1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0/10 0,00оценок: 0

12 вольт и все-все-все...

Тема в разделе "Обмен опытом автономного электроснабжения", создана пользователем Netbyka, 09.10.16.

  1. Netbyka
    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129

    Netbyka

    Живу здесь

    Netbyka

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129
    12 вольт и все-все-все...
    В прошлом году столкнулся с проблемами в электроснабжении. Несколько месяцев пришлось жить фактически на генераторе, поэтому кое-что пришлось придумывать на ходу, ну а дальше уже стало просто интересно.
    Итак, немного из опыта эксплуатации за год с небольшим:

    Откуда брать 220 вольт, когда 220 вольт нет? Из инвертора, подключенного к аккумулятору, конечно.
    Вот тут засада первая: все профильные темы забиты сообщениями о том, что нужно приобретать Самый Мощный Инвертор, чтобы на все хватало, причем непременно с "чистым синусом", а то "дорогая электроника" накроется.
    Короче, "покупайте наш СуперМегаАппарат".

    Тут и правда и неправда одновременно:
    - действительно, "чистый синус" желателен для электродвигателей - насосов, компрессоров и т. п.
    Обычные инверторы дают так называемый "модифицированный синус", по сути - ступенчатый прямоугольный сигнал на выходе, содержащий много высокочастотных гармоник. В переводе в практическую плоскость - двигатели резко теряют в мощности, начинают противно гудеть и греться. В особо тяжелых случаях, могут не запускаться вообще - скажем, запустить компрессор холодильника удалось только с помощью хитрой схемы с пусковой нагрузкой.
    В общем, да, желателен "чистый синус" для них.

    - с электроникой немного иначе: как раз "современная дорогая электроника", начиная с зарядных блоков для мобильников, устроена по одной и той же схеме - сначала напряжение сети выпрямляется, а потом уже преобразуется ВЧ-трансформатором.
    То есть, ей в принципе пофиг на форму напряжения - хоть "синус", хоть "пила", хоть постоянный ток. И диапазон напряжений не зря указан 110-250 вольт: лишь бы ВЧ-генератор запустился и не сгорел. Так что с дорогой электроникой все хорошо.

    - плохо с дешевой электроникой: световые реле, реле движения, реле на насосных станциях. Там нет ВЧ-преобразователя, там стоит кондёр в цепи питания: для стандартных 50 Гц он работает как сопротивление, снижая напряжение на выходе, а вот высокочастотные гармоники через него проходят, нагревают, и в итоге либо сгорает стабилитрон в схеме, либо чаще - лопается конденсатор. Но как раз подобные устройства легко переделываются - об этом позже.

    То есть, у нас фактически два вида нагрузки: электроника, которой пофиг, и двигатели, которым нужен синус. Ах да, еще могут быть нагреватели - но тем уж точно форма сигнала в сети глубоко по барабану.
    Так зачем же покупать один СуперМегаАппарат, и молиться чтобы он не сгорел, когда можно поставить два, три, четыре разных?
    Пусть от одного работает аппаратура, от другого - насос, от третьего - септик. Развести несколько кабелей несложно.
    Во-первых, это выйдет дешевле, а во-вторых - при необходимости их можно взаимозаменять.
    Практика показала, что так и вышло: инверторы ломались, их приходилось переключать.

    А ломалась в инверторах не электроника, как можно подумать, а механика: перегрелся недозатянутый контакт, который пришлось впаивать наглухо, вышел из строя вентилятор обдува и тому подобное. Копеечные поломки, простительные для копеечной техники.
    И это при круглосуточной работе на улице, под навесом - чтобы поближе к аккумуляторам.

    В общем, обычные китайские инверторы на 2500 Ватт вполне решили проблему. Просто надо их брать несколько.

    Далее - про аккумуляторы...
     
    Netbyka , 09.10.16
    #1 + Цитировать
  2. Netbyka
    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129

    Netbyka

    Живу здесь

    Netbyka

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129
    С аккумуляторами тоже не все так однозначно. Профильные сайты рекомендуют приобретать специализированные аккумуляторы, а не обычные автомобильные - потому что обычные плохо переносят глубокий разряд, недолго живут и так далее.

    Тут снова и правда и неправда:
    - да, они плохо переносят глубокие разряды и недолго живут. Но на ту сумму, которую предлагается потратить на правильные аккумуляторы - можно приобрести пучок обычных, в разы увеличив время работы, чтобы не допускать глубокого разряда, а потом просто заменить на новые.

    Поэтому была приобретена пара обычных, "грузовых", 190 А/ч, на 12 вольт. Их оказалось вполне достаточно, чтобы в течении 10-15 часов обеспечивать бесперебойную работу некоторой аппаратуры и септика, не особо сильно при этом разряжаясь.
    Контрольный вольтметр не опускался ниже 11 вольт - впрочем, где-то при 10.3 отключались бы инверторы, а вместе с ними и нагрузка.
    Потом их приходилось заряжать от генератора - но это уже в принципе нормально.

    Кстати, про напряжение: как известно, в автономных системах часто используют напряжения, кратные 12 вольтам: 24, 36, 48 и т. д, соединяя аккумуляторы последовательно.
    Смысл в этом простой: чем выше напряжение - тем меньший ток заберет инвертор при той же нагрузке, тем меньше будут греться провода, меньше будут потери на их сопротивлении и т. д.

    Но это если один инвертор, забирающий сразу все и много. А если их несколько, и каждый подключен к шинам своей парой проводов? Все равно больше чем позволяет аккумулятор, из него не вытянуть - разве что ломом закоротить - а проблема с большими токами пропадает.

    Зато 12-вольтовая сеть дает массу преимуществ: как оказалось, большинство различных устройств рассчитаны, или хотя бы могут работать при 12 вольтах.
    На это же напряжение рассчитаны автомобильные зарядные устройства, оно же есть на выходе генератора и так далее.
    Это просто удобно.

    В общем, так оно и получилось: 12-вольтовая сеть по дому для разных надобностей, а сами аккумуляторы с инверторами - на улице. Зима прошла - полет нормальный, никаких особых мер по защите не потребовалось.
     
    Netbyka , 09.10.16
    #2 + Цитировать
  3. Netbyka
    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129

    Netbyka

    Живу здесь

    Netbyka

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129
    Следующим шагом стала замена освещения.
    Действительно, в чем смысл запитывать от 12 вольт инвертор, чтобы дать 220 на современную лампу, чтобы в ней какой-то блок питания снова снизил напряжение до приемлемого для светодиодов?

    В итоге все освещение было переделано на светодиодные ленты, на все те же 12 вольт.
    Подсветка лестницы, всяких ниш и кухонных столов - мелкие 3528. Света от них вполне достаточно для зональной подсветки. Энергии потребляют мало, поэтому оказались очень удобны.

    С "большим" освещением пришлось повозиться: "мелких" лент явно не хватало. Зато подошли со светодиодами 5630 - эксперименты с размещением разных кусков привели к варианту, когда 5-метровая лента режется на 4 куска, а потом из них делается "квадрат" из параллельных линий.

    Интересный момент: казалось бы, можно было бы сделать такой же точно квадрат, того же размера, расположив ленты по контуру - но при этом возникает четкое ощущение "черной дыры" над головой, и света ощутимо не хватает. А те же ленты, расположенные равномерно-параллельно, как будто бы ярче светят...

    Еще один интересный момент связан с самим цветом лент: на демонстрационном стенде в магазине этого не видно, но одни ленты могут быть чуть-чуть "зеленее", и прекрасно освещают помещение, а другие чуть-чуть "фиолетовее" - и несмотря на яркий свет ничерта не видно.
    Это уже особенности восприятия спектра глазом и качество люминофора.

    Использование лент позволило отказаться от всяческих люстр и прочих висящих над головой штуковин, места стало визуально больше. А заодно освободился один из инверторов, питавших лампы - снизилось потребление энергии от аккумуляторов.

    Год использования показал, что стандартные настенные выключатели плохо работают с лентами: все-таки закон Ома никто не отменял, напряжение ниже, ток выше, контакты не рассчитаны и начинают подгорать, а свет, соответственно, дрожать.
    Кроме того - это пожароопасно.
    Поэтому в схему были добавлены реле, обычные компактные реле из радиомагазина - хотя прекрасно подошли бы и автомобильные, просто они больше по размеру. Выключатель включает реле, реле включает свет.

    По этой же причине - повышенные токи - низковольтная разводка сделана толстым медным проводом, ответвления от нее обязательно плотно зажаты винтовыми зажимами, а скрутки пропаяны.

    Следующим этапом пошла аппаратура. Про то, что дешевые приборы с конденсатором-балластом не любят "модифицированный синус" я уже говорил - так вот, они начали потихоньку выходить из строя, где-то через пару месяцев.
    Лопнувший конденсатор, едкая вонь и неработающее устройство. Тут бы позлорадствовать на тему "синус не нужен!" - но нет, все-таки не нужен:
    - если в подобное устройство посмотреть внимательнее - в нем сразу за конденсатором стоит опять же выпрямитель, параметрический стабилизатор напряжения на 12 или на 24 вольта, соответствующее реле, и еще один стабилизатор для питания элетроники, вольт на 5. То есть, закоротив конденсатор и подав на вход все те же 12 вольт - получаем рабочую схему. Разве что реле с 24 на 12 поменять - а этого добра сейчас полно.

    Пара отремонтированных устройств - и все остальные подобные были уже переделаны заранее и переведены на 12 вольт.

    Внимательное рассмотрение шильдиков на аппаратуре типа роутеров и dvd-плееров показало, что от блоков питания часто также можно отказаться: все те же 12 вольт можно брать без дополнительных переконвертаций. Не всегда, к сожалению - но достаточно часто.
    Еще часть аппаратуры желает себе 5 вольт - для них была заказана пара преобразователей 12 -> 5.
    Это высвободило еще один инвертор.

    В общем, на 220 остались только такие вещи как холодильник, стиральная машина, микроволновка и телевизор - да и то потому, что лень лезть в его блок питания.
    Ну и понятно - насосы, тут уж пока никак.

    Конечно, при отсутствии электросети генератор необходим, и можно спросить, нафига все это тогда было делать?
    Но ведь если реально - большую часть времени генератор работает почти вхолостую, поддерживая то, что должно работать постоянно, тратит топливо, расходует моторесурс, шумит, наконец - а ведь можно заставить его за это время просто зарядить аккумуляторы и потом спокойно и комфортно сидеть в тишине. Не говоря уже о планах добавить в систему солнечные панели, например.

    И даже сейчас, когда электричество есть - его то и дело отключают днем на пару часов, а то и больше. Раньше это означало вынужденный перерыв во всем: нет света - ничего не работает.
    Сейчас я узнаю об этом уже потом, по обнулившися часам на микроволновке. Так что польза определенно есть.
     
    Netbyka , 09.10.16
    #3 + Цитировать
  4. Osolemio
    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    3.256
    Благодарности:
    1.073

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Osolemio

    Живу дома. Сюда захожу

    Регистрация:
    31.05.14
    Сообщения:
    3.256
    Благодарности:
    1.073
    Адрес:
    Минск
    @Netbyka,

    Любой опыт - он всегда полезен. Но:
    АКБ что с инвертором, что без инвертора - одна и та же статья затрат
    Остальное сопоставление это:
    стоимость инвертора + время на установку оного VS переделка проводки со стоимостью проводов, переделка освещения, аппаратуры, сгоревшая аппаратура от изначального желания занедорого заиметь синус + масса времени + зарядное устройство.
    Право на жизнь имеет, но я лично преимуществ не вижу. В т. ч. экономических
    Для многомесячного плавания без ~220 - возможно, как вариант.
    При недолгих перебоях - сомнительно
     
    Последнее редактирование: 09.10.16
    Osolemio , 09.10.16
    #4 + Цитировать
  5. 1geogeo
    Регистрация:
    19.04.15
    Сообщения:
    107
    Благодарности:
    184

    1geogeo

    Живу здесь

    1geogeo

    Живу здесь

    Регистрация:
    19.04.15
    Сообщения:
    107
    Благодарности:
    184
    Адрес:
    Алматы
    @Netbyka,
    У себя в доме тоже заложил сразу проводку 12 вольт, на освещение и часть розеток. Плюс 220, через инвертор чистый синус.
    Поэтому в схему были добавлены реле, обычные компактные реле из радиомагазина
    Можете показать фото?
     
    1geogeo , 09.10.16
    #5 + Цитировать
  6. Netbyka
    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129

    Netbyka

    Живу здесь

    Netbyka

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129
    Первоначально так и планировалось - АКБ + инвертор, но...

    Ленты вместо висящих ламп мне больше нравятся - это прежде всего. Лепить к ним блоки питания 220-12- ничуть не лучше, чем наоборот :)]
    И ставить их потом куда-то, где бы они не перегревались, какие-то коробочки-ящички-ниши выдумывать.

    Еще низковольтка не бьет током. Блоки питания для аппаратуры не перегорают, потому что их нет. Нет единственного мощного инвертора, который должен тянуть все. Ну и в перспективе - все это можно теми же солнечными панелями заряжать - а почему бы и нет? Вопрос в цене покупки достаточного количества панелей.

    А сгоревшая аппаратура - две коробочки, за 300 рублей и за 400. Отремонтированы куском провода - вот же великая потеря...

    Несущественно. Проще оказалось неспешно переделать.

    Такого типа:
    SRD-12VDC.jpg
    SRD-12DVC-SL
     
    Netbyka , 09.10.16
    #6 + Цитировать
  7. Trefoil
    Регистрация:
    16.04.12
    Сообщения:
    17
    Благодарности:
    4

    Trefoil

    Участник

    Trefoil

    Участник

    Регистрация:
    16.04.12
    Сообщения:
    17
    Благодарности:
    4
    Адрес:
    Оренбург
    Интересно, насколько экономично было бы заменить инвертор на систему электродвигатель-генератор.
    Привлекает ремонтопригодность, долговечность, правильность синусоиды. Ну и минуса есть, куда без них. А вот потребление холостого хода - вопрос.
     
    Trefoil , 13.10.16
    #7 + Цитировать
  8. Netbyka
    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129

    Netbyka

    Живу здесь

    Netbyka

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129
    Это считается:
    КПД двигателя постоянного тока мощностью около 10 кВт - 83-87%. У маломощных ниже.
    КПД электрогенератора - обычно несколько меньше (где-то видел обоснование почему, но меньше чем двигателя). Пусть будет 83% максимум.

    Тогда общее - 0.87 * 0.83 = 0.72 = 72% в лучшем случае. Реально меньше наверняка.
    КПД инвертора порядка 90%.

    Как-то так
     
    Netbyka , 15.10.16
    #8 + Цитировать
  9. Медведь61
    Регистрация:
    18.12.10
    Сообщения:
    50
    Благодарности:
    12

    Медведь61

    Участник

    Медведь61

    Участник

    Регистрация:
    18.12.10
    Сообщения:
    50
    Благодарности:
    12
    Адрес:
    Томилино
    Умформеры имеют к. п. д. порядка 40-65 %, довольно шумные машины и гарантийный срок службы где-то 750 -2000 часов наработки, безколлекторные наверное были бы более надёжные и превликательные в плане использования для получения 220 в. С уважением Владимир.
     
    Медведь61 , 15.10.16
    #9 + Цитировать
  10. Dillil
    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    450
    Благодарности:
    611

    Dillil

    Живу здесь

    Dillil

    Живу здесь

    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    450
    Благодарности:
    611
    Адрес:
    Красноярск
    ТС спасибо за инфу! Я правильно поняла: аккумуляторы стоят на улице? А как они в сильные морозы работают?
     
    Dillil , 24.11.16
    #10 + Цитировать
  11. Зdmax
    Регистрация:
    15.06.12
    Сообщения:
    2.393
    Благодарности:
    911

    Зdmax

    Живу здесь

    Зdmax

    Живу здесь

    Регистрация:
    15.06.12
    Сообщения:
    2.393
    Благодарности:
    911
    Адрес:
    Почти Москва
    Как и любые другие свинцово-кислотные аккумуляторы. Теряют ёмкость. Чем ниже температура - тем ниже ёмкость. Зависимость почти линейная.
     
    Зdmax , 24.11.16
    #11 + Цитировать
  12. Dillil
    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    450
    Благодарности:
    611

    Dillil

    Живу здесь

    Dillil

    Живу здесь

    Регистрация:
    26.06.11
    Сообщения:
    450
    Благодарности:
    611
    Адрес:
    Красноярск
    Это я понимаю. Поэтому и заинтересовало: как ТС их в мороз на улице использовал? Или не использовал?
     
    Dillil , 24.11.16
    #12 + Цитировать
  13. id394442633
    Регистрация:
    24.11.16
    Сообщения:
    109
    Благодарности:
    19

    id394442633

    Участник

    id394442633

    Участник

    Регистрация:
    24.11.16
    Сообщения:
    109
    Благодарности:
    19
    Если вместо 12В АКБ применить 2В банки + балансиры, то служить будет больше 10 лет такая система
     
    id394442633 , 24.11.16
    #13 + Цитировать
  14. Netbyka
    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129

    Netbyka

    Живу здесь

    Netbyka

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129
    Стоят под крыльцом. Сверху защищены самим крыльцом, со сторон - в общем ничем.
    На улице по ночам сейчас -8, свет у меня от них по-любому работает - там и заряд и разряд одновременно. Видимо, зарядный ток их подогревает - специально не выяснял.
    Если заряд отключить - ну, при нормальном использовании, когда полный свет в нескольких комнатах - несколько часов держат,
    Как-то так.
    Специальных замеров температуры, графиков заряда-разряда и прочего - не делал. Может быть когда-нибудь, если не лениво будет...

    Зависимость от температуры, говорите? Может быть имеет смысл закрыть стенки: не будет сквозняка, будет теплее, от того же зарядного тока. Вот что-то не заморачивался пока.
     
    Netbyka , 24.11.16
    #14 + Цитировать
  15. Netbyka
    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129

    Netbyka

    Живу здесь

    Netbyka

    Живу здесь

    Регистрация:
    30.07.15
    Сообщения:
    154
    Благодарности:
    129
    Это типа как от электрокаров, что ли? У них недостаток: их сложнее найти (дороже и не на каждом углу продаются).
    Тут вопрос еще, что выгоднее: X денег за 10 лет, или Y*2*5 ?
     
    Netbyka , 24.11.16
    #15 + Цитировать