Recenze produktů

Výběr správné baterie

NiCd baterie
Při výběru baterie pro Váš ostrovní systém je důležité sledovat několik faktorů. Mezi nejdůležitější tyto faktory patří bezesporu skutečná kapacita, hmotnost baterie, životnost a technologii baterie.
Rozdělení solárních baterií dle technologie

a) Technologie baterie

Do ostrovních systémů lze použít několik různých technologií olověných baterií. Volba samotné technologie ovlivní životnost a cenu baterie.

Schéma 1. Rozdělení solárních baterií dle technologie

Jak je vidět z přiloženého schéma výše, základní rozdělení je na uzavřené větrané baterie a ventilem řízené baterie. Ventilem řízené baterie představují skupinu baterií bezúdržbových, tzn. uživatel těchto baterií nemusí po celou dobu životnosti doplňovat destilovanou vodu do baterie. U uzavřených větraných baterií vodu musí jednou za čas do baterie doplnit. Na druhou stranu u porovnatelných typů baterií mají uzavřené větrané baterie v cyklickém provozu delší životnost.

Uzavřené větrané baterie dále dělíme na OPzS solar.power a ostatní. Ve skupině ostatní jsou všechny typy baterií různorodé konstrukce (většinou ze startovacích baterií), které představují levné řešení baterií pro ostrovní systémy. Různé baterie z této skupiny jsou vhodné jako baterie pro malé méně náročné provozy. Typický příklad vhodného použití je chata, kde se očekává víkendový a prázdninový provoz. Naproti tomu baterie OPzS solar.power, zde zastoupena výrobkem německé firmy Hoppecke představuje z olověných baterií tu nejvhodnější pro ostrovní systémy. Tato baterie je z olověných baterií nejvíce odolná cyklickému provozu, vyrábí se od malých kapacit po opravdu velké kapacity do náročných systémů. Tato baterie je vhodná jak na chatové systémy, kde je schopna dosáhnout dlouhých životností (podle typu návrhu baterie až 20 let), tak i na náročné aplikace s pravidelným denním vybíjením (rodinné domy, průmyslové objekty atd.)

Ventilem řízené baterie se dále dělí na Gelové a AGM baterie. Obě tyto skupiny jsou baterie bezúdržbové, rozdíl mezi nimi je ve fixaci elektrolytu uvnitř baterie. Zatímco u gelových baterií je elektrolyt, jak již název napovídá, ve formě gelu, baterie AGM mají elektrolyt nasáknut v rounu ze skelných vláken, které je uloženo mezi jednotlivými elektrodami. 

Ve skupině AGM i gelu nalezneme různé druhy baterií dle používaných elektrod. U gelových variant můžeme jedině doporučit OPzV solar.power, což je bezúdržbová varianta baterie OPzS solar.power, o které jsme psali výše. Je to baterie s výbornou cyklickou životností, velkým rozsahem kapacit .Oproti OPzS solar.power variantě má nevýhodu v citlivosti gelového elektrolytu na nestandardní podmínky provozu (zima, horko, atd.). U gelových baterií ve skupině ostatní lze opět najít nejčastěji baterie startovací, případně       i staniční pro různé záložní systémy. Ty ovšem nelze kvalitativně ani životnostně s variantou OPzV solar.power srovnávat.

AGM baterie představují nejlevnější baterie z široké škály solárních baterií. Jsou to baterie, které jsou nejméně náročné na výrobu, proto jich lze na trhu nalézt velké množství. Jednotlivé značky baterií se ale velmi liší kvalitou provedení. Tyto baterie mají třetinovou, u lepších typů poloviční životnost než typy OPzS/OPzV solar.power. Jsou vhodné tam, kde se nepočítá s denním provozem nebo do méně náročných aplikací. I zde ovšem nalezneme mnoho baterií nejrůznějších značek, které se velmi liší jak kvalitou, tak cenou. U těchto baterií je nejlépe sledovat při jejich výběru značku baterie (doporučujeme renomované výrobce jako Hoppecke), hmotnost baterie (nižší hmotnost ukazuje na horší provedení), kapacitu a cyklickou životnost.
Cyklická životnost dle hloubky vybití baterie

b) Životnost

Životnost solárních baterií se nepočítá v letech, jak tomu bývá u klasických baterií, ale v cyklech, ze kterých se dá poměrně přesně odhadnout doba životnosti v letech. Cyklická životnost znamená počet cyklů vybití – nabití, kterých je schopna baterie dosáhnout během své životnosti. Toto množství cyklů závisí nejen na zvolené technologii baterie, ale i na vhodně dimenzované kapacitě baterie. Graf 1. níže ukazuje cyklickou životnost baterie OPzS solar.power německého výrobce Hoppecke.

Graf. 1 Cyklická životnost dle hloubky vybití baterie

Tento graf je zobrazením cyklické životnosti baterie Hoppecke OPzS solar.power v závislosti na hloubce vybití. Znamená to tedy, že počet cyklů závisí na tom, kolik kapacity v Ah bude z baterie pravidelně odebíráno. Pokud výrobci udávají cyklickou životnost, měla by být vztažena k 80% hloubce vybití (DoD v %), což znamená , že z baterie je odebráno 80% její skutečné kapacity. Tento údaj je všeobecně uznávaná hodnota. Příklad níže demonstruje na baterii OPzS solar.power bloc určování cyklické životnosti solární baterie.

Př. 
Máme ostrovní aplikaci s baterií 12V, kde víme, že ve dne nabijeme baterii do plného stavu a každou noc ji budeme vybíjet trvalým zatížením 115W po dobu 10 hodin.  Baterie bude ve stálé teplotě 20°C.

Dle normy IEEE std. 485 je kapacita baterie 150 Ah C10, tedy konkrétní baterie 12V 3 OPzS bloc solar.power 200. 

Tato baterie bude mít dle podmínek uvedených výše cyklickou životnost cca 1 600 cyklů, což představuje životnost 4 a půl roku. (každý cyklus bude 80% DoD)

Pokud ale do výpočtu zahrneme dostatečnou rezervu kapacity a nepoužijeme kapacitu 150 Ah C10, ale 200 Ah C10 budeme se pohybovat na hranici 50% hloubky vybití (každý cyklus 50% DoD) a cyklická životnost tak bude 2450 cyklů, což je 7 let při pravidelném každodenním vybíjení.

Pokud budeme kapacitu dále zvyšovat, poroste nám i počet cyklů baterie a s nimi i roky, po které bude baterie schopna fungovat v ostrovním systému.

Mnoho prodejců uvádí životnost baterie v letech. Tento údaj je pro zákazníky matoucí, protože výrobci baterií uvádí 2 typy životností. Cyklickou – viz. výše a životnost v letech, které ovšem není přepočtením cyklů na roky jako jsme to udělali v našem příkladu. Tato životnost v letech je údaj, po který baterie vydrží, pokud nebude cyklicky zatěžována a bude udržována v trvale nabitém stavu.

Tudíž pokud Vám prodejce baterií tvrdí, tato baterie má životnost 12 let, neznamená to, že Vám tato baterie bude ve Vašem cyklickém provozu fungovat po tuto dobu. Naopak, takováto baterie Vám zpravidla nevydrží ani 2 roky pravidelného denního cyklického provozu. 

Pozn.
Baterie z našeho příkladu výše má životnost 18+ let pokud by byla po celou dobu udržována v plně nabitém stavu.
Články OPzS

c) Hmotnost baterie

Tento článek pojednává o solárních olověných bateriích. Jak je již z názvu patrné, základem těchto baterií je olovo. Olovo je základem jak pro mřížky elektrod, tak pro aktivní hmotu v jednotlivých kladných i záporných elektrodách. 

Množství olova uvnitř baterie je zásadní pro její výslednou skutečnou kapacitu i životnost. Je jasné, pokud se rozhodujete mezi dvěma bateriemi se stejnou udávanou kapacitou a životností, ale jedna z nich má výrazně nižší hmotnost, že tato baterie nebude mít pravděpodobně deklarovanou kapacitu ani životnost. Toto je typický příklad levných AGM baterií, kterých je na našem trhu k nalezení spousta. Menší množství olova uvnitř způsobí, že tato baterie bude levnější, než její těžší kolegyně, ale při bližší kontrole technických údajů se zákazník často doví, že reálná kapacita je nižší a cyklická životnost je také menší nebo není udávána vůbec.

d) Skutečná kapacita baterie

Kapacita baterie je dalším bodem, kde se věci neznalý zákazník snadno nachytá. U baterií se totiž uvádí několik údajů kapacity, které se od sebe výrazně liší. C100, C24, C20, C10, Cnom atd. To jsou příklady některých nejčastěji uváděných kapacit u baterií pro solární systémy. Čím vyšší číslo u C, tím vyšší kapacita, platí tedy:

C100 > C24 > C20 > C10 > C5

Tyto údaje uvádějí jakou má baterie kapacitu při vybíjení za určitý čas, zde 100 hod, 24 hod, 20 hod, 10 hod a 5 hod. Pokud tedy kupujete solární baterii a chcete ji porovnat s konkurenční baterií, je potřeba podívat se do prospektů porovnat údaj kapacity pro shodný čas vybíjení u obou baterií (doporučujeme srovnávat C10).
Pokud potřebujete kvalitní baterie je tady pro Vás firma Stand by Energy se svou nabídkou na stránkách www.standbyenergy.cz.