Ar rūgštiniai švino akumuliatoriai atgyveno?

Perskaitęs Darau Blė postą apie pasiruošimą dienai be elektros, bei vėlesnį postą apie kaip ta diena praėjo, taipogi remdamasis savo patirtimi, kai 2021 m. sausio 26d. 17:47 val. – 27d. 13:24 val. elektros tiekimas buvo sustabdytas po sunkaus sniego nutraukytų laidų (tada daugelis Lietuvos žmonių liko be elektros), manau, kad dar kartą reikia paliesti rezervinio maitinimo temą.

Pirmiausiai noriu dar kartą paliesti akumuliatoriaus pasirinkimo klausimą. Ankščiau visi naudodavo švininius rūgštinius, dabar kaip ir persiorientuojama prie ličio pagrindu sukurtų akumuliatorių, bet ar tikrai Švino rūgštiniai akumuliatoriai niekam verti? Vat žvilgtelėjus į Giminija.lt vienam iš staripsnių pateiktą lentelę, kurioje lyginami trys akumuliatorių variantai 1. Ličio geležies už 7000€ (ten buvo nurodyta ir 3500€ kaina, bet skaičiai pateikti tik brangesniojo varianto) 2. Švino akumuliatoriai už 3400€ ir 3. Švino akumuliatoriai už 6800€. Lyginama ne pagal konkrečius kilovatus, o pagal Ličio akumuliatorių vertinimo metodiką. Po tokio lyginimo akivaizdu, kad Ličio akumuliatoriai vienareikšmiškai atrodo patraukliau. Vis tik, mano nuomone tokia vertinimo metodika peržengia sąžiningo vertinimo ribas. Pagal tą lentelę absoliučiai nesvarbūs visi skaičiai. Lyginamos tos pat talpos skirtingų tipų akumuliatorių savybės, kurios akivaizdu, kad ličio technologijos yra geresnės. Ne, vienareikšmiškai nekorektiškas lyginimas. Čia kaip vienos karvės ir vienos ožkos lyginimas ir sakymas, kad karvė geriau, nes ji duoda daugiau pieno, visai nekreipiant dėmesio į gyvūnų kainą, užimamą tvarte vietą, į išlaikymo kaštus. Bet jei orientuotis į galutinį rezultatą – pieno kiekį, juk galima su viena karve lyginti kelias ožkas ir gal tos kelios ožkos vertinamais parametrais bus patrauklesnis variantas už vieną karvę.

Jei jau vertiname akumuliatorius, tai nustatytkim konkrečią užduotį, su konkrečiais momentinės galios poreikiais, ir konkrečią kainą, kurią žadame sumokėti už akumuliatorius ir žiūrėkim ką už tai gaunam.

Taigi, ta pati lentelė tik su šiek tiek kitais skaitmenimis:

Iškrovimo galiaAkumuliatorių talpa

LiFePO4 5.12 kWhAGM – 10.4 kWhZAP Marine 100Ah x66 – 79kWh
250W~5.3 kWh (C20)Daugiau nei 10.4 kWh (C40) (saugu iškraut 5kWh)Daugiau nei 79kWh (C316) (saugu iškraut 20kWh)
500W~5.3 kWh (C10)10.4 kWh (C20) (saugu iškraut 5kWh)Daugiau nei 79kWh (C158) (saugu iškraut 20kWh)
1kW~5.3 kWh (C5)~8.0 kWh (C10) (saugu iškraut 4kWh)Daugiau nei 79kWh (C79) (saugu iškraut 20kWh)
5kW~5.12 kWh (1C)~3 kWh (C2) (saugu iškraut 1.5kWh)~72kWh (C16) (saugu iškraut 18kWh)
25kW~4.5 kWh (5C)~1.3 kWh (2.5C) (saugu iškraut 0.7kWh)~24kWh (C3) (saugu iškraut 4.8kWh)
50kW– (10C)~1.2 kWh (5C)
Kaina7000€6800€6930€
Akumuliatorių talpų palyginimas

Atkreipčiau dėmesį į tai, kad apatinė eilutė 50kW iškrovos galia įtraukta tik tam, kad pademonstruoti, prie kokių nelygių sąlygų buvo lyginami ličio ir švino akumuliatoriai. Ličio akumuliatorių iškrova buvo lyginama su švino akumuliatorių dvigubai didesne iškrova. Antras dalykas, talpos, na čia tokios namo lygio talpos, su tokiomis talpomis, niekas ir nekalbės apie didesnes iškrovas, nei ~5kW galios. AGM akumuliatoriams saugią iškrovą savo lentelėje vertinau 50% dydžio. Vis tik tai gilios iškrovos akumuliatoriai, tad leiskim juos iškraudinėti iki 50 %. Trečioje eilutėje palyginimui įmečiau pardavinėjamus, kaip gilios iškrovos jūrinius/starterinius akumuliatorius. Norint, kad jie tarnautų maksimaliai ilgai, jų nederėtų iškrauti daugiau, kaip 20%, paliekant ne mažiau, kaip 80% akumuliatoriaus įkrovos nepaliestos. Čia vieninteliai akumuliatoriai ne iš Giminijos lentelės, todėl ir kainos su nuoroda į šaltinį. Kitų akumuliatorių kainos iš Giminijos straipsnio lentelės.

Dabar atkreipkime dėmesį, į naudotinas akumuliatorių talpas iki 5kW galios iškrovos dydžio. Už tą pačią kainą parinktų Jūrinių/starterinių akumuliatorių apkrova prie tokios galios nesiekia bent kiek rimtesnės eksploatacinės iškrovos dydžio. Prie tokios akumuliatorių talpos esu įsitikinęs, kad akumuliatoriai ištarnaus ne mažiau kaip 10m, gal net ir kokius 15m sieks.

Tiesa, Giminijos.lt straipsnyje lentelės lygintos 20m eksploataciniam laikotarpiui, tad vidurinio stulpelio kaina su kelis kartus keistais akumuliatoriais, kas mano nuomone neteisinga. Jei švininius akumuliatorius iškart užpirkti didesnės talpos už visam 20m laikotarpiui suplanuotą sumą, jie būtų eksploatuojami taupančiajame režime ir ištarnautų ne 10 metų, bet ir 15 metų ir spėju, net po 20 metų, jų talpa būtų nenukritusi iki vieno užpirkimo, pagal tą lentelę lygio. Net ir pagal šį niuansą manau, kad ta lentelė neteisinga.

Antras dalykas, pažiūrėkim kokiomis saugiomis talpomis galime operuoti įvairių akumuliatorių atveju už tą pačią sumą. Ličio akumuliatorių atveju ~5kWh, o jūriniais/starteriniais švino rūgštiniais akumuliatoriais net 20kWh. Prispyrus bėdai, nekreipiant dėmesio į jų sugadinimą, realiai juos galima iškrauti ir iki 80%, o tokiu atveju, mes iš švininių akumuliatorių galime „išspausti“ net 60 kWh – 12X didesnį rezervą nei Ličio. Kaip sakant, rezervas su negrįžtamomis pasekmėmis, bet tas rezervas yra.

Taigi, besąlygiškai nurašinėti švininių akumuliatorių nederėtų. Jų kaina šiai dienai vis dar be konkurencijos. Vis tik įsivaizduokite, kiek vargo būtų pajunginėjant 66 vnt 23.6 kg svorio akumuliatorių, kurių bendras svoris būtų 1560kg. O ir vietos, jei juos sudėti ant žemės vienu aukštu priglaudus vieną prie kito be tarpelių, užimtų 4m² ploto, bendras akumuliatorių tūris 0,77m³. Taip pat turėtų būti patiriami milžiniški nuostoliai, dėl tokio masyvo savaiminės iškrovos. Taigi, nemanau, kad kas prasidės su tokio dydžio jūrinių/starterinių akumuliatorių masyvu, bet jei jau lyginame, tai bent sąžiningai, kad pasimatytų stipriosios ir silpnosios įvairių akumuliatorių pusės.

Švininiai rūgštiniai juos tausojant turėtų būt iškraudinėjami mažesnėmis srovėmis lyginant su akumuliatorių talpa, jų realiai naudotina ~5 kartus mažesnė, nei deklaruotina, užima daug ploto, daug sveria, bet už tą pačią pinigų sumą galime naudotis gerokai didesnėmis talpomis, bei dar ir nemažą rezervą turime, kurį panaudojus teks taikstytis su sutrumpintu akumuliatorių tarnavimo laiku, sumažėjusiomis talpomis.

Tiesa, jei lyginti pigiausius variantus, tai ir ličio akumuliatorius galima rinktis surinktus žmonių iš skelbiu.lt. Vat radau 2020m skelbimą, kad savom rakom iš pirštelių surinktą 12.8V 105Ah (1340wh) (LifePO4) akumuliatorių baterija parduoda už 500€. Jei vertinti talpą už 7000€, gaunasi net 18,76kWh talpa, o tai jau mano nuomone patrauklesnis variantas, nei švininės baterijos su talpos rezervu. Vis tik atkreipčiau dėmesį į tai, kad dažniausiai tokie akumuliatoriai sujungiami suvirinant metalinę juostelę. Retas juostelę pjausto, kad kiekvieno akumuliatorių jungtis būtų su saugikliu, o tai reiškia, kad jei nors vienas akumuliatoriaus pirštelis suges ir pradės trumpinti, jis gaus žvėrišką šalimais stovinčių akumuliatorių iškrovą ir gaisras vos ne garantuotas. Savadarbių akumuliatorių vertinti kaip saugių nederėtų, o kaip su gamykliškai surinktų akumuliatorių saugumu? Konkrečiai Teslos naujesni akumuliatoriai sujunginėjami plonytėmis plokštelėmis, kurios veikia kaip saugiklis. Užtrumpinus vienam iš pirštelių perdega akumuliatorių jungiantis kontaktas ir gaisras neįvyksta.

Dar vienas niuansas. Tokie akumuliatoriai paprastai renkami su BMS, kurie praleidžia riboto dydžio srovę pav. 50A, tad toks akumuliatorius galėtų išduoti ne didesnio nei 600W galios iškrovą. Dviejų lygiagrečiai sujungtų akumuliatorių maksimalios iškrovos galia padidėtų dvigubai.

Grįžkim prie dienos be elektros. Taigi, perskaitęs Darau Blė postus, supratau, kad esu absoliučiai nepasiruošęs joms. Dingus elektrai, neturėjau ne tik elektros, bet ir vandens, negalėjau nuleisti vandens klozetuose, negalėjau užsikaisti vandens, pasiruošti valgyti. Apie darbą iš namų irgi negalėjo būti nė kalbos, nes interneto ryšys pas mane tik nuo 4G maršrutizatorių, kurių darbui reikia elektros, kompiuteriai stacionarūs, jokių UPS`ų neturiu. Pagalvojau, kad maisto gamybai reikės būtinai įsigyti kokią nors kemperinę kaitlentę, kad dingus elektrai, bent jau arbatos būtų galima užsivirti. Akumuliatorių talpos eikvojimas bet kokiam šildymui yra per daug brangus.

O visiems kitiems poreikiams įsigijau 4000W galios inverterį iš Aliekspreso. Nors jis neturi akumuliatorių pakrovimo galimybės, kaip UPS`as, bet pirkdamas maniau, kad bent jau galia tikėtina bus 2kW, kas leis vandens siurblį pasileisti prireikus. Taigi, po užsakymo praėjus 10d. laikotarpiui iš Lenkijos atkeliavo inverteris, kurį ištestavau ir likau maloniai nustebintas.

Labai kliuvo kelių asmenų atsiliepimai, kad šis inverteris nepalaiko didelių apkrovų, nes įsijungia apsauga vos 1kW pasiekus. Deja, nepamini kokios apsaugos suveikia. Šis inverteris palaiko milžiniškas sroves, dažno akumuliatoriaus įtampa prie tokių srovių krenta iki tokio lygio, kad suveikia inverteryje numatyta akumuliatorių apsauga nuo per gilaus iškrovimo 9,5V. Nieko keisto kad išsijungia. Mano atveju irgi išsijungė, tik išsijungė prie 2,5kW-3kW apkrovos. Taigi, mano viltys dėl bent jau 2kW realios galios buvo viršytos su labai rimtu rezervu :). Sekantis dalykas kurį vertinom, tai sinusoidė. Inverterio neapkrovus ji buvo ideali, prie 2,5kW-3kW apkrovos per vidurį kreivė minimaliai išlinko, bet vis tiek ją galima vadinti idealia. Ekranėlyje rodomas 220V voltažas šiek tiek melavo, prie didesnių iškrovų rodė mažesnį dydį, nei buvo iš tikrųjų. Sumontuota rozetė puikiausiai tinka mūsiškiem elektros kištukams, su trūkumu kad nepasijungia įžeminimas, bet apie kokį įžeminimą galima kalbėti, kai maitinama nuo inverterio :). Ant tuščios eigos prietaisas naudoja apie 1,5A, t.y. 18W-20W, bet apkrovus 500W-1000W jis beveik nekaista, o ir ventiliatoriai neįsijungia. Apkrovus labiau, ventiliatoriai įsijungia, bet tik sumažini apkrovą ir vėl sustoja. Prie mažesnių apkrovų, jis galima sakyti visiškai tylus. Kadangi trumpai pavyko priversti dirbti ir ant didesnio galingumo, manau kad ilgesnį laiką galės dirbti su iki 2kW galia. Tiesa, ant maksimalios bandytos galios, pridedamuose laiduose įtampos kritimas buvo apie 0,7V tad inverteris išsijungdavo prie akumuliatoriaus maždaug 10,2V, kaip ir deklaruota dėl 9,5V apsaugos.

Taigi, buvau sužavėtas kiniška kokybe už 102,98$, kurie Revoliuto buvo konvertuoti į 86,84€ nepritaikius jokio konvertavimo mokesčio, nes Revoliutas darbo dienomis mokesčių netaiko. Sutaupiau dar euriuką kitą :). Kadangi pirkta iš Lenkijos, papildomų mokesčių nebuvo.

Rinkausi didžiausios galios 12V modelį. 12V pasirinkau nes labai patogu, pasikeitus automobilio akumuliatorių, kai senasis neprasuka starterio žiemą, senąjį ne priduodam perdirbimui, o pajungiam prie kitų akumuliatorių maitinančių inverterį. Taip nors ir 10 akumų lygiagrečiai galima pajungti, tiek naujų, tiek ir panešiotų, visa sistema kaip dirbo, taip ir toliau dirbs idealiai tik su padidėjusiu saugomų kilovatvalandžių kiekiu, o 24V-48V sistemose senų akumuliatorių ar ir naujų, bet įsigytų po vieną, niekaip nepanaudosi. Iškart privalai pirkti 2 vnt ar 4 vnt idealiai vienodų akumuliatorių vienu metu, o kai pareina 1 vnt, privalai iškarto keisti 2vnt (24V) ar 4 vnt. (48V), nors likę akumuliatoriai dar dirbtų ir dirbtų. Taigi, orientuojuosi į ekonominį rezervinio maitinimo nuo akumuliatorių variantą :).

Įrašo “Ar rūgštiniai švino akumuliatoriai atgyveno?” komentarai: 2

  1. Ačiū už info. Sutikčiau 🙂
    Laukiu visos sistemos instaliavimo ir aprašymo!
    bet… kiek dažnai elektros nebūna? Net jei diena, tai ne tragedija.
    Tokį rezervinį maitinimą tik dėl entuziazmo galima daryti.
    Manau kad rezervinį maitinimą reikia kombinuoti su saulės elektrine. Tada net atsipirkti gali. Dieną įkrauna iki 100%, vakare/naktį iškrauna iki 30-50. Ir dar rezervui lieka.
    O tokiam režime Ličio visai bejėgiai? Ir įkrovimo pilno nemėgsta ir ciklų skaičius ribotas?
    Būt gerai kad straipsnį papildytum įkrovimo ciklais.
    Nors ličio atlaiko 500-1000 ciklų bet tai smarkiai mažina jų patikimumą ir už metų jau bus neveikiančių celių. Švino akumai matyt irgi 10 metų negalės tokiu režimu dirbti?

    • Šiai akimirkai du automobiliuose atidirbę automobiliniai akumuliatoriai ir aprašytas inverteris. Atidirbusių akumuliatorių žadu pasirankioti daugiau, atsirinksiu geriausiai išsilaikiusius ir kol nepereisiu prie Ličio akumuliatorių, pabūsiu laikinai su tokia rezervinio maitinimo sistema. Rezervinio maitinimo pajungimas šiuo atveju bus įgyvendinamas rankomis.

      Planuose įsirengti saulės elektrinę su hibridiniu inverteriu. Ir šie planai jau pradėti įgyvendinti. Pritariu, akumuliatoriai be saulės baterijų ilgai neištemps, kad ir kokios talpos bebūtų.

      Dėl Ličio baterijų, tai saulės elektrinės dažniau komplektuojamos su Ličio geležies akumuliatoriais, kurių ciklų skaičius gerokai didesnis (virš 2000), nors po to, kai Tesla pristatė Tesla Wall, atsirado ir daugiau siūlančių LičioJonų pagrindu pagamintas akumuliatorių baterijas saulės baterijų pagamintos energijos saugojimui. Atrodytų nedidelis ciklų skaičius nelabai tinkamas šiai paskirčiai, bet Tesla Wall, kiek pamenu suteikiama 10 metų garantija, tad jų nurašyti kaip ir nederėtų. O jei kalbėti apie Ličio akumuliatorius apskritai, tai lyginant su švinu, Litis yra ateitis, vis tik didelė jų kaina vis dar neleidžia pilnai nurašyti rūgštinių švino akumuliatorių. Pigiausia energiją akumuliuoti vis dar švino pagalba, bet yra kitų niuansų (didelė santykinė masė, tūris, didelė savaiminė iškrova, mažas ciklų kiekis, specifiniai eksploataciniai ribojimai ir t.t. ir pan.), kurie šviną nurašo, kaip praeities technologiją.

      Kas dėl elektros dingimų, tai iki šių metų, nebuvo elektra dingusi ilgiau, nei pusdieniui, vos ne visuomet tai buvo planiniai darbai, apie kuriuos buvau informuotas iš anksto. Kad neturėčiau elektros dėl tinklo gedimų, ar avarijų ilgesnį laikotarpį, kaip minėjau, šiais metais dėl sunkaus sniego nutraukytų laidų buvo pirmas kartas per jau daugiau nei 5 metų gyvenimo name laikotarpį.

      Vis tik, rezervinis maitinimas reikalingas ne dėl to. Pasižiūrėkim į Teksaso šviežius įvykius https://www.delfi.lt/news/daily/world/istorine-ziema-teksase-gyventojai-dalijasi-apokaliptiniais-vaizdais.d?id=86509019 . Čia irgi niekas netikėjo, kad gali nutikti kas nors blogiau, bet kai sunkus sniegas nutraukė laidus, pasileido grandininė reakcija, buvo perkrautos išlikusios linijos, kurios viena po kitos, taipogi išeidinėjo iš rikiuotės ir įvyko tai, ko niekas ir nesitikėjo. Čia tik vienas iš galimų scenarijų.

      Ruošti rezervinį maitinimą reikia ne tada, kai jis būtinas, o tada, kai jį įsirengti gali ramiai ir palyginti pigiai, atsirinkdamas palankiausius variantus. Tikėkimės, kad jo gyvenime neprireiks, ir jis leis su komfortu gyventi tik trumpalaikių elektros atjungimų metu. Bet jei nutiks kas nors blogiau, nors su įdiegtomis palyginti mažomis akumuliatorių talpomis su komfortu atlaikyti visas negandas nepavyks, bet bent jau minimaliai būsi joms pasiruošęs ir bent minimalius poreikius galėsi tenkinti.

Parašykite komentarą

Įveskite savo duomenis žemiau arba prisijunkite per socialinį tinklą:

WordPress.com Logo

Jūs komentuojate naudodamiesi savo WordPress.com paskyra. Atsijungti /  Pakeisti )

Google photo

Jūs komentuojate naudodamiesi savo Google paskyra. Atsijungti /  Pakeisti )

Twitter picture

Jūs komentuojate naudodamiesi savo Twitter paskyra. Atsijungti /  Pakeisti )

Facebook photo

Jūs komentuojate naudodamiesi savo Facebook paskyra. Atsijungti /  Pakeisti )

Connecting to %s