Автономное энергоснабжение дачи

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Здравия всем бойцам за автономность энергоснабжения! Дело наше правое и победа непременно будет за нами.

Ну и в порядке отвлечения от обсуждения вечных двигателей, крохотная проблемка из жизни.

К делу:

Наконец то я подошел к фазе освоения, проверки и испытаний задуманной системы к своему домику.

Схема такова: СБ 10W x 5 шт, Контроллер CMP24 с ШИМ, АКБ, Бензогенератор (БГ), который подключен к контроллеру так же как СБ (правда без диода Шоттки, но, думаю, поскольку таковой есть на каждой СБ, то риска практически никакого)

Днем СБ заряжают АКБ, если для каких работ запускаю БГ, то он делает свой вклад в подзарядку АКБ (если контроллер позволит разумеется).

Освещение у меня светодиодное, суммарно 10-15W. Расчетная величина среднего ежедневного потребления 50-100W в течение 5-6 часов

Непонятности возникают с АКБ. По плану это должно было быть AGM или гелиевое нечто Deep Cycle. Но... не повезло. Две фирмы кинули с поставкой.

А поскольку для экспериментов всё было подготовлено, то решил не тормозить эксперимент и для пробы потратится на обычную, стартерную АКБ SZNAJDER AUTOSTAR, 66 А/ч Calcium tech. АКБ новенькая, из магазина.

Систему смонтировал, запустил, отладил. Контроллер освоил. Получил много новых для себя знаний. В яркий солнечный день получаю от СБ примерно 50% их предельной мощности. Думаю, это нормально (может есть иные мнения?).

Поначалу не мог понять, почему Charge (C) такой маленький - 0.1-0.5А. Но потом понял, что это творит ШИМ, считая что SOC АКБ 80-90%

Далее возникали сомнения. Мне кажется странной работа АКБ. Впечатление такое, что он очень быстро разряжается при сравнительно небольшой нагрузке Load (L=1.5-2.0A).

Возможно, я как-то не так настраиваю контроллер. Сейчас у меня:

• Charge OFF = 15V (так больше ток (С= 1.1А при SOC 75-85%), и единственное упоминание в паспорте АКБ про зарядку до 15V, предельного напряжения заряда не нашёл)
• Load OFF = 12.4V (соответствует примерно 80% заряда АКБ по паспорту)
• Load ON = 12.9V

Последние два параметра тоже старался вычислить по паспорту АКБ. Но там всё так расплывчато...

В итоге получилось что при t среды 31 град C:

• L = 1.2A, напряжение АКБ падает 12.9 -> 12.7V, SOC 90% -> 70%
• L = 4.0A, V АКБ падает до 12.4V, SOC = 58% (напряжение соответствует паспортному уровню заряженности АКБ)

Причём падения эти прямо на глазах. Менее пары минут! А ведь это всего 40-50W потребляемой мощности!

Мне кажется здесь что-то ненормальным. Каюсь, мне интересно было бы посмотреть как поведет себя дешёвая стартерная АКБ почти в буферном режиме не допуская глубокого разряда. Но итоги меня печалят.

Потому просьба о помощи:

• может я что-то не понимаю, делаю не так?
• может АКБ из магазина нужно как-то специально заряжать до эксплуатации или какой тренинговые циклы? (в паспорте указано, что АКБ при продаже имело 12.4V уж не знаю как они его мерили)
• как вообще с ней работать, если производитель даже в паспорте пишет, что при эксплуатации напряжение АКБ не должно быть ниже, чем 12.6V и "не допускать разряда ниже 12.5V"?
• какую границу предельного напряжения заряда устанавливать? Насколько я знаю, кислотные АКБ боятся перезаряда. Но в паспорте не указывают при каком напряжении он наступает.
• Или может это карма стартерных АКБ? И они принципиально не пригодны для подобной эксплуатации?

P.S. Поскольку возможности вести эксперименты у меня лишь отпуск паз в году, то буду весьма признателен за оперативную помощь и советы.

 

Вы сколько раз допускали разряд своей батареи до напряжения 10.6 вольт и ниже?

Если снять нагрузку что происходит с напряжением?

Кислотные боятся и перезаряда и недозаряда. При перезаряде происходит оплывание активной массы (в основном положительного электрода), а при недозаряде - сульфатация пластин.

У Вас кальций - он к перезаряду относительно стоек, а вот к глубокому разряду - увы. Производитель об этом честно написал.

 

Нисколько. Контроллер сразу был настроен Load OFF не ниже 11V, сейчас 12.4V. Он автоматически отключает нагрузку по достижении этого предела. Такое срабатывание было лишь однажды. Сейчас я не даю рабочих нагрузок. Экспериментирую, чтобы понять как оно всё... происходит.

Незначительно повышается. На 0.1-0.2V. Сейчас пойду проверю ещё раз.

Я так и думал. Но понять бы что поставить контроллеру, чтобы не допустить перезаряда? В паспорте пишут: "Уровень заряженности АКБ >= 12.8 -> 100%". А также "зарядить до >= 12.8V"

Так сколько предел этого "больше"? 14.4V? 15V (это предельное значение в моём контроллере)?

Да я умом то понимаю. А вот разумом - не очень. Что уж говорить про эмоции?

Если для машин норма при отрицательных температурах по пол-минуты, минуте крутить стартером при 200А разрядки без всякого автоматического отключения глубокого разряда и АКБ служит годами, то что за странное отношение к 5А разряда на пару-тройку часов?

В моих профессиях юности были и "автоэлектрик" и "аккумуляторщик". Но очень давно. Так вот, помнится, фарные лампочки работали сутками во всяких бытовках строителей. А кушают они 5-10А. О глубоком разряде никто не заботился. Разряженные АКБ привозили аккумуляторщикам на зарядку, а потом развозили обратно. И как-то не припомню, чтобы АКБ так уж быстро выходили из строя. Правда, емкости были не менее 100-150А/ч.

Но, помнится были и циклы восстановления АКБ методом именно глубокого разряда на небольших токах типа 5А. Потом зарядка. 5-10 циклов действительно ощутимо восстанавливали емкость АКБ.

Понимаю, что чуть не всё зависит от циклов заряд-разряд. Пусть для стартерных АКБ он всего 200. Но для данного применения это не менее 200 дней работы. Что может быть вполне приемлимым, IMHO.

Вот я и пытаюсь понять - что не так? В моих представлениях ошибка или современные технологии докатились до того, что если стартера нет, так аккумулятор себе сэппуку делает, чтобы бизнес производителям Deep Cycle не портить?

 

Привет всем! Поделюсь информацией о своей системе. 65 ватт сол. батарея 550ач аккум. Контроллер заряда аккум. от сол. батареи 2 месяца полет нормальный, хотя надо увеличивать мощю сол. батареи. Это сейчас с солнцем нет проблем, а дальше-?.

 

Здравствуйте, lt654!
Если я все правильно понял из вашей цитаты, то у вас нагрузка отключается, когда АКБ заряжен на 80%, а включается (примерно, на глаз) когда АКБ заряжен на 90%.
И что вы при этом хотите получить?
Вы получите процент использования емкости вашей АКБ только 10% (90-80), т.е. - 6,6Ач.
Я тоже начинал эксперименты со стартерной, а потом купил AGM, для которой напряжение отключения нагрузки (у меня - не регулируемое, но система - резервная, а не автономная!) 10,7Вольта. Вам (для автономной системы) рекомендую - 11,9-12В Вольт.
Про напряжение включения нагрузки ничего сказать не могу, т.к. у меня - не автономная система, а резервная и АКБ заряжается умным 6-ти стадийным ЗУ полностью, сразу после включения внешней сети.
Однако, сейчас, специально для вас я пошел и померил напряжение на полностью отключенной от всего батареи (отключил ее 3 дня назад). Оно составляет 13,14В.
Засомневался, многовато-то что-то. Померил на полностью заряженной стартерной - 12,9В. Напряжение поддержки заряда (когда ЗУ подключено постоянно), если мне не изменяет память - 13,7 Вольта.
Это - реальные, правильные цифры, на них и ориентируйтесь.


Да, не забывайте - если АКБ только что отключить от ЗУ, то у него напряжение будет заметно больше, чем если она постоит без использования несколько часов.

Вот график нашел - "Зависимость напряжения разомкнутой цепи свинцово-кислотного аккумулятора от уровня заряженности".
Это - для одной банки, на 6 надо умножать.
Думаю, что это - при 20оС. Почитайте еще здесь, здесь и здесь.

 

Произвёл замеры и я на своих стартеных АБ-12.9v

 

lt654, все никак у меня еще одна мысль не формулировалась. Примерно такая:
Мне кажется, что вы еще и не дозаряжаете АКБ.
Ваши 12,9В - это, видимо, при подключенной СБ, а если вы ее отключите при таком напряжении, то через несколько часов (если АКБ отключена абсолютно от всего) вы увидите, что там заметно меньше, чем 12,9В.

Олег, спасибо, а то я засомневался в точности своего вольтметра.

 

Включена нагрузка 40W + освещение, около 8W:
АКБ = 12.5V, Load = 4.1A, Charge = 2.2A, SOC = 56%

Выключена нагрузка 40W:
А = 12.8V, L = 1.3A, C = 2.1A, S = 63%

Через час 45 минут работы такого режима:
A = 14.3, L = 1,7A, C = 2.1, S = 91 - 92%
(откуда набежало лишних 400mA не понимаю. Что-то нагрелось видать.)

Температура окружающей среды около 30 град. Но АКБ у меня в специальном ящике термостате из пенопласта толщиной 2 см. Так что надеюсь его температура несколько ниже.

Сегодня вывел термодатчик в отсек АКБ. Надеюсь контроллер будет несколько точнее управлять зарядом.

Спасибо. Мне трудно представить как в вашей системе заряжается АКБ. С Вашей СБ, IMHO можно снять примерно 50% мощности в хороший солнечный день. Это зарядный ток 2.7А. Значит в среднем ток оклоло ампера. Для 550А/час это очень уж маловато будет и близко к саморазряду. А у Вас ведь еще сам контроллер чего-то потребляет.

Так что либо у АКБ ёмкость уменьшать, либо как Вы правильно говорите наращивать мощность СБ.

 

Все таки надо ответить на конкретные вопросы:
1. Уже ответил раньше.
2. Ничего специального и никаких тренингов - просто хорошо зарядить.
3. Такому производителю я бы сказал, что он - мошенник. Ибо ясно, что 12,4В - это когда АКБ заряжена на 70-80%, т.е. ей еще пахать и пахать...
4. Есть 2 крайних метода заряда - постоянным напряжением и пост. током, а также их комбинация. С этим вам надо основательно разобраться в зависимости от метода вашего контроллера СБ и другого ЗУ, если оно у вас есть. Подключите Leo2, он - солнечный энергетик. А также - PvR.
5. Жуткой кармы нет, могут поработать, но лучше их не использовать...

 

Хочу понять, какую мощность и в течение какого времени могу получить в диапазоне рекомендованном производителем для максимального срока службы АКБ.

Значит именно такой процент использования энергии аккумулятора и рекомендует производитель для автомашин.

На чём основана такая рекомендация? В паспорте АКБ:

"3.4 Не допускать разряд АКБ менее 12.5V чтобы избежать потери качества и выхода АКБ из строя".

Я со вниманием отношусь к технических характеристикам изготовителя. Конечно, он может ошибаться, но хотелось бы веских аргументов подтверждающих это.

Спасибо. Однако, опять же паспортные данные:

"7.1 Заряд АКБ производить с помощью стандартных устройств с постоянным напряжением заряда 14.4V" есть и еще указание по заряду малым током. Так там сказано: "Заряд прекратить при достижении напряжения на полюсах АКБ 15.7-15.9V"

странности какие-то. Не слыхал чтобы АКБ можно было зарядить до почти 16-ти вольт.

P.S. За прочую информацию - спасибо.

Не понимаю как такое может быть. У меня предел отключения заряда 15 стоит. Т.е. гораздо выше чем Вы рекомендовали. Благодаря этому хоть 1А падает в АКБ. Конечно, не исключено, что просто недостаточно времени заряда. Но SOC показывает 90-95% Уж не знаю насколько можно этому верить.

Или что Вы имеете в виду под "недозаряженностью"?

"Ваши 12,9В - это, видимо, при подключенной СБ, а если вы ее отключите при таком напряжении, то через несколько часов (если АКБ отключена абсолютно от всего) вы увидите, что там заметно меньше, чем 12,9В."

Я пока ещё не проводил такого эксперимента. С включённым контроллером за ночь разряжается с 12.6 -> 12.5V. Уж не знаю сколько он потребляет.

 

1. Макс. срок службы будет когда АКБ вообще не использовать, но поддерживать от ЗУ 13,7 Вольт.
2. Честно говоря, я такого раньше не встречал. И не исключено, что это не этот производитель мошенник, а все другие производители стартерных АКБ, которые никогда не писали таких точных цифр... Но АКБ у них были точно такие же как и у вашего производителя...
Не исключено, что именно эти данные однозначно говорят о том, что нельзя использовать стартерные АКБ для резервных и автономных систем.
3. Рекомендация основана, на приведенном правильном графике и знании того, что при более глубоком постоянном разряде, чем 30%, АКБ очень быстро выйдет из строя.
4. 14,4В - это соответствует старым представлениям при заряде "генератором напряжения". Здесь, по мере заряда ток снижается.
15,7В малым током возможно, т.к. это - в режиме "генерации тока" и при этом какое будет напряжение на АКБ (при работающем генераторе тока !) просто ранее мало было известно, не публиковалось... Здесь, по мере заряда напряжение увеличивается.


Это правильно, что вы читаете документы на свою АКБ, я всегда говорил, что это нужно делать очень внимательно

 

Это как? Дело в том, что "в поле" у меня нет ЗУ. А гонять десять часов БГ для классической зарядки в 0.1С как-то очень накладно будет. С другой стороны от СБ уже вторые сутки заряжаются и небольшими перерывами на эксперименты.

Интересное мнение.

to All: Может ли кто подтвердить или опровергнуть сказанное?

P.S. Спасибо за конкретные ответы.

 

lt654, а вы не могли бы дать ссылку на вашу АКБ и ее название?
А в идеале - ссылку на документацию, которую вы цитировали.

В СБ и их контроллерах я почти не разбираюсь, а по эффективности использования БГ для автономки у меня есть 2 заготовки:
Экономичная ("двухтактная") система автономного питания.
Оптимальная система автономного питания дома.

 

Давал в самом первом сообщении: SZNAJDER BATTERIEN AUTO STAR Calcium

Паспорт в бумажном виде. Ссылок на сайт в нем не видно. Но вроде эти:
http://www.zap.pl/?lang=ru

 

Имел в виду, что через несколько часов, после полного отключения АКБ от всего у нее будет напряжение заметно меньше 12,9В.
Но, навряд ли это у вас присутствует. У вас скорее - недо-разряженность, о чем я уже писал.

Не нашел я никаких его характеристик, а жаль...