Натрий-ионные аккумуляторы

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Ну и к чему такой тон? Нужно будет - буду обсуждать свинец и другие системы в соответствующих ветках.
Тема про натрий-ионные батареи. И оказывается, что батареи этой технологии, даже обладая приличной ёмкостью, поднимают проблему управления зарядом. Игрушку я взял на "пощупать". Освоить, так сказать, технолгию. Стал прикидывать ограничения системы для батарей большей ёмкости. И обнаружил их.

По внутреннему сопротивлению они хорошо себя показывают при разряде. А вот заряжать с превышением допустимого тока я не пробовал - не знаю. BMS раньше их отрубит, чем напряжение подскочет. При допустимом токе сопротивление очень низкое - порядка 4-5мОм на элемент 10Ач. Так что в смысле, если не ставить ограничения по току и разрешить источникам больший ток - да, больший ток потечёт.

Насчёт управляющей системы, её необходимости или обходимости. @DWW, давайте, рассмотрим ваш пример. Мне хочется понять, действително ли дело в свойствах батарей конкретного типа или проблема с зарядом может иметь место и в системах с другими батареями?

• Уточните пожалуйста, какой максимальный ток способны дать ваши источники - солнце, зарядное устройство? Какие настройки на них сделаны в плане ограничения тока при разряженном состоянии батареи?
• Уточните пожалуйста, какой максимальный ток заряда допустим для вашей батареи в вашей конфигурации? Зависит ли он от температуры (батареи)?
• Предусмотрены ли какие-либо меры автоматического ограничения зарядного тока при его превышении для батареи или при перегреве батареи в вашей системе?

Насчёт стоимости контроллера - я инженер-разработчик в компании, производящей промышленную автоматику. И совсем несложно и не слишком дорого сделать контроллер под свои нужды на базе готовой графической панели оператора (HMI) - по крайней мере, если остальное оборудование имеет совместимые интерфейсы и протоколы. С последним самая большая проблема.

 

Одна беда у тебя
СК не генератор тока, а больше генератор напряжения

Застарелая беда не знания свойств ИДЕАЛЬНЫХ источников тока и напряжения
Это конечно заметно сложнее Кирхгофа и Ома, но их нужно знать, если моделируешь виртуальную систему

Контроллеры все с ниспадающей ВАХ, идеального генератора тока в лице СК я не знаю

Ну разве что если брать СК с максимальным током в 100 ампер и заряжать АКБ с максимальным током заряда в 1 ампер

Не даст ои она полного тока, а скажет привет Кирхгоф, "тут уже нажрались тока"

И еще большая беда со внутренним сопротивлением, как всех перечисленных генераторов, так и АКБ

Ни на какой ток, а на какое напряжения рабочей области заряда.
Вы не понимаете ВАХ СК?
Думаете он релейный вкл/выкл с током в 100 ампер для поддержания буферного режима
Подсказка, схемотехника упрощенно = ШИМ, дроссели и конденсаторы
Вторая подсказка - димируемые светодиоды без ЗАМЕТНОЙ пульсации светового потока

Заодно посмотрите ВАХ инвертора

Вы теоретик, или практик?
Может попробуйте на практике. Иначе идеальные СК по 100 ампер, с идеальным 100 амперным инвертором так и останутся жить в пространстве за несколько секунд до входа в "черную дыру"

 

Смешно, т. к. проблема то не для натрия, а вообще для любой химии
Если тупо подходить по твоей методике

Похоже все же Вы пишете, то ли курсовую, то ли диплом, а может даже кандидатскую, на новой химии

Точно, практического применения у Вас не пахнет, только теория

Ничего не обнаружили на самом деле, потому как со схемотехникой проблемы любых зарядных устройств.
И химия АКБ тут не причем

У источников заряда у Вас в голове засело сопротивления равное нулю

И вот Вы открылись окончательно, Вы хотите чужими руками написать работу

Сами не можете у Вас ноль емкости батарейки и ТОЛЬКО теоретические источники заряда (много их (в 100 ампер со стабилизацие тока заряда, т. е. с БЕСКОНЕЧНЫМ внутренним сопротивлением.
Стабилизация тока = бесконечности
Стабилизация напряжения = нулю

 

@Nikolay_Po, мой Вам совет, если Вы действительно

С математики, простейшие модели ВАХ АКБ, ВАХ СП с контроллером (они всегда в паре) и ВАХ инвертора

В Экселе даже можно просчитать модели которые вы тут пытаетесь возбудить
Да таблиц будет много, но получится практически живое устройство
Главное не запутаться с возбуждениями и реакциями зависимых устройств.
Ток Увеличился - что с напряжением на каждом устройстве
Напряжение увеличилось, что с токами на каждом устройстве
и т. д. все обратные связи, как положительные, так и отрицательные

 

Без разницы, чем, с точки зрения тока или напряжения, является солнечная батарея, если между ней и аккумулятором стоит MPPT-контроллер. Если текущая мощность солнечной системы позволяет, и на контроллере "заряда" настроен большой предел по току, в разряженную батарею этот ток пойдёт. И чем сильнее разряжена батарея, тем большим может быть выходной ток MPPT при одной и той же мощности солнца. Привет низкому напряжению разряда натрий-ион! Тут эта технология тоже отличилась.

Не в курсе, в каких ветках вы сталкиваетесь с незнанием. Я - инженер-конструктор, разрабатываю электронику. Умею рассчитывать системы на бумаге. Умею моделировать на компьютере. Прекрасно представляю себе, что такое источник тока, что такое источник напряжения и как заканчивается их идеальность при ограничении мощности и дугих физических ограничениях.

Не совсем понимаю о чём вы? Солнечный контроллер, если напряжение солнечной батареи превышает напряжение шины постоянного тока, будет отдавать в эту шину столько тока, сколько сможет, исходя из ограничений: а) доступной мощности солнца; б) ограничения выходного тока; в) ограничения выходного напряжения.
Я утверждаю, что когда батарея разряжена, ограничение (в) не срабатывает. А когда солнца с избытком и у меня пара массивов как раз для увеличения времени выдачи мощности за световой день (чтобы кондиционеры работали больше от солнца, чем от электросчётчика и лучше не от батарей, чтобы не тратит ресурс последних), то ограничение (а) тоже не срабатывает. Остаётся лишь ограничение (б).
И тут дилемма: для защиты батареи, я должен 1) или занижать ограничение тока для каждого контроллера MPPT (тогда я не смогу получить полную мощность солнца на гибридный инвертор); 2) или завышать ёмкость батареи (напомню, у Na-Ion отношение заряд/разряд почти 1:10) - это накладно; 3) или построить систему, у которой болшие лимиты на отдачу тока в контроллерах MPPT (чтобы получать всю мощность солнца в сеть, когда это надо), но которая снижает поступление тока на шину батареи, даже если батарея ещё не заряжена полностью - чтобы не превысить тока заряда - защитить батарею.
Собственно всё.

Именно так и происходит с Na-Ion. Допустим, мне нравится батарея 16S 75А*ч. Допустимый разрядный ток у неё 75A*3=225A. Более чем в два раза превышает ток потребления моего сетевого инвертора. Больше мне не надо. А зарядный ток у этой батареи может быть до 75А (1C), но для срока службы, номинальный - 0.33C - это всего 25А.
Получается, мне нужно настроить ток заряда на инверторе на 25А и ток заряда на солнечном контроллере на 12.5А на одном и 12.5А на другом. Тогда в худшем случае получу 50А - в пределах допуска 75А, а в постоянной эксплуатации не превышу 0.33C. Но по 12.5А от солнца с каждого контроллера - это совсем мало.

Не в этом дело. В допустимых режимах, сопротивление Na-Ion-батареи низко. Она совсем непохожа на полудохлый свинец, которому не ограничили ток заряда. До тока заряда 1C, она будет держать низкое напряжение, оно не подскочит (кстати, не Кирхгоф, а Ом). А болше вдувать нельзя - как минимум "неожиданно сильно упадёт ёмкость" - почти цитата из паспорта к элементу.

 

• Тон нормальный, обычное обдумывание своей системы.
• Что там на картинке нарисовано, то и дадут, минус за нагревом панелей. От солнца ограничений нет. Батарейки у меня пока по 130Ач * 2шт. * 1С Зарядка настроена на 1В ниже, и при наличии солнца отдыхает. В бмс настройки стандартные 300А, 70С

Вот повешу еще 5кВт панелей, и Акб на 300Ач добавлю.

 

Косячишь на практике очень грубо
Куда тебе такой разрядный ток 3С - 20 минут пустая батарея, на практике 10 минут

А вот при токе в 0,33С это уже реальные для жизни 100-200 минут

У тебя сколько зарядных устройств, столько и переворачивается Кирхгоф, жалко бедолагу

Извиняйте, я спать
Проехал сегодня два раза по 25км за3 часа, итого 50км за 2+3=5 часов.
А вокруг дебилы которые "обочечники" и "подрезальшики", о встречке молчу.
Они нормальных людей называют "терпилами" и говорят что ускоряют движение в пробке

Устал как собака, держать себя в руках

 

Значит, если аккумулятор разряжен, на нём 48В под током заряда, то, допустим, три/четверти от макс. мощности могут дать ток порядка 175А на шину батареи, вряд ли больше - массивы ведь не в одну точку смотрят. Плюс ещё зарядное устройство будет, так как напряжение ниже 53В. Не совсем понял, какой ток будет у ЗУ? 1C*130A или 1C*2*130A?

Спасибо за данные. Есть два фактора, которые позволяют вашей системе работать надёжно без перехода в аварийные режимы:

• Бюджет прихода мощности не позволяет превысить предельный зарядный ток батареи (он ведь больше 260А?).
• Напряжение разряженной батареи выше, чем у разряженной батареи с химимей Na-Ion. Меньший диапазон по напряжению, означает меньший рост тока от солнечных контроллеров при их пиковой мощности.

Собственно, мои оценки верны: нужно либо брать ёмкость батареи с запасом, либо брать батарею с другой химией (не Na-Ion) - в таком случае, будет больше запас по току заряда (предельные токи заряда у других технологий обычно выше 1C). Ну и третий вариант - думаю, он тоже верный - контролировать приход тока на шину батареи в зависимости от фактического тока заряда самой батареи.

 

В том то и дело что Вы представляете идеальность и релейность ограничений вкл/выкл
С аналоговыми ВАХ устройств поиграйтесь
Не заявленными а реальными

 

Дак, мне полная мощность и не всегда нужна. Просто иметь батарею, способную выдерживать пики мощности по инвертору.

Да у меня так и выходит, в среднем, без отопления и кондиционеров.

 

@Nikolay_Po, kopomko:
npuopumemu3au,uя ucmoчников ЭЭ по цене:
Солнце (самое дешёвое);
shore power;
генератор если есть и с АВР (автоматизацией).
Результат- сначала заряжаем самым дешёвым, если ниработаит- вступает подороже, если и оно ойфсё- самое дорогое в ход.
Механизм переключения- максимально ДЕШЁВЫЙ- диодное ИЛИ.
Механизм ограничения зарядного тока- хороший МРРТ-СК (солн контр), не мрущий от избытка электронов на входе.
Пример по 12-вольтовой свинине (чисто на понимание, на противный сей натрий натягивайте на себя сам! ):
напряжение рабочее МРРТ-СК- от 16 вольт. Кипятим например до 2,4*6=14,40В.
Настраиваем так:
массив СП- обычный 36-ячеечный. ТММ имеем 18,0В. Мощность на киловатт- киловатт, ток СК- 60А (более- тяжело).
Далее- от сети вместо ЗУ ставим рег. АС/DC c PFC u CC/CV. Hacmpauваем выход... на 17,0В плюс падение на диоде!
Результат:
пока от Солнца есть электроны- МРРТ-СК вытянет ТММ на 18,0В, ток будет по-любому ограничен- на АкБ идёт 12,0...13,5В при практически 60А. При повышении напруги- ток автоматически АКБ снижается. Кто не понял- тот поймёт! потом...
Как только от Солнца приход падает- МРРТ-СК продавит ТММ вниз, тут в бой вступит сетевое "ЗУ".
Для формирования нагрузочной кривой чтоб СК принимал ЗУ за СП- небольшой нагрузочный резюк- не по размеру, по сопротивлению.
Схема от ажно 2015 и 2013. На них про DL через PWM-CK, cymb ma жe!

на ЖУТКИЕ Ваши

переводится 48-вольтовой версией СК типа как я старый мыслю- 6415 Epsolar, коллеги накидают ещё чего только НЕ- ток ведь у Вас... "Он ещё маленький!"©

 

Вы проектируете буферную зарядную станцию большой мощности для Ёмобилей (больше чем мощность подводимой сети). Накопители не хочется закапывать или кондиционировать.
Хотите перекрыть дефицит натрием (выгода зимней эксплуатации) и нужна зарядка всеми силами и средствами за 5 минут

 

Да у меня так и выходит, в среднем, без отопления и кондиционеров.[/QUOTE]

Так У Вас есть реальные устройства, ну для себя то позор не посчитать их возможности
У Вас нет столько устройств заряда по 100 ампер со стабилизацией тока заряда и релейным принципом снижения тока заряда сразу до нуля с максимума

 

Пока заказал на развод пару таких контроллеров: PowMr MPPT 60А Параллельный контроллер заряда солнечной батареи, POW-M60-ULTRA. Цена, кстати, приятная на сей момент: 11 680 ₽ за пару. Почему пару - потому, что в перспективе будет два массива. А, главное, они - подпараллеливаемые. И управление ведущий-ведомые идёт по RS-485. Китайцы отказались открывать протокол. Но я загляну - вдруг удастся "отреверсить". Тогда смогу к ним сделать свой контроллер-мастер и смогу управлять произвольным числом таких MPPT-шек, задавая им ток и напряжение в динамике, по ситуации.

https://ozon.ru/t/tkzcTXS

 

Связывался с китайцами, ответили довольно быстро. Прямо сказали, что для Na-Ion использовать не рекомендуют. Но я прикинул, по верхнему пределу напряжения в 60В, мне почти подходит. Главное, интересно, получится ли раскусить протокол.
Я вижу, что на рынок сейчас выплеснулись почти одинаковые модели на токи 60 80 и 100А, все похожи конфигурацией клемм и разъёмов, похожи инструкциями. Как обычно бывает у китайцев, один дизайн подхватывается стразу несколькими производителями и ещё большим количеством перепродавцов. Только RS-485 у одних используется для подключения выносного дисплея, а у дргуих, как по ссылке - для объединения в параллель. Не исключено, что прошивка одна и та же, но не исключено, что и разные.
На Озоне (и на других площадках), оригинального продавца я не мог найти по текстовому запросу, нашёл по картинке. А у перепродавцов логотип на фото товара затёрт - специально, чтобы не нашли фирменного магазина.

В общем, вижу ситуацию так, что если это не провал по качеству и надёжности - этот конструктив захватит нижний сегмент рынка MPPT. Поэтому взял сразу два шт самого приличного продавца - для полнофункционального тестирования в системе ведущий-ведомый.

Кстати, контроллер PowMr MPPT 100А, POW-M100-PRO, в том же магазине, всего 8 689 ₽ стоит, пока "распродажа".