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

Ионисторы - накопители энергии для систем автономного питания

Тема в разделе "Бесперебойное (аварийное) электропитание", создана пользователем user343, 14.11.10.

  1. user343
    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.354
    Благодарности:
    1.282

    user343

    .

    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.354
    Благодарности:
    1.282
    Адрес:
    Мензелинск
    Меня свинцовые аккумуляторы задолбали ненадёжностью.
    3 года и надо сдавать в утиль по 25 руб/кг.

    Но есть же вечные ионисторы, например на американском ebay продаются Maxwell ultracapacitor 's. Продавцы в названии часто пишут SOLAR.
    Можно очень быстро заряжать, например от ветряка во время штормового ветра. Если зарядник килоамперы выдаст :)

    Цены примерно такие:

    3000F 16,2V (110 W*h) - $354

    83F 48V (27 W*h) - $860 (с выходами температуры и перезаряда)

    Доставку не учитывал, но раз в 100 лет это "по барабану". Ещё есть российские и китайские производители.

    При температуре 65°С и полном напряжении обещают срок службы 2000 часов и 1 млн циклов, но потеря емкости отодвигается при уменьшении напряжения и температуры. Можно закопать в землю на глубину 2 метра. Заодно защита от краж.

    Где найти зависимость тока саморазряда от температуры?

    И ещё для них нужен нестандартный контроллер разряда, чтобы из широкого диапазона входного напряжения (допустим 48...5V) делать стабильные 12V DC или 220V AC.
    Где найти модели или принципиальные эл. схемы таких контроллеров на 1кВт например?
     
    user343 , 14.11.10
    #1 + Цитировать
  2. Андрей-АА
    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582
    Адрес:
    Новая Москва
    user343, здравствуйте!
    С прибытием на наш форум!
    Спасибо за любопытную и новую для форума информацию!
    Т.е. аналог по емкости АКБ 150Ачх12В (1800Втчасов) будет стоить примерно 5800 долларов, а 4 (как, например, у меня в СРП) - 23т.долл.
    Если учесть, что через 30 лет они или выйдут из строя, или морально устареют, то условная стоимость 2300 долл за 3 года. Ну, не так уж и плохо.
    Правда, нужен крутой стабилизатор выходного напряжения (вы его контроллером назвали), возможно объединенный с инвертором в 220В и специфическое ЗУ.
    Кстати, 2000 часов это - 3 месяца...
    Понятно, что это при высокой температуре, но 30 лет это - 260 000 часов...


    Конечно, выдаст. Но только один раз в жизни и не долго:)]:)]:)].
    Мощность ЗУ обычно соответствует мощности источника напряжения (ИН). И ЗУ и ИН - чем мощней, тем дороже, поэтому покупать их с запасом в расчете на быстрый заряд - не выгодно.
    Если речь идет об автномке частного дома, то эта мощность будет скорее всего от 3 до 10 кВт (пусть 5 для примера).
    Если 50% мощности ИН кинуть на заряд ионисторов, то 2,5кВт зарядит ионисторы примерно за 3 часа, никак не быстрей...


    Дай Бог вам здоровья!:):)]
     
    Андрей-АА , 14.11.10
    #2 + Цитировать
  3. Dingo
    Регистрация:
    10.02.10
    Сообщения:
    506
    Благодарности:
    155

    Dingo

    Живу здесь

    Dingo

    Живу здесь

    Регистрация:
    10.02.10
    Сообщения:
    506
    Благодарности:
    155
    Адрес:
    Санкт-Петербург
    Dingo , 14.11.10
    #3 + Цитировать
  4. Николай 1
    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.304
    Благодарности:
    912

    Николай 1

    ГЕНЕРАТОР ИДЕЙ

    Николай 1

    ГЕНЕРАТОР ИДЕЙ

    Регистрация:
    14.10.09
    Сообщения:
    2.304
    Благодарности:
    912
    Адрес:
    Москва
    Нечто подобное делается и у нас (в Москве) для электротранспорта.

    Например вот здесь
    http://www.esma-cap.com/Use/Transportation/default.htm#N77F35E
    Сейчас рассматриваю варианты с использованием конденсатора (вместо аккумулятора) для поддержки напряжения в течении нескольких секунд.
     
    Николай 1 , 14.11.10
    #4 + Цитировать
  5. RVorovitskiy
    Регистрация:
    30.04.09
    Сообщения:
    603
    Благодарности:
    135

    RVorovitskiy

    Роман

    RVorovitskiy

    Роман

    Регистрация:
    30.04.09
    Сообщения:
    603
    Благодарности:
    135
    Адрес:
    Москва
    Спасибо за интересную инфу будем ждать снижения цен. Думаете мне не надоели свинцово-кислотные АКБ ? Ещё как надоели, надеюсь бурное развитие электротранспорта приведёт на рынок конкурентов, пока что по соотношению цена-качество альтернативы нет.
     
    RVorovitskiy , 14.11.10
    #5 + Цитировать
  6. viktor50
    Регистрация:
    26.12.08
    Сообщения:
    6.409
    Благодарности:
    6.300

    viktor50

    Живу здесь

    viktor50

    Живу здесь

    Регистрация:
    26.12.08
    Сообщения:
    6.409
    Благодарности:
    6.300
    Адрес:
    Москва
    Все эти емкости хороши, но я не встресал информации о том, сколько времени заряженный конденсатор или ионистор будут держать заряд, допустим от полностью заряженного и до 50% заряда (каков саморазряд). Я однажды купил в Митино на радиорынке ёмкости б/у, их марка КЕА-11-10 33000мкф/63v? зарядил их, через трое суток проверил, напряжение на них практически не изменилось, пробовал купленные в "ЧИП и ДИП", на следующий день они полностью разряжены.
     
    viktor50 , 15.11.10
    #6 + Цитировать
  7. Андрей-АА
    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582
    Адрес:
    Новая Москва
    Не понятно, как при высоком внутреннем сопротивлении ионисторы выполняют функцию выдачи пускового тока...
    Да, и долговечность в годах при нормальной температуре мы пока не нашли...
    Если она в тысячах часов - плохо, надо в сотнях тысяч до миллиона... Тогда смысл вкладываться в них может появиться.
     
    Андрей-АА , 15.11.10
    #7 + Цитировать
  8. Serko
    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742

    Serko

    НеБывалый

    Serko

    НеБывалый

    Регистрация:
    22.08.09
    Сообщения:
    2.151
    Благодарности:
    742
    Адрес:
    Москва
    Пара ссылок
    Википедия
    Некоторые параметры отечественных ионисторов, в том числе:
    Как источник энергии для правильного дозаряда аккумуляторов, думаю, могут быть использованы.
     
    Serko , 15.11.10
    #8 + Цитировать
  9. Андрей-АА
    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Андрей-АА

    Разработчик электронных систем

    Регистрация:
    25.11.09
    Сообщения:
    11.589
    Благодарности:
    8.582
    Адрес:
    Новая Москва
    Надо бы найти инфу для 25оС...
    40тыс часов тоже мало - всего 5 лет, а надо 20-30 лет, причем с гарантией такого срока...
     
    Андрей-АА , 16.11.10
    #9 + Цитировать
  10. user343
    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.354
    Благодарности:
    1.282

    user343

    .

    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.354
    Благодарности:
    1.282
    Адрес:
    Мензелинск
    Про российские где-то читал, что месяц при комнатной тепературе. У некоторых описан режим восстановительного заряда, который возвращает исходную ёмкость после перегревов и перенапряжений.
    А в эти ХТТП://ЦЦЦ.esma-cap.com/FAQ/default.htm
    вообще воду доливать можно и кадмий в составе (шаги назад к свинцовым заморочкам :)).

    Срок службы 10-100 лет фирма Wima обещает:
    ХТТП://ЦЦЦ.wima.com/assets/supercap_lifetime.jpg

    Возможные применения - именно ветряки и солнечные панели.
    ХТТП://ЦЦЦ.wima.com/EN/supercap_applic.htm

    Прямо братья светодиодов по хладолюбию. Погреб или ледник - лучшее место работы. Ну или хорошо теплоизолированный полупроводниковый холодильник в качестве балластной нагрузки ветряка.


    Текущие вопросы: где и что лучше покупать и как разряжать?

    Ещё некоторые мысли по применению.

    1. Пуск ДВС и 220В/5кВт СРП меня пока мало волнуют, только освещение 1-й комнаты.

    2. Лень мотать киловаттные катушки для импульсных преобразователей и хочу избавиться от их электромагнитных излучений.

    3. Если уж "разряднику" стабильное напряжение не нужно, то воспользуемся гибкостью ионисторных батарей, у которых доступны выводы всех 2,5-вольтовых элементов.
    При заряде батареи в зависимости от входного напряжения перестраиваем её матрицей ключей на нужное число последовательных и параллельных ячеек.

    4. Если сделать такие же светодиодные лампы на диапазон допустим 4-48В (автоматически переключаемую полевиками матрицу), то решается и вопрос с КПД нагрузки - линейных стабилизаторов тока. И частота переключений будет очень низкой - по мере разряда батарей ступенями по 4В. Значит уменьшается нагрев схем, исключаются катушки и пухнущие электролиты.

    Такие схемы думаю должны состоять из полевиков, управляемых оптопарами и набора компараторов (для начала хоть LM3914).


    P.S. Вы не можете оставлять ссылки в сообщениях до тех пор, пока у Вас будет не менее 55 информационных сообщений
     
    user343 , 16.11.10
    #10 + Цитировать
  11. eugin_b
    Регистрация:
    23.08.10
    Сообщения:
    319
    Благодарности:
    148

    eugin_b

    Живу здесь

    eugin_b

    Живу здесь

    Регистрация:
    23.08.10
    Сообщения:
    319
    Благодарности:
    148
    Адрес:
    Омск
    Уже три года эксплуатирую LI-FE аккумуляторы. С количеством циклов >3000.
    Следов деградации пока не видно. По сравнению со свинцом и NiMH - сказка. Я себе в шуруповерт LI-FE встроил...


    Месю строительные смеси и шурупы заворачиваю - ресурс хороший.


    Как тут редактировать свое сообщение?
     
    eugin_b , 16.11.10
    #11 + Цитировать
  12. user343
    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.354
    Благодарности:
    1.282

    user343

    .

    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.354
    Благодарности:
    1.282
    Адрес:
    Мензелинск
    Сделаете зарядку от ветра и солнца, затем проживёте 3 года без электросчётчика - тогда похвастаетесь. Если не взорвётесь :)
    Сомневаюсь, что в интервале хотя бы 0...+35° (обычное дело для неотапливаемой веранды) с литием всё будет так радужно.
     
    user343 , 16.11.10
    #12 + Цитировать
  13. eugin_b
    Регистрация:
    23.08.10
    Сообщения:
    319
    Благодарности:
    148

    eugin_b

    Живу здесь

    eugin_b

    Живу здесь

    Регистрация:
    23.08.10
    Сообщения:
    319
    Благодарности:
    148
    Адрес:
    Омск
    По паспорту до -30 все в порядке
     
    eugin_b , 16.11.10
    #13 + Цитировать
  14. user343
    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.354
    Благодарности:
    1.282

    user343

    .

    Регистрация:
    14.11.10
    Сообщения:
    3.354
    Благодарности:
    1.282
    Адрес:
    Мензелинск
    1. Оффтопик.

    2. На морозе этот литий может и проработает немного, но заряжать его нельзя. Снимите китайскую лапшу с ушей, разберите корпус и сообщите модель аккумуляторов. Ещё схемы заряда и балансировки-защиты у них сложные, конденсацию влаги не любят.

    3. Сами производители аккумуляторов про температуру заряда пишут:
    нттр//industrial.panasonic.com/www-data/pdf/ACA4000/ACA4000PE4.pdf
    Ambient Temperature of the Battery-Pack During Charge 10°C to 45°C
    Там же на последней странице - развесистый алгоритм заряда.
    В него не впишутся заход солнца и стихание ветра с одновременным ростом нагрузки и падением температуры.


    4. IXBT: "Большинство разновидностей Li-ion аккумуляторов допускают заряд током в 1С при температуре от 5 до 45 °C. При температуре от 0 до 5 °C рекомендуется заряжать током в 0.1 С. Заряд при минусовой температуре запрещен. Для заряда оптимальна температура от 15 до 25 °C."

    5. Забыл я уже и комбинаторику и карты Карно.
    Но задача мирной деурбанизации стоит во весь рост :)

    Дано:
    24 элементарных "банки" с двойным электрослоем.
    Максимальное напряжение каждой - 2,5 В.
    От его превышения открывается некий шунтирующий стабилитрон (или схема балансировки).
    Нужно эту систему заряжать от нестабильных источников пост. тока напряжением 2,5...60В (солнце, ветер).
    Сколько ключей минимально нужно, чтобы коммутировать батарею 8-ю способами:
    а) все параллельно (максимальное общее напряжение 2,5 В)
    б) 12 параллельных + 12 (5В)
    в) 8+8+8 (7,5В)
    г) 6+6+6+6 (10В)
    д) 4+4+4+4+4+4 (15В)
    е) 3*8 (20В)
    ж) 2*12 (30В)
    з) 24 последовательно (60 В)

    Что-то ступени в конце великоваты. Значит надо число ячеек увеличивать, а низковольтные ступени (ниже 10В) убрать.
    Подскажите методику расчёта таких энергоЦАП.
     
    user343 , 17.11.10
    #14 + Цитировать
  15. eugin_b
    Регистрация:
    23.08.10
    Сообщения:
    319
    Благодарности:
    148

    eugin_b

    Живу здесь

    eugin_b

    Живу здесь

    Регистрация:
    23.08.10
    Сообщения:
    319
    Благодарности:
    148
    Адрес:
    Омск
    Все что вы пишите касается обычного Li-Ion.
    Я же говорил про нанофосфатные Li-Fe.
    По модели и спецификации: ...w.a123systems.com/a123/products
    Там надо выбрать:Cells: 26650
    Там же есть PDF с даташитом. Вот такие у меня и стоят.
    Все характеристики СОВЕРШЕННО другие.
     
    eugin_b , 17.11.10
    #15 + Цитировать