Otočni fotonaponski sustav - FER - Sveučilište u Zagrebu

4. AKUMULIRANJE ENERGIJE
Količina Sunčevog zračenja mijenja se ovisno o meteorološkim prilikama,
dobu dana i godine. Kako otočni fotonaponski sustav treba osigurati električnu
energiju u svakom trenutku, manjak energije za oblačna vremena ili noću treba
namiriti iz spremnika energije, akumulatorske banke. Za sunčanih dana s
viškom električne energije baterije se pune, a u noći i kad je Sunčevo ozračenje
nisko baterije se prazne i predaju akumuliranu energiju. U otočnim
fotonaponskim sustavima se zbog najboljeg omjera cijene i učinkovitosti
najčešće koriste olovne (Pb) akumulatorske baterije. Rjeđe, obično kod sustava
namijenjenih radu na niskim temperaturama, koriste se nikal-kadmij (NiCd)
baterije, dok su litij-ionske (Li-ion) baterije za ovakve aplikacije još uvijek
preskupe. Više pojedinačnih akumulatorskih baterija spojenih u seriju i/ili
paralelu nazivamo akumulatorskom bankom.
4.1. Olovne akumulatorske baterije
Olovna akumulatorska baterija sastoji se od nekoliko serijski vezanih
olovnih članaka. Članak se sastoji od dvije elektrode suprotnog polariteta
uronjene u sumpornu kiselinu (H2SO4). Kod pune baterije aktivni materijal
negativne elektrode je olovo (Pb), a pozitivne elektrode olovni oksid (PbO2).
Pozitivna i negativne elektrode odvojena je separatorom. Nazivni napon jedne
akumulatorske ćelije je 2 V.
U procesu pražnjenja kroz trošilo se zatvara strujni krug i elektroni s
negativne elektrode putuju prema pozitivnoj elektrodi uzrokujući kemijske
reakcije između elektroda i sumporne kiseline. Na obje elektrode stvara se
olovni sulfat (PbSO4), koncentracija kiseline u elektrolitu pada i baterija se
prazni. Bateriju možemo ponovno napuniti dovodeći na elektrode napon veći od
trenutnog napona baterije. Elektroni sad putuju s pozitivne prema negativnoj
elektrodi i kemijska reakcija odvija se u suprotnom smjeru.
35