PROSUMENT_2022.
Welcome to interactive presentation, created with Publuu. Enjoy the reading!
instalacje
31
magazyn fotowoltaika / dodatek prosument 2022
we wszelkiego rodzaju sprzęcie elektronicznym oraz
urządzeniach przenośnych.
Wprowadzenie do produkcji samochodów
i ciężarówek elektrycznych na skalę masową może
w niedalekiej przyszłości wielokrotnie zwiększyć
produkcję ogniw litowo-jonowych. Także produ-
cenci pojazdów z napędem hybrydowym coraz czę-
ściej zaczynają stosować ogniwa litowo-jonowe
zamiast NiMH. Ogniwa litowo-jonowe stosowane
w pojazdach elektrycznych znacznie różnią się
od tych stosowanych w sprzęcie elektronicznym.
Różnice wynikają przede wszystkim z większych
wymagań związanych z warunkami pracy oraz więk-
szą wymaganą trwałością, sięgającą 10 lat. Ponadto
pakiety ogniw wyposażone są w specjalne układy
chłodzenia i ogrzewania, zapewniające optymalną
temperaturę pracy. Ogniwa litowo-jonowe uży-
wane w pojazdach mogą być także szybko ładowane,
Bateria – zespół składający się z jednakowych elementów (przedmio-
tów jednego rodzaju) zgromadzonych w jednym miejscu, np. ogniw,
dział, oddziałów, zaworów, komór lub klatek. Tak więc bateria elek-
tryczna to zespół chemicznych źródeł prądu elektrycznego – ogniw
galwanicznych lub akumulatorów, ogniw termoelektrycznych lub
komórek fotoelektrycznych. Aby uzyskać odpowiednie parametry bate-
rii elektrycznej, jej elementy składowe można łączyć szeregowo w celu
zwiększenia napięcia lub równolegle w celu zwiększenia pojemności
i wartości natężenia prądu.
Ogniwo galwaniczne – to źródło stałego prądu elektrycznego zamie-
niające bezpośrednio energię reakcji chemicznej na energię elek-
tryczną. Zbudowane jest z dwóch elektrod (półogniw) zanurzonych
w elektrolicie.
Ogniwa dzieli się najczęściej na dwie grupy: ogniwa pierwotne i wtórne.
Nazwy te są stare i wynikają z tego, że kiedyś ładowano ogniwo wtórne
z ogniwa pierwotnego. Obecnie ogniwa wtórne nazywamy akumulato-
rami. Ogniwa pierwotne służą do jednorazowego użycia. Reakcja che-
miczna, która wytwarza w nich energię elektryczną, jest nieodwracalna.
Ogniwa wtórne mogą być rozładowane i ponownie ładowane. Reakcja
chemiczna, która w nich przebiega, jest odwracalna poprzez doprowa-
dzenie prądu z zewnątrz (ładowanie). Ogniwa używane do akumulo-
wania (gromadzenia) energii nazywamy akumulatorami lub ogniwami
ładowalnymi.
Akumulator elektryczny to ogniwo wtórne – rodzaj ogniwa gal-
wanicznego, które może być wielokrotnie użytkowane, ładowane
prądem elektrycznym (w przeciwieństwie do ogniw pierwotnych,
których nie można ładować) i rozładowywane w urządzeniach elek-
trycznych. Wszystkie rodzaje akumulatorów elektrycznych gromadzą
i później uwalniają energię elektryczną dzięki odwracalnym reakcjom
chemicznym zachodzącym w elektrolicie oraz na styku elektrolitu
i elektrod.
Ładowanie
akumulatora – cykl pracy, w czasie którego
akumulator jest odbiornikiem energii elektrycznej – wewnątrz akumu-
latora energia elektryczna jest przetwarzana na energię chemiczną.
Pobór energii z akumulatora – cykl pracy, w czasie którego urządze-
nie staje się źródłem prądu elektrycznego na skutek przemiany ener-
gii chemicznej na energię elektryczną. Rezultatem poboru energii jest
stopniowe rozładowywanie akumulatora.
Pojemność akumulatora – jeden z podstawowych parametrów, który
określa, ile ładunku elektrycznego może on zmagazynować i przecho-
wywać w ogniwach. Zwykle wyrażana w amperogodzinach [Ah] i jed-
nostkach krotnych (w układzie SI jednostką ładunku jest kulomb [C], 1
Ah = 3600 C). Akumulator 12 V mający pojemność 100 Ah jest zdolny
zmagazynować, a następnie dostarczyć prąd o natężeniu 1 A i napięciu
ok. 12 V przez 100 godz.
Aby przeliczyć pojemność akumulatora 100 Ah na kWh (jedna kilowato-
godzina jest odpowiednikiem 1000-watowej energii dostarczanej przez
godzinę) mnożymy jego pojemność przez napięcie: 100 Ah × 12 V =
1200 Wh = 1,2 kWh. Tak więc nasz akumulator o pojemności 1,2 kWh
będzie zasilał urządzenie o mocy 100 W przez 12 godz. [h], lub urządzenie
o mocy 1,2 kW (grzejnik elektryczny) przez 1 h.
Sprawność akumulatora – czyli stosunek energii oddanej podczas
pracy do energii włożonej do akumulatora w procesie ładowania – jest
zawsze mniejsza od jedności. W większości akumulatorów starych
technologii (ołowiowo-kwasowych) sprawność to rząd wielkości ok.
75%. Sprawność akumulatorów kwasowo-ołowiowych (NiMH) osiąga
85%, natomiast akumulatorów litowo-jonowych (Li-ion) – 95%.
W trakcie ładowania przez akumulator prąd płynie w przeciwnym kie-
runku niż w trakcie jego pracy. Odwracalne reakcje chemiczne powo-
dujące ładowanie i pracę są w istocie takie same, tyle że zachodzą
w przeciwnym kierunku. W praktycznie każdym akumulatorze oprócz
pożądanych, odwracalnych reakcji chemicznych zachodzą też jednak
nieodwracalne reakcje uboczne, które powodują, że z czasem akumu-
lator traci swoje właściwości.
Repetytorium
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44