Jak vybrat trakční baterii: Průvodce pro solární systémy, karavany, lodě a další.
Potřebujete baterii pro solární systém, karavan, loď, elektrický vozík, nebo jiné zařízení, kde se energie ukládá a postupně spotřebovává? Pak potřebujete trakční baterii. Tyto baterie se zásadně liší od startovacích autobaterií a jejich správný výběr je klíčový pro spolehlivý provoz a dlouhou životnost. V tomto článku vám vysvětlíme, na co se zaměřit.
Trakční vs. Startovací Baterie: V čem je rozdíl?
- Startovací baterie (autobaterie): Jejím úkolem je dodat krátkodobě vysoký proud pro nastartování motoru. Není stavěná na opakované hluboké vybíjení.
- Trakční baterie: Je navržena pro dlouhodobé, pozvolné dodávání energie. Pravidelně se vybíjí a nabíjí (tzv. cyklování). Je ideální pro ukládání energie z obnovitelných zdrojů, napájení spotřebičů, nebo jako záložní zdroj.
Typy Trakčních Baterií: Přehled a Vlastnosti
Trakční baterie se dělí podle technologie, která ovlivňuje jejich vlastnosti, životnost a cenu:
-
Kyselinové (WET, zaplavené):
- Popis: Nejstarší a nejlevnější technologie. Obsahují tekutý elektrolyt (roztok kyseliny sírové a vody).
- Výhody: Nízká cena.
- Nevýhody: Vyžadují údržbu (dolévání destilované vody), nižší životnost, riziko úniku elektrolytu, nutná instalace ve vzpřímené poloze, při nabíjení se uvolňují plyny.
- Vhodné pro: Nenáročné aplikace, občasné použití, sezónní provoz (např. víkendové chaty).
-
AGM (Absorbent Glass Mat):
- Popis: Elektrolyt je nasáklý ve speciální sklovláknité tkanině. Bezúdržbové.
- Výhody: Bezúdržbové, odolné proti otřesům a vibracím (vhodné pro vozidla), bezpečnější provoz, delší životnost než WET.
- Nevýhody: Vyšší cena než WET, citlivější na přebíjení.
- Vhodné pro: Solární systémy, karavany, lodě, obytné vozy, záložní zdroje (UPS).
-
Gelové:
- Popis: Elektrolyt je ve formě gelu. Bezúdržbové.
- Výhody: Bezúdržbové, velmi odolné proti otřesům a vibracím, mohou pracovat v jakékoli poloze, delší životnost než AGM, nejlepší odolnost proti hlubokému vybíjení z olověných typů.
- Nevýhody: Vyšší cena než AGM, citlivé na přebíjení (vyžadují přesné nabíjení).
- Vhodné pro: Náročné aplikace, solární systémy, karavany, lodě, invalidní vozíky, místa bez možnosti odvětrání.
-
Lithiové (LiFePO4):
- Popis: Nejmodernější technologie. LiFePO4 (lithium-železo-fosfát) je bezpečnější varianta lithiových baterií.
- Výhody: Nejvyšší výkon, nejdelší životnost (tisíce nabíjecích cyklů), nízká hmotnost, vysoká účinnost, možnost hlubokého vybíjení (často až 80-100% bez výrazného zkrácení životnosti), bezúdržbové.
- Nevýhody: Nejvyšší pořizovací cena, citlivost na extrémní teploty (některé mají integrované vyhřívání). Vyžadují BMS (Battery Management System) - elektroniku, která baterii chrání a řídí.
- Vhodné pro: Náročné aplikace, kde je klíčová dlouhá životnost, výkon a nízká hmotnost (solární systémy s každodenním používáním, elektromobilita, velké lodě).
-
Duální baterie:
- Popis: Kombinace startovací a trakční baterie v jednom.
- Výhody: Zvládnou jak krátkodobé vysoké proudy pro startování, tak cyklické zatížení.
- Nevýhody: Kompromis mezi startovacími a trakčními vlastnostmi. Životnost v cyklickém režimu obvykle není tak dobrá jako u čistě trakčních baterií.
- Vhodné pro: Lodě, karavany (kde je potřeba startovat motor i napájet spotřebiče).
Klíčové Parametry: Na co se zaměřit při výběru
- Napětí (V): Musí odpovídat napětí vašeho systému (nejčastěji 12V, 24V nebo 48V).
- Kapacita (Ah): Udává, kolik energie baterie pojme. Čím vyšší, tím déle vydrží napájet spotřebiče. Pro solární systémy je důležitá hodnota C(100) (kapacita při pomalém, 100hodinovém vybíjení).
- Životnost (počet cyklů): Kolikrát lze baterii nabít a vybít, než se její kapacita sníží na určitou úroveň (obvykle 80% původní hodnoty). Velmi závisí na hloubce vybití (DOD).
- Hloubka vybití (DOD - Depth of Discharge): Jak moc (v %) můžete baterii vybít, aniž by se poškodila.
- Olověné baterie (WET, AGM, GEL): Nedoporučuje se vybíjet pod 50%.
- Lithiové (LiFePO4): Mohou se vybíjet mnohem hlouběji (80-100%).
- Čím hlouběji baterii vybíjíte, tím kratší bude její životnost.
- Nabíjecí proud (A): Jak rychle se baterie nabíjí. Příliš vysoký proud může baterii poškodit.
- BMS (Battery Management System): Nezbytný pro lithiové baterie. Chrání a řídí baterii.
- Provozní teplota: Extrémní teploty snižují výkon a životnost.
Výpočet Potřebné Kapacity (pro solární systémy - zjednodušený příklad):
- Denní spotřeba (Wh): Sečtěte spotřebu všech spotřebičů.
- Dny bez slunce: Kolik dní má baterie vydržet bez nabíjení.
- Celková energie: Denní spotřeba * Dny bez slunce.
- Kapacita (bez DOD): Celková energie / Napětí systému.
- Kapacita (s DOD): Kapacita / DOD (např. 0.5 pro 50% DOD u olověných, 0.8 pro 80% u lithiových).
Důležité: Vždy je lepší zvolit baterii s vyšší kapacitou, než je váš vypočtený minimální požadavek. Prodloužíte tím její životnost.
Zapojení Baterií:
- Sériové: Sčítá se napětí.
- Paralelní: Sčítá se kapacita.
Nabíjení:
Každý typ baterie vyžaduje specifické nabíjení. Používejte vhodnou nabíječku a dodržujte pokyny výrobce. U solárních systémů se o správné nabíjení postará solární regulátor.
Závěr
Výběr správné trakční baterie je důležitý pro spolehlivost a dlouhou životnost vašeho systému. Zvažte své potřeby, typ aplikace, rozpočet a pečlivě prostudujte parametry baterií.