Vemo, da je življenjska doba baterije bistveno pogojena z globino praznjenja.
To pravilo velja tako za svinčene, kakor tudi li-ion baterije. Pri baterijah in akumulatorjih, se življenjska doba izraža s številom ciklov ob določeni globini praznitve (DoD).
Za svinčene akumulatorje navadno proizvajalec poda število ciklov ob 50% DoD. Za li-ion baterije pa je navadno ta meja med 80% in 90% praznitve.
Baterije so navadno narejene na enosmerno napetost 12V, 24V ali 48V, če izpustimo visokonapetostne baterije, ki so namenjene sončnim elektrarnam. Porabniki pa navadno delujejo na izmenični napetosti 230V. Pretvornik napetosti iz enosmernega v izmenični tok je razsmernik. Baterija, ki ima DC (enosmerni tok) je povezana z razsmernikom, ta pa napaja porabnike z AC( Izmenični tok).
Razsmerniki imajo vgrajeno zaščito pred izpraznjenostjo baterij. Mejna napetost je navadno določena pri 10,8V, če govorimo o 12V bateriji. Pri tej napetosti pa je svinčena bateroja že povsem prazna. Če je nebo uporabnik nemudima električno napolnil, bo baterija sulfatizirala in izgubila kapaciteto. S tem pa se ji bo življenjska doba skrajšala.
Li-ion baterije so sicer zaščitene z lastno elektroniko (BMS) pred globokimi praznitvami, vendar se ji bo tudi skrajšala življenjska doba.
Na prvi pogled preprosta rešitev bi bila, če bi proizvajalec dvignil mejno napetost (cut off voltage, low voltage disconnect) na višjo vrednost. Za 12V svinčene baterije bi to lahko bila med 12V in 12,2V. Takšna mejna napetost bi zagotovila, da bi se baterija res izpraznila le do polovice. Vendar proizvajalci razsmernikov vztrajajo na mejni napetosti 10,8V. Zakaj?
Vzemimo primer, ko napajamo porabnik, ki ima visok zagonski tok (vodna črpalka, klima, itd.). Ob zagonu, takšna naprava potegne iz baterije visok tok, kar povzroči, da napetost baterije strmo pade. Če je baterija še kvalitetno dobra in še ne preveč izpraznjena, se bo napetost sicer hitro vrnila nazaj na višjo vrednost. Če bi imel razsmernik mejno napetost določeno na 12V, bi se lahko zgodilo, da bi napetost baterije padla pod to mejno napetostjo, zato bi se razsmernik izklopil. in nato, ko bi se napetost baterije spet dvignila, ponovno vklopil. To pa seveda nebi bilo dobro niti za razsmernik, niti za napravo, ki jo napaja.
Seveda pa v vseh primerih razsmernik ne napaja bremen z visokim zagonskim tokom. V teh primerih bi imel lahko razsmernik višjo mejno napetost. Rešitev za vse uporabnike bi bila, če bi proizvajalec vgradil v razsmernik možnost nastavljive mejne napetosti in napetosti ob kateri razsmernik ponovno deluje. Če bi bila mejna napetost nastavljiva, bi za naprave z visokim zagonskim tokom nastavili nižjo mejno napetost, sicer pa ne.
Takšen primer razsmernikov z nastavljivo mejno napetostjo so razsmerniki Victron serije Phoenix.
Kaj pa ostali uporabniki, ki nimajo razsmernika z nastavljivo mejno napetostjo?
Tem kupcem svetujemo nabavo Varuha akumulatorja (battery protector). Naprava ima navadno možnost, da se mejna napetost lahko nastavi. Varuh akumulatorja odklopi breme, ko baterija doseže mejno napestost. Naprava se vgradi med baterijo in razsmernikom.
Seveda pa se tudi pri vgradnji varuha akumulatorja, pojavi enak problem, kot smo ga opisali prej. Pri velikem zagonskem toku, se lahko napetost baterije tako zniža, da bi varuh odklopil porabnika. Zato imajo kvalitetni varuhi vgrajeno časovno kasnitev, npr. 10 sekund. Šele če se po tem intervalu napetost akumulatorja ne dvigne nad mejno napetostjo, bo varuh akumulatorja odklopil porabnik.
Ključne besede - razsmernik, mejna napetost, cut off voltage, low voltage disconnect, akumulator, baterija, varuh akumulatorja, battery protector.
Naša
