בטריות ג'ל לעומת בטריות AGM
-- איזו הטובה יותר לאורות רחוב סולאריות?
בטריות ג'ל לעומת בטריות AGM: איזו הטובה יותר לאורות רחוב סולאריות?
גם בטריות ג'ל וגם בטריות AGM הן בטריות עופס עופס-סידרה, וההבדלה העיקרית ביניהן נמצאת במקום שבו ממוקם האלקטרוליט. בבטריות ג'ל, האלקטרוליט מוקף בג’ל סיליקה שמחזיק את החומצה הסולפורית במקומה; בבטריות AGM, האלקטרוליט מומצץ במזרנים שעשויים מפלסטיק זכוכי. בחירה זו של תכנון משפיעה על כל הפרמטרים שחשובים לקונה: יכולת לקלוט טעון, עמידות לפעולות מתמשכות (deep-cycle), עמידות לרעידות, והתנהגות החומרים בתנאי טמפרטורה קיצוניים.
יש יתרון מובנה לבטריות ג'ל: הן מחסוכות לקונים זמן, שכן ליתיום-חדקרבונפוספט (LiFePO4) ניתן כרגע להשתמש כחומר סטנדרטי בעיצובי אורות רחוב חדשים. בטריות עופס-סידרה, בשתי הצורות, משמשות במקרים של חידוש או החלפה בתקציב מוגבל. אם אתם משווים בין בטריות ג'ל לבטריות AGM, דף זה מספק את הכללים שאנו מקבלים באזור זה.
כיצורתן של כל סוג בטריה
בטריות ג'ל מכילות את האלקטרוליט – מימן סולפוריק וסיליקה – בצורת ג’ל סביב הפלטות החיוביות והשליליות. הבנייה המאוטמת מונעת את דליפת הגזים, אינה דורשת תחזוק של רמת האלקטרוליט, ומאפשרת לבטריה לעבוד במיקומים שונים.
בטריות AGM (Absorbent Glass Mat) מכילות את אותו אלקטרוליט במצעים מפלסטיקיים שנמצאים בין הפלטות הברזנטיות. המצעים האלה מחזיקים את האלקטרוליט במקומו, מספקים אותה בנייה מאוטמת ומוגנת מדליפות, ואפשרות שימוש בבטריה בכל מיקום, אך דרכי התנועה של היונים בתוכן שונות.
חזקות ומגבלות של בטריות ג'ל
היתרונות של בטריות ג'ל נובעים מהאלקטרוליט המוקף ולא ניתן לשנות את מצבו.
יכולת טעילה עמוקה: סוללות ג’ל מתמודדות טוב יותר עם פריקות עמוקות חוזרות ונשנות מאשר סוללות AGM, שהן בדיוק מה שמוטל על אורות רחוב בכל לילה. עמידות לצינוק: בהיעדר נוזל חופשי, סוללות ג’ל מסוגלות להתמודד עם זעזועים וגלים – ולכן הן נמצאות בשימוש נרחב בתחומי הים וברכבי נופש (RV). הפריקה העצמית נמוכה: סוללות ג’ל שומרות על הטענה שלהן לאורך זמן ארוך יותר באחסון מאשר סוללות רגילות, מה שחשוב במקרים בהן הסוללות נמצאות במחסן בין משימות. תפעול ללא צורך בתחזוקה: אין צורך להוסיף נוזל או לבדוק את האלקטרוליט.
המגבלות של סוללות ג’ל קשורות גם להרכבן: קצב הטעילה שלהן איטי יותר מאשר של סוללות AGM, כך שהן צריכות זמן ארוך יותר להתמלא מחדש לאחר השימוש; זה מהווה מגבלה בתנאי שמש חזקה בחורף. סוללות ג’ל גם רגישות לשינויים קיצוניים בטמפרטורה, ועלותן גבוהה יותר מאשר סוללות רגילות.
סוללות AGM: חזקות ומגבלות
סוללות AGM מקבלות על עצמן את המגבלות של סוללות ג’ל בתמורה על מהירות טעילה גבוהה יותר.
קבלה טובה יותר של תשלומים: אספקת חשמל מסוג AGM מתבצעת מהר יותר מאשר אספקת חשמל מסוג ג'ל, ולכן היא מתאימה למערכות שזקוקות להטענה מהירה – ימי חורף קצרים, מחזורי שימוש גבוהים, הטענה היברידית מגנרטור. שיעורי הפריקה גבוהים: אספקת חשמל מסוג AGM מספקת זרם חשמלי על פי דרישה, וזו התכונה שהפכה אותה לסטנדרט להצתה, תאורה ומערכות הצתה ברכבים, וכן למכשירים שזקוקים לפליטת חשמל פתאומית. בלתי דורשת תחזוקה ומסוגרת: כמו אספקת חשמל מסוג ג'ל, אספקת חשמל מסוג AGM גם היא בלתי דורשת תחזוקה ומסוגרת, ומציעה את אותה גמישות בנושא תנוחת המקום.
מגבלותיה: הפריקה עמוקה אינה חזקתה – אספקת חשמל מסוג AGM מסוגלת להתמודד עם הפריקה עמוקה, אך היא מתפגעת מהר יותר מאשר אספקת חשמל מסוג ג'ל במקרים של הפריקות עמוקות תדירות. היא רגישה לשינויי טמפרטורה, כמו כל אספקות חשמל מסוג סולפת-חמצן, ועלותה גבוהה יותר מאשר אספקות חשמל מסוג “פלואיד” (flooded).
בהשוואה ישירה
| תכונה | ג'ל | AGM |
|---|---|---|
| אלקטרוליט | ג'ל סיליקה (מוקשר באופן קבוע למבנה הסוללה) | מורכב במזרן פלסטיק מזגג |
| יכולת פעולה במחזורים עמוקים | טובה יותר | מספיקה, אך לא ברמה מרביתה |
| קליטת חשמל בזמן טעינה | איטית יותר | מהירה יותר |
| הפרשת חשמל במהירות גבוהה | בינונית | חזקה |
| עמידות לרעידות | חזקה | בינונית |
| הפרשת חשמל אוטומטית (סוללה ריקה) | נמוכה | נמוכה |
| תחזוקה | אין צורך בתחזוקה ייעודית | אין צורך בתחזוקה ייעודית |
| מחיר יחסי (בהשוואה לסוללות מסוג “פלואיד”) | גבוה יותר | גבוה יותר |
השפעת הטמפרטורה
שני סוגי הסוללות רגישים לשינויי טמפרטורה, אך בכיוונים שונים: ג'ל מתפקד טוב יותר בטמפרטורות גבוהות, בעוד AGM מציע ביצועים טובים יותר באקלים קר. עבור תאורה רחובית, סוללות ג'ל מתאימות יותר לאקלים חם ולמחזורים עמוקים, בעוד סוללות AGM מתאימות יותר לאקלים קר או לטעינות מהירות. שני הסוגים אינם יכולים לשרוד מחזורי טעינה-הקפאה ללא ניהול נכון; בעיות הטעינה בטמפרטורות נמוכות מוסברות בדף הקשור שלנו על טמפרטורת סוללות.
השימושים המתאימים לכל סוג סוללה
השימושים של שני סוגי הסוללות חופפים, וההבדלה ביניהם נקבעת בהתאם לדרישות המערכת.
ג'ל (Gel): מתאים למערכות חידוש אנרגיה ללא חיבור לרשת (off-grid), שבהן קיימת צורך בפעולה במסלולים עמוקים (deep cycling) ובתפעול ללא צורך בתחזוקה; לשימוש בספינות ורכבי שטח (RV), היכן שהצפצופים קבועים; כאספקת כוח גיבוי (UPS) שבה אמינות האחסון חשובה. AGM (Absorbent Glass Mat): מתאים להתקנות סולאריות שצריכות טעילה מהירה ויכולת הפרדה גבוהה של אנרגיה; לשימוש במערכות SLI ברכבים וספינות; לכלים חשמליים ניידים ותאורה חירום.
הכלל שאנו מקבלים: כאשר פרויקט מציין שימוש בסוללות על בסיס עופר (lead-acid), אנו שואלים שתי שאלות:
- האם המערכת דורשת פעולה במסלולים עמוקים עם טעילה איטית? אקלים חם, פריקה עמוקה לילית, ללא אספקת כוח גיבוי מגנרטור – ג'ל.
- האם המערכת דורשת טעילה מהירה או התחלה בתנאי קרור? פרקי זמן קצרים של שמש, טעילה היברידית, אתרים קרים – AGM.
אם התקציב מאפשר עדכון, סוללות LiFePO4 מציעות חיי שירות ארוכים יותר ויכולת טעילה טובה יותר בתנאי קרור, וההשוואה כבר לא משנה. אם מחירי סוללות על בסיס עופר קבועים, הכלל הנ”ל מסייע לבחור את האפשרות המתאימה ביותר.
מה לא מכוסה בדף זה: (הדף אינו מספק מידע נוסף אודות סוגי סוללות אחרים, תנאי שימוש אפשריים או הבדלות בין סוללות השונות.)
הדף הזה משווה בין שתי משפחות של סוללות עופר-חומצה מסוג סגור (sealed lead-acid). הוא אינו מכסה את ההיבטים הכלכליים של סוללות עופר-חומצה מסוג “flooded”, את בחירת סוללות ליתיום, או את התקנת אריזות הסוללות – נושא אריזת הסוללות מסופק בדף נפרד. עבור יחידה מושלמת, כאשר הבחירה בסוללה כבר נעשתה בצורה נכונה, ראו את סדרת אורות הרחוב הסולאריים השלמים שלנו (/all-in-one-solar-street-light).