ekonomija

energijaJednačine koje određuju režim rada ukolu na slici 3, su sledeće:, (2), (3)iz kojih se eksplicitno dobijaju strujepunjenja pojedinih akumulatorskihbaterija:(4)(5)(6)U ovom slučaju konstantna strujapunjenja koju daje automatski regulisaniispravljač-punjač iznosi I = 40 A= const. Kada se punjač podesi da radina I karakteristici sa zadatom strujom,struje punjenja pojedinih akumulatorskihbaterija dobijaju vrednosti: I 1= 37.994 A i I 2= 2.058 A. Vidi se daje struja I 1veća od struje normalnogpunjenja za skoro 90%, a struja I 2manja od struje normalnog punjenjatakođe za skoro 90%. Daljim tokompunjenja konstantnom strujom, akumulatorskabaterija koja je imala većistepen ispražnjenosti, tj. elektromotornusilu E 1= 190 V, uzimaće manjustruju od vrednosti I 1= 37.994 A kojuje uzimala u vremenu t = 0. Suprotnose događa sa drugom akumulatorskombaterijom čiji je stepen ispražnjenostimanji u vremenu t = 0. Posle istekavremena t 1dolazi do približno istognivoa napunjenosti obe akumulatorskebaterije, kada su njihove krajnjevrednosti napona punjenja približne U p= E 1= E 2= 190⋅1.5 = 285 V, a strujepunjenja, određene jednačinama (5) i(6), iznose: I 1= 18.946 A i I 2= 21.054A. Od tog trenutka punjač prelazi daradi stalnim naponom od U p= 285 V =const., pri čemu struje punjenja u obegrane opadaju. Kada dostignu vrednostoko 0.2⋅20 = 4 A, punjač prelazi daradi duže vreme konstantnim naponomodržavanja od U pd= 266 V = const.,pri čemu se akumulatorske baterijepune slabom strujom, često vrednostimiliampera.Ovim načinom se ostvaruju skoropotpuna napunjenost obe akumulatorskebaterije i pogodne karakteristike.Metoda paralelnog punjenja akumulatorskihbaterija sa dve ili više granaima i svojih nedostataka, od kojih sunajbitniji: a) zahtev za većom snagompunjača i b) struja punjenja akumulatorskebaterije sa većim stepenomispražnjenosti može biti i do dva putaveća od normalne, što može da prouzrokujesnažno gasiranje, opadanjenivoa elektrolita, kao i jako zagrevanje,koje je rizično za stanje akumulatorskihbaterija. Zato se može istaći da jemetoda paralelnog punjenja akumulatorskihbaterija pogodna za dopunjavanje,ali ne za punjenje potpunopraznih akumulatorskih baterija. Najboljeje da su akumulatorske baterijepribližno istih tehničkih karakteristika iistog nivoa ispražnjenosti [4-8].2.2 Primer procesa pra`njenjaelektrohemijskog Ni-Cd sistemaŠto se procesa pražnjenja akumulatorskihbaterija u paralelnoj vezi tiče, onose može ostvariti prema principijelnojelektričnoj šemi prikazanoj na slici 4.Slika 4 Principijelna električnašema pražnjenja dveakumulatorske baterije uparalelnoj veziJednačine koje određuju režim rada ukolu na slici 4, su sledeće:, (7), (8), (9)iz kojih se eksplicitno dobijaju strujepražnjenja u granama koje daju akumulatorskebaterije:, (10). (11)Neka se uzmu dve potpuno istovetneakumulatorske baterije identične upogledu fizičkog stanja i hemijskogsastava. Kao u prethodnom primeru,kada se razmatrale karakteristike priparalelnom punjenju, neka potrošačima sledeće nominalne vrednosti: P n= 4400 W, U n= 220 V, I n= 20 A, R n= 11 Ω, koji se napaja električnom[057]energijom za vreme t = 10 h. Takavidealan slučaj se izučava samo teorijskikao idealni sistem. Tada akumulatorskebaterije daju iste struje pražnjenja:I 1= I 2= 10 A. Međutim, u stvarnostipostoje razlike po stepenu napunjenostii vrednostima ukupnih unutrašnjihelektričnih otpornosti, pa se s togaprazne različitim strujama. Ako je drugaakumulatorska baterija sa manjimstepenom napunjenosti od prve, ondaće pri paralelnom načinu pražnjenja,prema slici 4, delovati kao potrošačelektrične energije (elektrolitičkabaterija), a prva kao izvor električneenergije (galvanska baterija). Ne moguse naći dve potpuno istovetne baterije.To je u duhu Platona: ”dva isto nijeisto” [4-8].Radi pojednostavljenja posmatranjapostupka paralelnog pražnjenja dveakumulatorske baterije, neka se uzmeda su im unutrašnje električne otpornosti:R u1= 100 mΩ i R u2= 90 mΩ.Tada se mogu u različitim vremenimaodrediti jačine struja u pojedinimgranama sa baterijama, prethodnimodređivanjem njihovih napona. Akose uzme da su elektromotorne sileovih dveju akumulatorskih baterija urazličitim vremenima sledeće: E 1= 228V = const., a E 2= 190 V, 195 V, 200V, 205 V, 210 V, 215 V i 200 V, ondase prema jednačinama (10) i (11) moguizračunati njihove struje, koje su date utabeli 1. U tabeli 1 date su i vrednostiukupne struje, snage i napona potrošača,kao i njihovi odnosi u odnosu nanominalne vrednosti.Mada se izračunate vrednosti veličina,date u tabeli 1, odnose samo na početakprocesa pražnjenja akumulatorskihbaterija (uvažavajući činjenicu da senaponi punjenja postepeno povećavaju,a naponi pražnjenja postepenoopadaju), vremenom će, i pored razlikeu njihovim unutrašnjim električnimotpornostima, doći do izjednačavanjanapona tj. njihovih elektromotornihsila. I tada će kroz akumulatorske baterijeproticati struje veće od nominalnih.Na ovu pojavu ukazuju vrednostiizračunatih struja na početku procesapražnjenja, koje su date u tabeli 1.Snage potrošača se postepeno povećavajuod minimalne do blizu nominalnevrednosti.Na osnovu rezultata datim u tabeli 1,vidi se da pri paralelnom pražnjenjuakumulatorskih baterija struje krozbaterije mogu biti i do 20 puta veće odnominalnih, što je neprihvatljivo. Akose u granama sa akumulatorskim baterijamana slici 4 ugrade odgovarajućezaštitne poluprovodničke diode, tadase paralelnim pražnjenjem ostvaruju