Akumulatory

Podstawową funkcją jaką pełnią akumulatory w systemach fotowoltaicznych jest magazynowanie energii. Typowy prosty układ fotowoltaiczny ma za zadanie w ciągu dniu zmagazynować jak największą ilość energii aby nocą dostarczyć ją odbiorcom. Dzięki temu można zapewnić ciągłość pracy urządzeń elektrycznych nawet w okresach o niedostatecznej ilości światła. Dobiera się wtedy tak dużą ilość akumulatorów aby po słonecznym okresie ilość zgromadzonej energii wystarczyła na kilka/kilkanaście dni pracy systemu. Nie bez znaczenia w przypadku akumulatorów są zatem straty jakie dany akumulator generuje. Zalicza się do nich samą sprawność - ilość energii którą akumulatorów może wygenerować w stosunku do ilości energii którą pochłonął w trakcie ładowania a także samorozładowanie - czyli ilość energii która wraz z upływającym czasem samoistnie "ucieka" z akumulatora.

Nie bez znaczenia w doborze odpowiedniego akumulatora jest jego żywotność. Tylko akumulatory które zostały wyprodukowane w najwyższych standardach czystości i jakości mogą zapewnić wieloletnią eksploatację. Jednak należy mieć na uwadze że akumulator - urządzenie elektrochemiczne - ma z góry określoną ilość cykli po których przestanie on pełnić funkcję akumulatora. W zależności od typu akumulatora żywotność zmienia się w sposób skokowy.

Akumulatory cieczowe  - samochodowe (zwane kwasowymi lub kwasowo - ołowiowymi) to najtańsze i najprostsze konstrukcyjne urządzenia. Zaprojektowane jako urządzenia rozruchowe (z ang. starting battery) służą głównie do wygenerowania krótkiego impulsu prądowego mającego uruchomić silnik i alternator który go z powrotem naładuje. Konstrukcje tego typu charakteryzują się najmniejsza trwałością a tym samym najmniejszą ilością cykli pracy z systemach solarnych. Warto zaznaczyć że jedyną ich zaletą w stosunku do akumulatorów  żelowych jest możliwość ingerencji wewnętrznej (np. wymiana elektrolitu) co w niektórych przypadkach może pomóc wydłużyć żywotność takiego urządzenia. Są one tym samym urządzeniami wymagającymi obsługi (uzupełnianie wody lub elektrolitu). Co ważne w systemach solarnych - akumulatory tego typu cechuje najmniejsza sprawność. Ilość energii którą możemy pobrać z takiego akumulatora w stosunku do ilości energii wpuszczonej jest najmniejsza. Na koniec koniecznie należy zaznaczyć że mówimy tu o podstawowych akumulatorach samochodowych. Profesjonalne cieczowe akumulatory przemysłowe mają zupełnie inne właściwości i można je stosować w największych systemach solarnych. Jednak takie zastosowanie wymaga ogromnej wiedzy i doświadczenia w obsłudze akumulatorów tego typu - w przeciwnym systemy ładowania oparte o baterie słoneczne mogą skrócić żywotność akumulatorów tego typu.

Akumulatory zżelowane AGM - to konstrukcja pośrednia pomiędzy akumulatorami cieczowymi a żelowymi. Cieczowy elektrolit  jest w nich uwięziony w matach pomiędzy celami. Akumulatory tego typu są szczelne (nie gazują podczas ładowania) i nie wymagają obsługi. Jednak co najważniejsze - zostały one zaprojektowane jako akumulatory buforowe (do pracy w urządzeniach typu UPS). Najlepiej się czują w stałych warunkach temperaturowych przy jednocześnie okresowym wykorzystaniu. Szacuje się że w standardowych rozwiązaniach akumulatorów AGM ilość możliwych cykli ładowania - rozładowania jest dwukrotnie mniejsza niż w akumulatorach żelowych (są oczywiście wyjątki). Ze względu na mniejsze rygory jakościowe a co za tym idzie mniejszą cenę są to dość popularne urządzenia w systemach solarnych. Warto wiedzieć że efekt braku gazowania wynika z obniżonych zalecanych napięć ładowania. Jeśli zaczniemy ładować akumulator AGM napięciami takimi samymi jak akumulator cieczowy - możemy "uruchomić" proces gazowania elektrolitu i doprowadzić do trwałego uszkodzenia akumulatora a nawet wybuchu.

Akumulatory żelowe - to urządzenia zaprojektowane do pracy cyklicznej. Wbrew powszechnej opinii są to także akumulatory kwasowo - ołowiowy tylko że elektrolit występuje w nich w postaci żelu. Mają największą ilość cykli ładowania - rozładowania dostępnych w czasie swojego życia. Duża czystość komponentów oraz wysoka jakość wykonania dają możliwość osiągnięcia żywotności projektowanej - około 12 lat. Jednak należy mieć na uwadze że żywotność w pierwszej kolejności zależy od ilości i głębokości przepracowanych przez akumulator cykli. Spośród przedstawionych wcześniej rozwiązań charakteryzują się one największą sprawnością. Ilość energii pobranej z akumulatora w stosunku do energii potrzebnej na naładowanie jest największa. Dodatkową zaletą akumulatorów żelowych jest fakt że relatywnie dobrze znoszą one głębokie rozładowania. Sprawny niezużyty akumulator jest w stanie powrócić do pełnej pracy nawet po głębokim rozładowaniu o czym mieliśmy okazję niejednokrotnie się przekonać. Warto dodać że pomimo zapewnień producentów głębokie rozładowania maja wpływ na żywotność także tego typu akumulatorów - dlatego należy zawsze stosować zabezpieczenia które wyeliminują ryzyko pełnego rozładowania akumulatorów żelowych.