Бюджетная автономная система (на 1-2 года)

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вот набросал схемку:

Принцип работы выбрал наподобие онлайн-ИБП: инвертор постоянно подключен к одной из двух АКБ (Б1 или Б2) и ЗУ1. Алгоритм работы следующий:

0. Генератор заглушен. К инвертору подключена только одна из двух АКБ (Б1 или Б2).

1. При падении напряжения на входе инвертора ниже некоторого значения (например ниже 11.5В в течении 5с - идея состоит в том чтобы не питать мощные(>1кВт) потребители от АКБ, в тоже время нужно, чтобы включение холодильника не приводило к запуску генератора) -> заводим генератор, после прогрева генератора и появления на выходе генератора напряжения -> подключаем к нему ЗУ1;

2. Когда ток на выходе ЗУ1 упадет до некоторого значения (например 10А) -> меняем местами Б1 и Б2 (подключенную отключаем, отключенную подключаем), к отключенной АКБ подключаем ЗУ2 (DC-DC step-up преобразователь на 10А), ЗУ1 отключаем от генератора, генератор охлаждаем 30 сек, затем глушим;

3. Когда ток на выходе ЗУ2 упадет до некоторого значения (например 0,5А) -> отключаем ЗУ2 от АКБ;

4. Переходим к п. 0

Для коммутации АКБ заказал два вот таких реле Parallax BR100:

http://www.ebay.com/itm/190810558346?_trksid=p2055120.m1438.l2649&ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT

Эти реле используются в RV для отключения АКБ от потребителей.
Выдерживает 100А постоянно, 300А в течении 30 секунд (в периоде 5 минут).
Реле бистабильное, т. е. потребляет ток только в момент переключения состояний (разомкнут<->замкнут)

В моей схеме при зарядке ток через реле не будет больше 50А. При работе на разряд - ток 100А соответствует мощности 100А*20В=2кВт. Поэтому при подключении большей нагрузки мне необходимо, чтобы генератор запустился в течении 30 секунд.

 

Можно было купить все в одном, инвертор на 3 кВт, с переключением сети, сетевой зарядник на 30А и MPPT контроллер на 3 кВт СП, и все это в пределах 800$. А так теперь непонятный огород будет. Либо еще попроще модельку на 2,4 кВт, там ценник сопоставимый с Vanon но функционал на порядок.

Схема питания инвертора от зарядника абсолютно ущербная - при нагрузке на инверторе, все что может выдать зарядник будет уходить в лучшем случае в инвертор, возникает большой вопрос с зарядом АКБ. Если АКБ были совсем пустые, при высокой нагрузке и на инверторе возможно отключение инвертора по низкому напряжению DC. Ну и КПД у системы будет ниже плинтуса, при работающем генераторе будет теряться наверное до 20% энергии между выходом генераторы и нагрузкой, подключеной к инвертору.

В общем поторопились, а сэкономили всего пару сотен...

 

КПД будет ровно таким же как и при использовании инверторов со встроенным ЗУ.

А какой смысл в двух АКБ? Одной вполне хватит, впрочем как и ЗУ.

 

В любом случае при работе в режиме: Генератор->ЗУ->Инвертор
КПД будет выше чем в режиме: Генератор->ЗУ->АКБ->Инвертор

Смысл двух батарей и ЗУ в реализации "двухтактной схемы", которая в теории должна продлить жизнь дешевых АКБ т. к. в каждом цикле они будут заряжаться полностью, но КПД будет немного выше т. к. генератор будет работать меньше (Сначала АКБ заряжается от генератора, а затем дозаряжается от второй АКБ).

 

Во первых, цепочка Генератор->ЗУ->Инвертор работать не будет толком ибо напряжение ЗУ на холостом ходу превышает входное напряжение инвертора и он (инвертор) просто выключится.
Если же Вы имели ввиду сравнение инвертора со встроенным ЗУ и инвертора без ЗУ, то количество элементов в цепочках будет равным, только выглядеть будет вот так
Генератор->ЗУ->АКБ->Инвертор цепочка с внешним зарядником.
Генератор->Инвертор->ЗУ->АКБ цепочка со встроенным зарядником.

 

Я бы лучше обсудил тут тему - Чем зарядное устройство отличается от блока питания? Тогда будет многое понятно.

 

Золотые слова. Подозреваю что инвертору может и кирдык настать в схеме Генератор->ЗУ->Инвертор. И еще раз о КПД в данном включении - выход генератора считаем 100%, далее вычитаем потери в ЗУ и потери в инверторе, на выходе будет наверное около 80%. Часть топлива на ветер в прямом смысле.

 

ЗУ делается из правильного генератора. Кпд растет очень сильно. На статоре от минимум 2х мощности генератора мотается минимум 3 фазная обмотка и через полные мосты все фазы суммируются прямо на акб.

 

Запросто. Все зависит от ЗУ, которые бывают разными. Например мне один раз приспичило зарядить АКБ (стартерный 6СТ140) но ЗУ никакого по близости не было. Пришлось сваять такую хрень - сеть 220в - диодный мост- бытовой утюг последовательно с АКБ. Ток получился около 8А. И это получилось самое настоящее ЗУ постоянного тока. Я это к чему тут привел? ЗУ (классическое) предназначено только (!) для зарядки АКБ. Всякие другие штуки называются по другому - например ПЗУ (пуско-зарядное устройство), БП (блок питания), БПП (блок бесперебойного питания). У них другие задачи и соответствующие характеристики.

 

Вот схема моего пускозарядного устройства. В нем нет ничего кроме силового трансформатора и диодного моста. В холостом режиме он у меня работать не будет - т. к. всегда будет пригружен АКБ. Vanon работает до 30В на входе. Если вдруг напряжение на выходе ЗУ будет выше - скорректирую количество витков в трансформаторе или еще что-нибудь придумаю...

 

А вообще, у меня немного энтузиазм поостыл т. к. наметилась определенная движуха со стороны Ленэнерго (тьфу*3 чтоб не сглазить). Даже УФАС нас пригласил на открытое совещание. Возможно к лету и подключат...

 

Вот тут главный корень зла. Форму выходного напряжения на выходе наверное представляете.

 

Это однозначно положтельный момент.