ייעוד המצבר במערכת הסולארית הוא לספק אנרגיה (חשמל) לצורך הפעלת מערכות חשמל בזרם ישר (להבדיל ממכשירי חשמל הצורכים חשמל בזרם חליפין, כמו החשמל בבית).
אילו סוגי מצברים קיימים בשוק, ולפי מה כדאי לבחור? נבחן זאת במאמר הבא…
המצבר ותפקידו
ייעוד המצבר במערכת הסולארית הוא לספק אנרגיה (חשמל) לצורך הפעלת מערכות חשמל בזרם ישר (להבדיל ממכשירי חשמל הצורכים חשמל בזרם חליפין, כמו החשמל בבית).
המצברים הוותיקים ביותר בשוק הם מצברי החומצה עופרת אולם בשנים האחרונות ניתן למצוא סוגים שונים של מצברים
אם כי הם פחות נפוצים ומחירם גבוה יחסית.
במערכות סולאריות עצמאיות וכן במערכות גיבוי משתמשים במצברי פריקה עמוקה שייעודם שונה ממצברי רכב בכך
שהם יכולים לספק יותר אנרגיה זמינה ("להתפרק") יחסית לגודלם ללא נזק.
לדוגמא: מצבר רכב מיועד לספק אנרגיה רבה (עד כ20% מהקיבולת שלו) לזמן קצר (לצורך התנעה) ואז להטען שוב.
מצבר פריקה עמוקה מיועד לספק אנרגיה לאורך זמן רב (עד כ50% מהקיבולת שלו) ואז להטען שוב.
אם נשתשמש במצבר רכב בתור מצבר פריקה עמוקה (נפרוק 50% מהקיבולת שלו) אנו נזיק לו ותוך מספר פריקות מועט הוא יתקלקל.
סוגי מצברים
מצבר להתנעה | Starting battery
זהו מצבר רכב רגיל שכמו שתואר לעיל, באפשרותו לספק כמות אנרגיה גבוהה לזמן קצר אך איננו מיועד לפרוק כמות משמעותית של אנרגיה יחסית לקיבולת שלו. מצברי התנעה דורשים טיפול תקופתי של בדיקת ומילוי מים מזוקקים.
מצברי חומצה אלו פולטים גז רעיל ונפיץ בזמן הטעינה ותמיד יש לדאוג לאוורור של המקום למניעת סכנת פיצוץ.
מצבר ללא טיפול | Low maintanence או Maintanence free
זהו מצבר התנעה הבנוי בצורה שונה כך שאין צורך לתחזק אותו (לבדוק מים ולמלא מים מזוקקים במקרה הצורך).
יתרונו הברור הוא שאין צורך בתחזוקה שוטפת אך החסרון הוא בכך שהמצבר הינו רגיש יותר לנזק כתוצאה מטעינה אינטנסיבית.
מצבר פריקה עמוקה | Deep Cycle Battery
מצבר פריקה עמוקה מיועד לספק אנרגיה לאורך זמן רב כיוון שהוא פורק עד כ50% מהקיבולת שלו במצברי חומצה עופרת (ואף עד ל 80% במצברי ליטיום מתקדמים).
ישנם סוגים שונים של מצברי פריקה עמוקה, בעלי מאפיינים שונים:
א. כמות מחזורי פריקה – מצברים תעשייתיים למשל יכולים להגיע ל1500 פריקות לעומת מצברים פשוטים עם 400-500 פריקות.
ב. דורשי תחזוקה שוטפת או לא – מצברי חומצה עופרת לדוגמא מחייבים בדיקה ומילוי של מים מזוקקים, לפי השימוש.
ג. שנות אחריות יצרן – שנות האחריות נעות בין שנה ל4 שנים בהתאם לאיכות המצבר.
יכולתם של מצברי הפריקה העמוקה לבצע פריקה של 50% נובעת משינויים במבנה המצבר (לוחות עופרת עבים יותר) ובחומרים בהם משתמשים לייצורו (תוספים כימיים שונים).
הערת בטיחות: כל סוגי מצברי החומצה פולטים גז רעיל ונפיץ בזמן הטעינה ותמיד יש לדאוג לאוורור של המקום למניעת סכנת פיצוץ.
מצברי ג'ל | Gel Battery
מדובר במצבר חומצה עופרת שבתהליך כימי בייצורו במקום חומצה מוסיפים ג'ל שמשמש בתור אלקטרוליט (מוליך).
למצברי הג'ל מספר יתרונות והם:
א. אין צורך בתחזוקה
ב. תופעת פליטת הגזים הינה מועטה יחסית למצברי חומצה עופרת.
ג. ניתן למקם את המצברים בזוויות שונות (לא הפוך) בלי לגרום נזק.
החסרונות של מצברי הג'ל הם:
א. מחיר גבוה יחסית לכמות הפריקות אותם המצבר מסוגל לספק.
ב. בישראל לא ניתן למצוא מצברים באיכות גבוהה בגדלים גדולים.
ג. מצבר הג'ל רגיש מאוד לטעינה בזרם גבוה ועלול להנזק בקלות בתכנון לקוי של גודל מצבר מול מקור הטעינה שלו.
מצברי AGM (Absorbed Glass Mat)
זהו מצבר דומה מאד למצברי הג'ל, במקום ג'ל יש בו לוחות סיבי זכוכית ספוגים בחומצה.
יתרונותיו וחסרונותיו דומים מאד למצברי הג'ל.
בחירת מצבר
בבואנו לבחור את המצבר הנכון לשימוש שלנו עלינו לקחת בחשבון את הפרטים הבאים:
א. צריכת החשמל היומית שהמצבר שלנו נדרש לספק.
ב. מגבלות של שטח/ גובה/ משקל/ טלטולים וכו' במידה וקיימים בשטח. ישנם מצברים במידות שונות וניתן להתאים לכל מקום את המצבר המדויק לו.
ג. מגבלות תקציב – לעיתים נעדיף מצבר משומש או מחודש על פני חדש על מנת לחסוך תקציב למצבר הנכון בעתיד לבוא.
ד. עוצמת מקור הטעינה – אם נתקין מצבר קטן מדי יחסית לעוצמת מקור הטעינה אנו עלולים לשרוף את המצבר (גם אם נשתמש בבקר טעינה משוכלל). לחלופין אם נתקין מצבר גדול מדי מקור הטעינה שלנו עלול שלא לטעון כראוי את המצבר ולגרום לקלקולו.
ה. מספר ימי העצמאות הנדרשים במערכת – דבר שלפיו נקבע גודל המצבר הרצוי. לעיתים אף נחליט על גיבוי אחר ממצבר (גנרטור/טורבינה/רכב) משיקולים כלכליים.
ו. אורך חיי המצבר הדרוש – ישנם מצברים עם אורך חיים ארוך יותר וכאלה עם אורך חיים קצר יותר, עלינו לבחור את המוצר המדוייק לתקציב ולצרכים שלנו.
ברגע שיש לנו את כל הנתונים הללו ניתן לבחור בצורה מקצועית מצבר שישרת אותנו בצורה הטובה ביותר ולאורך שנים.
מתח המצבר
לכל מערכת/מוצר חשמלי העובד עם מצבר ישנו מתח מתח עבודה ייעודי – ישנן מערכות שעובדות ב12/24/48 וולט ועוד יוצאי דופן.
לכל סוג מערכת יש לבחור את מתח המצבר המתאים. טעות בבחירת המתח הנכון של המצבר תוביל לאחד מן השניים-
או מערכת שלא נדלקת – מתח נמוך מדי.
מערכת שרופה – מתח גבוהה מדי.
התקנת המצבר
בכל התקנה יש להעזר בבעל מקצוע שיבצע את העבודה כראוי.
יש לבחור נעלי כבל מתאימים, כבלים מתאימים וכמובן שיש לבצע את החיבורים בצורה נכונה.
יש להתחשב בנגישות המצבר לשירות, בפליטת הגזים, בהתקנת אביזרי הגנה, מקצר וכו.
שימוש נכון במצבר פריקה עמוקה
על מנת לשמור על המצבר במצבר תקין לאורך שנים חובה להקפיד על מספר כללים:
- יש לוודא כי מצב המים במצבר תמיד מלא. מצבר שמתייבש מתקלקל. היצרנים אינם נותנים אחריות למצבר מיובש.
- הבלאי במצבר נוצר כתוצאה מפריקות וטעינות לכן יש להבין כי ככל שמשתמשים במצבר יותר כך מקצרים את חייו.
- מצבר שנפרק יש להטעינו בהקדם. מצבר שעומד פרוק לאורך זמן מאבד מהקיבולת שלו ועלול להתקלקל תוך זמן קצר.
- יש להתאים את אמצעי הטעינה לסוג המצבר ולכוון את אמצעי הטעינה בצורה נכונה. טעינה לא נכונה יכולה לשרוף או לקלקל מצבר מחוסר טעינה.
- מצבר שעובר שימוש אינטנסיבי יש לטעון במתח גבוה יחסית. מצבר שלרוב אינו נפרק יש לטעון במתח נמוך יחסית.
- מצבר פריקה עמוקה שאינו מיועד לגיבוי בלבד (STAND BY) ואינו נפרק בעבודתו יש לפרוק בצורה יזומה פעם בחודש.
