Свинцово-кислотная батарея или свинцово-кислотный аккумулятор могут поглощать электроэнергию из фотоэлектрической системы, хранить ее и доставлять потребителям в доме в более позднее время. Таким образом, домовладельцы сами используют большую часть солнечной энергии и экономят много денег.
Задача и функции
Многие потребители знакомы со свинцово-кислотными аккумуляторами, например, по автомобилям. В качестве стартерной батареи он подает электроэнергию для стартера. Но свинцово-кислотные батареи также часто используются в фотогальванике. Их задачей является преобразование электрической энергии солнечных элементов в химическую энергию. Затем они удерживают ее в течение определенного периода времени, прежде чем отдать электроэнергию потребителям в доме. Поэтому домовладельцы получают солнечную энергию ночью и вынуждены покупать меньше энергии у коммунальных служб. В результате заметно снижаются затраты на электроэнергию.
Свинцово-кислотные аккумуляторы состоят из стабильного и кислотостойкого корпуса, заполненного серной кислотой (электролитом). В дополнение к кислоте в каждой отдельной ячейке также есть два электрода. В то время как один сделан из свинца, другой представляет собой свинцовый сердечник, покрытый оксидом свинца.
Процессы при разрядке аккумуляторов
Если два электрода подключены к общему потребителю, свинцовый электрод испускает два электрона и катион свинца. Когда катион растворяется в электролите, электроны мигрируют ко второму электроду и течет ток. Оказавшись здесь, оксид свинца поглощает электроны и четыре протона из серной кислоты. Затем образуются две молекулы воды и еще один катион свинца. Если свинец или слой оксида свинца израсходованы, свинцово-кислотная батарея больше не может поставлять электричество. Затем она полностью разряжается.
Если светит солнце и фотогальваническая система подает электричество, реакция будет прямо противоположной. Потому что тогда в свинцово-кислотном аккумуляторе происходит преобразование энергии из электрической в химическую.
Различные виды свинцово-кислотных устройств для фотогальваники
Эти аккумуляторы заполнены только 37-процентной соляной кислотой и считаются особенно экономичными из-за низких производственных затрат. Поскольку при определенных обстоятельствах кислота может вытечь или испариться, аккумуляторы связаны с высоким риском. Например, их можно использовать только в закрытых помещениях, если они также оснащены системами вентиляции.
Наиболее важные свойства
Аккумуляторы на основе свинца содержат токсичные вещества и не могут применяться повсеместно без ограничений. Они очень тяжелые, имеют КПД около 82 %. При среднем сроке службы 3000 циклов зарядки и разрядки свинцово-кислотные батареи в фотогальванике служат всего 8-10 лет. По истечении этого срока их необходимо заменить на новые.
Краткий обзор различных областей применения
Сегодня устройства используются во многих областях. Например, в качестве стартерной батареи в автомобиле или в качестве накопителя энергии для фотогальванической системы. Но аккумуляторы также обеспечивают электроэнергией электрические скутеры, лодки и пр.
