

В Виктории батарея мощностью 30 МВт/30 МВтч, поставляемая Fluence, находится недалеко от Балларата, а в Ганнаварре недалеко от Керанга с 2018 года батарея Tesla Powerpack мощностью 25 МВт/50 МВтч интегрирована с солнечной фермой мощностью 50 МВт.

В Южной Австралии Lyon Group предлагает солнечную фотоэлектрическую электростанцию ​​​​мощностью 330 МВт, схему Riverland Solar Storage в Моргане, которая будет поддерживаться батареей мощностью 100 МВт / 400 МВтч со сметой расходов в 700 миллионов долларов и 300 миллионов долларов соответственно. Рядом с шахтой Olympic Dam на севере штата Lyon Group предлагает проект солнечной фотоэлектрической установки мощностью 120 МВт плюс батарея Kingfisher мощностью 100 МВт / 200 МВтч, стоимость которой, вероятно, составит 250 и 150 миллионов долларов соответственно.

AGL заключила контракт с Wärtsilä на поставку литий-железо-фосфатной (LFP) батареи мощностью 250 МВт/250 МВтч для газовой электростанции Torrens Island недалеко от Аделаиды для использования с 2023 года. Она может быть увеличена до 1000 МВтч.

Большая батарея Playford мощностью 100 МВт/100 МВтч планируется в Южной Австралии в связи с проектом солнечной фотоэлектрической установки Cultana мощностью 280 МВт для обслуживания сталелитейного завода компании Arrium Whyalla.

Первая в Австралии проточная батарея коммунального масштаба будет построена в Нейрудле, в 430 км к северу от Аделаиды.Он будет поставляться Invinity и иметь мощность 2 МВт / 8 МВтч для обеспечения дополнительных услуг в вечерний пик и вспомогательных услуг, заряжаясь от солнечной батареи мощностью 6 МВт. Отдельные модули VRFB имеют мощность 40 кВт.

В Квинсленде, на юге Вандоана, для Vena Energy устанавливается батарея мощностью 100 МВт/150 МВтч.

В Квинсленде, недалеко от Лейкленда, к югу от Куктауна, солнечная фотоэлектрическая установка мощностью 10,4 МВт должна быть дополнена литий-ионной батареей мощностью 1,4 МВт/5,3 МВтч в качестве граничной установки сети с островным режимом в вечерний пик.Он будет использовать завод Conergy Hybrid Energy Storage Solution и должен быть введен в эксплуатацию в 2017 году. Проект стоимостью 42,5 миллиона австралийских долларов уменьшит потребность в модернизации сети. BHP Billiton участвует в проекте в качестве возможного прототипа для удаленных рудников. Другие такие системы есть на рудниках Дегрусса и Вейпа.

На северо-западе Австралии литий-ионная батарея Kokam мощностью 35 МВт/11,4 МВтч работает с сентября 2017 года в частной сети, обслуживающей шахты, наряду с газовой электростанцией мощностью 178 МВт с медленным откликом.Это помогло с управлением частотой и стабилизацией небольшой сети. С предлагаемым добавлением 60 МВт солнечной мощности предусматривается установка второй батареи.

В Том Прайс в Пилбаре батарея мощностью 45 МВт/12 МВтч работает как виртуальная синхронная машина, заменяя вращающийся резерв в газовых турбинах. Также устанавливается батарея Hitachi мощностью 50 МВт/75 МВтч. Батарея мощностью 35 МВт/12 МВтч уже работает неподалеку на горе Ньюман.

Другие страны

В Руанде 2,68 МВт-ч аккумуляторных батарей от немецкой компании Tesvolt заключены по контракту для обеспечения резервного питания для сельскохозяйственного орошения вне сети с использованием литий-ионных элементов Samsung в 4.Модули по 8 кВтч. Tesvolt заявляет о 6000 циклов полной зарядки со 100% глубиной разряда в течение 30 лет срока службы.

Другие аккумуляторные технологии (кроме литий-ионных)

NB Ванадиевые проточные батареи и натрий-серные батареи описаны выше в разделе Аккумуляторные системы накопления энергии.

RedFlow предлагает ряд модулей проточных батарей на бромистом цинке (ZBM), которые могут быть установлены в сочетании с прерывистым питанием и способны ежедневно глубоко разряжаться и заряжаться.Они более долговечны, чем литий-ионные, а ожидаемая пропускная способность для небольших блоков ZBM составляет 44 МВтч. Блоки больших батарей (LSB) состоят из 60 батарей ZBM-3, которые обеспечивают пиковую мощность 300 кВт, постоянную мощность 240 кВт при напряжении 400-800 вольт и подачу 660 кВтч.

Eos Energy Storage в США использует водную цинковую батарею Znyth с гибридным цинковым катодом, оптимизированную для поддержки коммунальной сети, обеспечивающую непрерывный разряд от 4 до 6 часов. Он состоит из блоков мощностью 4 кВтч, составляющих подсистемы мощностью 250 кВт/1 МВтч, и полной системы мощностью 1 МВт/4 МВтч.В сентябре 2019 года Eos и Holtec International объявили о создании Hi-Power, совместного предприятия по массовому производству водных цинковых батарей для хранения энергии в промышленных масштабах, включая хранение избыточной энергии от малых модульных реакторов Holtec SMR-160, для подачи электроэнергии сети во время пикового спроса.

Duke Energy тестирует гибридную систему хранения ультраконденсаторов и аккумуляторов (HESS) в Северной Каролине, рядом с солнечной установкой мощностью 1,2 МВт. Аккумулятор мощностью 100 кВт/300 кВтч использует водную гибридную ионную химию с электролитом из соленой воды и сепаратором из синтетического хлопка.Быстродействующие ультраконденсаторы сглаживают колебания нагрузки.

Недорогие свинцово-кислотные батареи  также широко используются в небольших коммунальных предприятиях, при этом батареи мощностью до 1 МВт используются для стабилизации выработки электроэнергии ветряными электростанциями. Они намного дешевле литий-ионных, некоторые из них способны выдерживать до 4000 циклов глубокого разряда и могут быть полностью переработаны в конце срока службы. Ecoult UltraBattery сочетает в себе свинцово-кислотную батарею с клапанным регулированием (VRLA) и ультраконденсатор в одном элементе, обеспечивая высокоскоростную работу в частичном состоянии заряда с долговечностью и эффективностью.Система UltraBattery мощностью 250 кВт/1000 кВтч с батареями Ecoult 1280 была введена в эксплуатацию в сентябре 2011 года компанией S&C Electric в рамках проекта PNM Prosperity Energy Storage Project в Альбукерке, штат Нью-Мексико, в сочетании с солнечной фотоэлектрической системой мощностью 500 кВт, в первую очередь для регулирования напряжения. Крупнейшая в Австралии система хранения свинцово-кислотных аккумуляторов имеет мощность 3 МВт/1,5 МВтч на острове Кинг.

Стэнфордский университет разрабатывает алюминий-ионную батарею , которая претендует на низкую стоимость, низкую воспламеняемость и высокую емкость хранения более 7500 циклов.Он имеет алюминиевый анод и графитовый катод с солевым электролитом, но выдает только низкое напряжение.

Весы бытовые BESS

В мае 2015 г. Tesla объявила о бытовом аккумуляторном накопителе на 7 или 10 кВтч для хранения электроэнергии из возобновляемых источников энергии с использованием литий-ионных аккумуляторов, подобных тем, что используются в автомобилях Tesla. Он будет выдавать 2 кВт и работать на 350-450 вольт. Система Powerwall будет продаваться установщикам по цене 3000 долларов за блок мощностью 7 кВтч или 3500 долларов за 10 кВтч, хотя последний вариант был быстро снят с производства, а рейтинг первого снижен до 6.4 кВтч хранения и 3,3 кВт мощности. Хотя это явно внутренний масштаб, если это будет широко распространено, это будет иметь последствия для сети. Tesla требует 15 центов/кВтч за использование хранилища, плюс стоимость этой возобновляемой энергии на начальном этапе, с 10-летней гарантией на 3650 циклов, покрывающей снижение мощности до 3,8 кВтч на пятом году, всего 18000 кВтч.

В Великобритании Powervault поставляет различные аккумуляторы для бытового использования, в основном с фотоэлектрическими солнечными батареями, но также с целью экономии с помощью интеллектуальных счетчиков. Его свинцово-кислотная батарея емкостью 4 кВтч является самым популярным продуктом с установленной стоимостью 2900 фунтов стерлингов, хотя фактические батареи требуют замены каждые пять лет.Установленный литий-ионный блок мощностью 4 кВтч стоит 3900 фунтов стерлингов, а другие продукты мощностью от 2 до 6 кВтч стоят до 5000 фунтов стерлингов.

В апреле 2017 года LG Chem предлагала в Северной Америке ряд аккумуляторов, как низковольтных, так и высоковольтных. Он имеет 48-вольтовые батареи на 3,3, 6,5 и 9,8 кВтч и 400-вольтовые батареи на 7,0 и 9,8 кВтч.

На литий-ионные BESS бытового уровня могут распространяться противопожарные ограничения, запрещающие крепление блоков к стенам жилого помещения.

Аккумулятор сжатого воздуха

Аккумулирование энергии со сжатым воздухом (CAES) в геологических кавернах или старых шахтах проходит испытания в качестве относительно крупномасштабной технологии хранения с использованием газовых или электрических компрессоров со сбросом адиабатического тепла (это диабатическая система).При выпуске (с предварительным подогревом для компенсации адиабатического охлаждения) он приводит в действие газовую турбину с дополнительным сжиганием топлива, при этом выхлоп используется для предварительного нагрева. Если адиабатическое тепло от сжатия накапливается и используется позже для предварительного нагрева, система называется адиабатической CAES (A-CAES).

Установки

CAES могут иметь мощность до 300 МВт с общей эффективностью около 70%. Мощность CAES может выровнять производство ветряной электростанции или 5-10 МВт солнечной фотоэлектрической мощности и сделать ее частично управляемой. Две диабатические системы CAES находятся в эксплуатации в Алабаме (110 МВт, 2860 МВтч) и Германии (290 МВт, 580 МВтч), а другие испытаны или разработаны в других местах США.

Аккумуляторы имеют более высокую эффективность, чем CAES (выходная мощность как пропорция потребляемой электроэнергии), но они стоят дороже на единицу емкости, а системы CAES могут быть намного больше.

Duke Energy и три другие компании разрабатывают проект мощностью 1200 МВт стоимостью 1,5 миллиарда долларов в штате Юта, вспомогательный для ветряной электростанции мощностью 2100 МВт и других возобновляемых источников энергии. Это проект межгорного хранилища энергии с использованием соляных пещер. Он нацелен на 48-часовую продолжительность разряда для устранения перерывов в работе, следовательно, очевидно, более 50 ГВтч.Сайт также может хранить избыточную солнечную энергию, передаваемую из Южной Калифорнии. Он будет построен в четыре очереди по 300 МВт.

Gaelectric Energy Storage планирует проект CAES мощностью 550 ГВтч/год в Ларне, Северная Ирландия.

В США проект Gill Ranch CAES адаптируется под установку по хранению энергии на сжатом газе (CGES), где под давлением хранится природный газ, а не воздух. Газ хранится при температуре около 2500 psi и температуре 38°C. Расширение трубопровода до давления 900 фунтов на квадратный дюйм требует предварительного нагрева, чтобы избежать образования жидкой воды и гидратов.

Toronto Hydro совместно с компанией Hydrostor реализует пилотный проект по использованию сжатого воздуха в баллонах на глубине 55 м в озере Онтарио для выработки 0,66 МВт в течение одного часа.

Криогенное хранилище

Технология работает путем охлаждения воздуха до -196°C, после чего он превращается в жидкость для хранения в изолированных резервуарах низкого давления. Воздействие температуры окружающей среды вызывает быструю регазификацию и 700-кратное увеличение объема, используемое для привода турбины и выработки электроэнергии без сгорания.Компания Highview Power в Великобритании планирует построить промышленную установку «жидкого воздуха» мощностью 50 МВт/250 МВтч на заброшенной электростанции на базе пилотной электростанции в Слау и демонстрационной электростанции недалеко от Манчестера. Энергия может храниться в течение нескольких недель (вместо часов, как для батарей) при прогнозируемой приведенной стоимости 110 фунтов стерлингов за МВтч (142 доллара США за МВтч) для 10-часовой системы мощностью 200 МВт/2 ГВтч.

Аккумулятор тепла

Как описано в разделе, посвященном солнечному теплу, в документе WNA Renewable Energy, некоторые заводы CSP используют расплавленную соль для хранения энергии в течение ночи.Испанская Gemasolar мощностью 20 МВт претендует на звание первой в мире электростанции CSP, близкой к базовой нагрузке, с коэффициентом мощности 63%. На испанском заводе Andasol мощностью 200 МВт также используется аккумулирование тепла расплавленной соли, как и на калифорнийском заводе Solana мощностью 280 МВт.

Компания Moltex, один из разработчиков реакторов на расплавленных солях (MSR), предложила концепцию хранения тепла на расплавах солей (GridReserve) в дополнение к прерывистым возобновляемым источникам энергии. Moltex предлагает реактор стабильной соли мощностью 1000 МВт, работающий непрерывно, отводящий тепло при температуре около 600°C в периоды низкого потребления для хранения нитратной соли (как это используется в солнечных электростанциях CSP).В периоды повышенного спроса выходная мощность может быть удвоена до 2000 МВт, используя аккумулированное тепло на срок до восьми часов. Утверждается, что теплоаккумулятор добавляет к приведенной стоимости электроэнергии всего 3 фунта стерлингов за МВтч.

Другая форма хранения тепла разрабатывается в Южной Австралии, где компания 1414 (14D) использует расплавленный кремний . Этот процесс может хранить 500 кВт·ч в 70-сантиметровом кубе расплавленного кремния, что примерно в 36 раз больше, чем Powerwall Теслы в том же пространстве. Он выходит через теплообменное устройство, такое как двигатель Стирлинга или турбина, и рециркулирует тепло.Блок мощностью 10 МВтч будет стоить около 700 000 австралийских долларов. (1414 °C – это температура плавления кремния.) Демонстрационный TESS должен быть в проекте солнечной энергетики Aurora недалеко от Порт-Огаста, Южная Австралия.

Также в Австралии смешанный материал, называемый сплавом смешиваемости (MGA) , накапливает энергию в виде тепла. MGA состоит из небольших блоков смешанных металлов, которые получают энергию, вырабатываемую возобновляемыми источниками энергии, такими как солнечная и ветровая энергия, которая является избыточной для потребности сети, и хранят ее до недели. Указана стоимость 35 долларов за кВтч, что намного меньше, чем у литий-ионных аккумуляторов, но у них меньшее время отклика, чем у аккумуляторов — 15 минут.Тепло выделяется для производства пара, возможно, на перепрофилированных угольных электростанциях. Компания MGA Thermal была выделена из Университета Ньюкасла и на средства федерального гранта строит опытный завод. Разрабатывается несколько систем для температур от 200°C до 1400°C.

Другой формой хранения энергии является лед. Ice Energy  имеет контракты с компанией Edison из Южной Калифорнии на поставку 25,6 МВт аккумулирования тепловой энергии с использованием системы Ice Bear, подключенной к большим блокам кондиционирования воздуха.Это производит лед ночью, когда потребление энергии низкое, а затем использует его для охлаждения в течение дня вместо компрессоров кондиционера, тем самым снижая пиковую нагрузку.

Хранение водорода

В Германии компания Siemens ввела в эксплуатацию установку для хранения водорода мощностью 6 МВт с использованием технологии протонообменной мембраны (PEM) для преобразования избыточной энергии ветра в водород для использования в топливных элементах или для добавления в систему подачи природного газа. Завод в Майнце является крупнейшей установкой PEM в мире.В Онтарио компания Hydrogenics в партнерстве с немецкой энергетической компанией E.ON создала установку PEM мощностью 2 МВт, которая была введена в эксплуатацию в августе 2014 года и превращала воду в водород посредством электролиза.

Эффективность преобразования электролиза в топливный элемент в электричество составляет около 50%.

Компания San Diego Gas & Electric работает с израильской компанией GenCell над установкой 30 резервных топливных элементов GenCell G5rx на своих подстанциях. Это щелочные топливные элементы на водородной основе мощностью 5 кВт. Они производятся в Израиле и используются там компанией Israel Electric Corporation.

Кинетическая память

Маховики накапливают кинетическую энергию и способны выполнять десятки тысяч циклов перезарядки.

ISO Онтарио заключил контракт на поставку маховиковой системы хранения мощностью 2 МВт от NRStor Inc. Hawaiian Electric Co устанавливает маховиковую систему мощностью 80 кВт/320 кВтч от Amber Kinetics для своей энергосистемы Оаху, потенциально являющейся одним модулем из нескольких. Обычно маховики, хранящие кинетическую энергию, готовую снова превратиться в электричество, используются для управления частотой, а не для хранения энергии. Они выдают энергию в течение относительно короткого периода времени, и каждый из них может обеспечивать до 150 кВтч.Amber Kinetics заявляет о четырехчасовой разрядке.

Немецкая компания Stornetic производит блоки DuraStor мощностью от десятков киловатт до мегаватта. Области применения варьируются от рекуперативного торможения поездов до вспомогательных услуг ветряных электростанций.

В основном маховики используются в дизель-роторных установках бесперебойного питания (DRUPS) с функцией синхронизации в течение 7-11 секунд во время запуска интегрированного дизель-генератора после отключения сетевого питания.Это дает время –  90 110, например. 30 секунд — для запуска обычного резервного дизельного двигателя. В противном случае маховик накапливает энергию.

В базе данных Global Energy Storage Министерства энергетики США содержится дополнительная информация.


Примечания и ссылки

Джеффри Мишель, Германия устанавливает новый рекорд по хранению солнечной энергии, Energy Post , 18 июля 2016 г.
Тодд Кифер, CAISO Battery Storage Trial, Transmission & Distribution World , 21 ноября 2016 г.
Самая большая в мире батарея: проточная ванадиевая батарея мощностью 200 МВт/800 МВтч – работа на площадке продолжается, Electrek , 21 декабря 2017 г.
Джон Петерсен, CAISO Data Highlights Critical Fragments In The Evolving Renewables Plus Storage Mythology, Seeking Alpha , 6 мая 2019 г. Григорий Соловейчик, ARPA-E (Министерство энергетики США), Аммиак как виртуальный носитель водорода (ноябрь 2016 г.)
Международное энергетическое агентство (МЭА) и Агентство по ядерной энергии (АЯЭ), Прогнозируемые затраты на производство электроэнергии на 2020 год

Решения для хранения аккумуляторов для клиентов и коммунальных служб

Популярность аккумуляторных накопителей растет по мере совершенствования технологий, снижения цен, а электроэнергетические компании и их клиенты признают преимущества.Поэтому неудивительно, что количество систем, устанавливаемых в домах, на предприятиях и в коммунальных службах, увеличивается. Преимущества аккумуляторной батареи для этих трех объектов перекрываются, но мы рассмотрим их отдельно ниже.

Жилищные льготы

Домовладельцы используют аккумуляторы, чтобы сэкономить деньги, пользоваться резервным питанием во время отключений электроэнергии и сочетать их с солнечными фотоэлектрическими (PV) батареями. При установке системы хранения на батареях домовладельцы должны работать с подрядчиком, который может помочь им выбрать систему, которая удовлетворит их потребности, учитывая такие факторы, как химический состав батареи, функциональность контроллера, переменный ток в сравнении с энергопотреблением.Связь по постоянному току, а также размер, форма и расположение оборудования. Они также должны сообщать о своей полезности по мере прохождения процесса.

Энергетическая независимость — Аккумуляторная система для жилых помещений хорошо сочетается с солнечной батареей и электромобилем, позволяя вам тратить меньше на электроэнергию из сети и/или ископаемое топливо. Аккумуляторные батареи, особенно в сочетании с солнечными батареями, дают больший контроль над использованием энергии и могут привести к почти полной независимости от энергии.

Прибыльность без использования солнечной энергии — Несмотря на то, что преимущества аккумуляторных батарей увеличиваются благодаря использованию солнечной энергии, некоторые рынки электроэнергии устроены таким образом, что хранение аккумуляторных батарей само по себе может быть прибыльным.Если вы живете в районе с более высокими ценами на электроэнергию, превышающими около 0,14 доллара за кВтч, и можете переключиться на тариф на время использования, система хранения аккумуляторов может окупить себя и начать зарабатывать деньги в течение гарантийного срока.

Экономия тарифов на электроэнергию — Тарифы на время использования, плата за спрос и ценообразование в режиме реального времени представляют собой платежные структуры, которые взимают больше за электроэнергию, когда спрос высок, и меньше, когда он низкий. С аккумулятором вы можете хранить энергию, когда она дешевле, и использовать ее, когда она дороже, экономя деньги.

Душевное спокойствие — Независимо от того, какие причины для установки аккумуляторного хранилища — экологические или финансовые, бесшумная резервная батарея, которая автоматически включается во время перебоев в работе, может быть гораздо удобнее, чем шумный газовый генератор. Это также может обеспечить более рациональное и постоянное решение, если вы находитесь в районе с частыми отключениями.

Сделать возобновляемые источники энергии более жизнеспособными — Одной из самых больших проблем солнечной энергетики является то, что ее пик производства приходится на полдень, а пик спроса на электроэнергию приходится на утро и вечер.Аккумуляторная батарея может помочь смягчить это несоответствие, сохраняя энергию, вырабатываемую солнечными батареями, для последующего использования, уменьшая потребность вашей коммунальной службы включать мощности по сжиганию ископаемого топлива для удовлетворения пикового спроса.

Help the Grid — В дополнение к экономии ваших денег за счет использования меньшего количества энергии из сети в тяжелые периоды широко распространенное хранение домашних батарей может привести к меньшей нагрузке на сеть и, следовательно, к меньшему количеству необходимых обновлений и менее частым отключениям.

Коммерческие и промышленные преимущества

Аккумуляторные батареи на коммерческих и промышленных объектах позволяют предприятиям экономить деньги за счет управления платой за спрос и тарифами на время использования, поддерживать работу во время отключений и улавливать энергию, вырабатываемую солнечной фотоэлектрической батареей.Как и в случае с домовладельцами, предприятиям потребуется подрядчик, чтобы решить, какой тип аккумуляторной системы подходит лучше всего, и они должны информировать свою коммунальную службу, если они используют эту технологию.

Плата за спрос — Коммерческие и промышленные объекты часто должны оплачивать сборы за спрос, которые возникают, когда предприятия потребляют большое количество энергии в короткие периоды времени. Эти расходы могут составлять значительную часть счета за электроэнергию объекта. Установка системы хранения на батареях может помочь снизить эти дорогостоящие скачки спроса на электроэнергию и сэкономить деньги бизнеса.

Переключение нагрузки — Доступны контроллеры для вашей системы хранения аккумуляторов, которые могут изучать схемы энергопотребления в вашем бизнесе и автоматически переключать энергопотребление из сети в периоды с меньшим спросом и меньшими затратами при использовании времени использования и соответствующих тарифных структур. .

Сокращение времени простоя — Отключения оказывают большое влияние на коммерческие и промышленные компании, приводя к потере больших сумм денег из-за производственных задержек. Система хранения аккумуляторов может гарантировать, что ваш магазин, фабрика или сервисный центр останутся открытыми, и эта дополнительная устойчивость может сделать вас более привлекательным для клиентов.

Управление качеством электроэнергии — Для производства и услуг, требующих высококачественной электроэнергии, система хранения аккумуляторов может помочь уменьшить или устранить изменения частоты, провалы напряжения и проблемы с коэффициентом мощности.

Интеграция с солнечными батареями — Как отмечалось выше, аккумуляторные батареи могут помочь смягчить несоответствие возобновляемой энергии и типичного спроса на электроэнергию за счет накопления энергии, вырабатываемой солнечными батареями, для последующего использования.

Коммунальные услуги

В течение дня коммунальные услуги уравновешивают спрос и предложение электроэнергии.Хранение энергии, в широком смысле, может облегчить этот баланс, улавливая энергию и сохраняя ее для последующего использования. Накопление энергии в коммунальных масштабах существует уже несколько десятилетий, в основном в виде гидроаккумулирующих насосов, но за последние несколько лет хранение энергии на батареях, в частности, стало более осуществимым.

Аккумуляторная батарея может быть подключена к распределительным/передающим сетям (подстанциям) или генерирующим активам. Он повышает гибкость энергосистем, поддерживает интеграцию возобновляемых источников энергии и предоставляет множество других преимуществ.

Преимущества для эксплуатации сети

Повышение надежности и качества электроэнергии Аккумуляторная батарея дает операторам сети большую гибкость при управлении сетью, что приводит к меньшему количеству сбоев в работе системы.

Повышенная энергетическая безопасность и отказоустойчивость Аккумуляторная батарея может помочь сохранить участки сети в рабочем состоянии во время перебоев.

Регулирование частоты Если существует дисбаланс между подачей и потреблением электроэнергии, частота сети может повыситься или понизиться, что приведет к перебоям в работе.В настоящее время коммунальные предприятия должны держать некоторые электростанции в режиме ожидания или снижать их мощность, чтобы соответствовать уровню мощности, что является дорогостоящим и неэффективным. В то время как обычным электростанциям требуется несколько секунд или минут, чтобы отреагировать на команды оператора, аккумуляторная батарея может обеспечить регулировку частоты за миллисекунды.

Гибкое линейное изменение Когда спрос на электроэнергию резко возрастает или падает, системные операторы должны быстро реагировать, а растущее проникновение солнечной фотоэлектрической энергии может вызвать периоды особенно высокого линейного изменения в некоторых районах страны (профиль нагрузки, известный как «утиная кривая»).Аккумуляторная батарея может использоваться для сглаживания крутизны кривой спроса и облегчения управления сетью.

Услуги «черного пуска» В случае сбоя в сети электростанциям требуется питание для повторного запуска, что называется «черным пуском». Эту услугу часто предоставляют дизельные генераторы на месте, но подходящей альтернативой является хранение на батареях. Когда он не нужен для запуска с нуля, его можно использовать в другом месте, обеспечивая дополнительные потоки доходов.

Пособия по отсрочке инвестирования

Отсрочка переключения энергии и увеличения мощности Традиционно пиковые электростанции поставляли электроэнергию в периоды высокого спроса, но в некоторых случаях вместо этого можно использовать аккумуляторные батареи.

Перегрузка при передаче и распределении Перегрузка сети происходит, когда поток мощности через передающие и распределительные сети превышает допустимую нагрузку. Исторически сложилось так, что для обеспечения необходимой мощности строились дополнительные сети передачи и распределения, но поскольку строительство линии передачи стоит дорого, отсрочка является инвестицией с высокой добавленной стоимостью. Аккумуляторы могут контролироваться системными операторами, чтобы обеспечить мгновенный ответ в течение нескольких часов каждый год, когда существующие сетевые подстанции могут быть перегружены.

Льготы для производителей возобновляемой энергии

Уменьшение сокращения производства возобновляемой энергии Во времена высокой выработки возобновляемой энергии и низкого спроса, когда ограничения сети не позволяют транспортировать избыточную генерацию, производителям возобновляемой энергии приходится сокращать (сокращать) свою выходную мощность. Чтобы избежать этого сценария, аккумуляторные батареи могут использоваться для хранения избыточной чистой энергии и ее разрядки, когда спрос выше.

Сохранение энергии от небольших распределенных возобновляемых источников энергии Централизованная крупномасштабная батарея может быть развернута в районе, где много небольших возобновляемых источников энергии, таких как солнечные батареи, установленные на крышах жилых домов.

Повышение мощности Производство возобновляемой энергии колеблется в течение дня в зависимости от облачности (для солнечной энергии) и скорости ветра (для ветра). Сочетание аккумуляторных батарей с возобновляемыми источниками энергии может уменьшить колебания в точке подключения. Он может сглаживать выходную мощность и контролировать скорость линейного изменения, чтобы исключить быстрые колебания напряжения и мощности.

Преимущества для микросетей

Снижение зависимости от дизельных генераторов Островные и отдаленные сообщества часто полагаются на дизельные генераторы для получения надежной энергии, но сочетание аккумуляторных батарей и возобновляемых источников энергии может уменьшить эту зависимость и использоваться в микросетях, которые независимые электрические системы, использующие местные энергоресурсы и технологии управления для обеспечения электроснабжения определенной территории.

Заключение

Аккумуляторная батарея может многое предложить всем участникам энергетической отрасли, и по мере того, как энергосистема переходит на более устойчивые и чистые технологии, а люди хотят большего контроля над своим энергопотреблением, она будет продолжать играть решающую роль.

Что такое аккумулятор? | National Grid Group

Аккумуляторные накопители или аккумуляторные системы накопления энергии (BESS) — это устройства, которые позволяют накапливать энергию из возобновляемых источников, таких как солнечная и ветровая , а затем высвобождаться, когда потребителям больше всего нужна энергия.

Литий-ионные аккумуляторы, которые используются в мобильных телефонах и электромобилях , в настоящее время являются доминирующей технологией хранения для крупных электростанций, помогая электрическим сетям обеспечивать надежное снабжение возобновляемой энергией. Мы начали внедрять эту технологию на более тяжелом оборудовании, работая с Viridi Parente — компанией, производящей аккумуляторные системы хранения для промышленных, коммерческих и жилых зданий.
 

Почему важно хранить аккумулятор и каковы его преимущества?

Аккумуляторная технология играет ключевую роль в обеспечении того, чтобы дома и предприятия могли питаться зеленой энергией , даже когда солнце не светит или ветер стих.

Например, Великобритания имеет самую большую в мире установленную мощность морских ветровых установок , но способность улавливать эту энергию и целенаправленно использовать ее может повысить ценность этой чистой энергии; за счет увеличения производства и потенциального снижения затрат.

Каждый день инженеры National Grid и электросетей по всему миру должны увязывать предложение со спросом. Управление этими пиками и впадинами становится более сложной задачей, когда цель состоит в том, чтобы достичь чистых нулевых выбросов углерода путем поэтапного отказа от электростанций, работающих на ископаемом топливе, которые традиционно использовались в качестве резерва для обеспечения надежного и стабильного энергоснабжения.

По оценкам правительства Великобритании, такие технологии, как аккумуляторные аккумуляторные системы, поддерживающие интеграцию более низкоуглеродных технологий в области энергетики, отопления и транспорта, могут сэкономить энергетической системе Великобритании до 40 миллиардов фунтов стерлингов к 2050 году , что в конечном итоге сократит счета людей за электроэнергию.

В США Кен-Ичи Хино, директор по энергетике в National Grid Renewables , американском подразделении National Grid Ventures по возобновляемым источникам энергии, говорит: «Хранилище обеспечивает дальнейшее производство возобновляемой энергии как с точки зрения эксплуатации, так и с точки зрения надежности.Это также ключевой элемент постоянного развития и перехода наших потребителей коммунальных услуг к возобновляемым источникам энергии. Мы видим значительные возможности для объединения накопления энергии с нашими солнечными проектами в будущем».

 

Как именно работает аккумуляторная система хранения?

Системы хранения энергии на батареях значительно более совершенны, чем батареи, которые вы держите в кухонном ящике или вставляете в детские игрушки. Система хранения аккумуляторов может заряжаться электричеством, полученным из возобновляемых источников энергии, таких как энергия ветра и солнца.

Программное обеспечение для интеллектуальных батарей использует алгоритмы для координации производства энергии, а компьютеризированные системы управления используются для принятия решения о том, когда сохранять энергию для обеспечения резервов или отдавать ее в сеть. Энергия высвобождается из аккумуляторной системы во время пикового спроса, что снижает затраты и обеспечивает подачу электроэнергии.

Эта статья посвящена крупномасштабным системам хранения энергии, но домашние системы хранения энергии работают по тем же принципам.
 

Какие системы хранения возобновляемой энергии разрабатываются?

Для хранения возобновляемой энергии требуются недорогие технологии с длительным сроком службы (зарядка и разрядка тысячи раз), безопасность и возможность эффективного хранения энергии, достаточной для удовлетворения спроса.

Литий-ионные аккумуляторы были разработаны британским ученым в 1970-х годах и впервые были использованы Sony в коммерческих целях в 1991 году для портативного видеомагнитофона компании. Хотя в настоящее время они являются наиболее экономически жизнеспособным решением для хранения энергии, в настоящее время разрабатывается ряд других технологий для хранения аккумуляторов. К ним относятся:

  • Аккумуляторы энергии сжатого воздуха : В этих системах, обычно расположенных в больших камерах, избыточная мощность используется для сжатия воздуха и последующего его хранения.Когда требуется энергия, сжатый воздух выпускается и проходит через воздушную турбину для выработки электроэнергии.

  • Механический гравитационный накопитель энергии : Одним из примеров этого типа системы является использование энергии для подъема бетонных блоков на башню. Когда энергия необходима, бетонные блоки опускаются обратно вниз, вырабатывая электричество под действием силы тяжести.

  • Проточные батареи : В этих батареях, которые по сути являются перезаряжаемыми топливными элементами, химическая энергия обеспечивается двумя химическими компонентами, растворенными в жидкостях, содержащихся в системе и разделенных мембраной.

Прескотт Хартсхорн, директор по распределенной энергии и возобновляемым источникам энергии в National Grid Ventures , говорит: «Следующее десятилетие будет важным для хранения энергии в целом и для аккумуляторов в частности. Это будет важное время испытаний для аккумуляторов и других технологий».
 

Как работает хранилище солнечной энергии

Аккумулятор солнечной энергии работает путем добавления батареи к солнечной системе, установленной в доме. Есть две основные причины, по которым домовладельцы хотят аккумулировать солнечную энергию:

  1. Для резервного питания на случай отключения сети
  2. Чтобы воспользоваться тарифами на время использования, чтобы снизить счет за электроэнергию

Использование накопителя солнечной энергии для аварийного резервного копирования

Многие домовладельцы покупают накопители энергии просто в качестве резерва на случай отключения электроэнергии из сети.В связи с тем, что в последние годы лесные пожары, грозы, ураганы и другие стихийные бедствия участились, многие домовладельцы рассматривают хранение как покупку для душевного спокойствия.

Многие домовладельцы, работающие на солнечных батареях, не понимают, что если в течение дня отключится электроэнергия, их солнечные батареи перестанут работать. Это связано с тем, что их солнечные панели привязаны к сети, и они отключатся, если перестанут обнаруживать энергию, поступающую из сети, в качестве меры предосторожности. Однако в этих случаях аккумуляторная батарея может продолжать работать, поэтому это хороший способ подготовиться к чрезвычайным ситуациям.

Использование накопителей солнечной энергии для экономии счетов за электроэнергию

Вторая наиболее распространенная причина, по которой домовладельцы приобретают аккумулирование солнечной энергии, заключается в том, чтобы воспользоваться тарифами на время использования (TOU). Ставка по времени использования — это когда коммунальная компания взимает более высокие ставки в определенное время суток и более низкие ставки в другое время. Коммунальные службы делают это, когда в сети есть повышенный спрос, например, по вечерам, когда все дома пользуются электричеством.

Аккумулятор может обойти тарифы TOU, заряжаясь в течение дня либо от более дешевой энергии сети, либо от солнечных панелей, а затем разряжаясь вечером.Это позволяет домовладельцу улавливать любую дополнительную энергию, генерируемую солнечными панелями, и использовать ее после захода солнца, тем самым сокращая свои счета за коммунальные услуги.

 

Необходимые компоненты для хранения солнечной энергии Для работы систем хранения

Solar+ требуется ряд дополнительных компонентов. Несмотря на то, что существует множество вариантов, которые вы можете использовать, основными компонентами любой солнечной системы + аккумулирования являются:

Солнечные панели

Солнечные панели позволяют заряжать аккумулятор чистой возобновляемой энергией.Вы можете иметь систему накопления энергии без солнечных батарей, но предпочтительнее иметь солнечные батареи. Четыре наиболее распространенных типа солнечных панелей: монокристаллические, поликристаллические, PERC и тонкопленочные.

Батареи

Аккумулятор — это центр вашей системы накопления энергии. Двумя наиболее распространенными типами батарей являются литий-железо-фосфатные (LFP) и литий-никель-марганцево-кобальтовые (NMC). Перейдите сюда, чтобы узнать больше о домашнем аккумуляторном накопителе.

Инверторы

Инверторы — это устройства, которые преобразуют энергию переменного тока в постоянный и наоборот.Инверторы необходимы для преобразования энергии постоянного тока от ваших солнечных панелей и аккумуляторов в энергию переменного тока, которая используется в доме. Некоторые батареи и солнечные панели теперь включают в свои компоненты встроенный инвертор.

Субпанель критической нагрузки

Субпанель критической нагрузки — это устройство, которое определяет, что будет получать питание в случае отключения сети. Большинство батарей не могут питать весь дом в течение очень долгого времени. Чтобы продлить срок службы батареи во время отключения электроэнергии, вы можете включить питание только нескольких важных устройств в вашем доме (например, холодильника и освещения).Субпанель критической нагрузки позволяет вам выбрать эти критические нагрузки, и очень важно, чтобы установщики солнечных батарей правильно настроили это для емкости вашей батареи.

Другие компоненты

Существует много мелких компонентов, необходимых для работы солнечной системы + аккумулирования, таких как разъединители переменного и постоянного тока, предохранители, автоматические выключатели, распределительное устройство, кабели, электрические кабелепроводы, монтажное оборудование, корпуса батарей и оборудование для обеспечения безопасности. Некоторые современные солнечные системы хранения даже включают программное обеспечение и мобильные приложения, чтобы дать домовладельцу еще больше контроля.

Условия использования солнечной батареи

Существует несколько ключевых терминов, относящихся к хранению солнечных батарей. Знание этих терминов полезно при сравнении типов солнечных батарей и понимании их преимуществ.

циклов

Один «цикл» батареи — это один разряд и перезарядка. Под жизненным циклом понимается количество циклов зарядки и разрядки аккумулятора, прежде чем его потребуется заменить. Хотя все аккумуляторы можно разряжать до 100 %, многие типы аккумуляторов следует разряжать только до 70–90 % их полной емкости.Это называется «глубина разряда». Циклы также важны, потому что некоторые производители используют количество циклов для отслеживания гарантии.

Глубина разряда

Глубина разрядки показывает, сколько энергии батарея разряжается перед тем, как снова зарядить ее. Многие типы аккумуляторов не следует полностью разряжать, поскольку это может сократить срок их службы. Литиевые батареи, например, должны быть разряжены только на 90%, прежде чем их следует снова зарядить.

Срок службы

Расчетный срок службы батареи – это время, в течение которого батарея будет работать до ее замены. Срок службы может измеряться количеством лет или количеством циклов. Например, срок службы литиевой батареи составляет 13–18 лет или около 6 000–10 000 циклов.

Типы солнечных батарей

Солнечные батареи бывают трех основных типов: литий-ионные, свинцово-кислотные и проточные. Наиболее часто используемым типом солнечной батареи является литий-ионная, которая бывает двух основных типов.

Литий-ионные батареи для солнечных батарей

Литий-ионные аккумуляторы

— это аккумуляторы того же типа, что и в мобильных телефонах, ноутбуках и другой электронике. Они стали предпочтительными в солнечной промышленности, потому что они могут разряжаться глубже и имеют больше жизненных циклов, чем традиционные свинцово-кислотные батареи. Типичная литий-ионная батарея обеспечивает около 6 000–10 000 циклов при разрядке на 90 %, поэтому ее срок службы составляет примерно 13–18 лет.

Двумя наиболее распространенными типами литий-ионных аккумуляторов являются литий-железо-фосфатные (LFP) и литий-никель-марганцево-кобальтовые (NMC). NMC являются наиболее широко используемыми, но батареи LFP набирают популярность и вскоре станут доминирующими батареями на рынке.

Батареи LFP  предпочтительнее из-за их стабильности, долговечности и производительности. Они менее склонны к тепловому разгону, также известному как взрыв, поэтому они, как правило, являются более безопасным вариантом.

Аккумуляторы NMC  предпочтительнее из-за их высокой плотности энергии, низкой стоимости и длительного срока службы. Многие компании, которые уже производят батареи для других приложений, такие как Tesla, предпочитают батареи NMC, потому что у них уже есть инфраструктура для их производства.

Свинцово-кислотные аккумуляторы для солнечных батарей

Свинцово-кислотные аккумуляторы — это тот же тип аккумулятора, который используется в вашем автомобиле. Это более старая технология, которая в основном используется для автономных и самодельных приложений. Свинцово-кислотные аккумуляторы — это очень хорошо проверенная технология, но им не хватает плотности энергии, как у их литий-ионных конкурентов. Это означает, что вам понадобится гораздо больше свинцово-кислотных аккумуляторов для того же объема накопления энергии, что и у литий-ионной установки.

Другим недостатком свинцово-кислотных аккумуляторов является то, что они имеют меньшую разрядную емкость и меньшее количество жизненных циклов.Большинство свинцово-кислотных аккумуляторов имеют рекомендуемый уровень разряда 60 %, то есть не следует разряжать их ниже 60 %, иначе вы сократите срок их службы. Они также имеют более низкий срок службы около 1000-3000 циклов, прежде чем они должны быть заменены.

Проточные батареи для солнечных батарей

Новейшая аккумуляторная технология известна как проточная батарея. В проточной батарее используется жидкость на водной основе (бромид цинка), которая течет между двумя резервуарами.

Двумя основными преимуществами проточной батареи являются ее разрядная емкость и безопасность.Проточные батареи можно разряжать до 100% своей емкости, и в результате срок их службы не снижается. Они также безопаснее, потому что жидкая смесь внутри является естественным антипиреном, поэтому нет риска теплового разгона (взрыва).

У нас есть целый пост о лучших солнечных батареях для ваших нужд. Если вам нужно больше разъяснений, проверьте это!

 

Размещение накопителя энергии

Существует два основных типа систем солнечной энергии: со связью по постоянному току и со связью по переменному току.Солнечные панели и оборудование для хранения аккумуляторов обычно используют постоянный ток (DC). Однако сеть и розетки в доме используют переменный ток (AC).

Чтобы солнечная панель и аккумуляторная система работали с сетью, мощность постоянного тока системы должна быть преобразована в мощность переменного тока. Это делается с помощью устройства, называемого инвертором.

Преимущества аккумуляторов постоянного тока

Аккумулятор можно установить в систему как со стороны постоянного, так и со стороны переменного тока. Преимущество установки батареи на стороне постоянного тока заключается в том, что батарея и солнечные панели могут использовать один и тот же инвертор, что экономит деньги на оборудование и трудозатраты.Системы со связью по постоянному току также имеют тенденцию быть более энергоэффективными и лучше контролировать энергопотребление.

Преимущества аккумуляторов переменного тока

В некоторых случаях вам может понадобиться установить батарею на стороне переменного тока. Если система солнечных панелей уже установлена ​​в доме, вы можете использовать батарею с питанием от сети переменного тока, чтобы вам не пришлось переделывать существующую солнечную систему. Системы со связью по переменному току также легче добавлять в будущем и обеспечивать больший контроль, поскольку батарея использует собственный инвертор.

Стоит ли устанавливать у себя дома накопитель солнечной энергии?

Есть много переменных, которые определяют, подходит ли система накопления энергии для вашего дома. Двумя основными переменными, которые следует учитывать, являются энергетическая надежность и стоимость.

Стоимость хранения энергии

В то время как цены неуклонно снижались в течение последних нескольких лет, системы хранения энергии все еще довольно дороги. Типичная система в доме мощностью 10 кВт может стоить от 5000 долларов США для резервного копирования только части энергии дома до более 50000 долларов США для резервного копирования всего энергопотребления дома.

Несмотря на то, что существуют новые налоговые льготы и стимулы, снижающие стоимость хранения энергии, цена на хранение энергии является трудным препятствием для преодоления. Один из способов преодолеть это препятствие — смоделировать несколько вариантов хранения энергии с помощью функции хранения в Aurora. Aurora может моделировать ваше текущее энергопотребление и автоматически предоставлять интеллектуальные рекомендации, которые вы также можете настроить в соответствии со своими потребностями.

Еще один способ определить, подходит ли хранилище для вашего дома, — это смоделировать показатели времени использования.Если вы живете в районе с высокой продолжительностью использования, вы можете захотеть получить систему хранения на батареях для использования в эти периоды высокой продолжительности использования.

Надежность и хранение энергии

Продажа накопителей с целью экономии может оказаться непростой задачей, поэтому большинство установщиков продают аккумуляторные накопители в надежде на спокойствие. Поскольку стихийные бедствия становятся все более частыми, многие домовладельцы просто хотят получить надежную энергетическую надежность, которую обеспечивает аккумуляторная система хранения.

Настоятельно рекомендуется сделать хранение душевным спокойствием, а не выгодной покупкой, если позволяют обстоятельства.Если вы хотите узнать больше о том, как лучше позиционировать системы хранения данных, вы можете прочитать наше Карманное руководство по продаже систем хранения данных, в котором мы рассказываем о тактиках позиционирования, распространенных возражениях и даже некоторых маркетинговых примерах.

 

Богдан Златков

Богдан — старший менеджер по контент-маркетингу в Aurora Solar.

Батарея с расплавленной солью знаменует собой шаг к сезонному хранению энергии в масштабе сети — ScienceDaily

Ученые создали батарею, предназначенную для электросети, которая удерживает энергию в течение нескольких месяцев без существенной потери емкости.

Разработка «батареи замораживания-оттаивания», которая замораживает свою энергию для последующего использования, является шагом к батареям, которые можно использовать для сезонного хранения: экономить энергию в одно время года, например, весной, и расходовать ее в другое время года. как осень.

Прототип небольшой, размером с хоккейную шайбу. Но потенциальная польза науки, лежащей в основе устройства, огромна, предсказывая время, когда энергия из прерывистых источников, таких как солнечный свет и ветер, может храниться в течение длительного времени. Работа ученых из Тихоокеанской северо-западной национальной лаборатории Министерства энергетики была опубликована в сети 23 марта в Cell Reports Physical Science .

«Технологии длительного хранения энергии важны для повышения устойчивости сети при включении большого количества возобновляемой энергии», — сказал Имре Гьюк, директор по хранению энергии в Управлении электроэнергетики Министерства энергетики, которое финансировало работу.«Это исследование знаменует собой важный шаг к решению для сезонного хранения аккумуляторов, которое преодолевает ограничения саморазряда современных аккумуляторных технологий».

Использование и упаковка энергии природы

Возобновляемые источники энергии меняются в соответствии с природными циклами. Это затрудняет их включение в надежный и постоянный поток электроэнергии. Например, весной на Тихоокеанском Северо-Западе реки, полные стока, перекрывают плотины гидроэлектростанций до предела, в то время как в ущелье Колумбия свирепо дуют ветры.Вся эта сила должна быть использована немедленно или сохранена максимум на несколько дней.

Сетевые операторы хотели бы использовать эту весеннюю энергию, хранить ее в больших батареях, а затем высвобождать ее в конце года, когда ветры в регионе слабы, реки маловодны и спрос на электроэнергию достигает пика.

Аккумуляторы также повысят способность коммунальных предприятий переносить перебои в подаче электроэнергии во время сильных штормов, предоставляя большое количество энергии для подачи в сеть после урагана, лесного пожара или другого стихийного бедствия.

«Это очень похоже на то, как если бы вы выращивали еду в своем саду весной, помещали излишки в контейнер в морозильную камеру, а затем размораживали их для ужина зимой», — сказал первый автор Миньюань «Миллер» Ли.

Аккумулятор сначала заряжают, нагревая его до 180 градусов Цельсия, позволяя ионам проходить через жидкий электролит для создания химической энергии. Затем батарея охлаждается до комнатной температуры, по существу, сохраняя энергию батареи. Электролит становится твердым, а ионы, переносящие энергию, остаются почти неподвижными.Когда энергия необходима, батарея повторно нагревается, и энергия течет.

Явление замерзания-оттаивания возможно, потому что электролит батареи представляет собой расплавленную соль — молекулярный родственник обычной поваренной соли. Материал жидкий при более высоких температурах, но твердый при комнатной температуре.

Концепция замораживания-оттаивания позволяет избежать проблемы, знакомой каждому, кто слишком долго не использует свой автомобиль: аккумулятор, который саморазряжается, когда он простаивает. Быстрая скорость разрядки, как у аккумуляторов в большинстве автомобилей или ноутбуков, затруднила бы сетевую батарею, предназначенную для хранения энергии в течение месяцев.Примечательно, что батарея замораживания-оттаивания PNNL сохранила 92 процента своей емкости в течение 12 недель.

Другими словами, энергия не сильно деградирует; он сохраняется, как еда в морозильной камере.

Обычные ингредиенты плюс

Команда избегала редких, дорогих и высокоактивных материалов. Вместо этого алюминиево-никелевая батарея из расплавленной соли битком набита распространенными на Земле материалами. Анод и катод представляют собой сплошные пластины из алюминия и никеля соответственно.Они погружены в море расплавленного солевого электролита, который тверд при комнатной температуре, но становится жидким при нагревании. Команда добавила серу — еще один распространенный недорогой элемент — в электролит, чтобы повысить энергоемкость батареи.

Одним из самых больших преимуществ батареи является состав компонента, называемого сепаратором, расположенным между анодом и катодом. Для большинства высокотемпературных батарей с расплавленной солью требуется керамический сепаратор, который может быть более дорогим в изготовлении и подвержен поломке во время цикла замораживания-оттаивания.В батарее PNNL используется простое стекловолокно, что возможно из-за стабильного химического состава батареи. Это снижает затраты и делает аккумулятор более устойчивым к циклам замораживания-оттаивания.

«Снижение стоимости аккумуляторов имеет решающее значение. Вот почему мы выбрали для работы обычные, менее дорогие материалы, и почему мы сосредоточились на удалении керамического сепаратора», — сказал автор-корреспондент Гуошэн Ли, руководивший исследованием.

Энергия батареи сохраняется при стоимости материалов около 23 долларов за киловатт-час, измеренной до недавнего скачка стоимости никеля.Команда изучает возможность использования менее дорогого железа в надежде снизить стоимость материалов примерно до 6 долларов за киловатт-час, что примерно в 15 раз меньше, чем стоимость материалов для современных литий-ионных батарей.

Теоретическая плотность энергии батареи составляет 260 ватт-часов на килограмм, что выше, чем у современных свинцово-кислотных и проточных батарей.

Исследователи отмечают, что батареи, предназначенные для сезонного хранения, скорее всего, будут заряжаться и разряжаться всего один или два раза в год.В отличие от батарей, предназначенных для питания электромобилей, ноутбуков или других бытовых устройств, им не нужно выдерживать сотни или тысячи циклов.

«Вы можете начать представлять себе что-то вроде большой батареи на 40-футовом тягаче с прицепом, припаркованном у ветряной электростанции», — сказал соавтор Винс Спренкл, старший стратегический советник PNNL. «Аккумулятор заряжается весной, а затем грузовик едет по дороге к подстанции, где аккумулятор доступен, если он понадобится во время летней жары».

Battelle, управляющая PNNL, подала заявку на патент на эту технологию.

Как долго служат литий-ионные батареи?

За последнее десятилетие инструменты с батарейным питанием прошли долгий путь. Переход на литий-ионные аккумуляторы вместо старых никель-кадмиевых аккумуляторов повышает производительность и время работы. Это происходит до такой степени, что «обрезание шнура» стало жизнеспособным вариантом для многих профессиональных приложений. Профессионалы теперь могут отказаться от таскания удлинителей и генераторов на рабочую площадку. Но как долго служат литий-ионные батареи?


Вопрос о долговечности литий-ионных аккумуляторов

Однако из-за дороговизны литий-ионных аккумуляторов переход к беспроводным устройствам может оказаться инвестицией.Естественно, прежде чем перейти к линейке аккумуляторных инструментов, проницательный профессионал подумает, насколько большие инвестиции потребуются в долгосрочной перспективе. Как долго аккумулятор может простоять без использования? Сколько циклов зарядки вы можете ожидать от аккумулятора? Чем отличаются литий-ионные аккумуляторы? Короче говоря, как долго действительно работают литий-ионные батареи?

Мы поговорили с менеджерами по продукции и руководителями Bosch, DeWalt, Metabo HPT (ранее Hitachi), Makita, Milwaukee и Ridgid, чтобы получить ответы непосредственно от производителей.Хотя ответы здесь и там различаются, существует общее мнение по основным вопросам.

Как долго хранятся литий-ионные батареи?

Мы хотели начать с аккумулятора. Одно дело, как долго они работают при использовании, но как насчет батарей, лежащих на полках? В конце концов, это может повлиять на то, захотите ли вы купить этот «подержанный» рюкзак на барахолке.

Ряд внешних факторов влияет на срок службы аккумуляторной батареи на полке. В каком состоянии был заряд батареи при хранении? Будет ли пользователь хранить аккумулятор при более высоких или более низких температурах? Будет ли он храниться на инструменте, на полке или в зарядном устройстве? Кто сделал внутреннюю электронику и насколько хорошо эта электроника контролирует ток внутри батареи?

Конечно, если емкость аккумуляторной батареи упадет ниже определенного уровня заряда, аккумулятор вообще перестанет заряжаться.Это сигнализирует об окончании срока службы, хотя некоторые разряженные батареи можно «воскресить». Время, необходимое для этого, опять же зависит от производственных процессов и компонентов, а также от этих внешних факторов.

Учитывая все вышесказанное, похоже, существует консенсус в отношении среднего срока годности аккумуляторной батареи. Если вы позаботитесь о правильном хранении своих батарей, вы можете ожидать, что ваши батареи прослужат от 3 до 6 лет на полке. Самый большой вынос? Берегите аккумуляторы от жары. Экстремальная жара — главный враг общего срока службы литий-ионных аккумуляторов.

Сколько циклов зарядки вы можете ожидать?

Опять же, ответ на этот вопрос во многом зависит от ряда переменных. Определенную роль играют конфигурация и емкость батареи, а также температура окружающей среды при хранении.

Поведение пользователя также влияет на то, сколько циклов зарядки может пройти аккумулятор, прежде чем он разрядится. Хотите верьте, хотите нет, но вам действительно не следует использовать аккумуляторы вместо молотка.Травма тупым предметом негативно повлияет на срок службы ваших литий-ионных аккумуляторов.

Итак, с точки зрения циклов зарядки, как долго служат литий-ионные батареи? Несмотря на вышеупомянутые переменные, большинство наших производителей утверждают, что пользователи должны ожидать более 1000 циклов зарядки от любой батареи.

Что такое цикл зарядки?

Отчасти это зависит от того, как производитель определяет цикл зарядки. Как правило, один цикл зарядки равен разрядке батареи и ее повторной зарядке.Тем не менее, большинство аккумуляторов засчитывают один полный цикл зарядки каждый раз, когда вы ставите аккумулятор на зарядное устройство. Это происходит независимо от того, сколько заряда батареи действительно требуется.

Makita говорит нам, что они используют «умную» систему, которая учитывает это. Их зарядные устройства и батареи используют систему связи, которая распознает текущий уровень заряда и температуру батареи. Затем зарядное устройство регулирует оптимальный ток, напряжение и температуру для подзарядки аккумулятора. Этот процесс продлевает срок службы батареи.Это также увеличивает количество циклов зарядки, которые может пройти аккумулятор. Это всего лишь один пример того, почему вы должны придерживаться оригинальных аккумуляторов и зарядных устройств производителя.

Что касается ожидаемого количества циклов зарядки, то большинство производителей придерживаются диапазона от 1000 до 2000 циклов зарядки. Это все равно, что заряжать аккумулятор каждый день в течение 3–6 лет. Мы рекомендуем жить с ожиданиями, склоняясь к более короткой стороне этого уравнения.

Как долго служат литий-ионные батареи по сравнению с никель-кадмиевыми батареями?

Мы знаем, что никель-кадмиевых аккумуляторов уже более десяти лет нет в продаже.Тем не менее, он служит своего рода базой в мышлении некоторых людей. Поскольку литий-ионный аккумулятор имеет более высокую плотность энергии, сопоставимый никель-кадмиевый аккумулятор будет больше и тяжелее. С функциональной точки зрения литий-ион также не испытывает падения напряжения по мере разрядки. Так что насчет срока годности?

Оба типа аккумуляторов саморазряжаются при хранении. Однако NiCad саморазряжается со скоростью примерно 1–3% в сутки. Из-за этого неиспользованный никель-кадмиевый аккумулятор нередко требовал подзарядки каждые пару недель или около того, даже если вы никогда им не пользовались!

Литий-ионные аккумуляторы саморазряжаются гораздо медленнее.Точнее, почти незаметно. Скорость, с которой происходит этот разряд, во многом зависит от качества конструкции упаковки.

В литий-ионных батареях также используется гораздо больше технологий, чем в никель-кадмиевых. Действительно, сравнение кажется немного несправедливым и устаревшим. Многие производители используют для своих литий-ионных аккумуляторов защиту от перегрузки, переразряда и перегрева. Все эти технологии защищают батарею. Они также продлевают ожидаемый жизненный цикл. NiCad и NiMH аккумуляторы обычно не имеют такой защиты.

Таким образом, хотя некоторые могут утверждать, что никель-кадмиевые батареи также должны были выдерживать 1000 циклов зарядки, вам приходилось заряжать эти батареи гораздо больше во время их использования.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.