Συσσωρευτές για φωτοβολταϊκά

Οι συσσωρευτές αποτελούν το πιο ευαίσθητο μέρος ενός φωτοβολταϊκού συστήματος. Αν δεν τους φερθούμε με προσοχή, θα μας ...αφήσουν σύντομα και δεν συμφέρει, αφού είναι και πανάκριβοι!
Οι συσσωρευτές αποτελούνται από πλάκες μολύβδου, οι οποίες έχουν την ικανότητα να αποθηκεύουν την ενέργεια και να μας την αποδίδουν όποτε τη ζητήσουμε. Ειδικά στα φωτοβολταϊκά συστήματα, η εκφόρτιση των συσσωρευτών είναι αρκετά συχνή και σε αρκετά μεγάλο βάθος.
Βαθιά εκφόρτιση συμβαίνει όταν χρησιμοποιούμε μέσα σε μερικές ώρες (π.χ. σε 24 ώρες), μεγάλο μέρος της χωρητικότητας του συσσωρευτή (από 30% μέχρι και το 80% της συνολικής του χωρητικότητας).
Για να αντέξει για πολλούς τέτοιους κύκλους φόρτισης-εκφόρτισης, θα πρέπει οι πλάκες μολύβδου του συσσωρευτή να έχουν αρκετά μεγάλο πάχος. Αν είναι λεπτές όπως στις φθηνές μπαταρίες αυτοκινήτου σύντομα θα φθαρούν καταστρέφοντας το συσσωρευτή. Μια εντελώς ενδεικτική ταξινόμηση που μπορούμε να κάνουμε είναι η εξής (από τον πιο ακατάλληλο τύπο για βαθιές εκφορτίσεις στον πιο κατάλληλο):
Οι χειρότερες μπαταρίες για φωτοβολταικα είναι οι μπαταρίες αυτοκινήτου και ακολουθούν οι μπαταρίες για φορτηγά. Πολύ καλύτερες είναι οι AGM deep cycle που χρησιμοποιούνται πολύ συχνά σε φωτοβολταικα συστήματα. Ακόμη καλύτερες στις βαθιές εκφορτίσεις αλλά και στη μακροζωία είναι οι μπαταρίες GEL deep cycle, ενώ τα καλύτερα αλλά και ακριβότερα 2V στοιχεία Solar χρησιμοποιούνται σε μεγάλα συστήματα.
Όλοι οι τύποι θα δουλέψουν σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα, αλλά θα αχρηστευτεί πολύ συντομότερα ο συσσωρευτής που δεν είναι κατάλληλος για βαθιές εκφορτίσεις (deep cycle).
Οι μπαταρίες αυτοκινήτου για παράδειγμα, έχουν περισσότερες πλάκες αλλά λεπτές, ώστε να αντέχουν πολλά Ampere για την εκκίνηση ενός οχήματος. Ποτέ όμως δεν εκφορτίζονται περισσότερο από 5-10% και αμέσως μετά την εκκίνηση το δυναμό φροντίζει να τις επαναφορτίσει πλήρως. Γι΄ αυτό αντέχουν άνετα μερικά χρόνια με καθημερινή χρήση, ενώ σε ένα φωτοβολταϊκό σύστημα με καθημερινές βαθιές εκφορτίσεις θα καταστρέφονταν μέσα σε ελάχιστες εβδομάδες!
Ότι πληρώνεις παίρνεις – για την αγορά των συσσωρευτών αυτό ισχύει κατά λέξη και χωρίς υπερβολή!

Οδηγίες σωστής χρήσης των συσσωρευτών
1. Οι συσσωρευτές μολύβδου γενικά πρέπει να φορτίζονται στο 100% της χωρητικότητάς τους καθημερινά. Οποιαδήποτε άλλη περίπτωση μειώνει πολύ δραστικά το χρόνο ζωής τους!
2. Καλύτερα να εκφορτίζονται με αργό ρυθμό παρά με γρήγορο. Αν τραβάμε λίγα Ampere την ώρα είναι καλύτερα από το να τραβάμε πολλά Ampere ανά ώρα.
3. Όλοι οι συσσωρευτές προτιμούν σταθερή θερμοκρασία χωρίς μεγάλες διακυμάνσεις. Οι 20-26 βαθμοί Κελσίου είναι το προτεινόμενοι, έστω και με μικρές αποκλίσεις. Αλλιώς μειώνουμε τη διάρκεια ζωής τους ακόμη και στο μισό!
4. Όσο μεγαλύτερης χωρητικότητας συσσωρευτές διαθέτουμε, τόσο το καλύτερο για τη διάρκεια ζωής τους, αφού έτσι καταπονούνται λιγότερο. Αν χρειαζόμαστε 100ΑΗ ανά 24ωρο για τη λειτουργία μιας συσκευής, είναι προτιμότερος ένας συσσωρευτής 200ΑΗ (που θα εκφορτίζεται έτσι κατά 50%) παρά ένας συσσωρευτής 120ΑΗ (που θα εκφορτίζεται κατά 80%). Ο δεύτερος θα αχρηστευτεί μετά από 100 χρήσεις, ενώ ο πρώτος μετά από 300-500 χρήσεις (ακόμη και αν είναι συσσωρευτής βαθιάς εκφόρτισης).

Διασύνδεση των συσσωρευτών σε συστοιχίες
Για μεγαλύτερη χωρητικότητα μπορούμε να συνδέσουμε περισσότερους συσσωρευτές παράλληλα ή σε σειρά μεταξύ τους. Για μεγαλύτερη τάση (Volt) τους συνδέουμε σε σειρά μεταξύ τους, ενώ για μεγαλύτερη χωρητικότητα (σε AΗ - Αμπερώρια) τους συνδέουμε παράλληλα μεταξύ τους. Μπορούμε φυσικά να κάνουμε και συνδυασμούς σε εν σειρά και παράλληλη σύνδεση, για να διαμορφώσουμε τον κατάλληλο συνδυασμό τάσης και χωρητικότητας σε Αμπερώρια (ΑΗ).
Το σύνηθες είναι να συνδέουμε δύο συσσωρευτές των 12V σε ζευγάρι εν σειρά (τον αρνητικό πόλο του ενός με το θετικό του άλλου) για να φτάσουμε την τάση στα 24V. Από εκεί και μετά αντιμετωπίζουμε κάθε ζευγάρι (αν έχουμε και άλλα ζευγάρια συσσωρευτών) ως έναν συσσωρευτή των 24V και συνδέουμε τα ζευγάρια αυτά παράλληλα μεταξύ τους (τους αρνητικούς πόλους μεταξύ τους και τους θετικούς πάλι μεταξύ τους).

Σωστή απόσυρση των συσσωρευτών
Οι συσσωρευτές περιέχουν επικίνδυνες ουσίες και πρέπει υποχρεωτικά να αποσύρονται για ανακύκλωση σε ειδικούς χώρους που βρίσκονται στα σημεία όπου πωλούνται συσσωρευτές και μπαταρίες, αλλά και αλλού. Αν πετάξουμε συσσωρευτές στα σκουπίδια μολύνουμε για εκατοντάδες χρόνια το χώμα και το νερό!
Από το: http://www.iqsolarpower.com/batteriespv.htm