Контроллер заряда щелочных аккумуляторов от солнечных батарей

Есть задумка сваять контроллер для НК-80 аккумуляторов.
На крыше установлено ватт на 200 самодельных солнечных батарей.
В Харькове сейчас активно отключают свет потому есть резон использовать купленные ранее не убиваемые щелочные акумы. В данный момент 10 банок аккумулятора напрямую подключены к СБ и подзаряжаются от 24 вольт (через диоды и китайский ваттметр).

Проблема в том что зимой чаще всего получаю с СБ ток до 2х ампер максимум (в зависимости от плотности облаков и белизны снега) а для зарядки НК-80 нужно 20 ампер.

Что хочу сделать. В двух словах - накопительная емкость - конденсатор скажем 20000 микрофарад подключен к СБ, на нем меряется напряжение АЦП\компаратор и при достижении уровня 20-22 вольт мощный полевой транзистор подключает аккумуляторную батарею и разряжает на себя конденсатор (в этот момент разряда как раз получается импульс тока большой амплитуды и длительностью 5-10 миллисекунд), следующие 100-200-400 миллисекунд конденсатор опять заряжается и процесс повторяется. Прекращается данное действие в том случае если после очередного слива - напряжение не опускается ниже 17.5 вольт.

 

0.1 от номинала зарядного тока для никелькадмия еще вполне допустимо без особого ущерба для зарядной эффективности.

А вот 10 банок к 24в системе сонцепанелей плохо по эффективности в 2 раза примерно от возможного. Те же сонцепанели могут 20 банок с той же скоростью заряжать. Или надо перекомутировать сонцепанели под примерно 15..17в напряжения мм.

По слухам из математики и простейшей электрики кпд заряд-разряда конденсатора очень плохой.
Даже по емкости и напряжению заряда надо подбирать чтобы пик импульса тока заряда был в пределах пары номинальных токов заряда максимум иначе будут лишние потери на сопротивлении паразитном системы.
Если уж очень хочется с накопителем - лучше уж с индуктивностью че-то думать.

 

ну так это ж СБ - на холостом ходу 24 вольт, с 10 банками дадут 14-15 вольт и 2 ампера,
а с 20 банками дадут 24 но тока там практически не будет.

24 делал для нормальной работы сетевого преобразователя напряжения In-Grid Tie Invertor. У него входное 10-28 и при достижении 25-27 - он может выдавать максимальную заявленную мощу.
А щелочные акумы щас как временное решение проблем со светом, к тому же зимой 10-20 ватт для грида не хватает на раскачку, наращивать надо батареи.

 

Напряжение тмм при 24в хх имхо выше 20в. При 14..17в на батарейках уже заметная потеря и так малой мощщи.

 

Я себе для 24В системы СП приобрел 22 шт НК-55, но полагаю, для оптимального заряда без контроллера нужно бы еще добавить 2 - 3 банки.
О проблемах с покупными инверторами помню

 

Хотя да, насчет ТММ наверно правы, должна быть в районе 19-21 вольт, но опять же щелочном нужно давать как минимум 17.5 чтобы довести его до 100% заряда, пототому выходит 11.4 банки надо чтобы при 20 вольтах с СБ было по 1.75 на банке, и опять же в процессе заряда, напряжение будет подыматся с 13 до 20 (и точка 13 будет далека от ТММ).

Как тогда быть?

 

О каких проблемах идет речь?

 

Так у Вас НК или НЖ?

О верхнем пороге. Если посмотреть внимательно - 22, а тем более 25 банок НК - это не стандартное напряжение аккумуляторной шины. При заряде напряжение на каждой банке может доходить до 1,5В. 22*1,5=33, что уже за порогом отключения большинства инверторов, а 24*1,5=36, что может создавать непреодолимые препятствия в использовании типовых инверторов, но идеально стыкуется с ТММ имеющихся у меня панелей.

PS. Мне кажется, что тема не имеет смысла, т. к. речь о контроллере шла только в первой паре сообщений, а далее пошло обсуждение особенностей работы с щелочными АКБ, что является дублированием темы о щелочных АКБ.

 

Никелькадмий от сонцепанели в сезон большой пользы от панели можно заряжать долго, а при этом его можно полностью зарядить и гораздо меньшим напряжением. 1.7+в это если заряжать быстро и давать усиленый заряд током примерно 0.2с и больше. У мя KL-125 параллельно со свинцокислыми все лето пока был достаток с сонцепанели отстояли при около 28..30в на 20х батарее без особых проблем. А вот потом при начале зимовки при сильных разрядах и коротких зарядах от тарахтелки пришлось давать осенью усиленый заряд для поправки емкости.

Поэтому имхо напряжение тмм сонцепанели выгодно иметь в раене таки около 1.4..1.5в на элемент при никелькадмии. Во время малого потребления - будет чуть усиленее дозаряжаться при 1.5+в на элемент т. к. до напряжения хх сонцепанели еще есть запас.
С никельжелезом все намного хужее - там надо около 1.7..1.8в на элемент и достаточно большой ток шоб хоть часть на заряд железного электрода полезный шла.

Вообще полный заряд никелькадмия это иногда полезная тренировка. Часто и излишне усердно так делать плохо для ресурса и для доливки воды. Особливо летом при большой температуре.

 

Над было панели понизковольтнее покупать. Бывают и на 29..30в тмм. Ито это при мифическом стц - при реальном нокт еще ниже - около 28в.

 

И ещё можно сказать кратко:
для умощнения зарядного тока от СП к аккумуляторам нужно изменить (дополнить) стандартный DC/DC преобразователь- помимо ограничения выходного напряжения и тока должна быть добавлена цепь так называемого UVLO (undervoltage lockout)- то есть закрытие ключа в случае понижения входного напряжения ниже определённого значения.

 

Тама могут быть добыты совсем древнючие нк времен дифицыта кадмия и кадмия тама меньше половины от активной массы отрицательных электродов - остальное железо. Поэтому треть-половина емкости заряжается как нк и потом напряжение вполне могет расти к 1.7+в как у нж. Хотя по слухам смесь кадмия с железом таки даже после заряда кадмия заряжается при чуть меньшем напряжении чем только чисто железо.

 

Лежат и у меня в гараже, ждут своего часа 150 элементов для сборки солнечных батарей! Сделал только одну, для опытов, на 15 ячеек. И вот какие соображения появились по этому поводу:
-летом на Юге тень стОит дороже, чем солнце, поэтому не так уж много на участке мест, куда можно поставить заводскую стандартную солнечную панель. А самоделку можно сделать любой формы и размера для наиболее эффективного использования незатененной поверхности.
-расстояние от панели до аккумулятора может оказаться десятки метров по проводу, при передаче низковольтного постоянного тока потери будут неслабые, надо использовать дорогой медный провод большого сечения.
Но можно для каждой панели сделать встроенный блокинг-генератор,создаюший на выходе импульсы амплитудой 80-100В (для 48вольтовой системы).И использовать для передачи энергии обычный провод для 220В,второй конец которого соединяем с ак-ром через развязывающий диод.
Преимущество такой системы:
-возможность использования нестандартного количества солнечных элементов или банок ЩА, легкое масштабирование.
-если например, вместо одного БГ на панель из 18 элементов установить 3 БГ, соединеных каждый с 6 элементами, можно обойти проблему частичной затененности, да и стоимость маломощного БГ наверняка окажется гораздо ниже.

К сожалению, ничего из задуманного я до сих пор по разным причинам не сделал и неизвестно, когда буду делать ).
Может, кто видел в интернете описание подобной конструкции? Повторить ведь гораздо легче, чем разрабатывать с нуля.

 

БД, может?
Или ДШ на худой конец?

 

Для каждой панели свой? В чём экономия по сравнению с одним толстым на 5-10 панелей?