Η μπαταρία «απέξω και… αναλυτικά»

Η αποκωδικοποίηση κάθε λεπτομέρειας γύρω από τη μπαταρία ενός αυτόνομου φωτοβολταϊκού,δίνει τη δυνατότητα επιλογής της κατάλληλης μπαταρίας για τη κάλυψη των αναγκών του εκάστοτε συστήματος και του ιδιοκτήτη του. Η γνώση είναι πάντοτε ο καλύτερος σύμβουλος, ειδικά όταν πρόκειται για μία αγορά στην οποία θα δαπανήσει κανείς ένα σημαντικό ποσό του προϋπολογισμού του. Το ίδιο ισχύει και για τα μέρη ενός φωτοβολταϊκού συστήματος, τα οποία μάλιστα συνηθίζουν να παραθέτουν την πλειοψηφία των χαρακτηριστικών τους στην αγγλική γλώσσα και δη σε εντελώς εξειδικευμένους όρους. Πόσες φορές όταν κάποιος θέλει να αγοράσει μια μπαταρία δε έχει συναντήσει όρους όπως χωρητικότητα, αμπερώρια (Ah), βαθιά εκφόρτιση, κυκλική χρήση ή χρήση αναμονής; Ποια είναι η διαφορά μεταξύ των όρων AGM και GEL και τι σημαίνει τέλος πάντων η λέξη VRLA; Τα ερωτήματα αυτά είναι πολλά και οι απορίες που δημιουργούνται στους εγκαταστάτες είναι μεγάλες, γεγονός που δεν διευκολύνει καθόλου μία τέτοια αγορά. Στο πλαίσιο αυτό και σε μία προσπάθεια βοήθειας στην αγορά μίας μπαταρίας, παρακάτω παρατίθεται μια απόπειρα ερμηνείας των πιο κοινών αγγλικών και ελληνικών όρων που αφορούν σε μπαταρίες, η οποία θα ανοίξει σε όλο τον κόσμο ένα παραθυράκι στη γλώσσα των ειδικών και σίγουρα θα φανεί χρήσιμη σε μελλοντικές αγορές… Όροι - Γλωσσάρι για Συσσωρευτές (μπαταρίες) - Active Material [Ενεργός Ύλη]  Αναφέρεται στα κράματα των θετικών και  αρνητικών πλακών τα οποία μέσω της ηλεκτρολυτικής διαδικασίας συμμετέχουν στη μετατροπή της χημικής ενέργειας του συσσωρευτή σε ηλεκτρική. Σε μια μπαταρία μολύβδου-οξέως τα κράματα αυτά είναι διοξείδιο του μολύβδου και σπογγώδης μόλυβδος. - Absorbent Glass Mat (AGM)  [Απορροφημένος Ηλεκτρολύτης] Αναφέρεται σε ένα τύπο μπαταριών VRLA, όπου ο ηλεκτρολύτης είναι απορροφημένος σε υαλοβάμβακα. - Ampere-hour (Ah) [Αμπερώριο]  Η αριθμητική αυτή αξία χρησιμοποιείται για να καθορίσει τη χωρητικότητα της μπαταρίας. Είναι το ρεύμα σε αμπέρ, πολλαπλασιαζόμενο με τον χρόνο σε ώρες, κατά τον οποίο το ρεύμα παρέχεται από τη μπαταρία. - Available Capacity  [Διαθέσιμη Χωρητικότητα]  Η διαθέσιμη χωρητικότητα μιας μπαταρίας βασίζεται στην κατάσταση φόρτισής της, το ρυθμό εκφόρτισης, τη θερμοκρασία περιβάλλοντος και την τάση πέρατος εκφόρτισης. - Capacity [Χωρητικότητα]  Η ηλεκτρική ενέργεια που διαθέτει ένας συσσωρευτής εκφράζεται σε αμπερώρια. Πρόκειται για την εκφόρτιση σε σταθερό ρεύμα, σε συγκεκριμένο χρόνο, σε συγκεκριμένη τάση πέρατος εκφόρτισης (συνήθως 1.75 ή 1.80V ανά στοιχείο) σε μια καθορισμένη θερμοκρασία. - Capacity Recovery  [Χωρητικότητα Ανάκαμψης]  Αυτή είναι η χωρητικότητα εκφόρτισης που μπορεί να αποθηκευτεί σε ένα συσσωρευτή μέσω κατάλληλης φόρτισης, εφόσον έχει πέσει σε πολύ χαμηλά επίπεδα χωρητικότητας. - Cell [Στοιχείο]  Η ελάχιστη μονάδα της μπαταρίας. Η ονομαστική τάση ενός στοιχείου μιας μπαταρίας μολύβδου-οξέως είναι 2.0V. Οι περισσότερες μπαταρίες είναι κατασκευασμένες από 2 ή περισσότερα στοιχεία. 3 στοιχεία φτιάχνουν μια μπαταρία 6Volt και 6 στοιχεία μια μπαταρία 12Volt. - Charge [Φόρτιση]  Η διαδικασία αποκατάστασης της ηλεκτρικής ενέργειας σε ένα συσσωρευτή, μέσω της αύξησης της τάσης κάθε στοιχείου. - Charge Efficiency  [Βαθμός Απόδοσης Φόρτισης]  Η αναλογία των αμπερωρίων που αποδίδει μια μπαταρία κατά την εκφόρτιση διαιρεμένη με τα αμπερώρια που δέχεται κατά την επαναφόρτιση. - Constant Voltage Charge  [Φόρτιση Σταθερής Τάσης]  Μία από τις μεθόδους φόρτισης, η οποία χρησιμοποιεί περιορισμό τάσης. Όταν η αποφορτισμένη μπαταρία φορτίζεται με αυτόν τον τρόπο, το ρεύμα φόρτισης μειώνεται αυτόματα σύμφωνα με την κατάσταση φόρτισης. Αυτή είναι η πλέον συνιστώμενη μέθοδος για μπαταρίες VRLA. - Constant Current Charge  [Φόρτιση Σταθερού Ρεύματος]  Μία από τις μεθόδους φόρτισης που χρησιμοποιεί περιορισμό ρεύματος. Σύμφωνα με το χρόνο φόρτισης, ένα στάνταρ ποσό ενέργειας αποθηκεύεται στο συσσωρευτή. Για το λόγο αυτό, όταν μιλάμε για μπαταρίες VRLA απαιτείται η παρουσία συσκευών που προλαμβάνουν την υπερφόρτιση όπως χρονόμετρο κ.λπ. - Cut-off Voltage [Τάση Αποκοπής]  Η τελική τάση ενός στοιχείου, στο τέλος της εκφόρτισης. - Cycle [Κύκλος]  Μία μόνο φόρτιση και εκφόρτιση ενός συσσωρευτή. - Cycle Life [Διάρκεια Ζωής σε Κύκλους]  Ο αριθμός κύκλων που παρέχει ένας συσσωρευτής, όταν εκφορτίζεται σε συγκεκριμένο Βάθος Εκφόρτισης. - Cycle Use [Κυκλική Χρήση]  Μέθοδος χρήσης μιας επαναφορτιζόμενης μπαταρίας με επαναλαμβανόμενους κύκλους φόρτισης - εκφόρτισης. - Deep Discharge [Βαθιά Εκφόρτιση]  Η εκφόρτιση ενός στοιχείου ή μπαταρίας στο 80-100% της ονομαστικής του χωρητικότητας. - Depth of Discharge [Βάθος Εκφόρτισης]  Συνήθως εκφράζεται ως ποσοστό. Αυτό είναι το ποσό χωρητικότητας που αφαιρείται από ένα στοιχείο ή μπαταρία κατά την εκφόρτιση. - Discharge [Εκφόρτιση]  Η διαδικασία αφαίρεσης ενέργειας από ένα συσσωρευτή. - Discharge Rate [Ρυθμός Εκφόρτισης]  Συνήθως εκφράζεται ως πολλαπλάσιο ή υποπολλαπλάσιο του C (χωρητικότητα): είναι ο ρυθμός με τον οποίο το ρεύμα αφαιρείται από μια μπαταρία. - Discharge Voltage [Τάση Εκφόρτισης]  Η τάση κλειστού κυκλώματος μιας μπαταρίας κατά την εκφόρτιση. - Electrode [Ηλεκτρόδιο]  Η θετική ή αρνητική πλάκα που περιέχει τα ενεργά υλικά στο στοιχείο. - Electrolyte [Ηλεκτρολύτης] Υδατικό διάλυμα οξέος το οποίο πρωταγωνιστεί στη διαδικασία της ηλεκτρόλυσης. Οι μπαταρίες μολύβδου-οξέως διαθέτουν διάλυμα θειικού οξέως. - Float [Αναμονή]  Διατήρηση της πλήρους χωρητικότητας σε ένα στοιχείο ή μπαταρία, εφαρμόζοντας συνεχή φόρτιση χαμηλού επιπέδου.  - Gelled Electrolyte  [Ηλεκτρολύτης σε μορφή Γέλης]  Αναφέρεται σε ένα τύπο μπαταριών VRLA, όπου ο ηλεκτρολύτης ακινητοποιείται σε μορφή γέλης (gel), φτιαγμένο από σιλικόνη θερμικής επεξεργασίας. - High-rate Discharge  [Εκφόρτιση Υψηλού Ρυθμού]  Διαδικασία εκφόρτισης που εκτελείται σε σχετικά υψηλή πυκνότητα ρεύματος. - Internal Resistance   [Εσωτερική Αντίσταση]   Μία μέτρηση της ηλεκτρικής αντίστασης ενός στοιχείου στη ροή ρεύματος, η οποία καταλήγει σε μικρή ή μεγάλη πτώση τάσης και σε κάποιο βαθμό θέρμανσης του στοιχείου.  - Internal Short Circuit  [Εσωτερικό Βραχυκύκλωμα]  Οι θετικές και οι αρνητικές πλάκες έρχονται σε επαφή μέσα στο στοιχείο. - Life [Διάρκεια Ζωής]  Η μεγαλύτερη χρονική περίοδος που μια μπαταρία μπορεί ιδανικά να χρησιμοποιηθεί χωρίς να χάσει τα βασικά χαρακτηριστικά της. - Load [Φορτίο]  Μία συσκευή ή μηχανισμός εξωτερικός προς μια μπαταρία, ο οποίος παίρνει ρεύμα από αυτήν. Η αντίσταση του φορτίου και η τάση της μπαταρίας υπαγορεύουν το ρυθμό ροής ρεύματος και επομένως το χρόνο λειτουργίας της συσκευής. - Maintenance-Free [Χωρίς Συντήρηση]  Επαναφορτιζόμενα στοιχεία που δεν είναι σφραγισμένα, απαιτούν περιοδικά προσθήκη απιονισμένου νερού. Οι σφραγισμένες μπαταρίες μολύβδου – οξέως δεν απαιτούν τέτοια συντήρηση. Για το λόγο αυτό αποκαλούνται “μπαταρίες χωρίς συντήρηση”. - Nominal Voltage [Ονομαστική Τάση]  Μία ονομαστική αξία που χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει την τάση της μπαταρίας, συνήθως προσδιορίζοντας τον αριθμό των στοιχείων 2V που την αποτελούν.  - Open-Circuit Voltage  [Τάση Ανοιχτού Κυκλώματος]  Η μετρούμενη τάση του στοιχείου ή της μπαταρίας χωρίς συνδεδεμένο φορτίο. - Overcharge [Υπερφόρτιση]  Η συνεχιζόμενη φόρτιση ενός στοιχείου αφότου έχει επιτύχει το 100% της χωρητικότητάς του. Η ζωή της μπαταρίας μειώνεται δραματικά από παρατεταμένη υπερφόρτιση. - Quick Rechargeability [Δυνατότητα Γρήγορης Επαναφόρτισης]  Η δυνατότητα γρήγορης ανάκτησης φορτίου των μπαταριών. Η γρήγορη επαναφόρτιση απαιτεί όχι μόνο καλή αποδοχή φόρτισης αλλά και συσκευές ασφαλείας όπως θερμοστάτη, χρονόμετρα, κλπ. - Rated Capacity  [Δηλωμένη Χωρητικότητα]  Η δηλωμένη από τον κατασκευαστή ονομαστική χωρητικότητα του στοιχείου υπό συγκεκριμένες συνθήκες θερμοκρασίας και Τελικής Τάσης Στοιχείου. - Refresh Charge  [Φόρτιση Ανανέωσης]  Μία φόρτιση ανανέωσης (φρεσκάρισμα) που γίνεται περιοδικά για την ανάκτηση της χαμένης χωρητικότητας των μπαταριών λόγω της αυτοεκφόρτισης. - Secondary Battery  [Επαναφορτιζόμενη Μπαταρία]  Μία μπαταρία που μπορεί να φορτιστεί και να εκφορτιστεί επανειλημμένα. Για παράδειγμα: Μπαταρίες Μολύβδου-Οξέως, μπαταρίες Νικελίου-Καδμίου. - Self discharge [Αυτοεκφόρτιση]  Η απώλεια χωρητικότητας μιας μπαταρίας, ενώ είναι σε κατάσταση αποθήκευσης. Ο ρυθμός αυτοεκφόρτισης επηρεάζεται από τη θερμοκρασία περιβάλλοντος. - Separator [Διαχωριστήρας]  Το υλικό που διαχωρίζει τα ηλεκτρόδια. Συνήθως χρησιμοποιείται υαλοβάμβακας. - Shelf Life [Διάρκεια Ζωής στο Ράφι]  Η διάρκεια ζωής μιας μπαταρίας όταν αποθηκεύεται σε αχρησιμοποίητη κατάσταση. - Stand-by Use [Χρήση Αναμονής]  Μία μέθοδος χρήσης επαναφορτιζόμενων συσσωρευτών, όπου η μπαταρία είναι σε κύκλωμα φόρτισης συνεχώς, πάντα έτοιμη για χρήση. - UL [Φορέας Τυποποίησης] Όρος για το «Underwriters Laboratories», ένας Φορέας Τυποποίησης και Ελέγχου για συσσωρευτές. Υπάρχει ένας μεγάλος αριθμός προτύπων για διάφορες καταναλωτικές συσκευές και όποιος επιθυμεί να έχει μπαταρίες σε αυτές τις συσκευές θα πρέπει πρώτα να λάβει έγκριση UL. - UPS  [Σύστημα Αδιάλειπτης Λειτουργίας]  Μια ηλεκτρική συσκευή συνδεδεμένη μεταξύ της γραμμής τροφοδοσίας και των κρίσιμων φορτίων. Το UPS προσφέρει αδιάλειπτη ενέργεια χωρίς παρεμβολές με καθορισμένη τάση και συχνότητα στην έξοδό του. Η κατασκευή του αποτελείται από έναν ανορθωτή/ φορτιστή και έναν μετατροπέα μαζί με συσσωρευτές για να υποστηρίζουν αδιάλειπτα το φορτίο σε περίπτωση διακοπής της τάσης. Διακρίνονται σε on-line & line interactive, ανάλογα με τον αριθμό μετατροπών AC-DC και το βαθμό διείσδυσης των συσσωρευτών στο χρόνο απόκρισης. - Undercharging [Ελλιπής Φόρτιση]  Είναι μία κατάσταση όπου η φόρτιση που επιστρέφει σε μια μπαταρία μετά από μια εκφόρτιση δεν είναι αρκετή για να τη φορτίσει πλήρως. Αυτό οδηγεί σε ταχεία απώλεια χωρητικότητας σε κυκλική εφαρμογή, ενώ σε εφαρμογή αναμονής μπορεί πραγματικά να οδηγήσει σε μερική εκφόρτιση μιας ή δύο πλακών κατά τη διάρκεια της φόρτισης.  - Valve-regulated (Cell or Battery)  [(Στοιχείο ή Μπαταρία) με Βαλβίδα Εκτόνωσης]  Όρος για μια μπαταρία μολύβδου-οξέως, η οποία χρησιμοποιεί τεχνολογία ανασυνδυασμού οξυγόνου, είτε με υαλοβάμβακα είτε με ηλεκτρολύτη σε μορφή γέλης, και περιέχει μία βαλβίδα εκτόνωσης της πίεσης για τη διαφυγή των αερίων, κυρίως σε υπερφόρτιση.  Κοινά χρησιμοποιούμενο είναι το ακρωνύμιο «VRLA», που σημαίνει Μολύβδου-Οξέως με Βαλβίδα Εκτόνωσης. Παλαιότερα ονομάζονταν Σφραγισμένες Μολύβδου-Οξέως (SLA). - Vent Plug [Βαλβίδα Εξαέρωσης]  Βαλβίδα εκτόνωσης πίεσης σε ένα στοιχείο που επιτρέπει τη διαφυγή των αερίων σε κάποια πίεση απελευθέρωσης, αλλά δεν επιτρέπει οποιαδήποτε διείσδυση αερίου μέσα στη μπαταρία. - VRLA [VRLA]  Μολύβδου-Οξέως με Βαλβίδα Εκτόνωσης. Η μπαταρία αποτελεί βασικό «κομμάτι» ενός φωτοβολταϊκού συστήματος Η επιλογή της σωστής μπαταρίας μεγιστοποιεί την απόδοση του εκάστοτε συστήματος Μπαταρίες για αυτόνομα συστήματα ενέργειας Άρθρο του Μάνου Σαββάκη Διευθυντής Μονάδας Στατικών Εφαρμογών & ΑΠΕ του Τμήματος Βιομηχανικών Συσσωρευτών της ΒΙΟΣΥ Α.Ε.