Экономичная ("двухтактная") система автономного питания

Запись дневника создана пользователем Андрей-АА, 06.03.10
Просмотров: 19.013, Комментариев: 4

Андрей-АА Статья предназначена для специалистов и "хорошо продвинутых" самодельщиков.
Известно, что в случае систематического недозаряда свинцово-кислотных АКБ их ресурс значительно снижается.
Впрочем, экономической оценке это пока не поддается - за отсутствием у меня соответствующих исходных данных от производителей аккумуляторных батарей (в частности - зависимости снижения количества циклов АКБ от их систематического недозаряда).

У классической системы автономного питания (САП), состоящей из электрогенератора, зарядного устройства, АКБ и инвертора указанный недостаток проявляется в полной мере. Это связано со слишком длительным необходимым полным зарядом АКБ - заведомо большим, чем удобное и экономичное время работы электрогенератора.
На последний стадии заряда АКБ оставшиеся примерно 20% заряда невыгодно брать от генератора, т.к. он в этом случае должен будет работать долго с мизерной нагрузкой. Иногда эти 20% берут от солнечных батарей - СБ (это тоже невыгодно - особенно ночью и в пасмурную погоду) или от ветро-генераторов - ВГ (ветер тоже не всегда бывает, да и ВГ тоже стоят денег).
Мы с помощью коллег на этом форуме нашли экономически выгодное решение без СБ и ВГ.
Суть этого решения заключается в том, что к аккумуляторному блоку добавляется еще один примерно такой же блок, после чего они используются попеременно, обеспечивая энергией как дом, так и (главное!!!) - полный дозаряд "отдыхающего" блока. Эта "двухтактная" схема оптимизирована по критерию окупаемости и почти не содержит неокупаемых элементов, к которым можно отнести лишь три переключателя (кроме №3 - см. схему). Переключатели - недорогие. Дополнительные же затраты на второй блок АКБ являются исключительно "инвестициями" (т.к. несомненно окупаются) - второй блок значительно увеличивает ресурс всей системы, и, с учетом систематического "правильного" дозаряда обоих блоков создает реальный экономический эффект.
Есть у этой схемы еще два достоинства:
1. Оба блока АКБ могут быть разными по остаточному ресурсу, а это значит, что можно по результатам инвентаризации ресурса отдельных АКБ комплектовать один блок более "слабыми" аккумуляторами, а другой - более емкими, что дополнительно оптимизирует работу всей системы.
2. САП, уже построенная по классическому варианту легко и почти без затрат на материалы переделывается в описанную двухтактную схему (путем разделения одного блока АКБ на два). Недостаток - более частый запуск генератора.
При создании же системы с нуля этого недостатка не будет - будет удвоенная, (окупаемая) емкость АКБ.
На этом форуме прошла дискуссия специалистов, убедившая меня в правильности данного решения.
Примечания:
1. Подробно алгоритм работы системы расписан (кем-то) здесь (ссылка пропала при замене движка форума... Кто её обнаружит - прошу сообщить мне).
2. В качестве переключателей, естественно, нужно использовать реле, тогда вся схема будет работать автоматически.
3. К сожалению, уровень решения считаю не вполне изобретательским, поэтому патентование, как изобретения невозможно, а как полезной модели - нецелесообразно.
4. На схеме вольты и ампер-часы даны, естественно, исключительно для наглядности.

Вложения:

  • Схема экономичной САП.JPG
Kostyushka, StaFFDECOR, Permaculturier и 5 другие сказали "спасибо" за это.

Комментарии

  1. gorun
    Описание алгоритма работы системы теперь никак не восстановить?
  2. Андрей-АА
    Поищите сами по форуму, оно не должно было исчезнуть, просто я не нашел...
    Его автор - не я, кто-то из ребят описал по моей схеме. Если найдете - сообщите пож., я вставлю в текст.:)
    Admin сказал(а) "спасибо" за это.
  3. WatchCat
    а в чем смысл использовать для автономной энергосистемы автомобильные аккумуляторы,действительно склонные дохнуть от недозаряда? Почему бы не применить щелочные аккумуляторы как это делаю я, добывая списанные АКБ от электричек,троллейбусов,метро? Зарядник "Кулон 715д" со стабилизацией тока,генератор нагружен всегда одинаково - пара сотен ватт в дом, сотня ватт на зарядку. Система работает уже не первый год в поселке без централизованного энергоснабжения. Списанные аккумуляторы надо лишь "почистить" от накопившихся в них карбонатов(щелочь сосет углекислый газ из воздуха) и они еще долго работают примерно на половине своей паспортной емкости. Лишь бы короткого замыкания в пластинах небыло,но это не частый дефект. Также можно использовать аккумуляторы от погрузчиков,но у них ниже сквозной КПД.
    1. Мax94
      Во-1, у щелочных низкий КПД, во-2, рассматривать БУ-шные с нетривиальной физикой заряда акки в данном контексте неправильно...