Jakie akumulatory powinny mieć elektrownie wiatrowe?

     Temat akumulatorów jest kluczowy dla prawidłowego działania systemu. Akumulatory z jednej strony gromadzą energię a z drugiej są stabilizatorem napięcia. Dzięki temu po zamianie prądu stałego przez przetwornicę mamy na wyjściu  napięcie 230V, bez względu na to jak wiatr wieje i jak kręci się turbina.

     Porządne akumulatory są w stanie dostarczać energię do odbiorników nawet przez kilkanaście godzin, kiedy nie ma w ogóle wiatru. Żeby akumulatory zachowały swoje właściwości możliwe długo, warto je instalować w pomieszczeniach, gdzie temperatury są stabilne. Żywotność akumulatorów bardzo spada jeżeli są narażone na temperatury poniżej zera. Najważniejsze dla prawidłowego doboru akumulatorów jest napięcie znamionowe elektrowni wiatrowej. Jeżeli jest to 24V, to potrzebujemy 2 akumulatory 12V połączone szeregowo, jeżeli elektrownia wiatrowa pracuje przy napięciu 48V, potrzeba czterech akumulatorów 12V. Kiedy mamy do czynienia z elektrownią wiatrową 120V to akumulatorów musimy mieć dziesięć.

     Ilość akumulatorów to nie wszystko. Jeżeli akumulatory będą miały zbyt małą pojemność to nie będzie gdzie gromadzić energii wytwarzanej przez generator. Jeżeli będą zbyt „duże” to turbina wiatrowa nie dostarczy wystarczającej ilości energii żeby je w pełni naładować. Akumulatory, które nie są długo naładowane mogą ulegać zasiarczeniu. Tym samym stracą swoje właściwości. Bardzo ważnym czynnikiem jest też prąd ładowania. Przeciętnie akumulatory mają taką właściwość, że można je ładować prądem o natężeniu około 1/10 pojemności. W praktyce oznacza to, że akumulator o pojemności 65Ah można ładować prądem nie większym niż około 6,5A. Zwykłe ładowarki do akumulatorów samochodowych są tak skonstruowane, żeby nie przekroczyć tych prądów i nie uszkodzić akumulatorów. Dlatego właśnie ładowanie akumulatorów może czasem trwać wiele godzin. Podobnie jest z elektrownią wiatrową. Ładowanie akumulatorów nie jest procesem krótkotrwałym. Zwykle czas ładowania to kilkanaście, a czasem (przy słabym wietrze) nawet kilkadziesiąt godzin. Czasami może jednak tak się zdarzyć, kiedy elektrownia wiatrowa przy silnym wietrze dostarcza bardzo dużo energii, że prąd ładowania wytwarzany przez prądnicę jest bardzo duży. Nie ma wtedy innego sposobu zabezpieczenia przed przeładowaniem akumulatorów jak przyhamowanie generatora. Zwykle tą funkcję pełni kontroler z grzałkami zrzutowymi. W tym wypadku tracimy jednak część energii, która mogła by służyć do naładowania akumulatorów. Z takiej sytuacji są następujące wyjścia:

• zastosować akumulatory o pojemności zalecanej przez producenta generatora. Najczęściej jest to około 200Ah ponieważ prąd ładowania zwykle może osiągać do 20A.
• podłączyć dodatkowy odbiornik np. druga bateria akumulatorów lub grzałka z przeznaczeniem do grzania wody.
• zużywać na bieżąco nadmiar energii dostarczanej do akumulatorów poprzez podłączenie większej ilości odbiorników.
• oddawać nadmiar energii do sieci energetycznej, co w naszych warunkach prawnych jest niemal niemożliwe, a przynajmniej trudne do realizacji.

     Ważne w przypadku dobory akumulatorów jest też ilość cykli ładowania. Zwykły przeciętny akumulator samochodowy może pochwalić się żywotnością około 200 cykli. To naprawdę niewiele w przypadku ładowania i rozładowywania akumulatorów podczas pracy z elektrownią wiatrową i odbiornikami. Tyle, że zwykły akumulator samochodowy ma inną charakterystykę pracy. On praktyczne cały czas jest naładowany. Tylko w momencie rozruchu ma dostarczyć dużą ilość energii, a potem już cały czas jest ładowany. Główną cechą akumulatora samochodowego jest dostarczenie dużego prądu rozruchowego w bardzo krótkim czasie. Elektrownie wiatrowe podczas pracy z odbiornikami wykazują się zupełnie innymi cechami. Często występuje sytuacja, kiedy akumulatory rozładują się i przez jakiś czas nie ma wiatru. Akumulator samochodowy bardzo by ucierpiał. Dlatego dla elektrowni wiatrowych  lepsze są akumulatory przemysłowe, np takie jak do wózków widłowych. To tzw. akumulatory trakcyjne. Mają one więcej cyki ładowania (niektóre nawet do 1000). Ponadto mogą pozostawać, bez szkody, w stanie permanentnego rozładowania przez kilka, kilkanaście dni. Akumulatory takie maja najczęściej oznaczenie AGM. Wskazuje to na akumulatory głębokiego rozładowania.

     Są dostępne na rynku jeszcze inne akumulatory o bardzo dobrych właściwościach i o cyklach ładowania nawet ponad 3000, ale niestety są bardzo drogie i nie posiadają zwykle dużej pojemności. Czasem spotyka się akumulatory żelowe. Te od UPS’ów zupełnie się nie nadają. One mają zadanie tylko wyjątkowo podtrzymać zasilanie a nie wciąż się ładować i rozładowywać. Inne akumulatory żelowe wymagają ładowania wyższym napięciem niż akumulatory kwasowe. Kontroler elektrowni nie rozpoznaje rodzaju podłączonych akumulatorów i przy osiągnięciu zbyt wysokiego napięcia po prostu przestaje ładować. Takich akumulatorów nigdy nie uda się naładować, nie nadają się.

     Zaznaczamy, że pełną odpowiedzialność za rodzaj akumulatorów ponosi ich sprzedawca. Powinien on być świadomy do jakich celów chcemy je wykorzystywać, w jakich warunkach będą pracowały i jakie mają mieć właściwości. Jest to szczególnie ważne ponieważ akumulatory są drogie  i ewentualne roszczenia gwarancyjne powinny być uzasadnione prawidłową eksploatacją. Czasami do najprostszych instalacji można użyć stare wyeksploatowane akumulatory samochodowe. Takie można pozyskać już nawet za 30zł/szt.  Nie posłużą długo do gromadzenia energii, ale przynajmniej dają stabilizację napięcia i umożliwiają zasilanie odbiorników, kiedy elektrownia wiatrowa pracuje.

     My sami  nie zajmujemy się akumulatorami i nie chcemy rekomendować żadnej firmy. Akumulatory są elementem eksploatacyjnym tak jak (przepraszam za porównanie) opony w samochodzie. Każdy z klientów sam decyduje jakie chce zakupić i do których firm ma zaufanie.

kręci mnie wiatr...

Copyright © 2008-2017 AirGenerator