Оптимальные способы эксплуатации АКБ

[Mastar]

А я думаю, удобное взять кратное значение емкости например, аккумулятор 12 В на 100 Ач найти для этой емкости максимальный потребляемый ток, определиться с зарядкой, а потом тупо умножать на желаемое.

У меня есть домик на колесах, стоит 90 Ач АГМ, 3-й год.
Ток потребления в пике не выскакивает выше 15-17 Ампер. На автономном отдыхе ежедневно в среднем высасываю из батареи около 50 Ач (иногда 40, а с ночными гулянками 60). В нормальную солнечную погоду, после обеда батарея забита обычным контроллером примерно на 80%. В это время ток заряда падает до 3-4 ампер при максимальном пике солнца. Конечно, иногда включаются потребители, но в солнечное время суток это не большие токи.
Думал не морочить себе голову, да купить готовое, но не подходят эти умные варианты, всегда есть плавающее потребление(то мобилка на заряде, то ноут, то насос включили сполоснуться).
Использование домика 150-170 дней в году. Весной и осенью становится хуже, бывает неделями нет солнышка, поэтому приходится переходить на зарядку от автомобиля(через бустер) и током 14-15 Ампер идет зарядка. Да, расход газа около 2 л. в час, но это допустимо. Бензо-генератором практически не пользуюсь, хотя есть.

В этом году будет уже иначе, поставлю вторую 140 Ватт панель и вся не использованная энергия от солнца(140+140 Ватт), будет сначала отбираться на зарядку аккумуляторов, а потом лишнее на холодильник(он работает от 220/12/газа), тем самым сокращая расход газа. Посмотрим, будет оставаться, я еще и водичку в бойлере греть буду. Утром, с авто думаю отбирать не более 10-15%(там обычная сотка), еще точно не выставлял распределение объемов, будет вторая панель, тогда и поэксперементирую.

Простите, может мой вариант не уместен, но думаю и на даче или в доме получается аналогично, если реально питаться от солнца или ветра, то включив потребители, говорить о нормальном заряде не стоит. Или стоит? Может есть варианты?
Правда там я бы обязательно сделал 2 комплекта, а вот домике(дача на колесах) пока думаю до обеда от машины питаться. Когда за это время "полностью" восстановлю заряд в домике, начну заряжать авто, а питаться от батареи домика. Это правда не через сутки, как в случае с 2-мя комплектами, но оба должны успеть зарядится по полной.

[Mastar]

Сейчас сходил и посмотрел данные на свой Ventura HR 12310W
Nominal capacity (C20): 90Ah
Standby use: 13.6-13.8
Cyclic use: 14.1-14.4
Max. charge current <27A
Ну и прочая лабуда, а, да, не допускать нагрева выше + 50 градусов
Температурный коэффициент думаю стандартный -3 мВ на градус
Можно порыться и скачать даташит именно на него, но другим он то не поможет.

Нашел, да еще и на русском. - http://iron-rus.ru/files/instr_ventura.pdf

[Сэм_N]

А я думаю, удобное взять кратное значение емкости например, аккумулятор 12 В на 100 Ач найти для этой емкости максимальный потребляемый ток, определиться с зарядкой, а потом тупо умножать на желаемое.

пробовалось..не прокатило

[chek]

сейчас у меня стоит общая емкость 1000 А-час, и асё идёт к тому, что таки с напрягом , но 5 лет они отслужат, ранее у меня стояла обшая емкость 2000 А-час, и всё равно они прослужили всего 6 лет, с остаточной емкостью менее 20%. (несмотря на то, что режимы были супер щадящие)
В нагрузках и выработке энергии ничего не изменилось, то есть получается, что удвоение ёмкости и уменьшение зарядных и разрядных токов в двое на один АКБ --практически не дало увеличения срока службы АКБ
то есть была емкость 2000 А-час  --- прослужили по хорошему 5 лет.
установил емкость в 2 раза меньше----прослужат примерно тот же срок!

[Alex_Pchelkin]

   Забываете указывать тип аккумулятора - стартерный или стационарный.

   Тема топа - разумная максимизация снятых Вт*часов с данного типа, неважно какого. Активная масса имеет два состояния - "заряжено" и "разряжено", не вдаваясь пока в формулы. Превращения из одного состояния в противоположное соответственно при заряде или разряде током через аккумулятор.

   Аккумулятор списывается после деградации активной массы ниже условного уровня. Есть основания утверждать, что способ заряда и разряда влияют на суммарную полученную от аккумулятора энергию или работу. Предположим, мы провели опыт, и нашли нужный нам способ заряда. При этом определена величина тока и правило его подачи. Постоянный ток пока постулативно отбрасываем. Во-первых, он, скорее всего проиграет пульсирующему. Во-вторых, автономные системы часто не имеют постоянного источника энергии требуемой мощности - прерывать подачу зарядного тока придётся вынужденно.
   
   Предположим, что оптимальный ток оказался равным 10А, а время его подачи 4 или менее секунд. Просто первое приближение для оценки практической реализация оптимального способа заряда 12В СА - свинцового аккумулятора. Меньше 10 ампер подавать нельзя, и сильно короткие импульсы тоже. Как тогда быть с относительно маломощным источником энергии - солнечная панель и/или ветряк? Нужно потихоньку копить эту энергию и затем выплёскивать в аккумулятор за секунды.

   Оценим величину и стоимость предварительного накопителя энергии. Энергия для подачи тока 10 ампер на аккумулятор с напряжением 15 вольт в течение 4 секунд равна перемножением этих чисел, получается 600 джоулей. Начиная с самого лёгкого, представим накопитель в виде параллельной батареи электролитических конденсаторов на своё напряжение. Между накопителем и нашим оптимальным аккумулятором устанавливается sepic контроллер, который разряжает конденсаторы и выдаёт тем самым нужный ток и напряжение. Пусть оптимальный контроллер заряда разряжает конденсаторы до 10 вольт, а повышающий преобразователь от источника природной энергии заряжает их до, скажем, 63 вольта. Какая при этом нужна ёмкость в фарадах? Расчёт даёт всего около 1/3 фарады и 33 штуки конденсаторов 63В*10000мкФ, ценой по 2 доллара каждый. Итого порядок цены накопителя 66 долларов. Более чем доступно ради такой нужной задачи. Да, накопитель будет ещё связан с sepic электроникой, но сложного и дорогого в ней ничего нет.

   Если оптимальный заряд и разряд выглядят пульсирующими, то оптимальная автономная система начинается не менее чем с двух аккумуляторов, непосредственно не связанных.

[Сэм_N]

ёмкость и года совсем не связаны

[Mastar]

Оценим величину и стоимость предварительного накопителя энергии. Энергия для подачи тока 10 ампер на аккумулятор с напряжением 15 вольт в течение 4 секунд равна перемножением этих чисел, получается 600 джоулей. Начиная с самого лёгкого, представим накопитель в виде параллельной батареи электролитических конденсаторов на своё напряжение. Между накопителем и нашим оптимальным аккумулятором устанавливается sepic контроллер, который разряжает конденсаторы и выдаёт тем самым нужный ток и напряжение. Пусть оптимальный контроллер заряда разряжает конденсаторы до 10 вольт, а повышающий преобразователь от источника природной энергии заряжает их до, скажем, 63 вольта. Какая при этом нужна ёмкость в фарадах? Расчёт даёт всего около 1/3 фарады и 33 штуки конденсаторов 63В*10000мкФ, ценой по 2 доллара каждый. Итого порядок цены накопителя 66 долларов. Более чем доступно ради такой нужной задачи. Да, накопитель будет ещё связан с sepic электроникой, но сложного и дорогого в ней ничего нет.

Зачем выкидывать дарма дающуюся энергию? А че, так сложно применить MPPT? Или в этом сложно разобраться? Или кто-то ляпнул, а все и руки опустили?
Моя одна панель в 140 Ватт, имеет
Характеристики
Напряжение постоянного тока, В   = 12
Напряжение при максимальной мощности, В   = 17.6
Напряжение холостого хода, В   = 22.4
Номинальная мощность солнечной батареи, Вт   = 140
Ток короткого замыкания, А    =8.33
Ток при максимальной мощности, А   =7.95

лежащаяя плашмя на крыше, а не под правильным углом к солнцу, на пике в Тарханкуте выдает ток 7.2 Ампера при 14 вольтах(это под 100 Ватт), но это тупо через колено, шим=100%( типа провода в кучу).
В режиме MPPT я получу из этой панели, 120-130 Ватт. Когда я докуплю вторую, то у меня получится 240-260 Ватт.
Какие сепики, вы реально их пробовали настроить под КПД  более 90%, поделитесь.
У меня почти обычный преобразователь напряжения(синхрон), который не имеет дебильной емкости и двух ужасных индуктивностей, но я на нем добиваюсь 93-95%. Поэтому планирую при 12 Вольтах добиться около 19,5 Ампер прямого тока заряда, а при 13 Вольтах соответственно 18 Ампер и т.д.
Тут главное правильно подобрать панели к батареям или наоборот, что кого ограничивает! Меня вес аккумуляторов озадачивает, а вот крыши, слава Богу, 6 м2!
И это без всяких "фарад"  .

[Mastar]

Кстати, у меня есть видео моего бустера(это он там в качестве увеличения напряжения работал) так обратите внимание, в пластиковом корпусе и без вентилятора. Выходная мощность под 180 ватт. Я на видео гонял из одного в другой аккумулятор и обратно.

Минуту, ссылки не работают, я недавно на ютуб выкладывал.

[Mastar]

Нашел, думал недавно, а уже почти 3 недели прошло.

1 - Работа бустера - тут манипуляции.
2 - Работа бустера(показания) - тут индикатор при тех же операциях.

[Alex_Pchelkin]

ёмкость и года совсем не связаны

Немножко связаны, но основной вклад в старение даёт эксплуатация.

Зачем выкидывать дарма дающуюся энергию? А че, так сложно применить MPPT? Или в этом сложно разобраться? Или кто-то ляпнул, а все и руки опустили?

Mastar, вы не разобрались в постановке задачи и её решения.

Классический вариант: ШИМ или MPPT заряжают аккумулятор классическим способом. Потери природной энергии минимальны. Однако, есть основания считать, что классический способ заряда не является самым хорошим для аккумулятора, то есть, потеря его ресурса не минимальна относительно  некоего хорошего способа.

Оптимальный вариант: ШИМ или МРРТ получают дальнейшее развитие в замене классического способа заряда на оптимальный, минимизирующий потерю ресурса аккумулятора, хоть ценой дополнительного преобразования и потери природной энергии.

[Mastar]

[user]Alex_Pchelkin[/user], вот если бы разговор сами увели в сторону нехватки энергии на входе и похода в магазин за конденсаторами, то и не трогал я бы эту тему.

Раз разговор чисто про аккумуляторы, где солнечные панели имеют второстепенное значение, забываем.
Тогда берем, что на каждый расчетный аккумулятор есть достаточно на входе энергии, ну к примеру 0,2С.
А вот теперь смысл написанного?

Оценим величину и стоимость предварительного накопителя энергии. Энергия для подачи тока 10 ампер на аккумулятор с напряжением 15 вольт в течение 4 секунд равна перемножением этих чисел, получается 600 джоулей. Начиная с самого лёгкого, представим накопитель в виде параллельной батареи электролитических конденсаторов на своё напряжение. Между накопителем и нашим оптимальным аккумулятором устанавливается sepic контроллер, который разряжает конденсаторы и выдаёт тем самым нужный ток и напряжение. Пусть оптимальный контроллер заряда разряжает конденсаторы до 10 вольт, а повышающий преобразователь от источника природной энергии заряжает их до, скажем, 63 вольта. Какая при этом нужна ёмкость в фарадах? Расчёт даёт всего около 1/3 фарады и 33 штуки конденсаторов 63В*10000мкФ, ценой по 2 доллара каждый. Итого порядок цены накопителя 66 долларов. Более чем доступно ради такой нужной задачи. Да, накопитель будет ещё связан с sepic электроникой, но сложного и дорогого в ней ничего нет.

А если возьмем к примеру на входе от солнышка 0,5С, то и эта ниже строчка лишняя,

Если оптимальный заряд и разряд выглядят пульсирующими, то оптимальная автономная система начинается не менее чем с двух аккумуляторов, непосредственно не связанных.

так как энергии хватит и на питание дома и на зарядку.

А если считать так.
Емкость батареи аккумуляторов рассчитана на сутки потребления, без подзарядки и без ее быстрой смерти от разряда в ноль.
Мне допустим хватит 100 А/сутки при 12 вольтах, а соседу 1000 А/сутки при 12 вольтах и не будем трогать, что кто-то предпочитает 24 или 48 вольт в своей энергоустановке.
То теперь возьмем для меня батарею аккумуляторов в 300 Ач , а для соседа батарею аккумуляторов в 3000 Ач. Это если использовать до 30% ее емкости.
Для восстановления емкости заряда при появлении солнышка нам нужен ток 5 А для потребителей и плюс 30 А для заряда.
Соседу соответственно 50 А и 300 А.

Солнечная панель мне нужна 500 Ватт, а соседу 5000 Ватт.

А теперь можно считать.

[bob691774]

Mastar
Вот выставляю фотки СБ к которым я шёл 4 года. Конечно всё поэтапно и вот теперь сбылась мечта. Пока считаю полный комплекс.



Конечно при полной облачности набирает не достаточно, но 8 шт АКБ по 200ач поддерживают быт на должном уровне. В резерве газогенератор

[А.С.]

Александр, на стр. 18 темы "Что такое кипятильник"   "Димыч-50 лет" в п.3 своего сообщения ссылается на научную статью от 1936 года. На какую статью ссылается "Димыч"? Пожалуйста, дайте ссылку. Если информацию нельзя выкладывать в общем доступе, то скиньте в личку. Спасибо.

[Alex_Pchelkin]

Алексей. Статьёй этой не располагаю, к сожалению. Считаю, что уже велика погрешность её выводов, в сравнении с современными технологиями. А значит, для обновления точности нужны новые исследования.

[А.С.]

Прошу прощения, Алексей.

Там описывается эксплуатация АКБ. Мне кажется что АКБ и ее обслуживание за это время не изменились. Или я не прав?

[Alex_Pchelkin]

Атомы и электрические потенциалы остались прежние. Дело в активной массе - её подготовка, формовка и присадки. Это влияет почти на все параметры аккумулятора. Грубо говоря, в итоге видим дешёвые стартерные и дорогие глубокого цикла. В каждой группе есть относительность по цене, и связанными с ней количественными характеристиками.

[Steel RAT]

[user]А.С.[/user], сейчас для цикловых направлений актуальна технология AGM, которой в 1936 году не было.

[Кass]

Жаль тема заглохла. За прошедшее время так и не найдены оптимальные кривые?