Miesięcznik Murator ONLINE

Skocz do zawartości

Recommended Posts

Z sieci, prostym językiem o kwasiakach i o tym, czemu zdychają.

 

JAK DZIAŁA AKUMULATOR?

 

(na przykładzie akumulatora kwasowo-ołowiowego, lead-acid battery)

 

Naładowany akumulator

 

W pełni naładowany akumulator po stronie elektrody ujemnej (–) zawiera w płytach ołów (Pb), a po stronie elektrody dodatniej (+) zawiera w płytach dwutlenek ołowiu (PbO2). Elektrolitem jest roztwór kwasu siarkowego (H2SO4) i wody (H2O) w stosunku 37:63

 

Rozładowywanie akumulatora

 

(Pamiętajmy, że prąd elektryczny w przewodniku, to ruch ujemnie naładowanych elektronów (choćfizycy umówili się kiedyśtak dziwacznie, że określakierunek prądu akurat przeciwnie do ruchu elektronów). Natomiast nośnikami prądu w elektrolicie są, poruszające się w przeciwnych kierunkach, naładowane dodatnio i ujemnie jony, powstające w roztworze wskutek dysocjacji cząsteczek kwasu H2SO4 na dwa protony H+ oraz jon SO4–

 

Po podłączeniu odbiornika, elektrony w obwodzie zewnętrznym przepływają od anody (Pb) do katody (PbO2). Te elektrony pochodzą z reakcji ołowiu z jonami SO42– z roztworu. Ołów uwalnia dwa elektrony (one właśnie są nośnikami prądu w obwodzie zewnętrznym) i tworzy związek PbSO4 Natomiast dopływające z obwodu zewnętrznego elektrony do katody PbO2 wywołują dwie reakcje: jedna, to odrywanie się jonów tlenu z PbO2 i tworzenie wraz z elektronami i jonami H+ z roztworu – cząsteczek wody, a druga, to reakcja ołowiu z jonami SO4 dająca ponownie PbSO4 Wskutek tego na obu elektrodach tworzy się ten sam związek PbSO4 2

 

W trakcie pracy akumulatora w roztworze ubywa jonów SO4 a powstaje coraz więcej cząsteczek wody. Roztwór się rozcieńcza, a na obu elektrodach powstaje taki sam związek PbSO4

 

Całkowicie rozładowany akumulator

 

Wytrącający się z roztworu siarczan ołowiu (PbSO4) krystalizuje się i osadza na obu elektrodach coraz grubsza warstwa, a w elektrolicie jest coraz większy procent wody. Gdy akumulator kilkakrotnie zostanie całkowicie rozładowany, wtedy siarczan ołowiu tworzy warstwę na tyle gruba, że zaczyna działać, jako izolator. Akumulator traci swoje właściwości, zmniejsza pojemność, w następstwie czego ulega zniszczeniu.

 

Ładowanie akumulatora

 

Po podłączeniu akumulatora do źródła prądu, prąd wewnątrz akumulatora popłynie w przeciwnym kierunku, niż wtedy, gdy podczas normalnej pracy akumulator jest źródłem energii. Siarczan ołowiu (PbSO4) rozkłada się (odrywając od płyt ołowiowych), a jon siarczanowy (SO4) łączy się z wodorem (H2) tworząc cząsteczki kwasu siarkowego (H2SO4), które zagęszczają elektrolit. Tlen (O2) łączy się z ołowiem (Pb) po stronie elektrody dodatniej (+) i powstaje dwutlenek ołowiu. Podczas ładowania zaczyna się elektroliza wody na tlen i wodór: po stronie elektrody dodatniej (+) wydziela się tlen (O2), a po stronie elektrody ujemnej (–) wodór. Gdy akumulator jest używany (czyli: rozładowywany – ładowany), następuje ubytek elektrolitu, wiec co pewien czas trzeba sprawdzać jego poziom i uzupełniać woda destylowana.

 

Opis ten jest maksymalnie uproszczony, jednak na poziomie zwykłego użytkownika wzory i szczegółowa analiza reakcji chemicznych nie są potrzebne; wiedza ogólna o tym, co zachodzi w akumulatorze, wystarcza w zupełności, by zrozumieć i świadomie stosować proste zasady obsługi akumulatora, co przedłuży jego żywotność i jednocześnie zaoszczędzi wydatków.

 

ZASADY OBSŁUGI

 

Akumulatora nie należy zatem ani nadmiernie rozładowywać, ani przeładowywać. Każda cela ma miedzy swoimi biegunami napięcie 2,1 V. Można ją bezpiecznie wyładować do poziomu średniego (1,7 V), co w przypadku akumulatora 12-woltowego daje poziom 10,2 V. Dalsze wyładowanie grozi tzw. zasiarczeniem akumulatora. Pamiętamy, że znaczy to, iż na obu elektrodach powstają duże kryształy siarczanu ołowiu (PbSO4), co zmniejsza pojemność akumulatora, zwiększa opór wewnętrzny, a przy częstych zejściach poniżej poziomu 10,2 V powoduje całkowita utratę zdolności akumulatora do kumulacji i dostarczania prądu.

 

Ładując akumulator należy sprawdzić, czy źródło dostarczające prąd ma zabezpieczenie ograniczające podawane napięcie do wartości nie większej niż wartość SEM, czyli maksymalnie 2,1 V na jedno ogniwo. Gdy napięcie w poszczególnych ogniwach dojdzie do 2,35 V (między elektrodami akumulatora 12-woltowego jest wtedy napięcie 14,1 V), rozpoczyna się zjawisko gazowania: wskutek elektrolizy woda rozkłada się na wodór i tlen. Mieszanka tych gazów jest wybuchowa i wystarczy jedna iskra, by spowodować groźną w skutkach eksplozje. Dlatego trzeba pamiętać, by miejsca, w których znajdują się akumulatory, były zawsze wentylowane.

 

Transformacja związków chemicznych o różnych właściwościach z jednej formy w druga, przebiegająca w sposób gwałtowny powoduje tzw. puchniecie akumulatora. Płyty ołowiowe kruszą się i rozpadają na kawałki, izolator miedzy nimi niszczeje, a efektem tego jest zwarcie. Co prawda czeka to nieuchronnie każdy akumulator, nawet dobrze eksploatowany, jednak właściwa eksploatacja znacznie wydłuża czas jego działania. Znając ceny akumulatorów łatwo obliczyć, ile można oszczędzić kupując je raz na 4-5 lat, a nie co roku.

 

Adam M.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

  • Odpowiedzi 2,4k
  • Utworzony
  • Ostatnia odpowiedź

Najaktywniejsi w wątku

Najaktywniejsi w wątku

Dodane zdjęcia

Adam a jaki wpływ na ich życie am to co z nim robię tzn. Akumulator są używane w czasie dnia o tej porze roku codziennie od 8/9-14/15 chyba że naprawdę gówniany dzień. Napięcie przeważnie oscyluje pomiędzy 25-26V rzadko kiedy poniżej. Czyli przeważnie prąd lądowania jest równy lub większy od odbioru.

Teoretycznie prąd ładowania nigdy nie powinien przekroczyć maksymalnego dopuszczalnego dla AGM a prąd który je rozładowuje tęż jest mały do 1-1,5A na "bateryjkę"

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Grzałki jak chcesz rozwiązać z tego co pamiętam to masz zwykłą na 230?

Na ile przewidujesz żywotność akumulatorów?? Bo jeśli dobrze rozumiem to w kółko będziesz walił cykle na nich.

 

Grzałka to najmniejszy problem...

Zamówię sobie taką 400w/600w na 26v i 2000w 230v w jednym korku i po sprawie...

Sterownik kaskadowy i kilka styczników SSR na DC dopełni reszty...

 

Na akumulatorach wentylacja, oświetlenie LED i jeszcze co tam znajdę na DC ...

To wszystko zużywa mało energii więc cykl wyładowania baterii trwa kilka dni a więc łatwo utrzymać ją bliżej naładowania...

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

W aku ołowiowych istotniejsze jest napięcie na akumulatorze.

 

Jeśli dobrze Cię rozumiem to najważniejsze aby nie schodzić poniżej 10,5V (21V).?

A jaki wpływ na akumulator ma to jeśli pobieram powiedzmy 5A i jednocześnie ładuje 5A. Jeśli przeleci przez niego taka ilość kWh co jego pojemność to liczyć to jako cykl czy jako nic.Czy coś pośrodku?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Powoli i jeszcze raz...

 

Aku kwasiak to ramka/kratka wypełniona masą płyty (pastowane).

Masa wpastowana to swoista "gąbka" aby zwiększyć powierzchnię płyty (pojemność).

Rozładowywanie aku to wytwarzanie na powierzchni i wewnątrz tej gąbki MIKROKRYSZTAŁÓW siarczanu ołowiu.

Jak one są MIKRO, to w procesie ładowania "znikają". To bardziej powierzchnia jak masa PbSO4.

Przy głębokim rozładowaniu rozrastają się do MAKRO rozwalając masę płyty na proszek, który opada na dno pojemnika (i zwiera płyty).

Przy ładowaniu zbyt wysokim napięciem oprócz reakcji elektrochemicznej ładowania płyty rozwalana jest woda. Na jednej W MASIE PŁYTY uwalniany jest tlen a na drugiej wodór, które kruszą płytę, proszek opada i... (jak poprzednio - zwiera).

Czyli?

Używanie kwasiaka = destrukcja!

Trwa w zależności od sposobu używania, marki, typu od 5 do 20 lat. (20 lat płyty pancerne).

 

Masz panele wpięte w aku i dają 30A.

Masz przetwornicę wpiętą w aku i BIERZE 20A

Wtedy aku biorą 10A i im to nie szkodzi, jak odbywa się to przy nie za wysokim napięciu na aku (ta elektroliza wody)

Może być, że panel da 20, przetwornica weźmie 20 to aku stabilizuje napięcie i NIC NIE ROBI.

Może być, ze panel daje 10A, przetwornica bierze 20A to oku DODAJE 10 A, Jak długo może?

- No, aż mu napięcie spadnie do 10,5V na 12V aku.

Potem trzeba go ładować a co najmniej odłączyć (jak nie ma czym ładować chwilowo).

 

Adam M.

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Tu jest prosty schemat kontroli aku12V.

Pokazuje, czy mu się krzywda nie dzieje...

Pracować w zakresie "zielonym" i będzie dobrze.

woltomierz.jpg

 

Nie jest istotne czy go ładujesz czy rozładowujesz, jak "siedzi" w zielonym przedziale.

Powiesić takie coś na każdym i patrzeć czy koloru nie zmienia.

 

Adam M.

Edytowane przez adam_mk
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Muszę te mądrości gdzieś sobie powklejać żeby później nie szukać.

Wychodzi na to że moje aku działają przez cześć czasu buforowo przez pozostałą cześć jako stabilizator. Czyli powinno być ok napięcie i prąd ładowania też ok. Wiec niech żyją wiecznie :)

Zostaje optymalizacja dziadostwa zamówiłem z chin przetwornicę DC DC to chociaż grzałki pójdą przez jedną przetwornicę anie dwie. I myślę że dorzucę nie tylko sterowanie napięcie ale i czasówkę aby załączały się w godzinach gdy prawdopodobieństwo chapnięcia jak największego słońca. Co myślicie?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Muszę te mądrości gdzieś sobie powklejać żeby później nie szukać.

Wychodzi na to że moje aku działają przez cześć czasu buforowo przez pozostałą cześć jako stabilizator. Czyli powinno być ok napięcie i prąd ładowania też ok. Wiec niech żyją wiecznie :)

Zostaje optymalizacja dziadostwa zamówiłem z chin przetwornicę DC DC to chociaż grzałki pójdą przez jedną przetwornicę anie dwie. I myślę że dorzucę nie tylko sterowanie napięcie ale i czasówkę aby załączały się w godzinach gdy prawdopodobieństwo chapnięcia jak największego słońca. Co myślicie?

 

???....

A do czego ci ta przetwornica na grzałkach...?

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Z wieści frontowych...

Wentylacja mechaniczna po zmianie wentylatorów na 24v DC zużywa 0,36 kWh na dobę a fotowoltaika nawet przysypana śniegiem czy w deszczowy dzień produkuje więcej energii bo mam cały czas akumulatory naładowane ...

Tak więc temat zużycia energii przez wentylację przestaje istnieć...

 

Przed zmianami na wentylację szło 1,34kWh na dobę plus straty na przetwornicy a więc różnica jest gigantyczna...

Jednym podejściem zrobiłem redukcję zużycia energii o ok 500kWh rocznie...

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

A że tak zapytam, jak działają panele pv częściowo przysypane śniegiem? Prąd wpuszczany do sieci nie gryzie się z pobieranym. Bo z tego co pamiętam to są dwa oddzielne liczniki ale czy elektrycznie ma to wpływ? Zastanawiam się czy prąd z instalacji pv idzie na 3 fazy i w przypadku zalegania śniegu na 1/3 panelu, brakuje nam jednej fazy. Czy poprostu do sieci jednej fazy nie wyśle.
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

A że tak zapytam, jak działają panele pv częściowo przysypane śniegiem? Prąd wpuszczany do sieci nie gryzie się z pobieranym. Bo z tego co pamiętam to są dwa oddzielne liczniki ale czy elektrycznie ma to wpływ? Zastanawiam się czy prąd z instalacji pv idzie na 3 fazy i w przypadku zalegania śniegu na 1/3 panelu, brakuje nam jednej fazy. Czy poprostu do sieci jednej fazy nie wyśle.

 

To tak nie działa...

Taki panel wytwarza po prostu mało energii, a to co wygeneruje jest za pomocą inwertera pchane do sieci ...( O ile siła elektromotoryczna panela jest większa niż energia potrzebna na samo przetwarzanie ...)

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Teraz to wentylacja bierze nic ale jak to będzie latem?? Jak ją pościsz pełną rurą. Moja teraz bierze ok 0,3kwh ale latem jak by ją puścić na maksa to 3,3kwh wciągnie

 

W lecie to i tak jest nadmiar energii ...

 

W ubiegłym sezonie wentylacja praktycznie przez cały czas działała na podstawowej wydajności a obecny sezon też nic nowego raczej nie przyniesie...

 

 

Kupiły się kable 25mm2 do bezpośredniego połączenia chałupy z fotowoltaiką która jest na budynku gospodarczym...

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Z wieści frontowych...

Wentylacja mechaniczna po zmianie wentylatorów na 24v DC zużywa 0,36 kWh na dobę a fotowoltaika nawet przysypana śniegiem czy w deszczowy dzień produkuje więcej energii bo mam cały czas akumulatory naładowane ...

Tak więc temat zużycia energii przez wentylację przestaje istnieć...

 

Przed zmianami na wentylację szło 1,34kWh na dobę plus straty na przetwornicy a więc różnica jest gigantyczna...

Jednym podejściem zrobiłem redukcję zużycia energii o ok 500kWh rocznie...

 

No widzisz Jasiek da się ,prosto ,tanio i bez zbędnego kosztownego magazynowania bez przetwornicy zasilać odbiorniki np.wentylację, Tak jak wcześniej pisałem, zabawę z fotowoltaniką trzeba zacząć od odbiorników tak by jak najwięcej z nich zasilać na bieżąco np.24 V , teraz pora na oświetlenie , komp , tv itp. .Idziesz jedyną słuszną drogą.W końcu zrozumiałeś co chciałem Ci przekazać moimi wcześniejszymi postami.

Powodzenia Tomraider.

 

Kupiły się kable 25mm2 do bezpośredniego połączenia chałupy z fotowoltaiką która jest na budynku gospodarczym...

 

Nie zapominaj że jeden gruby miedziany drogi kabel można zastąpić paroma cieńszymi (jeśli wyjdzie taniej) z miedzi lub aluminium.

Edytowane przez tomraider
Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

No widzisz Jasiek da się ,prosto ,tanio i bez zbędnego kosztownego magazynowania bez przetwornicy zasilać odbiorniki np.wentylację, Tak jak wcześniej pisałem, zabawę z fotowoltaniką trzeba zacząć od odbiorników tak by jak najwięcej z nich zasilać na bieżąco np.24 V , teraz pora na oświetlenie , komp , tv itp. .Idziesz jedyną słuszną drogą.W końcu zrozumiałeś co chciałem Ci przekazać moimi wcześniejszymi postami.

Powodzenia Tomraider.

 

 

 

Nie zapominaj że jeden gruby miedziany drogi kabel można zastąpić paroma cieńszymi (jeśli wyjdzie taniej) z miedzi lub aluminium.

 

Czy to będzie prosto i tanio to wyjdzie w praniu...

Jeszcze trochę i po całej chałupie wszędzie będą tabliczki typu " zgaś zbędną żarówkę" ...

Największym problemem jest brak słońca ...

 

Dalej podtrzymuję że fotowoltaika jest dobra dla hobbystów...

Odnośnik do komentarza
Udostępnij na innych stronach

Dołącz do dyskusji

Możesz dodać zawartość już teraz a zarejestrować się później. Jeśli posiadasz już konto, zaloguj się aby dodać zawartość za jego pomocą.

Gość
Odpowiedz w tym wątku

×   Wklejono zawartość z formatowaniem.   Usuń formatowanie

  Dozwolonych jest tylko 75 emoji.

×   Odnośnik został automatycznie osadzony.   Przywróć wyświetlanie jako odnośnik

×   Przywrócono poprzednią zawartość.   Wyczyść edytor

×   Nie możesz bezpośrednio wkleić grafiki. Dodaj lub załącz grafiki z adresu URL.




×
×
  • Dodaj nową pozycję...