Baterii deep cycle

Sistemele fotovoltaice, eoliene sau hibride independente necesita dispositive speciale pentru stocarea energiei pentru a fi utilizata atunci cind generatorul nu produce sau produce sub nivelul consumului. Cele mai la indemina dispozitive de stocare a energiei sunt bateriile de acumulatori, care au rolul de a inmagazina energia electrica produsa atunci cind sursa de energie a generatorului (iradianta solara, viteza vintul) este disponibila si de a o reda pentru a fi utilizata pe timpul noptii sau atunci cand viteza vintului este sub limita de functionare a turbinelor eoliene. Bateriile de acumulatori pentru sisteme fotovoltaice, eoliene sau hibride sunt de constructie speciala, fara intretinere si suporta un numar mare de cicluri de incarcare-descarcare. 

Cele mai utilizate tipuri de baterii de acumulatori in sistemele fotovoltaice, eoliene sau hibride independente sunt bateriile plumb-acid. Mai nou au fost dezvoltate baterii cu Li-Ion si nichel – cadmiu (Ni-Cd) pentru capacitati mari, dar preturile lor sunt deocamdata destul de mari si algoritmii controlerelor de incarcare ai invertoarelor de baterii nu sunt verificati suficient. Bateriile plumb-acid continua sa reprezinte principala optiune pentru stocarea energie, avind avantajul pretului si al disponibilitatii pe linga faptul ca pot elibera o cantitate foarte mare de energie intr-un interval foarte scurt de timp putind suporta curenti foarte mari. Bateriile plumb-acid utilizate in sistemele fotovoltaice, eoliene sau hibride sunt incapsulate si nu necesita completare cu apa si intretinere, supapa regulatoare (VLRA) realizind recombinarea oxigenului si a hidrogenului rezultati in urma reactiilor chimice de la nivelul anodului si catodului. 

Temperatura optima de functionare a unei bateri de acumulatori acid-plumb este 20°C – 5°C si influenteaza direct durata de viata a bateriei. In cazul in care bateriile de acumulatori functioneaza la temperaturi superioare acestui domeniu, durata de serviciu se reduce drastic, iar la temperaturi inferioare se reduce capacitatea. In afara intervalului optim de temperatura este necesara de asemenea, compensarea tensiunii de incarcare cu temperatura. Curentul de incarcare al unei baterii de acumulatori trebuie sa se incadreze in domeniul 10% pina la20% din capacitatea ei nominala. Bateriile plumb-acid au electrolitul din acid sulfuric diluat cu apa in stare lichida in bateriile clasice (electrolit lichid), retinut prin efectul capilar in separatoare din fibra de sticla sau silicat de bor (baterii AGM) sau retinut in Gel (baterii cu Gel). Bateriile AGM au separatoarele montate rigid, rezista foarte bine la socuri si vibratii, iar electrolitul nu se varsa nici daca bateriile sunt rasturnate.

Pentru ca nu contin elemente care ingheata pot fi utilizate la temperaturi extrem de scazute. Desi din punct de vedere al electrolitului sunt similare cu bateriile cu gel, bateriile AGM apartinind clasei lichid, iar tensiunea si algoritmul de incarcare sunt aceleasi ca si pentru bateriile clasice. Bateriile cu Gel au electrolitul sub forma unei mase viscoase si imobile avind acidul sulfuric retinut in Gel. Pot fi instalate in orice pozitie, au rezistenta mare la temperaturi scazute, socuri si vibratii, dar necesita tensiuni de incarcare mai mici decit in cazul bateriilor din clasa lichid si de asemenea nu necesita incarcare de egalizare. Dimensionarea corecta a capacitatii pentru o baterie de acumulatori se face in functie de puterea nominala a consumatorilor si de diagrama de consum pe intervale orare.

Durata de viata a unei bateri de acumulatori este dependenta de adincimea de descarcare si de temperatura de lucru. In functie de capacitatea si tipul bateriei de acumulatori se aleg controlerele de incarcare si/sau invertoarele de baterii. Trebuie retinut ca utilizarea unui controller de incarcare sau invertor de baterii impropriu poate duce la reducerea capacitatii bateriei de acumulatori si a duratei de viata a acesteia sau chiar la distrugerea ei.