Aküler elektrik enerjisini depolayan ve gerektiğinde bu enerjinin kullanılmasını sağlayan enerji araçlarıdır. Aküler kullanıldıkça şarj olarak tekrar depolanmasını gerektirecek şekilde çalışma mekanizmaları vardır.

Aküler şarj ve deşarj durumlarına göre çeşitli tiplere ayrılmaktadır. Uzun ve kısa süreler boyunca sabit akım çekerek deşarj olan akülere stasyoner ve starter aküler denir. Traksiyoner aküler hareket halindeki araçlar da kullanılmaktadır. Sürekli şarj ve deşarj olan aküler, derin döngülü akü olarak sınıflandırılır. Tasarımları gereği, derin döngülü akü her gün boşaltılır ve yeniden doldurulur. Derin döngülü aküler yurt dışında ve Türkiye’de yaygın olarak kullanılan akü çeşitleri arasında yer almaktadır.

Derin döngülü akülerin çalışma prensipleri arasında sürekli şarj ve deşarj olmak vardır. Her gün kapasitenin %20’sini boşaltılsa bile derin döngülü aküler güç kaybetmemektedir. Derin döngülü aküler tasarımı modelleri nedeniyle günlük olarak şarj edilmesi gerekmektedir. Derin döngülü aküler piyasa içerisinde solar akü olarak da bilinmektedir. Birçok yenilenebilir enerji sisteminde elektrik enerjisi derin döngülü aküler kullanılarak depolanmaktadır.

Derin döngülü aküler yapısal özellik olarak her gün şarj edildikleri için diğer akülerden farklı işleyişleri vardır. Derin döngülü akülerin plakaları ve ızgaraları diğer akülere göre daha dayanıklıdır. Derin döngülü akülerde bağlantı köprüleri sürekli akımı alacak şekilde kalın mühendislik tasarımına sahiptir.  Derin döngülü akülerin diğer bir öne çıkan özelliği ise yapısında bulunan ızgaraların daha homojen bir yapıya sahip olmasıdır.

Derin döngülü akülerde yer alan plakalar dökülmeleri önlemesi amacıyla farklı bir kimyasal içeriğe sahiptir. Akü yapısında bulunan separatör ismi verilen ayırıcılar fiziksel anlamda oldukça dayanıklıdır. Sulu derin döngülü akülerde, plak şişmesini önlemek için akü iskeletinin daha derin olması gerekmektedir. Derin döngülü aküler yapısal olarak iki çeşide ayrılmaktadır. Birincisi sulu tip olan modelidir ikincisi ise kuru tip olan modelidir.

Sulu Tip Derin Döngülü Aküler

Sulu tip derin döngülü aküler sıvı elektrolit içermektedir. Sulu tip derin döngülü aküler yapısında bulunan sıvıların azalıp azalmadığının tespiti açısından düzenli olarak bakım gerektirir. Sulu tip derin döngülü akülerde buluna buşonlar gerekli olan sıvı miktarının ayarlanmasında kullanılmaktadır. Sulu tip derin döngülü aküler diğer döngülü akü modellerine göre maliyet anlamında en uygunudur.

Bu nedenle oldukça genel bir kullanım alanına sahiptir. Sulu derin döngülü aküler, güneş enerjisi sistemlerinde, hidroelektrik ve rüzgâr enerjisi gibi birçok yenilenebilir enerji alanında kendine kullanım imkânı bulmaktadır. Sulu Tip derin döngülü aküler çeşitli tasarım boyutlarında üretilmektedir. Boyut çeşitliliği kullanıcılarına değişik seçim imkânı sunmaktadır.

Sulu tip derin döngülü akülere 3 aylık süre periyotlarda bakım yapılması tavsiye edilmektedir.Yapılan periyodik bakımlarda sulu tip döngülü akülerin su seviyeleri mutlaka gözden geçirilmelidir. Yapılan bakımlarda akülerin temizliği de önemli bir diğer husustur. Sulu tip derin döngülü sıvı kaybını önlemek için özel bir havalandırma kapağı yer almaktadır. Bu kapaklar sayesinde aküden nem kaçağı engellenmektedir. Aküden sıvı kaybı azaltıldığı için aküye sıvı takviyesi yapılmasına gereksinim azalmaktadır.

Sulu tip derin döngülü akülerde sıvı kaybı sorununa ek olarak, aküde hidrojen ve oksijen de birikebilir. Bu gazlar sahip oldukları patlayıcılık özelliklerinden dolayı tehlikelilerdir. Hidrojen ve Oksijen gazalarından oluşan patlama riskini ortadan kaldırmak için, derin döngülü akülerde çok iyi havalandırma mekanizmaları bulunmaktadır.

Kuru Tip Derin Döngülü Aküler

Kuru tip derin döngülü aküler yapısal olarak sıvı içermemektedir. Aküde yer alan elektrolitler sıvı halde değildir. Yapısında sıvı elektrolit bulunmamasından dolayı kuru tip derin döngülü aküler her yerde kullanılma özelliğine sahiptir. Kuru tip derin döngülü aküler her yerde kullanım özelliğinden dolayı darbelere ve sarsıntı risklerine daha fazla açıktır. Yapısal olarak bu risklere yönelik yüksek dirence sahiptir.

Kuru tip derin döngülü aküler sulu tip derin döngülü akülere kıyasla daha kısa ömürlü ve maliyet anlamında daha pahalıdır. Yine de kullanım kolaylığı sağlaması, akünün sıvı kaybı probleminin olmaması ve ihtiyaç duyulan her yerde kullanılabilmesi nedeniyle sıklıkla tercih edilmektedir. Islak aküler gibi, kuru derin döngülü aküler de hidrojen ve oksijeni serbest bırakan tapalara sahiptir. Ancak normal şartlar altında sulu akülerde olduğu gibi gaz emisyonları oluşmamaktadır. Kuru derin döngülü aküler bakım gerektirmeyen akülerdir. Ancak sıvı kaybı olmadığı için su ilave edilerek pilin ömrü uzatılamadığından bu durum dezavantaj olarak değerlendirilebilir.

Derin Döngülü Akülerde Yer alan Teknoloji Farklılıkları

Derin döngülü aküler jel, AGM ve sulu aküler olmak üzere üç gruba ayrılmaktadır.  Her jel akü derin döngülü bir akü değildir, ancak hem sulu hem de AGM aküler derin döngü için tasarlanıp üretilebilir.

Derin döngülü jel aküler ayrıca kuru derin döngülü piller kategorisine girer. Derin döngülü jel akülerde, elektrolit jel içinde tutulacak şekilde tasarlanmıştır. Diğer bir kuru tip derin döngülü akü modeli ise AGM aküleridir.

AGM akü özellikleri arasında su olmayan bir elektrolit türü içermesi yer almaktadır. AGM akülerde elektrolit tutmak için jel kullanılmamaktadır. Bunun yerine cam elyaf adı verilen bir malzemeden yapılmış ayırıcılar kullanılmaktadır. Belirtilen ayırıcı sayesinde kurşun levha ile akü kasası arasındaki bağlantı sağlanmaktadır. Bu sayede akü içerisinde yer alan su taşmayacak ve olası sızıntı durumu oluşmadan önlenmiş olacaktır.

AGM aküler ve jel aküler ile her türlü işlem rahatlıkla yapılabilmektedir. Ancak jel aküler daha düşük sıcaklıklarda daha verimli çalışabildikleri için daha fazla tercih edilmektedir.