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

Если аккумуляторы соединить параллельно, то для второго аккумулятора ток саморазряда первого будет током нагрузки. Соответственно говорить о изменении времени саморазряда второго аккумулятора неправомерно.
Если же под аккумулятором понимать устройство полученное в результате параллельного соединения двух АКБ то все верно. Время саморазряда станет больше (как впрочем и емкость).

Все дело в терминологии.

 

я рассматривал линейную модель. пока у аудитории есть трудности с пониманием процессов в такой упрощенной модели, не стоит ее усложнять

 

На основе вышеизложенного можно сделать выводы для практического использования акб. Лучшим решением для ресурса АКБ было бы параллельное соединение всех элементов. Однако это решение значительно усложняет остальную систему необходимостью пропускать высокие токи через оборудование и проводку. И еще фактор- низкая распространенность 2В аккумуляторов. Широко используемые батареи на 12В и являются практически выработанным компромиссом максимального количества аккумуляторов в последовательной цепочке. И нераспространенность батарей на большее напряжение это подтверждает.
Вообще вопрос проектирования системы это вопрос денег. Раньше электронное оборудование (инверторы, зарядки) стоило значительно дороже аккумуляторов. Поэтому при оптимизации системы старались удешевить оборудование путем выбора его на меньшие токи, то есть повышая напряжение. Ухудшение использования аккумуляторов компенсировалось снижением затрат на оборудование. Сейчас ситуация меняется вследствие появления современной элементной базы электроники. Современное ВЧ оборудование значительно дешевле, и главными расходами в системе является амортизация аккумуляторов. В этом случае выгодно применять те схемы соединения аккумуляторов, которые дают наибольший ресурс, то есть параллельное соединение.
Остается вопрос с экономией стоимости проводки. И здесь современные ВЧ инверторы помогают сэкономить. Эта экономия возможна за счет двухступенчатой схемы построения ВЧ инверторов с промежуточным накопителем. Подробнее описано в статье http://a-electronica.ru/inverters-dc-ac-difference-article.html .В ВЧ инверторах через проводку и аккумулятор течет только постоянный ток в отличие от трансфораторных, где весь реактивный ток нагрузки передается в низковольтную часть. Разница в RMS значении тока будет составлять около 2-х раз для нагрузки с PF=0.6. Таким образом, требуемое сечение низковольтной проводки для 12В ВЧ инвертора будет таким же, как и для 24В трансформаторного. То есть, используя современное ВЧ оборудование можно без перерасхода денег на проводку использовать вдвое меньшее напряжение АКБ

 

Возможно, что Вы это хорошо прорабатывали, но я с этим не согласен.
Вот мой экспромт на эту тему:
Оптимальной по критерию долговечности аккумуляторов (а вполне вероятно, что и по общей ТСО) является одна единственная огромная банка - один аккумулятор на полную расчетную емкость системы. Предположим, что свинцово-ксилотный, т. е. с U=2В. К нему - предварительный преобразователь в, например, 24В, находящийся с акком в непосредственной близости (смонтирован прямо на выводах акка). А далее - стандартными, широко распространенными ныне, обыкновенными инверторами - в ~220В.
Одноразовые погрузочно-разгрузочные работы с этим монстром-аккумулятором не очень сильно увеличат совокупную стоимость владения всей системой.

"Экспромтирую" дальше:
Для снижения веса отдельных частей можно этот акк собирать на месте из нескольких модулей, НО которые в конечном счете будут иметь единый литраж, т. е. одну емкость для электролита и прохождения заряженных частиц. Т. е. на месте производится сборка (соединение объемов) этих модулей по определенной технологии. Правда, это - вопрос уже нетривиально-технологический, что кстати, вполне под силу современным производителям АКБ.

 

Это почти то же самое, о чем говорю я. Если провести мысленный эксперимент, и принять что банка очень велика. Тогда циркуляцией электролита можно пренебречь. И представить банку как массив раздельных параллельных аккумуляторов. Результатом эксперимента является эквивалентность параллельного соединения аккумуляторов и большой банки

 

Далее:
Это модульный аккумулятор можно делать очень просто: поставляется огромный корпус-ящик и набор из нескольких сотен модулей-платин. Все это при монтаже вставляется в этот корпус, заполняется электролитом и закрывается (возможно, герметизируется). Все это делает поставщик акка на месте работы аккумулятора с помощью соотв. инструмента и прописанной технологии.

Не является...
Хотя, соединять двухвольтовые акки только параллельно это - лучше, чем и параллельно и последовательно.

 

Почему? Есть же вообще гелевые банки где циркуляции электролита нет

 

Нужна не циркуляция электролита, а "циркуляция" электронов и ионов.
Я так думаю.

 

циркуляция электронов и ионов управляется приложенным потенциалом. То есть напряжением на акб. На параллельно соединенных аккумуляторах напряжение так же одинаково, как и на частях одной банки, поэтому разницы между одной большой банкой и несколькими параллельными нет.

 

Chen1, Вам пять человек пытались объяснить, что параллельные банки подсаживает худшая их них (последовательные - тоже). Бесполезно. Вы зашли с другой стороны...
Вам нужно в споре победить, или найти оптимальные варианты систем?
Мне - второе.

Состоянием электролита и электродов...
Которые как раз и создают "приложенный" потенциал.

Кстати, в параллельном соединении банок есть и свой "шарм" - худшую из них всегда можно банально выкинуть, что при их количестве от 5-10-ти штук будет почти незаметным для системы (в отличие от последовательных)...
Вопрос только в эффективном преобразовании 2В-> 220В...

 

У меня есть мнение. И есть технические доказательства для его аргументации. Вы не привели технических доказательств, способных меня переубедить, поэтому я остаюсь при своем мнении. И количество оппонентов в теме не переросло в качество аргументов.

Эти-то факторы как раз одинаковы для одной большой банки и нескольких меньших при условиях отсутствия циркуляции электролита

Эта задача уже решена в преобразователях например для топливных элементов. Просто пока это еще не массовая дорогая технология. До ее массового внедрения может пройти много лет. И не факт что прогресс пойдет по пути коммерциализации этой технологии, а не найдутся другие пути

 

Ссылочка есть? КПД преобразования какой?

 

напряг гугль запросом low voltage fuel cell converter. вот такой документ нашелся: http://www.jonathankimball.com/pdf/low_input_boost_PESC.pdf

 

Андрей, Вы попутали... Как раз наоборот, это при последовательном соединение возможно безболезненно (для 2х вольтовок, разумеется) выкидывать банки, при параллельном Вы увидите проблему лишь когда сдохнут ВСЕ...

 

Тут имелось ввиду что при параллельном можно выкинуть одну не разрушая всю цепь. а при последовательном никак...