VOLT Polska: Czym charakteryzują się akumulatory wykonane w technologii VRLA (Valve Regulated Lead Acid) i jakie są ich zalety?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Akumulatory bezobsługowe kwasowo-ołowiowe wykonane w najnowszej technologii VRLA (Valve Regulated Lead Acid) posiadają samoregulujące się zawory bezpieczeństwa ze specjalną wewnętrzną rekombinacją gazów (ta właściwość powoduje, że nie wymagają pomieszczeń z wymuszoną wentylacją) Mamy dwie technologie wykonania akumulatorów VRLA: z elektrolitem uwięzionym w separatorze z maty szklanej AGM (ang. Absorbent Glass Mat) zwane dalej akumulatorami AGM https://voltpolska.pl/akumulatory-i-prostowniki/akumulatory-bezobslugowe-agm-vpro/ oraz elektrolitem w postaci gęstego żelu GEL, czyli akumulatorami żelowymi https://voltpolska.pl/akumulatory-i-prostowniki/akumulatory-bezobslugowe-gel-vpro-premium-zelowe/. Akumulatory podczas prawidłowej eksploatacji nie wymagają żadnej obsługi. Podczas normalnej pracy nie wydzielają gazów oraz nie ma zagrożenia wycieku elektrolitu. Naturalna wentylacja w pomieszczeniu w zupełności wystarcza do chłodzenia ogniw i usuwania skutków nieprzewidzianego przeładowania. Dzięki tym właściwościom akumulatory VRLA można bez problemu instalować w pomieszczeniach w których przebywają ludzie. Jeśli chcemy zainstalować akumulatory w szafach zamkniętych, musi być zapewniona odpowiednia wentylacja.
VOLT Polska: Jakie środki ostrożności należy zachować w pracy z akumulatorami VRLA?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Jest kilka zasad, których należy przestrzegać podczas eksploatacji akumulatora. Przede wszystkim, nie należy palić oraz nie dopuszczać do upadku iskry w pobliżu akumulatorów lub silników. Nie wolno kłaść metalowych narzędzi na akumulatorach, bo może to bowiem doprowadzić do zwarcia i powstania iskry, która z kolei może zaprószyć ogień. Starać się zabezpieczyć wystające bieguny akumulatora przed przypadkowym kontaktem z metalowymi elementami. Dla własnego bezpieczeństwa, należy zdjąć metalowe rzeczy osobiste takie, jak pierścionki, bransoletki, naszyjniki czy zegarki podczas pracy z akumulatorami kwasowo-ołowiowymi. Akumulatory o dużej pojemności mogą ważyć ponad 30kg, dlatego przed podniesieniem akumulatora, należy zastosować odpowiednią pozycję oraz zapewnić sobie swobodne przejście. Z akumulatorem należy się obchodzić delikatnie, nie rzucać urządzeniem. W przypadku transportu akumulatora spedycją zabezpieczyć akumulator do transportu poprzez styropian lub dużą ilość przekładek kartonowych.
VOLT Polska: Na co należy zwrócić uwagę przy magazynowaniu akumulatorów żelowych i AGM?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Do ogólnych zasad magazynowania akumulatorów żelowych i AGM należy m.in. przechowywanie akumulatorów w suchym, chłodnym i czystym miejscu, z dala materiałów przewodzących, które mogłyby doprowadzić do zwarcia biegunów; unikanie wystawiania akumulatora na działanie wody, promieni słonecznych (nagrzewanie się obudowy od słońca) oraz źródeł ciepła (grzejnik, piec, na podgrzewanej podłodze), ponieważ może to spowodować skrócenie ich żywotności, pogorszenie parametrów lub korozję terminali przyłączeniowych.
Pamiętać należy również, o tym, że maksymalny czas przechowywania określa się przy założeniu zachowania 50% pojemności maksymalnej.
Przybliżony czas składowania w temperaturze:
• 6 miesięcy: 20°C
• 4 miesiące: 30°C
• 2 miesiące: 40°C
Akumulatory należy użytkować oraz magazynować stosując się do warunków określonych poniżej:
• Składowanie akumulatora: od -20 do 40°C (w temperaturach minusowych drastycznie spada pojemność akumulatorów, dlatego należy odpowiednio dobrać pojemność gdy akumulator będzie użytkowany w temperaturze ujemnej)
• Ładowanie akumulatorów: od 0 do 40°C (zalecane)
• Rozładowanie akumulatora -20 do 50°C
VOLT Polska: Porozmawiajmy trochę o żywotności akumulatorów żelowych i AGM. Jakie są temperatury pracy akumulatorów przy której uzyskują maksymalną żywotność?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Nominalna temperatura pracy akumulatorów w pracy buforowej (zasilanie awaryjne), przy której uzyskiwana jest maksymalna żywotność wynosi ok. 20°C, dlatego należy bezwzględnie przestrzegać tej zalecanej temperatury.
Oczekiwany czas życia baterii dla pracy buforowej skraca się o połowę z każdym wzrostem temperatury o 10˚C począwszy od wartości nominalnej tj. 20°C. Skrócenie czasu życia przy pracy w temperaturze 40˚C jest już bardzo duże. Z tego powodu należy unikać pracy baterii w wysokich temperaturach, czyli przy źródłach ciepła, m.in. piec, grzejnik, przy oknach gdzie promienie słoneczne mogą nagrzać znacząco obudowę akumulatora.
VOLT Polska: Jak prawidłowo instalować akumulatory żelowe i AGM, jeden lub więcej?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Przed uruchomieniem systemu należy sprawdzić połączenie w szczególności prawidłową polaryzację i prawidłowe wykonania połączeń. Śruby połączeń między ogniowych należy dokręcać z wyczuciem, nie może być dokręcona śruba za lekko, ani za mocno, gdyż można zerwać gwint. Gdy chcemy wykorzystać kilka akumulatorów do stworzenia baterii musimy zastosować te same akumulatory (pojemność, producent, rodzaj oraz stopień zużycia). Nie zastosowanie się do tego wymogu grozi uszkodzeniem lub szybkim zużyciem akumulatorów, nie mówiąc już o gorszej sprawności. Akumulatory mogą pracować w dowolnej pozycji, ale ładowanie akumulatorów powinno odbyć się w pozycji terminalami biegunów do góry. W przypadku błędnego ładowania (przeładowania) przy pracy w pozycji „do góry dnem” może nastąpić wyciek elektrolitu.
VOLT Polska: Jak kształtuje się napięcie ładowania konserwującego akumulatorów żelowych i AGM w zależności od różnych temperatur?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Napięcie ładowania konserwującego powinno wynosić 2,27V/ogniwo (13.62V dla całego akumulatora) przy temperaturze 20°C. Jeżeli temperatura otoczenia różni się o +/-5°C zaleca się dobranie napięcia konserwującego jak w tabeli.
Napięcie ładowania buforowego (konserwującego):
Napięcie w temperaturze:
2,35 V/ogniwo (14,1V): 0°C
2,33 V/ogniwo (13,98V): 10°C
2,27 V/ogniwo (13,62V): 20°C
2,25 V/ogniwo (13,5V): 25°C
2,23 V/ogniwo: (13,38V): 35°C
W akumulatorach występuje zjawisko rekombinacji gazowej, może wystąpić różnica w napięciu na poziomie +/-2% dla pojedynczego ogniwa. Jednak napięcie akumulatora powinno mieścić się w określonych granicach. Akumulator wykorzystywany cyklicznie, czyli (polecam akumulatory GEL) częste rozładowanie/ładowanie, to napięcie ładowania powinno być wyższe i wynosić od 2,40V/ogniwo do 2,50V/ogniwo, czyli od 14,4 do 15,0V/12V przy niskich temperaturach.
VOLT Polska: Jakim prądem powinny być ładowane akumulatory żelowe i AGM?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Akumulatory VRLA powinny być używane wyłącznie z odpowiednimi urządzeniami do ładowania prądem ograniczonym do 10% 20-godzinnej pojemności (najlepsza trwałość), np. 4A dla akumulatora 40Ah, 5A dla akumulatora 55Ah, 10A dla akumulatora 100Ah, 12A dla akumulatora 120Ah, 15A dla akumulatora 150Ah. Możliwe jest ładowanie mniejszym prądem np. 5A dla akumulatora 80Ah lub niewiele większym np. 10A dla pojemności 80Ah. Źle dobrany prąd ładowania może spowodować uszkodzenia i zmniejszenie trwałości
VOLT Polska: Kiedy potrzebne jest ładowanie wyrównawcze?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Ładowanie wyrównawcze konieczne jest po głębokim rozładowaniu i/lub niewystarczającym ładowaniu. Może być ono prowadzone max. napięciem 2,40 V/ogniwo (14,4V przy temperaturze 20°C) przez okres do 24 godzin (maksymalnie 4-5 razy w roku). Prąd ładownia nie powinien przekraczać 10% pojemności baterii czyli np. 10A dla pojemności 100Ah. Gdy temperatura baterii przekroczy 45°C należy przerwać proces ładowania lub na pewien czas przełączyć na ładownie konserwujące (napięcie ok 13,6V), aby obniżyć temperaturę akumulatora.
VOLT Polska: Jak możne określić stan naładowania akumulatorów żelowych i AGM?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Stan naładowania akumulatora można określić po przeprowadzeniu pomiaru dobrym miernikiem na zaciskach akumulatora dopiero po 24 godzinach od ostatniego ładowania (akumulator w spoczynku).
Stan naładowania napięcia akumulatora:
100%: 2,15 V/ogniwo – 12,90V
80%: 2,09 V/ogniwo – 12,54V
60%: 2,06 V/ogniwo – 12,36V
40%: 2,02 V/ogniwo – 12,12V
20%:1,97 V/ogniwo – 11,82V
Akumulatory nie mogą pozostawać w stanie rozładowania i muszą zostać natychmiast naładowane. Pozostawienie akumulatora rozładowanego może spowodować skrócenie żywotności oraz zmniejszenie pojemności akumulatora.
W przypadku głębokiego rozładowania (napięcie poniżej 11,80V), zużycie kwasu siarkowego jest całkowite, a elektrolit składa się z wody. Zasiarczenie płytek ołowiowych jest wtedy całkowite, co zwiększa wewnętrzną rezystancję akumulatora.
Tak rozładowany akumulator powinien być ładowany napięciem 2,27 V/ogniwo (13,62V) oraz koniecznie prądem nie większym niż 10% pojemności akumulatora (aby uniknąć nadmiernego nagrzewania się ogniwa). Czas ładownia powinien wynosić minimum 96 godzin.
Szczególnie w przypadku pracy cyklicznej akumulatora należy doładowywać akumulator po każdym użyciu, nie wolno rozładowywać akumulatora poniżej progów napięcia odcięcia oraz pozostawiać na kilkanaście godzin.
Napięcie akumulatora nie może być niższe niż w poniższej tabelce w czasie w jakim został rozładowany
1,65V/ogniwo (9,9V) – ok 1 godziny
1,7V/ogniwo (10,2V) – do 5 godzin
1,75V/ogniwo (10,5V) – do 8 godzin
1,8V/ogniwo (10,8V) – do 20 godzin
Koniecznie należy utrzymać napięcie akumulatora powyżej 2,07V/ogniwo (12,42V) podczas magazynowania. W zależności od temperatury składowania zalecam kontrolę co 6 miesięcy, jeżeli temperatura wynosi ok 20°C.
VOLT Polska: Na co może wpływać głębokość rozładowania akumulatorów żelowych i AGM?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Głębokość rozładowania może mieć wpływ na żywotność akumulatorów żelowych i AGM. Im więcej cykli głębokiego rozładowania, tym akumulator szybciej się zużyje. Unikajmy więc częstych i głębokich rozładowań. Jak to możliwe to naładujmy akumulator, chociażby przez kilkanaście minut przed następnym wykorzystaniem. Akumulator żelowy (prawdziwie żelowy, a nie tylko z opisu) ma średnio 2 razy większą ilość cykli rozładowania w porównaniu do akumulatora AGM. Np akumulator żelowy, który maksymalnie będzie rozładowywany do 50% (czyli napięcia ok 12,20V) swojej pojemności powinien uzyskać nawet 800 cykli, a AGM już tylko 400. Więc AGM codziennie rozładowywany „pożyje” tylko 1 rok, a żelowy ponad 2 lata.
VOLT Polska: W jaki sposób przeprowadzić kontrolę akumulatorów żelowych i AGM?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Akumulatory AGM i GEL są szczelnymi akumulatorami kwasowo-ołowiowymi i nie muszą być napełniane jeśli są prawidłowo eksploatowane. Z resztą nie ma fizycznej możliwości (bez ingerencji w obudowę akumulatora), aby napełnić akumulator VRLA wodą.
W przypadku akumulatorów pracujących buforowo w zestawach (bateria akumulatorów) zalecam prowadzenie dokumentacji eksploatacji baterii (jako wewnętrzna procedura w firmie), w której będą zapisywane zmierzone wartości, próby rozładowcze, przerwy w zasilaniu itp. Raz w roku należy wykonać próbę pojemności zestawu baterii akumulatorów jeżeli zasilanie awaryjne ma strategiczne znaczenie.
VOLT Polska: W jaki sposób przeprowadzić utylizację akumulatorów żelowych i AGM?
Marcin Intalewski (ekspert firmy Techtron https://techtron.pl/): Zużyte akumulatory, ze względu na zawarte substancje szkodliwe dla środowiska, powinny być z godnie z przepisami o utylizacji odpadów niebezpiecznych dostarczane do zakładu utylizującego lub sprzedawcy.
