Электрические характеристики аккумуляторов

1. Емкость аккумулятора — это количество электричества, которое можно получить от аккумулятора в определенных условиях разряда.

Номинальная емкость аккумулятора, приведенная к условному 10-часовому режиму разряда при температуре среды 20оС, зависит от ряда факторов: тока разряда Iр, времени разряда tр и соответствующего ему коэффициента отдачи по емкости Q, температуры окружающей среды tср :

(Aч) где Q находится в пределах от 0,51…1,0 (см. далее таблицу 1).

В таблице указаны значения коэффициента отдачи по емкости Q, также коэффициенты кратности тока i, определяющие превышение разрядного тока приведенной величины в 10-часовом режиме разряда.

i = Iр / Iр10.

• 2. Номинальное напряжение аккумулятора — это напряжение на выводах полностью заряженного аккумулятора в течение первого часа разряда током 10 — часового режима разряда при температуре электролита 20С (UЭЛ.НОМ = 2 В).
• 3. Напряжение в конце разряда равно UЭЛ. КР = (1,75…1,8) В. При разряде аккумулятора токами, превышающими ток 10 — часового режима разряда, напряжение в процессе разряда будет понижаться быстрее, чем в 10 — часовом режиме и достигнет уровня 1,8 В, когда с аккумулятора еще не снята номинальная емкость. В таких случаях, показателем окончания разряда является величина напряжения на одном элементе.
• 4. Величина напряжения для заряда должна быть больше ЭДС (E), так как зарядному току приходится преодолевать внутреннее сопротивление аккумулятора (напряжение поляризации, равное IЗRВН): UЗАР=E+IЗRВН= (2,14+0,14)В.
• 5. Внутреннее сопротивление аккумулятора RВН складывается из сопротивления аккумуляторных пластин, сепаратора и электролита. Внутреннее сопротивление увеличивается по мере разряда в силу уменьшения плотности электролита, а также в связи с образованием сульфата свинца. Омическое сопротивление одного, полностью заряженного, элемента составляет примерно 0,0036 Ом, а в состоянии полного разряда — 0,007 Ом.
• 6. Плотность электролита заряженного аккумулятора составляет (1,25…1,3) г/см3, в состоянии разряда — 1,05 г/см3.

Солнечные батареи. Их работа основана на вентильном фотоэффекте в полупроводниках (фото-ЭДС на p-n переходе). Под действием световой энергии электроны в полупроводнике переходят на другой энергетический уровень, поддерживая ток во внешней цепи.

Максимум чувствительности кремниевого фотоэлемента находится на границе ИК — излучения (л? 0.75 мкм). На рисунке приведены примерные спектры солнечного излучения, человеческого глаза, селенового и кремниевого фотоэлементов. (Для справки: 0,4мкм — фиолетовый цвет, 0,55мкм — зелёный, 0,65мкм-красный).