Jokaisella aluksella on kahden tyyppisiä paristoja ja niiden kennoja, kertakäyttöisiä ja uudelleen ladattavia.

Kennon tyyppi

Käyttöalue

Uudelleen

ladattava

kertakäyttöinen
EPIRB, SART, ... Ei
uudelleenladattava Main battery (for VHF radio, NAVTEX receiver, ...), handheld VHF, ...
Kyllä

Kennojen tyypit

Kertakäyttöiset kennot

Kertakäyttöinen kenno ei ole uudelleen ladattava. Se on täytetty erilaisilla kemikaaleilla, joiden reaktioita ei ole suunniteltu käänteisiksi, ja se tarkoittaa, että kun kemiallinen reaktio on käytetty loppuun, patteri on tyhjä.

Primary cells

Kertakäyttöiset kennot

Kertakäyttöisiä kennoja:

  • voidaan kytkeä sarjaan tietyn jännitteen saavuttamiseksi,
  • ei saisi koskaan kytkeä rinnakkain, koska silloin on mahdollista, että yksi kenno yrittää ladata toista kennoa.

Laivoilla olevissa paristoissa on käytössä viisi tavallisen tyyppistä kertakäyttöistä kennoa.

Hiili/sinkki-paristot

Näiden nimellinen jännite on 1.5 V/kenno. Paristot ovat halpoja, mutta niillä on tapana menettää varastoituna 15 % kapasiteetistaan vuodessa. Niitä ei saa koskaan jättää laitteen sisälle, kun ne on käytetty loppuun, koska ne voivat vuotaa erittäin ruostuttavia kemikaaleja, jotka saattavat aiheuttaa kallista vahinkoa laitteelle. Jos patteri alkaa olla lopussa, voi sen käyttöikää pidentää ottamalla laitteesta virta pois päältä ja antamalla patterien levähtää. Jatkuva purkautuminen vähentää patterin kapasiteettia.

Alkaliini-mangaaniparistot

Nämä ovat korkealuokkaisempia "pidemmän iän" pattereita, kuten "Duracell". Näiden nimellinen jännite on 1.5 V/kenno. Niitä pidetään kalliimpina kuin hiili/sinkki-pattereita, mutta niiden kapasiteetti on noin 3 kertaa suurempi, ja ne menettävät varastoinnin aikana vain noin 7 % kapasiteetistaan vuodessa. Jos patteri alkaa olla lopussa, voi sen käyttöikää pidentää ottamalla laitteesta virta pois päältä ja antamalla patterien levähtää. Jatkuva purkautuminen vähentää patterin kapasiteettia.

Elohopeaparistot

Elohopeakennojen nimellinen jännite on noin 1.4 V/kenno. Ne ovat vieläkin kalliimpia, mutta niiden kapasiteetti on 6 - 8 kertaa suurempi kuin hiili/sinkki-patterien, ja ne menettävät varastoinnin aikana vain noin 6 % kapasiteetistaan vuodessa. Elohopeaparistojen hävittämiseen liittyvien ympäristöongelmien vuoksi ei niitä nykyään enää paljonkaan käytetä.

Hopeaoksidiparistot

Nämä tunnetaan pieninä pyöreinä hopeanvärisinä paristoina, joita käytetään rannekelloissa, laskimissa ja muistipiirien varaparistoina joissakin laitteissa. Nimellisjännite on noin 1.5 V/kenno. Niiden kapasiteetti vastaa alkaliini-mangaaniparistoja. Hinta on huomattavasti suurempi, mutta niiden merkittävä etu on siinä, että ne menettävät varastoinnissa vain noin 4 % kapasiteetistaan vuodessa.

Litium-mangaanidioksidiparistot

Li-MnO2 ovat kaikkein moderneimpia, suuritehoisia paristoja. Niiden nimellisjännite on 3 V. Niiden kapasiteetti lähentelee elohopeaparistojen kapasiteettia, mutta ne yleensä menettävät kapasiteetistaan alle 2 % vuodessa. Ne ovat ideaaleja varaparistoiksi joihinkin laitteisiin ja EPIRB- ja SART-laitteisiin niiden pitkän toimintaiän vuoksi.

Uudelleen ladattavat kennot

Uudelleen ladattavia kennoja kutsutaan myös varastointiparistoksi. Laivalla näitä käytetään elektronisten laitteiden, kuten VHF-radion, virranlähteinä, ja näitä voidaan uudelleen ladata joko aluksen moottorin, generaattorin tai päävirtaan kytketyn paristolaturin kautta. Pariston lataaminen kääntää pariston sisällä tapahtuvan kemiallisen prosessin niin, että paristo voi taas uudelleen tarjota sähköä.

Secondary cells

Uudelleen ladattavat kennot

Uudelleen ladattavia kennoja voidaan käyttää sarjassa, rinnakkain, tai molempien yhdistelmänä tarvittavan jännitteen ja kapasiteetin saavuttamiseksi. Ainoana rajoituksena on se, että kaikilla kennoilla tulisi olla sama jännite, kapasiteetti ja kemiallinen koostumus.

Laivoilla olevissa akuissa on käytössä neljä tavallisen tyyppistä uudelleen ladattavaa kennoa.

Lyijy/happoakut

Tämä on yleisin suuren uudelleen ladattavan akun tyyppi, samanlainen kuin autossa oleva akku. Jokainen akku on tehty useista yksittäisistä kennoista, joiden nimellisjännite on 2 V. Useimmat akut on tehty 3:sta tai 6 kennosta, jotka antavat akulle jännitteeksi 6 tai 12 V. Nämä akut on sitten yhdistetty toisiinsa, jotta saadaan aikaan tarvittava jännite ja kapasiteetti.

Lyijy/happokennot muodostuvat sarjasta elektrolyyttiin upotetuista lyijylevyistä. Elektrolyyttinä näissä akuissa käytetään rikkihappoa.

Lyijy/happoakut ovat suosittuja, koska ne ovat halpoja ja voivat tarjota tarvittaessa suuren virran, esimerkiksi moottoria käynnistettäessä.

Lyijy/happoakkuja löytyy kahtena eri versiona: avoimina ja suljettuina.

Avoimet lyijy/happoakut tarjoavat pääsyn sen kaikkiin kennoihin akun päällä olevien korkkien kautta, ja mahdollistaa niiden tarkan lataustilan määrittämisen.

Unselaed battery

Avoin akku

Tämä voidaan tehdä mittaamalla elektrolyytin täsmällinen tiheys hydrometrillä, koska mitä enemmän akussa on latausta, sitä tiheämmäksi elektrolyytti tulee.

Hydrometer

Hydrometri

Hydrometri muodostuu lasisesta putkesta, joka sisältää kellukkeen. Toisessa päässä putkea on kuminen pää, jonka avulla voidaan imaista näyte elektrolyytistä putkeen. Putken sisällä oleva kelluke osoittaa elektrolyytin täsmällisen tiheyden sen perusteella, miten syvällä nesteessä se kelluu. Mitä harvempaa neste on, sitä syvemmällä on kelluke. Lukemat elektrolyytin täsmällisestä tiheydestä saadaan suoraan kellukkeen varresta. Täyteen ladatun lyijy/happoakun elektrolyytin täsmällinen tiheys on noin 1.27, ja täysin tyhjentyneen kennon lukema on noin 1.16 riippuen elektrolyytin lämpötilasta. Yleensä kelluke on myös värikoodattu, mikä helpottaa käyttäjän työtä kennon lataustilan määrittämisessä.

Hydrometer in use

Hydrometri käytössä

Jokaisen kennon täsmällinen tiheys pitäisi mitata, ja jos yksi kenno näyttää paljon pienempää tiheyttä kuin muut, on se silloin osoitus siitä, että kyseinen kenno ei pysty enää ottamaan täyttä latausta ja että akku on mahdollisesti tulossa käyttökelvottomaksi.

Kun täsmällinen tiheys putoaa alle 1.22:n, on kenno 75-prosenttisesti ladattu, ja se tulisi ladata uudelleen.

Lyijy/happoakut käyttävät latautuessaan elektrolyytissä olevaa vettä osana kemiallista reaktiota. Elektrolyyttiin tulisi lisätä tislattua vettä. Elektrolyytin suositeltu määrä on yleensä merkitty akun sisään jollain tavalla. Jos näin ei ole, tulisi elektrolyyttiä tällöin pitää sellaisella tasolla, että lyijylevyjen yläpinta ei ole koskaan paljaana, mutta ei niin täynnä, että elektrolyytti virtaisi yli kun akkua ladataan (yleensä 5 mm).

Suljettujen lyijy/happoakkujen kennot ovat suljetut eikä niitä tulisi avata väkisin, koska ne on täytetty paineella. Tämä saa aikaan sen, että elektrolyytissä olevaa vettä ei käytetä akkua ladattaessa. Tämän vuoksi niitä kutsutaan huoltovapaiksi akuiksi.

Sealed battery

Suljettu akku

Ainoa tapa suljettujen akkujen lataustilan määrittämiseen on niiden jännitteen mittaaminen. Täysin ladattuna jännitteen lukema tulisi olla 12,6 V.

Kun jännite laskee alle 12,4 V:n, on akun lataus 75 %, ja se tulisi ladata uudestaan.

Mittaus voidaan suorittaa tarkalla digitaalisella volttimittarilla (analogiset eivät ole tarpeeksi tarkkoja). Digitaalinen volttimittari tulisi säätää 20 - 40 V:n SC-skaalalle ja mittarin johdot tulisi asettaa akun päähän.

Battery measurement with voltmeter

Akun jännitteen mittaus volttimittarilla

Tällä tavoin voitaisiin mitata myös avoimia akkuja, mutta se ei ole suositeltavaa, sillä niitä tulisi mitata hydrometrilla jokainen kenno erikseen.

Geeliakut

Nämä ovat moderni versio lyijy/happoakuista. Kuten nimikin viittaa, on elektrolyytti enemmänkin geelin kuin nesteen muodossa. Tällä on se suuri etu, että elektrolyytti ei voi roiskua. Toisena etuna on se, että ne eivät muodosta vetyä latautuessaan, joten räjähdysvaara on pienempi eikä vettä tarvitse lisätä. Geeliakkujen lataus voidaan käyttää loppuun saakka, toisin kuin lyijy/happoakkujen, ja ne yleensä hyväksyvät myös korkeamman latauksen kuin lyijy/happoakut ilman, että se aiheuttaisi vahinkoa. Kaikkien näiden hyvien puolien vastapainona on myös muutama negatiivinen puoli.

Geeliakut ovat vähintään kaksi kertaa vastaavanlaista lyijy/happoakkua kalliimpia, mutta yleensä niillä on pidempi käyttöikä. Geeliakut eivät pidä suurten virtojen syöttämisestä, kuten esim. moottoria käynnistettäessä, mutta normaalisti se ei ole ongelmana GMDSS-laitteiden virtalähteinä toimivissa akuissa, koska laitteet tarvitsevat suhteellisen pientä virtaa pitkän ajan. Toinen negatiivinen puoli on se, että akun tilaa voidaan tarkkailla vain sen jännitettä mittaamalla, ja jännite pysyy suhteellisen tasaisena aina siihen saakka, kunnes akku onkin jo melkein tyhjä. Näin ollen onkin akun todellisen lataustilan selville saaminen vaikeaa. Ratkaisuna tähän ovat säännölliset uudelleenlatausajat, jotta akku pysyisi koko ajan hyvin ladattuna.

Nikkeli-kadmium/nikkeli-metalli-hydridiakut

NiCd-akkujen hävittämisessä ovat samat ympäristöongelmat kuin elohopeaparistoissakin. Kadmium aiheuttaa ongelman, ja kadmium onkin laajalti korvattu nikkeli-metalli-hydridiakuilla. Niillä on samat ominaisuudet, mutta nikkeli-metalli-hydridiakut ovat turvallisempia hävittää. Molemmat nikkeliakut toimivat parhaiten, kun ne on lähes täysin purettu ja sen jälkeen täyteen ladattu. Jos niitä säännöllisesti puretaan vain osittain ja sen jälkeen ladataan, ne voivat menettää osan kapasiteetistaan. Mikä tahansa nikkeliakku hyötyy säännöllisestä purkauksesta noin 1 V:iin/kenno. Niiden ei tulisi antaa mennä sen jännitteen alle, koska jos akku puretaan kokonaan, voivat jotkut kennot kärsiä napaisuuden kääntymisestä, mikä johtaa akun hyödyllisen käytön loppumiseen.

Litium-ioni-akut

Nämä ovat johtavia uudelleen ladattavia akkuja. Ne tarjoavat vähintään kaksi kertaa suuremman kapasiteetin kuin nikkeli-metalli-hydridiakut, ja niillä on vain vähän taipumusta muistin muodostamiseen. Ongelmana on se, että ne ovat noin kolme kertaa kalliimpia kuin nikkeli-metalli-hydridiakut. Litium-ioni-akkuja käytetään laitteissa, jotka vaativat paljon tehoa mutta joissa paino tai akkujen kappalemäärä pitää pysyä pienenä.

SOLAS-konvention vaatimukset

Kaikkien SOLAS-alusten radiolaitteilla tulee olla varalähde energian tarjoamiseen, jotta voidaan suorittaa hälytys- ja turvallisuuskommunikointeja radioitse, vaikka aluksen pääenergianlähde ei toimisikaan. Varaenergianlähteellä tulee pystyä operoimaan samanaikaisesti VHF-radiolaitteita, joko MF/HF-radiolaitetta tai INMARSAT-päätettä (riippuen aluksen käyttämästä merialueesta, kumpi sopii paremmin).

Varaenergianlähteen kapasiteetti tulee olla riittävä, jotta tarvittavia laitteita voidaan käyttää suurimmalla teholla alla määritetyn ajan:
  • Hätägeneraattoreilla varustetut alukset: 1 tunti
  • Ilman hätägeneraattoreita olevat alukset: 6 tuntia

Akut tulee ladata vaadittaviin minimiaikoihin 10 tunnin aikana. Akkujen kapasiteetti tulee tarkistaa sopivinta keinoa käyttäen enintään 12 kuukauden välein.

Última atualização: sábado, 25 Abr 2020, 19:50