Gel или agm аккумулятор какой лучше

Сравнение гелевых (GEL) и AGM аккумуляторов

Итак, стоит задача выбрать аккумулятор для солнечной электростанции из двух типов: гелевый и AGM. Зайдя в любой специализированный магазин, Вы можете увидеть картину, аналогичную представленной ниже.

Обычный гелевый (GEL) аккумулятор

Обычный AGM аккумулятор

Два типа аккумуляторных батарей одного производителя, одинаковой емкости, напряжения, размера, но почему-то с разной ценой. Причем, более низкая цена у AGM аккумулятора. Для того, чтобы выбрать нужную модель батареи, необходимо знать её особенности и точно определиться с типом системы, где она будет эксплуатироваться (резервная или автономная).

AGM

AGM расшифровывается, как абсорбирующие стеклянные маты. Фактически, это обыкновенная стеклоткань, расположенная между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами. В этой стеклоткани в «связанном» состоянии находится электролит. Благодаря тому, что электролит находится в связанном состоянии, возможна эксплуатация батарей в любом положении (например, на боку).

AGM аккумуляторы являются самыми дешевыми (за исключением автомобильных) с типичным сроком службы — 5 лет. Однако существуют модели и с 10-и летним сроком службы. Типичная модель способна выдерживать до 200 циклов разряда с глубиной 100%, до 350 — с глубиной 50% и до 800 — с глубиной 30%.

Применять AGM аккумуляторы целесообразно в системах резервного питания, т.е. там, где циклирование (разряды) будет достаточно редким. При условии соблюдения оптимального температурного режима (15-25 градусов Цельсия) и если не оставлять батарею в разряженном состоянии, AGM модель прослужит заявленный производителем срок службы.

GEL

GEL расшифровывается, как гель, а не гелий, что иногда встречается. В гелевых аккумуляторах в качестве сепаратора между свинцовыми пластинами применяется силикагель, которым заливается пространство между пластинами в процессе производства. Силикагель после застывания представляет собой твердое вещество с огромным количеством пор, в которых удерживается электролит. Благодаря тому, что силикагель полностью занимает пространство между пластинами, в гелевых аккумуляторных батареях практически невозможно осыпание свинцовых пластин и как следствие, закорачивание и выход из строя.

В чем разница между аккумуляторами GEL и AGM?

Почему аккумуляторы называются AGM ? Расшифровка этого названия звучит как «Absorbent Glass Mat», что в переводе с английского означает «поглощающее стекловолокно». На самом деле, это обыкновенная стеклоткань, расположенная между положительными и отрицательными свинцовыми пластинами. В этой стеклоткани в «связанном» состоянии находится электролит. Из-за того, что электролит находится в стекловолокне, эксплуатация аккумулятора возможна в любом положении, кроме положения «вверх ногами».

Обычно срок службы AGM аккумулятора — около 5 лет. Однако существуют модели и с 10-и летним сроком службы. Типичная модель способна выдерживать до 200 циклов разряда с глубиной 100%, до 350 — с глубиной 50% и до 800 — с глубиной 30%.

Применяются AGM аккумуляторы чаще всего для систем резервного питания. В таких системах количество циклов заряд-разряд достаточно мало.

Для того, чтобы AGM аккумулятор прослужил заявленный производителем срок, необходимо соблюдать оптимальный температурный режим (15-25 градусов по Цельсию), поддерживать аккумулятор постоянно в заряженном состоянии и не разряжать его больше, чем на 20-30% достаточно редко.

Аккумуляторные батареи GEL

Английское слово GEL расшифровывается, как гель. В гелиевых аккумуляторах в качестве прослойки между свинцовыми пластинами применяется силикагель, которым заливается пространство между пластинами в процессе производства. Силикагель после застывания представляет собой твердое вещество с огромным количеством отверстий, в которых удерживается электролит и копятся газы. Благодаря тому, что силикагель полностью занимает пространство между пластинами, в гелевых аккумуляторных батареях практически невозможно осыпание свинцовых пластин и как следствие, короткое замыкание и выход из строя.

В гелиевых аккумуляторах число циклов разряда и устойчивость к глубоким (100%) разрядам выше чем в аккумуляторах с технологией AGM .

Номинальный срок службы аккумуляторов GEL составляет 12-15 лет при правильной эксплуатации. Количество циклов заряд-разряд аккумулятора GEL значительно превосходит (в среднем на 50%) количество циклов заряд-разряд аккумулятора AGM той же емкости. Типичная модель технологии GEL способна выдерживать до 350 циклов разряда с глубиной 100%, до 550 — с глубиной 50% и до 1200 — с глубиной 30%.

Гелиевые аккумуляторы более выгодно использовать в автономных солнечных и ветровых системах электроснабжения, чем AGM .

Немаловажной особенностью гелиевых аккумуляторов является их устойчивость к глубоким разрядам. В связи с особенностями конструкции, описанными выше, они менее подвержены сульфатации, чем AGM, и могут без ущерба емкости оставаться в полностью разряженном состоянии несколько дней. Поэтому, если Вы планируете разряжать батарею до 100% и у Вас не будет возможности сразу ее зарядить, то лучше отдать предпочтение гелиевой модели.

Время заряда аккумулятора по технологии GEL больше (около 8-12 часов), чем аккумулятора по технологии AGM (около 6-8 часов). Это тоже нужно учитывать при выборе аккумулятора.

Падение фактической емкости при отрицательных температурах — один из важных показателей эксплуатации аккумуляторов. Аккумуляторы AGM меньше подвержены влиянию низких температур, чем аккумуляторы GEL .

Вес аккумулятора это очень важный параметр по которому можно определить качество аккумулятора. На вес влияет толщина используемых в нем плюсовых и минусовых свинцовых пластин. Чем толще пластины тем больше фактическая емкость аккумулятора и срок его службы. К примеру вес хорошего AGM аккумулятора 12в 100Ач не может быть меньше 30кг, а гелиевого аккумулятора 31кг. Гелевый аккумулятор тяжелее аналогичного по своей емкости аккумулятора AGM.

Так же при выборе аккумулятора стоит обратить внимание на его фактическую емкость, а не на номинальную указанную на нем, а так же на количество часов разряда для данной емкости. В качественных аккумуляторах как правило указывается емкость при 10ти часовом цикле разряда.

И последнее, чем ближе температура окружающей среды к оптимальной ( 25 — 30 градусов ), чем меньше глубина разряда аккумулятора, тем дольше он вам прослужит ( при условии соблюдения процедуры зарядки ).

Мы прелагаем использовать для солнечных систем различные аккумуляторы. Посмотреть их можно ЗДЕСЬ .

Аккумуляторы AGM и GEL (гелевые): что выбрать?

При решении задачи по бесперебойному питанию часто сталкиваются с непростым выбором между аккумуляторами AGM и GEL. Разобравшись в особенностях технологий изготовления АКБ и эксплуатационных характеристиках, мы сможем сделать выводы о сфере оптимального применения.

AGM технология аккумуляторных батарей

AGM расшифровывается как Absorbent Glass Mat и означает “абсорбирующее стекловолокно”. По сути, это обычные свинцово-кислотные аккумуляторы, только в них электролит находится не в виде свободно перетекающей жидкости, а в виде обильно пропитанной раствором серной кислоты стекловаты (своеобразный подгузник для электролита ). Что это даёт:

• Есть место для выделяющегося в процессе заряда водорода – он “запирается” в стекловолокне. Иными словами газ полностью рекомбинируется внутри АКБ. Это позволяет безопасно использовать AGM АКБ в помещении.
• Герметичная конструкция позволяет их эксплуатировать в любом положении
• Не требуют обслуживания, но это не исключает необходимости переодической “тренировки” батарей

Специально для наших читателей мы не пожалели и распилили популярную батарейку CSB GP 12120, давайте посмотрим что у неё внутри:

Распил CSB GP 12120

Свинцовые пластины с абсорбированным стекловатой электролитом

Сам AGM – обильно пропитан электролитом

Gel технология

Конструктив гелевого аккумулятора аналогичен AGM, но электролит абсорбирован не стекловолокном, а загущен при помощи силикагеля (SiO2). Гель удерживает в своей структуре электролит, поддерживая целостность свинцовых пластин. Движение молекул электролита происходит через микропоры гелевой структуры.

Теперь давайте сравним характеристики и стоимость аналогичных аккумуляторов, сделанных по разной технологии. На основании дата-листов (ТТХ) и опроса инженера произведем сопоставления характеристик на примере аккумуляторов Delta и Challenger.

1) Заряд

Классическим для свинцово-кислотных АКБ считается ток заряда 0,1С или 10% от ёмкости аккумулятора, но максимальный допустимый ток заряда у AGM и гелевых аккумуляторов различный:

• AGM – 0.3C (например, для АКБ Delta HR 12-100 (100Ач) – ток заряда 30А)
• GEL – 0.2C (для АКБ Delta GX 12-100 (100Ач) – ток заряда 20А)

Заряд максимальным током несколько сокращает срок жизни аккумулятора (на 5-7%), но может быть очень кстати в случаях, когда зарядить батарею требуется быстро. Например, при работе в гибридных системах с генератором. Таким образом, минимально возможное время заряда (с учетом КПД) для полностью севшего AGM аккумулятора составит около 6 часов, а у GEL – 8 часов.

2) Кол-во циклов

Давайте сравним количество циклов для АКБ различного типа по двум различным сериям

Delta HR 12-100 (AGM): 100 % DOD – 275 циклов, 50% – 575 циклов, 30% – 1325 циклов

Delta GX 12-100 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850циклов

Delta DTM 12-200 L (AGM): 100% – 275 циклов, 50% – 550 циклов, 30% – 1200 циклов

Delta GX 12-200 (GEL): 100% – 325 циклов, 50% – 700 циклов, 30% – 1850 циклов

Итак, разница в цикличности между сериями HR (AGM) и GX (GEL) при DOD 50% – 21,7% в пользу последнего; между DTM и GX: 27,2% в пользу последнего.

Для объективности представим график и данные по АКБ Challenger серия A (AGM) и G (GEL) при разряде до 80%

Challenger A12-200 – 80% DOD – 525циклов
Challenger G12-200 – 80% DOD – 645циклов
Разница в 19%.

3) Текущая розничная цена и стоимость цикла

Из-за нестабильного курса пришлось указать в ненавистных долларах. В соотношении с количеством циклов при разряде 50%:

• Delta HR 12-100 – $223/575=0,406
• Delta GX 12-100 – $240/700=0,343
• Delta DTM 12200 L – $390/550=0,709
• Delta GX 12-200 – $467/700=0,667

• Challenger A12-200 – $475/525=0,91
• Challenger G12-200 – $550/645=0.85

4) Глубокий разряд

Гелевый аккумулятор благодаря использованию загустителя электролита более устойчив к глубоким разрядам, иными словами разряд до 1.6В/эл (9,6В) наносит меньше вреда для аккумулятора. Глубокий разряд батарей присущ альтернативной энергетике (солнечные панели, ветряки), в буферных режимах ИБП и инверторы не допускают разряд аккумулятора ниже 10.5В.

5) Срок жизни

Срок жизни аккумулятора относительно абстрактная вещь ввиду того, что провести профессиональное исследование с параллельной эксплуатацией выборки двух типов АКБ различных серий длительностью 10-12 лет и сопоставить его результаты сложно и затратно. В документации срок жизни аккумуляторов указан одинаковый. Ввиду этого, мы должны опираться на косвенные данные, которые нам дают инженеры производств, мнение которых основывается на особенностях технологий изготовления. Итак:

• DTM – стандартный аккумулятор AGM
• HR и HRL – отличается составом электролита, в который добавлены специальные присадки, которые увеличивают энергоотдачу и замедляют процесс сульфатации и коррозии свинцовых пластин аккумулятора, заметно продлевая срок его службы
• Gel – электролит загущен силикагелем

На основании опроса экспертов, рейтинг жизнеспособности и сроков работы в буферном режиме от меньшего к большему выстраивается так:

• GX – ориентир на цикличность
• DTM L – присадки Long Life
• HR – присадки + высокая энергоотдача

Выводы

1. AGM аккумуляторы имеют преимущество в системах требующих быстрого заряда аккумуляторов, например, в случае гибридных схем “инвертор+генератор” (мы сокращаем время работы генератора и увеличиваем время тишины), т.к. выдерживают больший зарядный ток.
2. В случае решения задачи автономного питания на базе солнечных панелей или ветрогенератора при достаточности бюджета гелевые аккумуляторы предпочтительнее, так как устойчивы к глубокому разряду и имеют больше ресурс циклов заряда-разряда.
3. Для работы в буферном режиме, т.е. в системах резервного питания на базе ИБП, инверторов предпочтение следует отдавать AGM-технологии, т.к. батарейный банк получается дешевле и он дольше прослужит (срок жизни аккумуляторов при буферном режиме исчисляется в годах, а не в циклах). Самая живучая серия аккумуляторов HR и HRL благодаря различным присадкам в электролит, снижающим процессы разрушения свинцовых пластин.
4. В мощных системах с высокими токами разряда и автономией до 30 минут рекомендуется использование серий HR и HRL, т.к. эти АКБ обладают самой большой энергоотдачей в единицу времени при коротких циклах.

Наше видео с семинара по обучению партнеров. Технологии AGM и Gel

Оставляйте комментарии и задавайте вопросы!

Гель или AGM?

В последнее время на полках магазинов появились аккумуляторные батареи, произведенные по новой технологии. К таким относятся гелевые аккумуляторы и аккумуляторы, изготовленные по технологии AGM. Некоторые полагают, что это одно и тоже, кое-кто понимает, что это различные технологии. Но, как правило, мало кто знает, чем же отличаются эти технологии. Общее у них только то, что эти батареи достаточно дорогие по сравнению с традиционными гибридными или кальциевыми батареями.

Согласно ГОСТ срок службы АКБ необслуживаемых составляет 90 тыс. км. или 3000 моточасов, обслуживаемых — 100 тыс. км.

Начну с забавного случая. Звонит мне партнер, хочет продать покупателю AGM батарею и просит ему объяснить, чем она хороша. Он даёт трубку покупателю и первая фраза покупателя — «я слышал, что гелевые батареи очень прихотливы в эксплуатации». Я ему отвечаю — давайте разберемся, о чем, собственно, речь? О гелевых батареях или о AGM? А он мне — «а разве это не одно и то же?

Оказывается, это действительно не одно и то же.

В гелевых батареях сернокислотный электролит находится в гелеобразном состоянии (типа желе) благодаря добавке оксида кремния (типа советского канцелярского клея). Такие батареи можно переворачивать, они совершенно не боятся глубоких разрядов (при отсутствии жидкого электролита нет переноса вещества, а значит сульфат не может собраться в кластеры, которые именуют «необратимый сульфатацией»), у них совершенно нет газовыделения и при правильно эксплуатации они намного долговечнее традиционных батарей. Но у гелевых батарей есть три существенных недостатка, из-за которых их практически не применяют на автомобилях:

1. они ужасно боятся перезаряда.
2. они очень чувствительны к перегреву (что может случиться летом под капотом или от перезараяда), что ведет к потере электролитом гелеобразного состояния.
3. на морозе у них сильнее, чем у классических батарей, падает стартовый ток.

Согласитесь, мало кому нужна батарея, которая именно в мороз не будет заводить в машину. Однако есть один класс техники, которому гелевые батареи подходят больше, чем любые другие — это современные мотоциклы (квадроциклы, гидроциклы и снегоходы). Подкапотного нагрева у них нет, зимних холодных пусков тоже, электрооборудование, как правило, в порядке. Долговечность не помешает никогда. И еще один существенный плюс — при любом положении (даже в перевернутом) гелевые батареи абсолютно не проливаются, что тоже существенно для их использования в мототехнике.

В AGM батареях (AGM — Absorbent Glass Mat) электролит находится также в связанном состоянии. Им пропитывают сепаратор из ультратонких стекловолокон. AGM батареи также, как и гелевые, абсолютно герметичны, очень стойки к глубоким разрядам (тоже нет переноса электролита, а значит нет и образования кластеров сульфата), не боятся повышенной и пониженной температуры, стойки к вибрации, работают в любом положении. Стартовый ток у AGM батарей, как правило, существенно выше, чем у классики, количество циклов заряд-разряд тоже больше. Пожалуй, недостаток только один (если не считать высокую цену) — AGM батареи чувствительны к перезаряду. Поэтому перед покупкой AGM батареи лучше проверить корректность работы реле генератора.