АКБ для резервного и автономного питания - 3. Выбор, нюансы, теория и практика

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Это только одна из главных разниц. НК конечно можно заряжать не полностью, но это серьёзное уменьшение полезной ёмкости, и таки внутреннее сопротивление всё равно в разы, а то и на порядок выше чем у лифера, т. е. КПД сильно хуже (у свинца получше, но не сильно).
Что касается остального, лифер позволяет наращивать массив солнечных панелей до своих номинальных 0.5С, все остальные реально только до 0.2С да и то иногда. Способность к быстрой зарядке у лифера, это возможность использования Солнца когда оно есть но его мало, что позволяет опять-таки экономить ГСМ и ресурс гены.
Собственно я это пишу как напоминание, что некоторые свойства отдельных компонентов системы могут в корне изменить идеологию этой системы, что и произошло с лифером. Его способность к быстрому заряду позволяет держать всего лишь суточный запас энергии, а не 5-7 дневный как у свинчушек.

Пожалуйста ссылку на подтверждающий вашу точку зрения документ относительно именно лифера (а не вообще литиевых) представьте.

 

Вот с этим нисколько не спорю. Только вложения в "много никеля" гарантированно не превратятся в дым за одну ночь. О чем тут и говорят - что при наличии некоторой фиксированной суммы денег потратить ее можно и на "много никеля" вместо "мало лития". При этом проигрываем в КПД и выигрываем в неубиваемости.

Если я из "много свинца" израсходовал свои ежедневные 750 ватт-часов энергии - то и восполняться она будет сообразно зарядному току для этого "много свинца",который по условиям задачи равен току для "мало лития". Соответственно и время будет одинаковое. Просто у "много свинца" глубина цикла будет в четыре раза меньше.

Если использовать метод заряда стабилизированным током в одну десятую от емкости до момента прекращения роста напряжения, подсмотренный мной в книжке "Химические источники тока",то нагрузка генератора в процессе зарядки меняется очень незначительно. Работоспособность такого метода зарядки подтверждается фактом моего присутствия на форуме. Подходит и для свинца и для никеля.

В случае свинца так действительно не получится, а вот с никелем - вполне можно бросать в любом состоянии. Почему у нас в поселке народ так никель и любит.

Да, это может быть достоинством. Но не в том климате где я живу. Точнее тут тоже можно это использовать, но хорошо если за год пару недель наберется таких, поэтому не актуально. В остальное время панели дают мало и скорее важна способность аккумов заряжаться именно малыми токами. У свинца с этим хорошо, у никеля похуже, как у лития - не знаю.

Насколько я слышал от авиаторов - в официальных документах упоминаются именно "литиевые вообще". То есть содержащие литий, являющийся пожароопасным веществом. Без разделения какие именно литиевые.

 

В автономных системах суточный запас энергии прямо противопоказан к воплощению в реальность. При любых используемых типах аккумуляторных батарей. Литий-железо-фосфатных в том числе. Если автономная система построена таким образом, что в ней всего на 24 часа запаса энергии в аккумуляторах, то это крайне неправильная и ущербная система. Заявленный Вами плюс Лифера в условиях автономных систем (серьёзных, где люди живут, а не играют в игрушки) не применим.
Быстрый заряд это хорошо, бесспорно. Но использовать его для снижения ёмкости аккумуляторов в системе нельзя.

 

Уже было в темах про литиевый с железом и фосфором винстон.

Состав винстона из https://www.forumhouse.ru/threads/122954/page-198#post-9872145

Органические растворители:
Органические растворители занимают особое место среди применяемых в лабораториях огнеопасных веществ. Они легко воспламеняются, быстро горят и с трудом тушатся. При горении ЛВЖ выделяют теплоту в 10 раз интенсивнее, чем древесина. Пары многих органических растворителей даже при комнатной температуре способны образовывать с воздухом пожаро-взрывоопасные смеси.

Этилацетат ЕА.
Пары этилацетата раздражают слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, при действии на кожу вызывают дерматиты и экземы. ПДК в воздухе рабочей зоны 200 мг/м³. ПДК в атмосферном воздухе населенных мест 0,1 мг/м³[3].
Температура вспышки — 2 °C, температура самовоспламенения — 400 °C, концентрационные пределы взрыва паров в воздухе 2,1–16,8 % (по объему).

Диэтилкарбонат DEC.
Температура вспышки: 33 °C.
Температура самовоспламенения — 450 °C

Диметилкарбонат DMC.
Температура вспышки: 18 °C.

По температуре вспышки из группы горючих жидкостей выделяют легковоспламеняющиеся. Легковоспламеняющимися называются горючие жидкости с температурой вспышки не более 61 °C в закрытом тигле (з. т.) или 66 °C в открытом тигле (о. т.). Жидкости с температурой вспышки не более 28 °C называют особо опасными.

Получается в электролите у литийжелезного винстона минимум две особо опасные легковоспламеняющиеся жидкости.

 

С одной стороны оно конечно так, с другой, при наличии генератора, не столь это и ужасно. У нас вот народ предпочитает именно что каждый вечер генераторами тарахтеть. Даже если запас и больше (мало у кого) - так меньшая глубина цикла всё равно полезна. А вечером работает главный потребитель - телевизор, ну и вообще максимум потребления, поэтому генератор как раз к месту оказывается.
Мне несколько сложнее - у меня потребление маленькое из-за отсутствия телевизорной зависимости, но сильно "размазанное" по суткам так как круглосуточно работает комп с домашним сайтом. От добавления к компу двух-трех светодиодных лампочек потребление не сильно меняется. Запаса хватает часов на 30-35 примерно.

 

Уже нет, если не рассматривать никель со свалки. Я перед покупкой лифера рассматривал вопрос покупки НК-125. Увидел цены и расстроился. Самые дешевые НК-125 2000р. шт. Это под 10 000/кВтч выйдет с учетом электролита и перемычек. Для хорошего усвоения энергии генератора и продления срока службы, нужно иметь запас не менее 1,7. Получается 17 000/кВтч. В то же время лифера достаточно иметь с запасом 1,25. Выходит, никель-кадмий немного дешевле лифера.

Почему? Для свинца - понятно, чтобы не замерз зимой, а лиферу зачем запас на несколько суток?

 

Живущим нужен запас на много суток. И при зарядке от сонцепанелей тоже. При зарядке от тарахтелки тоже тарахтеть каждые сутки бывает лениво или нет возможности.

 

Запас - хозяину. Чтобы если вдруг генератор сдох - чинить его не пришлось бы при керосиновой лампе. Был у меня такой случай однажды лет тридцать назад Вот реально АБ-1 при керосиновой лампе перебирал - муфта между мотором и электромашиной полетела.

К счастью никелевые аккумы легко добываются если не со свалки то с консервации. А учитывая их живучесть - те что с консервации работают не хуже новых. И вообще - живучесть это их главное преимущество именно в той автономке где люди живут, а не играются.

Интересно, а сколько там этих жидкостей получается в пересчете на тот же киловатт-час энергии?
Это я к тому, что если в помещении находится больше чем сколько-то там ЛВЖ - то начинаются всякие там весьма драконовские пожарные требования. Типа негорючей отделки, вентиляции, пожарных датчиков и прочего подобного, включая взрывозащищенное исполнение электропроводки. И уж точно недопустимо хранение ЛВЖ в жилых помещениях. А если процесс использования этих аккумов пожарный инспектор приравняет к "работе с ЛВЖ" то делать это положено с обязательным присутствием не менее аж двух человек, прошедших инструктаж.
Понятно, что у нас обычно принято на пожарные требования плевать, но и народа от пожаров немало страдает.

 

Надо точнее читать документ типа material safety datasheet. И от лиотеха такой документ тоже должен быть в хорошем случае. На федеральном это типа документ о безопасности примененных материалов и тама должны быть проценты по весу компонентов.
На типовой литий с железом - в приложении. Около 3% по весу.

Risk of exposure only in case of abuse, e. g. mechanical, thermal, electrical, which leads to the activation of safety valves and/or the rupture of the battery containers. Electrolyte leakage, electrode materials reaction with moisture/water of battery vent/explosion/fire may follow depending upon circumstances.

Специальные риски - EC PC DEC Flammable R21 R22 R41 R42/43 - горючие
Компонент РС - R41 Risk of serious damage to the eye - риск сильных повреждений глаз.

Fire and explosion hazard: The batteries can leak and/or spout vaporized or decomposed and combustible electrolyte fumes in case of exposure above 90°C resulting from inappropriate use or from the environment. Possible formation of hydrogen fluoride (HF) and phosphorous oxides during fire. LiPF6 salt contained in the electrolyte releases hydrogen fluoride (HF) in contact with water.

Еще и плавиковую кислоту дает при горении и при контакте с водой.

Совершенно верно. Уже годами печаталось - располагать батарейки с электролитом из особо опасных легковоспламеняющихся жидкостей весьма опасно в ценных помещениях и с живыми. Даже весьма маленькие батарейки типа на единицы ач одним элементом.

 

Вот-вот! И если малоимущий может просто без своей избы остаться, то многоимущие могут остаться не только без коттеджа но и без страховки за него. Если приглашенный страховщиками пожарный инспектор докопается до наличия в доме ЛВЖ, и не только наличия но еще и некоей "работы" с ними. Во всяком случае для химлабораторий требования по работе с ЛВЖ весьма жесткие. Желающие могут найти и почитать. Там и количества и правила обращения прописаны. И всё это привязано именно к количеству находящихся в обращении жидкостей. А пожарному инспектору точно будет пофиг находились ли эти жидкости в какой-то отдельной емкости или в банке аккумулятора. А особо противный инспектор докопается что для хранения и работы с ЛВЖ нельзя использовать пластиковые емкости. Каковыми банки аккумов и являются. И доказывай потом ему что ты не верблюд

 

Я как-то неправильно считаю? Одна банка НК-125 это, примерно, 150 Вт*ч. При цене одной банки в 2 тысячи рублей на 10 тысяч можно купить лишь 0.75 кВт*ч, без всяких перемычек и электролита. Где я не прав?

 

Коллега, ей богу, это сложно объяснить тем, кто живёт под проводами. Потому что у Вас будет своя правда и мою Вы всё равно не захотите понять. Пока у Вас есть провода. Поэтому просто поверьте на слово, что запас на сутки это крайне мало.

 

0.45 кг выходит при 3% по весу. Желающим иметь 20 единиц - придет ся хранить в комнате 9 килограм легковоспламеняющихся жидкостей. Где-то 15 литров. Пожарный инспектор определенно будет очень рад.

 

Банальный пример того, почему запас должен быть не на сутки. Хотя этот прмиер далеко не единственный.
В межсезонье бывает несколько дней подряд, когда солнца нет. При этом ты уверен, что через пару-тройку дней солнце всё же будет и его интенсивность (вкупе с мощностью СП) будет такова, что зарядит аккумуляторы разряженные предыдущими бессолнечными 2-4 днями и позволит далее несколько дней, при плохой погоде, не запускать генератор.
Например у меня мощность СП такова, что способна за день выработать электроэнергии, которой мне хватает на пять-шесть суток проживания. И аккумуляторов у меня столько, что позволяют без подзарядки проживать около 10 суток. Если бы у меня был запас аккумуляторов всего на сутки, то я просто не мог бы воспользоваться солнечной энергией в межсезонье в полной мере. Продавцы газа на ГРС были бы, несомненно, очень рады этому.

 

У нас даже те у кого есть солнечные панели (их у всех мало) - всё равно запускают генератор почти каждый день чтобы дозарядить аккумы. Просто если панели зарядили - то через полчаса работы генератора уже будет видно по вольтметру что аккумы полные и можно выключать. А если не полные - то зарядить до упора всегда полезно. Исключение - только очень сильно солнечные дни когда и так очевидно что аккумы заряжены, но таких дней у нас очень мало.
Тем не менее наличие даже небольшого количества панелей заметно экономит топливо для генератора потому что он работает существенно меньше часов. Например если у меня зимой уходит баллон газа за три недели, то летом я растянул баллон с начала июня по середину августа, что очень неплохо, не столько с точки зрения денег, сколько потому что баллоны надо на своем горбу сюда возить.