Bataryalar Neden Alternatif Akımı Depolayamaz?

Bataryalar, kablolarla sürekli şebekeye bağlı yaşama zorunluluğunu ortadan kaldırdı. Hatta gelişen teknolojiler sayesinde bataryaları kablosuz şarj edebiliyoruz. Fakat bunu neden sadece doğru akımla yapabiliyoruz? Detaylar yazımızda.

A- A+

31.01.2022 tarihli yazı 10797 kez okunmuştur.

Bataryalar pozitif ve negatif olmak üzere iki terminalli, yük depolayıcı cihazlardır. Bataryalar kimyasal enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek kendisine bağlı cihazlara enerji verir. Anot, katot ve elektrolit olmak üzere 3 bölümden oluşur.

Şekil 1: DC-AC karakteristiği

►İlginizi Çekebilir: D oğru Akım mı? Alternatif Akım mı?

Başlıktan da anlaşılacağı üzere bataryalar AC kaynaklarla depolama yapamaz. Bunun temel nedeni alternatif akımın doğasıdır. Alternatif akım (AC) sürekli yön değiştirir, sabit değildir. Doğru akım(DC) ise tam aksine sabittir ve yönünü asla değiştirmez. Alternatif akımı depolayabilmek için pozitif yarım döngü sırasında bataryanın kutbu da pozitif olmalı ve negatif döngü sırasında bataryanın kutbu negatif olmalı. Bu kutup uyumu her döngüde gerçekleşmeli ki alternatif akım depolanabilsin. Fakat pratikte bu imkansızdır ve böyle bir teknoloji henüz geliştirilmemiştir.

Şekil 2: DC-AC kaynak döngüleri

►İlginizi Çekebilir: Tesla'dan Enerji Depolama Projesi: Megapack

Doğru akım taşıyan bir iletkende elektronlar tek bir yönde atomdan atoma atlayarak ilerler. Böylelikle seçilen bir elektron, kablonun giriş ucundan harekete başlayıp çıkış ucuna ulaşacaktır. Alternatif akımda ise elektron tek bir yönde ilerlemek yerine bir süre atomdan atoma atlayarak belli bir yönde hareket eder sonra ters yöne dönerek atomdan atoma atlamaya devam eder. Gittiği yönler, pozitif ve negatif döngüleri oluşturur. Şekil 2'de yeşil oklar pozitif döngüyü, kırmızı oklar ise negatif döngüyü göstermektedir.

"AC kaynaktaki pozitif ve negatif döngü bataryayı sürekli şarj-deşarj eder."

Alternatif akımda elektronlarla birlikte akım ve gerilim de yön değiştirir. Bu değişim elektrik dağıtım şirketlerince ABD'de 60 kez, Avrupa ve diğer ülkelerde 50 kez gerçekleşir. Yani elektronların saniyede kaç kez yön değiştireceği kaynağın frekansına bağlıdır.

Eğer bir bataryayı AC kaynağa bağlarsak pozitif döngü sırasında şarj olacaktır, negatif döngü bataryanın pozitif terminalinde gerçekleşeceği için deşarj olacaktır. Kısacası pozitif döngü negatif döngüyü yok edeceğinden ortalama gerilim ve akım değeri sıfır olacaktır. Bu yüzden AC kaynaklardan gelen enerjiyi bataryalarda depolayamayız.

Peki AC depolanamıyorsa ona ihtiyacımız olduğunda ne yapacağız? Güç elektroniği sayesinde doğru akımı alternatif akıma çeviren cihazlara sahibiz. İnvertör adı verilen bu dönüştürücüler farklı gerilim aralıklarında üretiliyorlar. AC’yi depolayabilecek teknoloji geliştirilene kadar dönüştürücüleri kullanmaya devam edeceğiz.

Kaynak:

►electrical4u.net
►energyclime.com
►cselectricalandelectronics.com