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

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Вопрос такого плана: можно ли аккамуляторы разной степени старости и емкости соединять в группы (12V).
Вопрос потому, что надо питание на 12 V для копрессорка, есть возможность взять нескоько старых ааков (с разборки авто) и соединить, чтобы увеличить емкость и реже приежать перезаряжать. Что с ними будет или не будет плохого.
Можно ли два новых акка одной фирмы и емкости соединять для увеличения емкости (12V) или это очень плохо?


И еще: чтобы работал прибор в 100 ватт на 220V, нужен трансформатор. Сколько транс поедает с акка? И какой емкости нужен акк, чтобы сутки работал прибор на 100 ватт через трансформатор при разгружке на 50% акка?

 

В батареи можно собирать только элементы равной ёмкости и равного внутреннего сопротивления. Отклонение должно быть не более 1%, но и это уже много.
В любом случае ёмкость батареи меньше суммы ёмкостей составляющих её элементов.
При несоблюдении этого требования батарею ждёт разбаланс и преждевременная смерть элементов по отдельности.
Для превращения 12 вольт постоянки нужен не трансформатор, а инвертор. Параметры инвертора зависят от требований нагрузки к форме питающего напряжения. Для большей ёмкости не надо соединять 2 батареи, для этого надо взять батарею достаточной ёмкости.
Для того чтобы питать нагрузку 100 ватт в течение 24 часов при разряде батареи до 50% от начального номинального значения вам потребуется ёмкость приблизительно 5 кВт*ч. Ёмкость батареи по количеству энергии надо считать так: умножаете напряжение батареи (обычно 12 вольт) на её ёмкость по току * в Ампер*часах, например 100 А*ч).

 

Я, кстати, тоже настоятельно предлагаю емкости АКБ считать все-таки исключительно в кВт*часах?
Это - ясно, корректно и логично...
Просьба поддержать такое начинание.

 

Я правильно понял: в 100 ампер*часах на 12 вольт 1.2кв/час?

 

Совершенно верно, кроме дроби. Правильно ставить знак умножения *:

100 А*ч х 12 Вольт = 1200 Ватт*ч = 1,2 кВт*ч.

существуют более ёмкие батареи, например 190 А*ч и более.
Присмотритесь к батареям CSB для ИБП или похожим. Они выдержат 600 и более 50%тных циклов. Свинцово-кислотные батареи очень не любят быть разряженными, особенно они не любят быть разряженными глубоко, а быть разряженными при отрицательных температурах для них значит быстрая смерть. Заряжайте при первой же возможности. Лучше если вы организуете их промежуточные подзарядки, например любым бензогенератором. За час работы он выдаст достаточно энергии чтобы значительно продлить батареям ресурс.

Имейте в виду при расчёте окупаемости системы автономного электроснабжения что ёмкость батарей постепенно по мере циклирования снижается. Настанет время когда их надо будет продать и купить новые. Этот момент настанет тогда, когда их ёмкость при полном заряде будет равна 80% от номинальной при покупке новой батареи.
Рекомендую покупать ёмкие батареи, которые потом можно будет продать за полцены владельцам магистральных грузовиков, Они купят с удовольствием, а вам - значительная экономия.

Если вы будете использовать батареи пока они окончательно не умрут то продать их вы сможете только во вторцветмет за копейки.

 

В ИБП используются AGM батареи. Для циклического применения они не очень подходят. CSB - не лучший вариант по цене/качеству, часть цены - это имя (м.е. цена популярности). Есть батареи, которые выдерживают гораздо больше 600 циклов при 50% разряде.

Не понял тезис про смерть при разряде при низких температурах. Смерть АБ приближают высокие температуры. При низких просто теряется емкость, которая потом при нагревании возвращается. Откуда у вас такие данные?

Ресурс батареи считают выработанным, когда они имеют 60% от начальной емкости. Не принципиально, просто небольшое уточнени.

 

Я решил однозначно брать автомобильныена 100-120апмер*часов. Обьясню, почему:
два акка автомобильных стоят как один емкий на теже 120ам*ч.
Одного акка (на 50% разрядки) мне хватает на 4 суток работы компрессорка, значит раз в 4 дня надо менять. Дорога до пруда 10км, т.е. туда и обратно 20 км. = 69 руб ( на ваши деньги). Это расчет из практического среднего расхода моего данного авто. Зима 4 месяца, значит, три месяца ( в днях) не надо тратит на бензин, 90 дней*69 руб=6210руб, а два аккамулятора стоят 5400-5600 рублей. Т.е. даже при смерти ааков за один сезон, я не проигрываю, иначе те же деньги уходили в прошлую зиму, только на топливо, но при этом качество кислородного режима в пруду было значительно хуже, подача воздуха под лед намного эфективнее поверностых прорубей. Я не говорю про личное время и десятки тонн льда, вырубленного и на лед вытащенного.

Как преверять, что батарея заряжена и какова ее емкость на данный момент?

У нас скупка акков 13 руб\кг

 

Заряжена, если при токе заряда 1А напряжение на аккуме 14,8 вольт. Отключил зарядник, процесс успокоился, напряжение должно быть в пределах 13,2-13,4 вольта.
Емкость я считаю так. Заряженный аккум нагружаю лампой от авто, меряю ток и засекаю время, пока напряжение снизится до 12 вольт. Помножаем ток на часы, получаем емкость.
Ниже 11 разряжать чревато, лучше до 11,8-11,9.
При сильных морозах емкость уменьшается почти вдвое.

ЗЫ, танковый бы аккум...

 

Будем считать что мнения учёных разошлись)).

CSB очень хорошо показали себя при эксплуатации в качестве тяговых батарей для индивидуального автономного электротранспорта (электромобилей и электротрициклов). Там они выедались за 2-3 часа, токами до 3С. Не спорю, есть другие, я упомянул лишь потому что имею информацию об именно таком применении именно этих батарей. 350 циклов при разряде большими токами на глубину 80%. Если читать внимательно то можно узнать что я написал о "600 циклов и более". Обещать любому встречному-поперечному влёт более 600 циклов ответственно не могу, потому что реальное число циклов сильно зависит от многофакторных условий циклирования, которые в свою очередь сильно зависят от квалификации пользователя. Не знаем квалификации - не можем обещать по максимуму. Не согласны?
Длительное нахождение свинцово-кислотных батарей в разряженном состоянии на морозе приводит к быстрому необратимому снижению их ёмкости. Не верите - проверьте сами. Разрядите на 80% батарею и выставьте на мороз, например в морозилку при -18 градС. Подержите подольше или сделайте так несколько раз, потом проверьте ёмкость.
Вот ведь какая беда - везде принято считать выработкой ресурса аккумулятора и батареи из них до остаточной ёмкости 80%, а сегодня прочитал что до 60%. Можно я для себя буду считать по общепринятому?

С уважением.

 

Наши мнения во многом совпадают. Я указываю только на некоторые отличия

Согласен. Только тогда нужно и для альтернативных аккумуляторов указывать худший вариант. Иначе будет как парой постов выше - люди выбирают автомобильные аккумуляторы.

совершенно с вами согласен, если исключить фразу "на морозе". Емкость теряется при любой температуре - через 12 часов пребывания в разряженном состоянии необратимо теряется до 25% емкости (данные производителя AGM аккумуляторов).

Никак не могу и не собираюсь влиять на ваши устои Просто все графики для расчета циклов приводятся именно до 60% остаточной емкости. Это тоже не я придумал.

 

Значит разряд на морозе этот процесс очень сильно ускоряет.

 

Как-то все смешалось. Реально любую АКБ эксплуатируют до тех пор пока она удовлетворяет требованиям пользователя. Поскольку приянто было рассчитывать емкость исходя из 40% запаса, то до 70% потери вообще все в норме. А дальше разночтения, в основном соотношение стоимости замены и стоимости эксплуатации полудохлой батареи. Так что нормативы 60%, 80% не имеют особого смысла. А графики расчета циклов - ну да до 60% приводятся, просто ниже достоверность расчета падает катастрофичкски. Может 100 циклов осталось, а может 5...
Теперь и 1% различия в параметрах батарей. Вы видели две батареи, различающиеся меньше чем на 1%? Я нет, а прошло их тысячи у нас. Разве что чисто случайно совпать могли параметры. Особо странно это требование выглядит при параллельной включении батарей.
Теперь сравнение CSB и AGM так это вообще странно - первое это фирма на тайване, кажется, второе AGM - Absorbent Glass Mat технология - неплохо было бы сначала хоть чуточку разобраться в теме, а потом поучать.
Еще салат - АКБ есть циклические, а есть буферные. Для первых число циклов важнейший параметр (естественно, замеряется в эталонных условиях), а для вторых срок жизни в подпертом состянии при определенном напряжении источника и использования только при необходимости. Они совершенно различно ведут себя на морозе и при переазряде (то есть разряде до напряжений ниже рабочего).

 

А никто и не путает AGM с CSB. Первое это технология, а второе - это производитель. Я писал, что в UPS в основном используются AGM аккумуляторы, в т.ч. CSB, которые являются не лучшими среди AGM аккумуляторов для циклических режимов. В чем противоречие или путаница?

Строго говоря, нет деления АБ на буферные и циклические, все они свинцово-кислотные. Если мы снова касаемся темы по технологиям - нужно вспомнить тогда и гелевые, заливные, с намазными пластинами или трубчатыми электродами и т.п. - все они отличаются по работе на морозе и при циклировании. Одни работают лучше, другие хуже. Для каждого из режимов и условий эксплуатации нужно выбирать оптимальную технологию.

Так что мы, скорее всего, говорим об одном и том же, только разными словами

можете дать физическое объяснение этому тезису?

 

Затрудняюсь. Вы хотите победить это зло? Пусть над этим думают те кому за их раздумья деньги платят производители. Например НИИ химических источников тока.

 

Разряженные СК АКБ на морозе дохнут исключительно из-за замерзания электролита и разрыва корпуса АКБ. Больше причин не знаю.

Совершенно не понятно зачем сравнивать по кол. циклов батареи, заточенные для буферного режима? Для буферных режимов срок жизни - не в циклах, а в годах...

Какая допустима остаточная емкость в каждом случае определяется исключительно жизнью, а не стандартами. Ну, а для графиков, для сравнения, конечно, какая-то одна лучше всего. Например, 60%

Алексей, не забудьте при всем этом, что 200Ач батареи весят больше 60кг!
Стартерные АКБ для вашего режима не годятся по экономическим соображениям. Оправдание такого выбора может только одно - опасность, что сопрут...