Накопление и сохранение энергии является  главным вопросом,  при генерации солнечной энергии в изолированной системе, поскольку выработка и потребление энергии в течение дня и года происходит, как правило, неравномерно, то и возникает необходимость в ее накоплении и сохранении до нужного времени.

Аккумуляторы со свинцовыми решетчатыми пластинами и жидким электролитом

Самый распространенный тип аккумуляторов – свинцовый аккумулятор с решетчатыми пластинами и жидким электролитом. Поскольку он широко применяется в автомобилестроении (в качестве батареи стартера), он выпускается в больших количествах. Другое применение этого типа батарей – классический солнечный аккумулятор.

Положительные и отрицательные электроды этого аккумулятора выполняются в виде решетчатых пластин, непосредственно на которые можно наносить активную пасту.

:

Сечение решетчатой пластины

Строение аккумулятора со свинцовыми решетчатыми пластинами и жидким электролитом

(аккумулятор стартера)

(Рисунок: Varta)

Рассмотрим наиболее часто возникающий вопрос - можно ли автомобильный аккумулятор использовать в системах генерации и накопления солнечной энергии. Аккумулятор стартера в автомобиле оснащен большим количеством относительно тонких пластин, что позволяет получить большую активную поверхность и, следовательно, - получить высокий кратковременный заряд пускового тока, который длится лишь несколько секунд и при этом расходует очень малую часть энергии аккумулятора. Для получения такой высокой кратковременной мощности с помощью тонких пластин, необходимо отказаться от циклической устойчивости, поэтому в нормальном циклическом режиме солнечной установки со степенью разрядки до 50 % стартерный аккумулятор стал бы непригодным к применению уже через несколько дней, его емкость была бы значительно сокращена.

В отличие от стартерного аккумулятора солнечные аккумуляторы для повышения циклической устойчивости оснащены более толстыми пластинами, и свинцовые решетки упрочнены посредством добавки сурьмы. Кроме того, электролит содержит меньшее количество кислоты с целью уменьшить коррозию и, таким образом, продлить срок  его службы. Емкость аккумулятора зависит не только от силы тока, которым он заряжается, но и от температуры, при которой он используется. При низкой температуре емкость меньше, при более высокой  - емкость увеличивается. Если температура опускается от 20º С до 0º С, то разрядная емкость снижается приблизительно на 25 %. Поэтому  аккумуляторы должны находиться в техническом отапливаемом помещении.

Стационарный аккумулятор с бронированными пластинами (закрытый или запаянный)

Для надежной длительной эксплуатации систем - от 15 до 20 лет, и круглогодичного использования в более крупных стационарных установках электроснабжения (например, в доме, полностью зависимом от солнечной энергии) целесообразно применять стационарные аккумуляторы. Такое решение и его монтаж довольно дорогостоящее удовольствие - кроме того, что сам аккумулятор имеет высокую стоимость, он имеет значительные габариты и вес (может потребоваться укладка опорной плиты с достаточной несущей способностью). Аккумуляторы с бронированными пластинами производятся в виде закрытых аккумуляторов с жидким электролитом и специальными сепараторами или в виде закатанных аккумуляторов с гелевым электролитом. В качестве стандартного оснащения в устройствах аварийного питания используются не специальные разработки солнечных установок, а давно известная продукция, которая подходит для использования в солнечных установках, работающих в изолированном режиме.

Сечение бронированной пластины (трубчатая пластина)

Конструкция закатанного аккумулятора с положительными бронированными пластинами и отрицательными решетчатыми пластинами

Они отличаются от солнечных и стартерных аккумуляторов исполнением положительных электродов в виде бронированных пластин (трубчатые пластины). В этих пластинах стержни решетки покрываются трубочками, пропускающими электролит. Защитная оболочка механически прочно удерживает активный материал в промежуточном пространстве и, кроме этого, ограничивает разрушение активного материала и выпадение его (выпадение мелких частиц активного материала). Бронированные пластины особо устойчивы и обеспечивают очень высокую циклическую устойчивость аккумуляторов. При разрядке 50 % они выдерживают около 3500 циклов, а при 45 % - до 5000 циклов. Закрытые аккумуляторы подлежат техническому обслуживанию с интервалами от 0,5 до 3 лет, а закатанные аккумуляторы не требуют технического обслуживания.