ما هو أفضل: بطارية الرصاص أو الهلام?

ما هو أفضل: بطارية الرصاص أو الهلام?
اختيار البطارية المناسبة لاحتياجات الطاقة الخاصة بك, سواء كان ذلك لنظام شمسي, RV, قارب, أو قوة النسخ الاحتياطي, يمكن أن تشعر بالارتباك قليلاً مع كل المصطلحات الموجودة هناك. قد تسمع "بطارية حمض الرصاص" و "بطارية هلام" وتتساءل أي واحد يخرج في الأعلى. إن فهم الاختلافات الأساسية هو مفتاح اختيار حل الطاقة الذي سيستمر ويؤدي كما تتوقع.

أولاً, من المهم التوضيح: بطارية هلام" هو في الواقع نوع محدد من بطارية حمض الرصاص. الفئة العريضة "حمض الرصاص" يتضمن عدة أنواع, الأكثر شيوعًا "غمرت المياه"" بطاريات الرصاص الحمضية (فلوريدا) التي تتطلب صيانة منتظمة, وبطاريات حمض الرصاص المختومة, المعروف أيضًا باسم حمض الرصاص الخاضع للتنظيم (VRLA) البطاريات. بطاريات هلام, جنبا إلى جنب مع AGM (حصيرة زجاجية ماصة) البطاريات, تقع تحت مظلة VRLA. لذا, عندما يسأل الناس "الحمود الرصاص أو هلام," عادة ما يقارنون بطاريات الهلام ببطاريات حمض الرصاص التقليدية التي غمرتها الفيضانات. تستخدم بطاريات الهلام بالكهرباء المليئة (حمض الكبريتيك مختلط مع السيليكا لخلق سميكة, مادة تشبه المعجون), جعلها مختومة وخالية من الصيانة. تستخدم الأنواع التقليدية التي غمرتها الفيضانات بالكهرباء السائلة وتحتاج إلى تتصدر منتظمة بالماء المقطر. يوفر الجل تشغيلًا مقاومًا للانسكاب وتصاعد مرن, في حين أن الأنواع التي غمرتها المياه يمكن أن تكون أقل تكلفة مقدمًا ولكن تطلب المزيد من الرعاية.

هنا في جيكس سولار, نحن نوفر العديد من تقنيات البطارية, بما في ذلك أنواع مختلفة من بطاريات الحموضة الرصاص, لأننا نعرف تطبيقات وميزانيات مختلفة تدعو إلى حلول مختلفة. دعنا نقسم المقارنة لمساعدتك في اتخاذ خيار مستنير.

أيهما أفضل, نوع الهلام أو بطارية حمض الرصاص?

عندما تقرر بين بطارية من نوع الجيل من نوع الرصاص والحموس القياسي الذي غمرته الفيضانات (فلوريدا) بطارية, "أفضل" الخيار يتوقف حقًا على احتياجاتك المحددة, مقدار الصيانة التي ترغب في القيام بها, بيئة التثبيت الخاصة بك, وميزانيتك. لكل منها مجموعة مميزة من المزايا والقيود.

لا يوجد عالمي "أفضل" لكل موقف واحد. بطاريات هلام مختومة, مما يعني أنها خالية من الصيانة (لا حاجة لإضافة الماء), انسكاب, وغالبًا ما يتم تركيبها في مواقف مختلفة, ليس فقط في وضع مستقيم. هذا يجعلها مريحة للغاية. بطاريات الحموضة التقليدية التي غمرتها الفيضانات (فلوريدا), على الجانب الآخر, عمومًا أقل تكلفة للشراء في البداية ويمكن أن تكون قوية للغاية وطويلة الأمد إذا-وهذا أمر كبير إذا-يتم صيانته جيدًا مع عمليات فحص مستوية منتظمة وتصميمات مقطرة.
يجب تثبيتها بشكل مستقيم لمنع انسكاب الحمض وتتطلب تهوية جيدة.

الغوص أعمق: مقارنة وجها لوجه

دعونا نلقي نظرة على الاختلافات الرئيسية بين الهلام وبطاريات الحمضات التي غمرتها الفيضانات:

• صيانة: هذا هو التمييز الأساسي.
  • هلام: تقريبا خالية من الصيانة. يجري ختم, ليست هناك حاجة للتحقق من مستويات الإلكتروليت أو إضافة ماء مقطر.
  • فلوريدا: يتطلب فحصًا منتظمًا لمستويات الإلكتروليت وتصدره بالماء المقطر لأنه يستهلك الماء أثناء الشحن (الغاز). تحتاج المحطات أيضًا إلى تنظيف دوري لمنع التآكل.
• الانسكاب & التوجه التثبيت:
  • هلام: تم تجميد المنحل بالكهرباء, لذلك لن يتسرب أو تسرب, حتى إذا كان الغلاف تالفًا أو تم تمييز البطارية على جانبها. هذا يسمح بالتركيب أكثر مرونة, بما في ذلك إلى جانبها إذا لزم الأمر.
  • فلوريدا: يحتوي على حمض الكبريتيك السائل, التي يمكن أن تسرب إذا تم تمييز البطارية أو تعرض الحالة للخطر. يجب تثبيت دائمًا في وضع مستقيم.
• تنفيس & أمان:
  • هلام (VRLA): مصمم لإعادة تجميع معظم الغازات داخليًا. لديهم صمامات أمان تطلق ضغطًا زائد فقط إذا تم الشحن بشكل كبير. هذا يعني الحد الأدنى من الغازات أثناء التشغيل العادي, جعلها أكثر أمانًا للتركيب في المناطق الأقل تهوية.
  • فلوريدا: ينتج غازات الهيدروجين والأكسجين أثناء الشحن الطبيعي, التي يجب تنفيسها بأمان لمنع التراكم ومخاطر الانفجار المحتملة. يتطلب مرفقات جيدة التهوية.
• التكلفة المقدمة:
  • هلام: عادة ما يكون سعر شراء أعلى من بطاريات FLA ذات السعة المماثلة.
  • فلوريدا: بشكل عام ، فإن نوع البطارية الأقل تكلفة من حمض الرصاص مقدمًا لكل ساعة أمبير.
• متانة & الشحن:
  • هلام: يمكن أن تكون حساسة للشحن غير السليم. الشحن الزائد يمكن أن يجف من الهلام الإلكتروليت ويخلق الفراغات, إتلاف البطارية بشكل دائم. أنها تتطلب محددة, ملف تعريف شحن جيد التنظيم, في كثير من الأحيان مع حدود الجهد المنخفض من Flas.
  • فلوريدا: يمكن أن تكون قوية للغاية وتسامح مع مجموعة واسعة من ظروف الشحن, على الرغم من أنهم ما زالوا بحاجة إلى شحن متعدد المراحل من أجل الحياة المثلى. يمكنهم في كثير من الأحيان التعامل مع تيارات الشحن الأعلى من بطاريات الهلام.
• مقاومة الاهتزاز:
  • هلام: يمنحهم المنحل بالكهرباء المثبتة مقاومة أفضل للاهتزاز والصدمة مقارنة بالفلاس.
    للسياق, AGM (حصيرة زجاجية ماصة) البطاريات هي نوع آخر من بطارية حمض VRLA مغلق. غالبًا ما يقدمون أرضية وسط: خالية من الصيانة مثل هلام, لكن عمومًا أكثر تسامحًا مع معدلات الشحن/التفريغ المرتفعة وأحيانًا أفضل في درجات الحرارة الباردة من هلام. عادة ما يتم تسعيرها بين FLA والهلام.

ما هي عيوب بطارية هلام?

بينما توفر بطاريات الهلام فوائد جذابة مثل كونها خالية من الصيانة ومقاومة للانسكاب, من المهم أن تكون على دراية بعيوبها المحتملة قبل تحديد ما إذا كانت الخيار الصحيح لإعدادك. إن معرفة هذه القيود تساعدك على اتخاذ قرار متوازن.

تشمل العيوب الرئيسية لبطاريات هلام عادة أ ارتفاع تكلفة الشراء الأولية بالمقارنة مع بطاريات حمض الرصاص التقليدية. هم أيضا تماما حساسة لشحن المعلمات; الشحن الزائد, أو استخدام شاحن غير مصمم خصيصًا لكيمياء الهلام, يمكن أن يسبب أضرارًا دائمة للكهرباء المليئة بتجفيفها وخلق الفراغات.

بالإضافة إلى ذلك, قد تقدم بطاريات الهلام قليلاً انخفاض معدلات الشحن والتفريغ بالمقارنة مع AGM أو بعض البطاريات التي غمرتها المياه, ويمكن أن يتأثر أدائهم بشكل أكثر وضوحًا في درجات حرارة باردة جدًا.

الغوص أعمق: فهم قيود بطارية الجل

دعونا ننظر عن كثب إلى الجوانب السلبية المشتركة:

• ارتفاع تكلفة مقدمة: تكنولوجيا الهلام أكثر تعقيدًا للتصنيع من الخلايا البسيطة التي غمرتها الفيضانات, مما يؤدي إلى سعر أعلى عند شرائها. في حين أن عمرهم الأطول (إذا تم الاعتناء بها بشكل صحيح) يمكن في بعض الأحيان تعويض هذا مع مرور الوقت, الاستثمار الأولي أكبر.
• شحن الحساسية: هذه نقطة حاسمة لبطاريات الهلام. أنها تتطلب ملفات تعريف شحن محددة للغاية مع جهد جيد التنظيم. إذا كنت تستخدم شاحنًا مصممًا لبطاريات حمض الرصاص الممرضة, التي قد تحتوي على إعدادات جهد أعلى أو مرحلة معادلة عدوانية, يمكنك بسهولة زيادة تكلفة بطارية هلام. الشحن المفرط تسخين البطارية ويسبب تجف الهلام ويتقلص بعيدًا عن اللوحات, خلق فراغات دائمة وتقليل قدرتها وعمرها بشكل لا رجعة. شواحن متخصصة متوافقة مع الهلام, أو وحدات تحكم الشحن مع ملفات تعريف هلام يمكن اختيارها, ضرورية. (مصدر: قوة الطريق الأحمر, اكتشف البطارية).
• معدلات الرسوم/التفريغ أبطأ: بطاريات الهلام عمومًا لها مقاومة داخلية أعلى من AGM أو البطاريات التي غمرتها المياه. هذا يعني أنهم عادة لا يمكنهم تقديم تيارات عالية للغاية (مثل محرك بدء الأمبير) على نحو فعال, ولا يمكنهم دائمًا قبول الرسوم بالسرعة. لتطبيقات الدورة العميقة مثل الطاقة الشمسية, غالبًا ما يكون معدل التفريغ أقل من مشكلة, لكن معدل الشحن قد يعني أوقات إعادة الشحن لفترة أطول. (مصدر: بطارية Ufine, حلول قوة العيون النسر).
• الأداء في البرد الشديد: في حين أن بطاريات الهلام يمكن أن تعمل في مجموعة من درجات الحرارة لائقة, أدائهم, لا سيما قدرتها على توصيل التيار, يمكن أن تنخفض بشكل أكثر وضوحا في ظروف باردة جدا (على سبيل المثال, أقل من 0 درجة مئوية أو 32 درجة فهرنهايت) بالمقارنة مع AGM أو حتى البطاريات التي غمرتها المياه جيدة. يصبح المنحل بالكهرباء أكثر لزجة. (مصدر: حلول قوة العيون النسر).
• احتمال حدوث ضرر لا رجعة فيه: إذا كانت بطارية هلام مفرطة الشحن بشكل كبير, يسمح للارتفاع درجة الحرارة باستمرار, أو إذا تم اختراق بنية الهلام, عادة ما يكون الضرر دائم. على عكس البطارية التي غمرتها المياه حيث يمكنك إحياءها أحيانًا, غالبًا ما تكون خلية هلام تال.

ما هي ميزة بطارية هلام?

الآن بعد أن نظرنا إلى الجوانب السلبية المحتملة, دعونا نركز على سبب اختيار العديد من الأشخاص بطاريات هلام.
على الرغم من حساسياتهم, أنها توفر العديد من الفوائد المقنعة على أنواع الحموضة التقليدية التي غمرتها الفيضانات, خاصة بالنسبة لبعض التطبيقات التي تكون الراحة والسلامة ذات أهمية قصوى.

تكمن المزايا الرئيسية لبطاريات الهلام في كونها مختومة تماما وخالية من الصيانة, وهذا يعني أنك لا تضطر إلى إضافة الماء. هم أيضا الانسكاب مقاوم ومقاوم للتسرب, السماح لهم بتركيبهم في أي اتجاه تقريبًا دون خوف من تسرب الحمض.

تقدم بطاريات الهلام عمومًا أداء جيد في تطبيقات الدورة العميقة (مثل استخدام الطاقة الشمسية أو البحرية) وتميل إلى الحصول على ملف مقاومة جيدة للاهتزاز والصدمة, جعلها متينة في بيئات متنقلة أو أقل مستقرة.

الغوص أعمق: استكشاف جوانب تكنولوجيا الهلام

دعونا نستكشف هذه الفوائد بمزيد من التفصيل:

• حقا خالية من الصيانة: هذه ميزة ضخمة للعديد من المستخدمين. لأن بطاريات الهلام مغلقة ويتم تجميد المنحل بالكهرباء, ليست هناك حاجة لفحص مستويات السوائل بانتظام أو تزيينها بالماء المقطر. هذا يزيل روتينا شائعًا مرتبطًا بالبطاريات التي غمرتها المياه ويقلل من خطر الضرر الناتج عن الإهمال. (مصدر: WHC Solar, بطارية Ufine).
• انسكاب, تسرب مقاومة, وتركيب متعدد الاستخدامات: يبقى المنحل بالكهرباء. حتى لو كانت علبة البطارية تتساقط, أو إذا تم تثبيت البطارية على جانبها أو بزاوية, تسرب الحمض غير مرجح للغاية. يوفر هذا مرونة أكبر بكثير من حيث مكان وكيف يمكن تثبيت البطارية, وهو مفيد بشكل خاص في المساحات الضيقة أو التطبيقات المحمولة. (مصدر: WHC Solar, حلول قوة العيون النسر).
• أداء دورة عميقة جيدة: تم تصميم بطاريات الهلام لتطبيقات التفريغ العميق, وهذا يعني أنه يمكن تفريغها بانتظام إلى جزء كبير من قدرتهم (على سبيل المثال, ما يصل الى 80% DOD للبعض, رغم ذلك 50-70% غالبًا ما ينصح به لحياة أطول) ثم إعادة شحن, جعلها مناسبة لتخزين الطاقة الشمسية, RVS, استخدام البحرية, والدراجات البخارية التنقل. غالبًا ما يكون لديهم حياة جيدة في الدورة إذا تم شحنها بشكل صحيح - تستشهد بعض المصادر 500-1000 دورات أو أكثر, اعتمادًا على عمق التفريغ والجودة. (مصدر: WHC Solar, داي إيس).
• الاهتزاز ومقاومة الصدمة: توفر الطبيعة الصلبة للكهرباء الجليدية دعمًا أفضل للوحات الرصاص الداخلية مقارنةً بالكهارل السائل, جعل بطاريات الهلام أكثر مرونة للاهتزازات والصدمات المادية. هذه ميزة في المركبات, قوارب, أو غيرها من معدات الهاتف المحمول. (مصدر: بطارية Fullriver).
• التعامل أكثر أمانًا والتشغيل: مع عدم وجود حمض سائل مجاني والحد الأدنى من الغازات أثناء التشغيل العادي (يتم تنظيمها صمام), توفر بطاريات الهلام عمومًا معالجة أكثر أمانًا ويمكن استخدامها في المواقع ذات التهوية الأقل مقارنة بالبطاريات التي غمرتها المياه. (مصدر: WHC Solar).
• انخفاض تفريغ الذات (غالباً): تظهر بطاريات الهلام في بعض الأحيان معدل تفريغ ذاتي أقل من البطاريات التي غمرتها المياه, وهذا يعني أنه يمكنهم تحمل رسومهم لفترات أطول عندما لا تكون قيد الاستخدام, على الرغم من أن هذا يمكن أن يختلف بين النماذج المحددة والمصنعين. (مصدر: بطارية Fullriver).
• التسامح الجيد للحرارة (بالنسبة إلى AGM في بعض الحالات): تشير بعض المصادر إلى أن بطاريات الهلام يمكنها التعامل مع درجات حرارة تشغيل أعلى أفضل قليلاً من بطاريات AGM بسبب تبديد الحرارة بشكل أفضل من خلال هلام إلى جدران الحاوية, على الرغم من أن جميع أنواع الحموضة الرائدة تتأثر بالحرارة الشديدة. (مصدر: بطارية MK, حلول قوة العيون النسر).

أيهما أفضل, بطارية الرصاص أو الهلام للنظام الشمسي?

عندما يتعلق الأمر بتشغيل نظام الطاقة الشمسية الخاصة بك, اختيار البطارية أمر بالغ الأهمية. لذا, إذا كنت تفكر, أي نوع محدد-حمض الرصاص التقليدي الذي غمرته الفيضانات (فلوريدا) أو متغير الجل المختوم - هو أفضل لتخزين تلك الطاقة الشمسية الثمينة?

للأنظمة الشمسية, توفر بطاريات الهلام مزايا كبيرة لكونها خالية من الصيانة والسماح بالمرونة, تثبيت الانسكاب, التي يمكن أن تكون جذابة للغاية. حمض الرصاص المغمورة (فلوريدا) عادة ما تكون البطاريات هي الخيار الأقل تكلفة مقدمًا لكل ساعة من التخزين, جعلها جذابة للمشاريع الواعية للميزانية, لكنهم يطلبون متسقًا, صيانة دقيقة.

بينما يمكن كلاهما العمل, من المهم أيضًا ملاحظة ذلك الفوسفات الحديد الليثيوم¹. (LFP) أصبحت البطاريات بشكل متزايد الخيار المفضل للتخزين الشمسي بسبب عمرهم أطول بكثير, كفاءة أعلى, عمق أعمق للتفريغ, والعملية الخالية من الصيانة, وإن كان مع استثمار أولي أعلى من أي نوع من الحموضة الرائدة.

الغوص أعمق: اختيار التخزين الشمسي الخاص بك - هلام, فلوريدا, أو أبعد من ذلك?

دعنا نزن إيجابيات وسلبيات التطبيقات الشمسية:
بطاريات هلام للطاقة الشمسية:

• الايجابيات: خالية من الصيانة فوز كبير, خاصة بالنسبة للأنظمة التي قد تكون في مواقع أقل سهولة. لا داعي للقلق بشأن الري. يجري ختم, إنهم لا ينبعثون من الغازات المسببة للتآكل أثناء التشغيل العادي, بحيث يمكن تثبيتها في حاويات مع تهوية أقل (على الرغم من أن بعض التهوية هي دائمًا ممارسة جيدة). تتيح طبيعتها المقاومة للانسكاب المزيد من المرونة في التثبيت.
• سلبيات: التكلفة الأولية الأعلى من FLA. فهي حساسة للغاية لشحن المعلمات; وحدة تحكم شحن الطاقة الشمسية يجب لديك محدد, ملف تعريف شحن هلام دقيق لمنع الشحن الزائد والفشل السابق لأوانه. يمكن أن يكون معدل قبول الرسوم أبطأ, الذي قد يكون عاملاً في أيام مع أشعة الشمس المتقطعة.

حمض الرصاص المغمورة (فلوريدا) بطاريات للطاقة الشمسية:

• الايجابيات: أدنى تكلفة مقدمة, والتي يمكن أن تكون حاسمة للحصول على بنك سعة أكبر بميزانية محدودة. إذا حافظت بدقة (سقي منتظم, رسوم المعادلة, الحفاظ على المحطات نظيفة), يمكن أن تكون متينة للغاية وتوفر عمرًا جيدًا للتكلفة.
• سلبيات: التزام الصيانة مهم. إن نسيان سقيهم سيؤدي بسرعة إلى الفشل. أنها تنتج غاز الهيدروجين أثناء الشحن, تتطلب تهوية قوية وتظاهر مخاطر الانفجار إذا لم تتم إدارتها بشكل صحيح. يجب تثبيتها في وضع مستقيم وعرضة للانسكابات.

بطاريات AGM (خيار VRLA آخر للطاقة الشمسية):

• غالبًا ما يُنظر إليه على أنه وسط جيد في عالم الحموضة الرائدة. فهي مختومة وخالية من الصيانة مثل هلام. إنهم يتعاملون عمومًا مع تيارات الشحن والتفريغ الأعلى بشكل أفضل من الهلام وأقل حساسية للشحن الإفراط في الشحن الطفيف. تكلفتها عادة بين فلوريدا والهلام.

الليثيوم (LFP) سياق الطاقة الشمسية:
كمورد لتقنيات البطارية المختلفة, نحن في GYCX Solar نشعر أنه من المهم توفير الصورة الكاملة. بينما تركز هذه المقالة على GEL VS. فلوريدا, لا يمكن إنكار أن الفوسفات الحديد الليثيوم (LFP) أصبحت البطاريات خيارًا رائدًا لأنظمة تخزين الطاقة الشمسية الجديدة. لماذا?

• حياة دورة متفوقة إلى حد كبير: يمكن أن تستمر بطاريات LFP 3,000-6,000+ دورات, في بعض الأحيان أكثر, مقارنة مع عادة 300-1,000 دورات لأنواع الحمض في الدورة العميقة (مصدر: داي إيس, Couleenergy, 8زميل). هذا يعني عمر تشغيلي أطول بكثير (10-20 سنوات مقابل. 3-7 سنوات للرصاص).
• قدرة قابلة للاستخدام أعلى (وزارة الدفاع): يمكن تفريغ LFP بانتظام إلى 80-100% من قدرتها دون ضرر كبير, في حين أن أنواع الحموضة الرائدة غالباً ما تقتصر على 50% DOD للحفاظ على عمرهم. هذا يعني أنك تحصل على المزيد من الطاقة القابلة للاستخدام من بطارية LFP مصنفة بالمثل.
• كفاءة أكبر: بطاريات LFP لديها كفاءة ذهابا وإيابا أعلى (غالباً >95%) بالمقارنة مع الرصاص الحمض (حول 80-85%), بمعنى أنه يتم إهدار طاقة أقل أثناء الشحن والتفريغ.
• أخف وزنا & حجم أصغر: لنفس سعة الطاقة, LFP أخف بكثير وأكثر إحكاما.
• خالية من الصيانة: مثل هلام و AGM, إنها مختومة ولا تتطلب أي صيانة.
  كان الحاجز الرئيسي لـ LFP هو التكلفة المقدمة أعلى, ولكن مع استمرار انخفاض الأسعار وتصبح قيمة دورة حياتها المتفوقة أكثر وضوحًا, هم على نحو متزايد الاستثمار طويل الأجل المفضل لتخزين الطاقة الشمسية الجاد.

أخيرًا, الأفضل" تعتمد البطارية لنظام الطاقة الشمسية على ميزانيتك الأولية, تسامحك مع الصيانة, حياتك المطلوبة, وتفاصيل التثبيت الخاص بك. في GYCX Solar, نساعد عملائنا على تحليل هذه العوامل لجعل الأذكى خيارًا, سواء كان ذلك حلًا فعالًا من حيث التكلفة في حمام الرصاص أو نظام الليثيوم عالي الأداء.

إن فهم الفروق الدقيقة بين بطاريات الهلام المحمولة المحمولة بالفيضانات وبطاريات الهلام أمر أساسي لاختيار مصدر طاقة يلبي توقعاتك حقًا للصيانة, أداء, ومرونة التثبيت.

بينما يوفر الجل الراحة, يتطلب شحن دقيق. يوفر الفيضان تكلفة أولية أقل ولكنه يتطلب العناية. وبالنسبة للعديد من التطبيقات الشمسية الحديثة, الليثيوم يمهد الطريق لقيمة طويلة الأجل أفضل.

إذا كنت تزن هذه الخيارات أو لديك أسئلة حول أي تقنية بطارية لاحتياجات الطاقة الخاصة بك, نحن في GYCX Solar هنا للمساعدة. نحن نقدم مجموعة من الحلول والخبرة لتوجيه قرارك. تواصل معنا لإجراء تحقيق!