Deep-Cycle-Batterien sind führend bei der Energiespeicherung

Die Deep Cycle Battery entwickelt sich jetzt zu einer wichtigen Komponente eines mit erneuerbarer Energie betriebenen Systems. Die automobile Blei-Säure-Batterieverwendet, um Automotoren zu starten, sind eine der ältesten Konstruktionen von wiederaufladbaren Batterien, die es gibt. Die Blei-Säure-Batterie wurde hauptsächlich zur Speicherung von Gleichstrom verwendet.

Sie wurde aufgrund ihrer Größe und ihres Gewichts ursprünglich nur in frühen Nutzfahrzeugen verwendet. Diese Arten von Nassbatteriedesigns haben den Markt seit ihrer Erfindung im frühen 19. Jahrhundert buchstäblich für viele Jahre dominiert. Sie sind immer noch eine wichtige Automobilkomponente, bis zu dem Punkt, an dem sie in jedem Fahrzeug auf den Straßen vorhanden sind.

Heutzutage sind Autobatterien, die zum Starten von Benzin- und Dieselmotoren verwendet werden, kleiner, billiger und kostengünstiger als ihre früheren, größeren zyklenfesten Batterie-Vettern und liefern größere Start- und Stoßströme als je zuvor zu einem Bruchteil ihres ursprünglichen Preises. Die Blei-Säure-Batterie liefert nicht nur die richtige Menge an Strom, die zum Starten von Motoren benötigt wird, sondern sie liefern auch Strom für das Zündsystem, die Beleuchtung, die Anzeige, die Stereoanlage und andere elektronische Funktionen, die in modernen Fahrzeugen von heute zu finden sind.Deep-Cycle-Batterie

Die von einer “Blei-Säure-Batterie” erfolgt über einen internen chemischen Prozess, an dem Blei (daher ihr Name), Bleioxid und eine flüssige Säurelösung, der Elektrolyt genannt, beteiligt sind. Diese festen Blei- und Bleioxidplatten werden in eine Elektrolytlösung getaucht, die aus einem sehr geringen Prozentsatz Schwefelsäure ( H2SO4 ) gemischt mit destilliertem Wasser besteht.

Wenn der Batterie Strom entnommen wird, findet eine chemische Reaktion statt findet zwischen den Platten und dem flüssigen Elektrolyten unter Abgabe von Elektronen statt. Diese freien Elektronen in Form von elektrischem Strom fließen durch elektrische Leiter, die an der Batterie angebracht sind, und über Anschlussklemmen nach außen, wodurch die zum Starten des Fahrzeugs erforderliche Elektrizität bereitgestellt wird.

Wenn die Blei-Säure-Batterie entladen wird, bildet die Schwefelsäure Ablagerungen auf den Bleiplatten, aber wenn die Blei-Säure-Batterie wieder aufgeladen wird, zerfällt die Schwefelsäure und kehrt zurück in ihre getrennten Blei- und Bleioxidkomponenten. Durch dieses ständige Laden und Entladen der Batterie wird Wärme erzeugt, wodurch das Wasser im Inneren verdunstet.

Diese Verdunstung bedeutete, dass ältere Blei-Säure-Batterien „aufgefüllt“ werden mussten. mit mehr destilliertem Wasser auf monatlicher Basis, aber die moderne wartungsfreie Blei-Säure-Batterie ist vollständig gegen Auslaufen versiegelt, in der der Elektrolyt in Form eines Gels in separaten Kammern enthalten ist.

Das Ergebnis ist, dass diese vollständig versiegelten Batterien im Falle eines Unfalls auf den Kopf gedreht oder seitlich positioniert werden können, ohne dass die Gefahr eines Säureaustritts besteht. Außerdem sind diese modernen Batterien mit Sicherheitsventilen ausgestattet, die das Ablassen von Dämpfen während des Ladens, Entladens und Änderungen des atmosphärischen Drucks beim Fahren in der Höhe ermöglichen.

Die Blei-Säure-Batteriesind die einzigen Batterien, die für die Verwendung in alternativen Energiesystemen geeignet sind, aber der kontinuierliche Zyklus des Entladens einer Batterie in eine Last (Nachtstunden) und des anschließenden Wiederaufladens der Batterie (Sonnenlichtstunden) viele Male erfordert einen anderen Batterietyp, da nicht alle Bleibatterien sind Säurebatterien sind die gleichen. Die wichtigste Anforderung an eine Batterie ist, ob es sich um eine Deep-Cycle-Batterie oder eine Shallow-Cycle-Batterie handelt, denn Batterien mögen es am besten, wenn sie gleichmäßig und allmählich geladen werden, um ihre Spannung aufrechtzuerhalten.

Berücksichtigen Sie Autostarterbatterien. Diese Batterien sind günstig in der Anschaffung, aber so konzipiert, dass sie für sehr kurze Zeiträume (weniger als 10 Sekunden) hohe Stromstärken liefern, um den Anlasser zu betreiben und den Motor anzulassen. Nachdem das Auto gestartet ist, wird die Batterie dann durch die Lichtmaschine des Autos erhaltungsgeladen.

Selbst an kalten, frostigen Morgen wird die Autobatterie beim Start nur auf weniger als 10 % ihrer Nennkapazität entladen, sodass Autobatterien für diesen sehr flachen Zyklenbetrieb ausgelegt sind (100 % bis 90 % Ladezustand). In extrem kalten Klimazonen muss die Autobatterie jedoch ständig voll aufgeladen bleiben, wenn sie nicht verwendet wird.

Da eine Autobatterie dafür ausgelegt ist, für sehr kurze Zeiträume hohe Ströme zu liefern, besteht sie aus vielen dünnen Bleiplatten, die eine große Oberfläche für die chemische Reaktion bieten. Diese dünnen Bleiplatten haben nicht die nötige mechanische Festigkeit für mehrjährige Zyklen und verschleißen sehr schnell nach nur 200 bis 400 Zyklen. Daher sind Autobatterien mit flachem Zyklus, die zwar funktionieren, aber nicht für ein langfristiges Solar- oder Windkraftsystem ausgelegt sind, das einen viel tieferen Zyklusservice erfordert.

Deep-Cycle-BatterienAndererseits sind sie darauf ausgelegt, wiederholt bis zu 80 % ihrer vollen Kapazität (100 % bis 20 % Ladezustand) geladen und entladen zu werden, ohne dass die Zellen vor dem erneuten Laden ernsthaft beschädigt werden. Dies macht Deep-Cycle-Batterien zu einer idealen Wahl für Solar-Photovoltaik- und Windkraftanlagen sowie für Schiffsanwendungen, Golfbuggys, Gabelstapler und andere Elektrofahrzeuganwendungen. Obwohl die zyklenfeste Batterie die gleichen chemischen Reaktionen zum Speichern und Erzeugen von Energie verwendet wie ihre leichteren Verwandten aus der Autobatterie, ist die zyklenfeste Batterie ganz anders aufgebaut.

Die physische Größe einer “Deep-Cycle-Batterie” ist aufgrund der Konstruktion und Größe ihrer Bleiplatten (Elektroden) viel größer als eine normale Autobatterie. Diese Platten bestehen aus massivem Blei, das normalerweise mit Antimon (Sb) dotiert ist, und sind um ein Vielfaches dicker als die dünneren, leichten Platten einer Standard-Autobatterie.

Dies bedeutet, dass Deep-Cycle-Batterien wiederholt fast vollständig bis zu einer sehr niedrigen Ladung entladen werden können, und es ist nicht ungewöhnlich, dass Deep-Cycle-Batterien auf bis zu 20 % ihrer Gesamtkapazität geleert (entladen) werden, bevor keine Energie mehr fließt die Batterie.

Also zusammenfassend die Blei-Säure-Batterieist die perfekte Wahl für den Einsatz im Automobil, da es zuverlässig und kostengünstig ist und in sehr kurzer Zeit hohe Startströme liefert, beispielsweise beim Starten eines Fahrzeugs. Aber für alternative Energiesysteme, die zu Hause betrieben werden, ist die zyklenfeste Batterie die richtige Wahl, da sie viele Male wiederholt auf einen viel niedrigeren Entladewert geladen und entladen werden kann.

Zyklische Batterien haben auch eine hohe Leistung Dichte und die niedrigste Selbstentladungsrate unter wiederaufladbaren Batterien, aber Sie sollten versuchen, vernünftige Entladungsraten beizubehalten, da hohe Entladungsraten die Speichereffizienz der Batterien verringern.

Wenn Sie daran denken, eine Windkraftanlage oder Sonnenkollektoren zu installieren, ist eine Form der Energiespeicherung ein Muss, insbesondere wenn Sie „netzunabhängig“ leben möchten. Die zyklenfeste Batterie ermöglicht es Ihnen, Strom in Form von chemischer Energie zur späteren Verwendung zu speichern, was sie zu einer erstaunlich einfachen Energielösung macht.

Aber ein zyklenfestes Batteriespeichersystem kann teuer sein, wenn Sie einen großen Speicher wünschen oder Hochspannungsbatteriebank. Auch Ihre Speicherkapazität kann durch die physische Größe Ihrer Batteriebank begrenzt sein. Wenn Sie also gebrauchte Blei-Säure-Batterien aus Golfcarts, Booten oder sogar Flugzeugen kaufen und diese selbst überholen, können Sie viel Geld sparen.

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