Доступные и надежные аккумуляторы с клапанным регулированием

ООО «Производственное Объединение «ДАКОНД» (ООО «ПО «ДАКОНД», Группа DACOND) начинает продажу финансово доступных, но надежных и долговечных (при правильном обслуживании и эксплуатации) свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием (valve regulated lead acid - VRLA), в которых абсорбентом выступает сепаратор из стекловолокна (absorptive glass mat - AGM).

В каталоге Группы ДАКОНД представлены серии свинцово-кислотных (lead-acid) аккумуляторных батарей с клапанным регулированием под торговой маркой Prometheus Energy, которые реализует отечественное ООО «Прометей» с головным офисом и производственными мощностями в Санкт-Петербурге, а поэтому сроки поставок, замены, обслуживания минимальны и не зависят от политико-экономической ситуации в мире и нашей стране.

VRLA аккумуляторы с AGM могут использоваться в локализованных источниках бесперебойного питания, серверных, электромобилях, в гибридных энергосистемах (Hybrid Power Systems - HPS), в передвижных и стационарных источниках резервного питания, в том числе с последовательно соединенными батареями-модулями для выхода на номинальное напряжение шины постоянного тока от 12 В до 300 В и более. Однако важно помнить, что стимулирует деградацию аккумуляторов не только необратимая сульфатация, коррозия, расслоение и размягчение AGM, но и:

• повышенные температуры эксплуатации (увеличение на 8,3 °C может сократить срок службы свинцово-кислотного аккумулятора примерно на 50% или более);
• частый цикл глубокой разрядки;
• процессы саморазряда с потерей емкости; пульсации тока, напряжения, ведущие к перегреву и деградации;
• дисбаланс напряжения по ячейкам-модулям в сборке после циклов заряд-разряд, что приводит к снижению емкости ячейки (ячеек) из-за сульфатации при «недостаточном» заряде, а затем и батарейных блоков.

Поэтому при проектировании источников резервного питания на базе сборок из модулей-батарей необходимо рассматривать разработку специальной системы выравнивания заряда и обеспечения баланса напряжения Battery Management System (BMS), которую можно строить согласно рекомендациям стандарта IEEE 1188-2005 (с изм. 2014 года) IEEE Recommended Practice for Maintenance, Testing, and Replacement of Valve-Regulated Lead-Acid (VRLA) Batteries for Stationary Applications (Рекомендуемая IEEE практика по обслуживанию, тестированию и замене свинцово-кислотных аккумуляторных батарей с клапанным регулированием (VRLA) для стационарного применения).

Особенности и достоинства свинцово-кислотных аккумуляторов с клапанным регулированием и AGM.

Упрощенно принцип работы аккумуляторов VRLA заключается в транспортировке газообразного кислорода от положительного электрода для реакции с водородом, выделяющимся на отрицательном электроде, с образованием воды (известен, как цикл «oxygen recombination - рекомбинации кислорода»).

Кислород направляется через сепаратор, который в случае батарей AGM представляет собой «мат» из композитного материала на базе стекловолокна. В сепараторах AGM за счет сплетений волокон поры «извилистые», играют ключевую роль в формировании оптимальной скорости транспортировки кислорода и, таким образом, действуют как сдерживающий фактор в контроле отказа батареи (см. рис. ниже).

Сложная структура сепараторов AGM состоит из трехмерных анизотропных образований твердых (волокон) и пористых (пустотных) фаз, а кислород, выделяющийся на положительной пластине, должен пройти через поры, прежде чем он сможет вступить в реакцию с водородом.

К ключевым достоинствам свинцово-кислотных VRLA аккумуляторов с AGM относят ценовую доступность, наличие клапанов сброса давления для предотвращения утечки газов, «необслуживаемость» (нет необходимости контроля уровня электролита), достаточно высокую надежность, безусловно, при выполнении требований по эксплуатации, а также использовании современных технических средств и организационных мероприятий для контроля состояния и увеличения срока жизни аккумуляторных батарей, модулей, блоков.