ΜΠΑΤΑΡΙΕΣ ΚΛΕΙΣΤΟΥ ΤΎΠΟΥ AGM – GEL – ΜΟΛΥΒΔΟΥ -ΟΞΕΟΣ

Προκειμένου να επιτευχθεί μια μπαταρία μολύβδου-οξέος χωρίς συντήρηση, δημιουργήθηκε στη δεκαετία του 1970 μια μπαταρία κλειστού τύπου προσθέτοντας μια βαλβίδα για τον έλεγχο της εξαέρωσης των αερίων κατά τη λειτουργία φόρτισης και εκφόρτισης. Ο σκοπός της βαλβίδας είναι να λειτουργήσει ως αεραγωγός ασφαλείας όταν δημιουργούνται αέρια κατά τη διάρκεια της υπερφόρτισης ή εκφόρτιση. Η μπαταρία κελιστού τύπου μολύβδου-οξέος διευκολύνει το συνδυασμό υδρογόνου και οξυγόνου κατά τη διαδικασία φόρτισης και τη δημιουργία νερού, το οποίο εμποδίζει το στέγνωμα της μπαταρίας. Είναι ρυθμισμένη μπαταρία μολύβδου-οξέος με βαλβίδα χωρίς άνοιγμα για την προσθήκη οξέος. Οι σφραγισμένες μπαταρίες ονομάζονται επίσης συσσωρευμένες ηλεκτρολυτικές μπαταρίες sealed lead-acid (SLA) . Αυτές οι μπαταρίες σχηματίζουν μια μορφή σταθερού ηλεκτρολύτη που έχει λιγότερους ηλεκτρολύτες, σε σχέση με τις μπαταρίες υγρών στοιχείων ανοικτού τύπου. Καθώς αυτές οι μπαταρίες είναι σφραγισμένες- κλειστές και στεγανές σε υγρό, μπορούν να εγκατασταθούν και να λειτουργήσουν σε οποιαδήποτε θέση, ακόμη και πλάγια ή κάθετα. Αυτές οι μπαταρίες χρησιμοποιούνται σε περιπτώσεις όπου η αεριοποίηση του υδρογόνου δεν είναι ανεκτή ή η μπαταρία πρέπει να μετακινηθεί κατά τη μεταφορά. Υπάρχουν δύο τύποι μπαταρίας κλειστού τύπου για φωτοβολταϊκά: μπαταρίες GEL ( πηκτού ηλεκτρολύτη και μπαταρίες AGM.

Μπαταρία κλειστού τύπου: Μπαταρία GEL βαθιάς εκφόρτισης

Η μπαταρία gel (κλειστού τύπου) χρησιμοποιεί ένα μείγμα οξειδίου του πυριτίου και θειικού οξέος (ηλεκτρολύτη) για την ακινητοποίηση του ηλεκτρολύτη. Αυτό το μείγμα, όταν προστίθεται στη μπαταρία ως ζεστό υγρό, μετατρέπεται σε πηκτή γέλη (gel) καθώς ψύχεται.

Μετά από κάποιο χρονικό διάστημα, το πήκτωμα στεγνώνει σταδιακά δημιουργώντας μικρές ρωγμές και κενά που δημιουργούν μονοπάτια για την κίνηση των αερίων και την ανασύνθεση. Αυτά τα αέρια, υδρογόνο και οξυγόνο, που παράγονται ως αποτέλεσμα χημικής αντίδρασης στις θετικές και αρνητικές πλάκες, συνδυάζονται για να σχηματίσουν νερό. Αυτή η διαδικασία εξαλείφει την ανάγκη για προσθήκη νερού. Εντούτοις, υπερβολικά αέρια διαφεύγουν από τα ανοίγματα πίεσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα την ξήρανση και τη συρρίκνωση της γέλης, προκαλώντας την απώλεια της επαφής με τις πλάκες και τη μείωση της ικανότητας. Αυτός ο τύπος μπαταριών κλειστού τύπου μολύβδου-οξέος είναι κατάλληλος για αυτόνομες φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις και αυτόνομα φωτοβολταϊκά συστήματα στις απομακρυσμένες περιοχές λόγω της λιγότερης συντήρησης, της εύκολης μεταφοράς και την μή χρήση υγρού ηλεκτρολύτη. Οι μπαταρίες κλειστού τύπου με βάση τη γέλη (gel), αν και λιγότερο επικίνδυνες και εύκολο να συντηρηθούν, μπορούν να χρησιμοποιηθούν μόνο σε περιορισμένες συνθήκες λόγω περιορισμένων ρευμάτων εκκίνησης.

Μπαταρία κλειστού τύπου: Μπαταρία ηλεκτρολύτη απορρόφησης γυαλιού – Μπαταρία AGM

Ο ηλεκτρολύτης (θειικό οξύ) σε αυτό το κύτταρο ακινητοποιείται χρησιμοποιώντας ένα λεπτό απορροφητικό πλέγμα από ίνες υάλου (υαλοβάμβακα) μεταξύ των πλακών μολύβδου. Το στρώμα υαλοβάμβακα με μικρούς πόρους απορροφά το ηλεκτρολυτικό οξύ και το ακινητοποιεί διατηρώντας παράλληλα το διαθέσιμο οξύ στις πλάκες. Το στρώμα υαλοβάμβακα λειτουργεί επίσης ως διαχωριστικό μεταξύ των πλακών. Η κατασκευή του επιτρέπει το υδρογόνο και το οξυγόνο να μετακινηθούν και να ανασυνδυαστούν για να δημιουργήσουν νερό. Ο ρυθμός φόρτισης της μπαταρίας AGM είναι πέντε φορές γρηγορότερος από αυτόν της μπαταρίας ανοικτού τύπου. Ο κύκλος ζωής της μπαταρίας κλειστού τύπου είναι καλύτερος από την μπαταρία ανοικτού τύπου. Το κόστος της AGM είναι μεγαλύτερο από την μπαταρία ανοικτού τύπου, αλλά είναι μικρότερο από το κόστος της μπαταρίας gel. Η AGM λειτουργεί καλά ως μπαταρία μεσαίου μεγέθους με χωρητικότητα από 50Ah έως 280Ah. Οι περιορισμοί της συμπεριλαμβάνουν ευαισθησία στην υπερφόρτιση, σταδιακή πτώση και χαμηλή ειδική ενέργεια. Η AGM είναι λιγότερο φιλική προς το περιβάλλον σε σύγκριση με την μπαταρία ανοικτού τύπου. Είναι ευαίσθητη στην υπερφόρτιση και πρέπει να αποθηκεύεται σε φορτισμένη κατάσταση.