Щелочные аккумуляторы для автономных систем

Ага, последовательно заливая каждый элемент, для которого этот ток уже не будет "малым"? Да, логично.

Это значит зарядник будет немножко придерживать/поднакапливать ток, а потом "выстреливать" разом? Тоже годная идея.

Да, для всего этого, действительно нужен зарядник "с мозгами". А это Ваши идеи, возникшие прямо сейчас, как возможные направления решения проблемы, или такие зарядники уже реально существуют?

 

Такие зарядники можно сделать или заказать у производителей. Но если их нету - значит они без надобности. Можно начать без них.

 

Задолбали эти малые токи! Люди, дружащие с арифметикой, легко подсчитают, что энергии от этого не хватит и на полчаса автономки. В прошлом году я собрал для опытов солнечную батарею (7.5 вольт ХХ) и подключил в нагрузку один элемент НК-55,ток был несколько ампер, сколько точно не помню, может 5-6.Запомнилось другое- когда на солнышко нашла маленькая тучка, ток упал раз в 10, причем заряд продолжался, электролит продолжал булькать. Вот и получается, что в пасмурный день гену гонять все равно придется. Так-что малые токи-ловкий маркетинговый ход, практической пользы нет.

 

Булькание это вредный процесс от протекания тока. Заряд надо проверять или разрядом или аналитически исследуя изменение химсостава электродов.

 

Если про малые токи- правда (владельцы ЩА про это до сих пор конкретно не ответили, в основном г-н Вонг косвенно)- то промежуточное накопление энергии могло бы помочь. Да хоть на ионисторах с последующим разрядом мощным импульсом. 3килофарады=7,5кДж легкоусваиваемой энергии.

 

Возможно при заряде малыми токами (и малой плотностью тока при заданных пластинах) заметно худшеет кпд. Перенапряжение выделения водорода увеличивается с ростом плотности тока - поэтому при заряде с большей плотностью тока на выделение водорода уйдет поменьше энергии. Это и для свинцокислотных батарей тоже. Так что при малых токах там больше энергии на булькание уходит а на зарядку поменьше.

 

хех
https://electrono.ru/ximicheskie-istochniki-toka/43-shhelochnye-akkumulyatory
"Выделение газа у щелочных аккумуляторов не является признаком конца заряда, однако при бурном газовыделении необходимо уменьшить зарядный ток. Щелочные аккумуляторы лучше перезарядить, чем недозарядить, так как неполные заряды способствуют преждевременному выходу их из строя."

ну и про КПД немного повторюсь:
"Заряд щелочного аккумулятора ведут до тех пор, пока не будет сообщено требуемое количество ампер-часов (согласно паспортным данным). Заряд щелочного аккумулятора осуществляется током, равным одной четвертой его номинальной емкости, при этом аккумулятору сообщается 150 % емкости."
То есть КПД не выше 67% теоретически.

 

Ну и до кучи посуда с химреактивами, защитные средства, ареометры там всякие (хотя бы минимальный набор аккумуляторщика). Вонг писал со своих новых недавно банку лечил. Сливать, промывать, наливать... Помещение под это... Хотя если "рукастый" автономщик с хорошо оснащённым гаражом-мастерской тогда конечно.

 

Именно так я и делаю. Раньше были НКП90 от какой-то морской гидроакустической аппаратуры (чуть ли не от морских мин по слухам,потом добыл ТНЖ250 от погрузчика - не понравились, вернулся на НКП90. Но и те и другие были списаны лет за 20 до того как ко мне попали А в прошлом году добыл еще ТНЖ250,около трех десятков банок, эти списали относительно недавно, лет десять назад Выбрал десять более менее одинаково садящихся банок, соединил последовательно и пользуюсь. После пары десятков циклов они "раскачались" и стали очень неплохо работать. Бодро заряжаются током 15А от Кипора через зарядник "Орион",потом кормят нагрузку через 300вт инвертор "Porto". В солнечную погоду еще солнышко способствует, но у меня пока не слишком много солнечных панелей так как сюда их сложно доставлять. Ветряк стоит, но дает мало - и место не подходящее и винт маловат. Надо бы винт побольше сделать но руки пока не доходят. Насчет КПД не новых аккумов - так это для любых аккумов справедливо, только кислотные доходят до этого состояния существенно быстрее

Так у меня и работает. Я бы не против обзавестись MPPT контроллером, но что-то не вижу ни одного которому можно было бы выставить верхний порог напряжения на аккумуляторах. А по умолчанию у них пороги слишком низкие.
Сегодня удалось заглянуть внутрь контроллера "LS2024" - так на нем написано. Самое главное чего я там не обнаружил - это индуктивности, обязательной для понижающего преобразователя. А значит преобразователя в нем нет, а есть только подключение-отключение аккумов и нагрузки. Это может быть полезно только как защита от вскипания аккумов - если солнечные батареи большие, а аккумы маленькие. Но у нас-то обычно всё наоборот Вскипятить ТНЖ250 - это надо ампер 70 в них загнать, что при 12-вольтовой системе означает больше киловатта мощности.

Раз в неделю (а то и реже) воды долить - это "постоянное обслуживание"? С кислотными возни точно больше - там за плотностью электролита еще следить приходится.
Более того, практика показала, что при выкипании электролита щелочные аккумы не дохнут необратимо. Да, если пробки открыты то со временем насосут углекислого газа и в банках соберутся карбонаты, нередко в виде "шубы" кристаллов. Но карбонаты можно растворить, а электролит заменить. Сами пластины остаются живыми. Собственно, карбонаты - это частая причина списания еще вполне живых аккумов с погрузчиков - так как возрастает внутреннее сопротивление и аккумы перестают отдавать монстрообразный ток, необходимый погрузчику. А вот ноутбук они способны питать долгими осенними ночами

У меня в обычном сельском сарае стоят, в котором щели вместо вентиляции. Да, при морозе под -30 и с зарядкой и с емкостью уже некоторые сложности возникают, но совсем не фатальные. А так - стоят и есть не просят (только пить.

А Вы знаете аккумуляторы, "перекачка" энергии через которые будет иметь бОльший КПД? И при этом доставаемые для частного лица за сколько-нибудь разумные деньги.

Да, есть такое дело. Но что такое "малый ток"? Согласено справочнику "химические источники тока" эффект ухудшения зарядки возникает при токах меньше чем 1/20 от паспортного значения емкости. То есть для ТНЖ250 это должно проявляться при токах менее 10А,что по моему опыту похоже на правду. Пятнадцатью амперами уже заряжаются отлично.
Если солнечные панели дают 10А то это означает мощность всего порядка 150 ватт. В случае серьезной автономки явно надо добавлять панели. Например китайская панель https://realsolar.ru/2067.html в среднеобычный не экстремально солнечный день дает примерно 3.5А зарядного тока. От трех штук уже аккумы нормально заряжаться будут. Другой вопрос - сколько вообще они энергии при этом соберут с такого малого количества панелей и на что этой энергии хватит. При столь малом количестве энергии нет смысла и столь большой аккум подключать, а если использовать аккум поменьше то у него и нижний предел тока будет меньше и с его зарядкой проблем не будет. На лично мой взгляд - солнечных панелей надо наставить столько, чтобы работая на полную мощность (ну мало ли вдруг в июне будет такой день) они своим током аккум не повредили. Для ТНЖ250 можно допустить полсотни ампер в течении нескольких самых солнечных часов, а это всего десять панелей.

А кто сказал что энергию солнца надо обязательно _всю_ запасать в аккумы? Так действительно половина потеряется.
Кстати, к энергии бензина это тоже относится. Вырабатываемую энергию надо по максимуму использовать "не отходя от кассы". Вот я например в особо солнечные дни в качестве нагрузки для СБ использую небольшой [китайский] холодильник с продуктами. Чем больше на улице жара тем больше у меня морозит холодильник. Если надо что-то долгое поделать на компе - то это тоже хорошо делать спрятавшись в доме от палящего солнца, от которого комп и работает
Вытащить во двор большие колонки и врубить музыку - тоже способ использования солнечной энергии
Автономная энергетика предполагает оптимизацию не только выработки энергии, но и ее использования. Об этом не надо забывать.

Ищите справочник "Химические источники тока",переиздавался много раз. Желательно издание 80х годов - оно еще не откорректировано в рекламных целях.

Лучше искать у железнодорожников, трамвайщиков, троллейбусников, метрошников,а также там где есть электропогрузчики и электрокары. Выгребать всё выброшенное, проверять на работоспособность, при наличии желания - промывать от карбонатов, менять электролит, собирать батареи из более-менее одинаковых по реальной емкости банок.

Ленинградская область. Использую и солнечны панели, и ветряк, и генератор на пропане. Типичное вечернее потребление дома - 120 ватт. На год хватает 25 баллонов по 536р. В городе за квартиру люди за 2-3 месяца столько денег отдают, а мне на год хватает. Причем я вообще не экономлю - вот захотелось среди ночи носом в комп полежать - значит лежу.
Но вот чайник я грею на газовой плите, а не электричеством.
Есть еще мощные электростанции для электроинструмента. В сумме за год съедают две-три канистры бензина. Сегодня вот варил соседу калитку - аж целый час. Скушал целых 2л бензина.

Не стал бы тратить $500 на ветряк. Потратил бы их на солнечные панели. Ветряк в моем месте обитания довольно бесполезен. Или нужна мачта вдвое выше моей, которая стоит невменяемых денег.

Сейчас уже самосбор не актуален. Во всяком случае в Питере появились дешевые китайские батареи. 100 китайских ватт за 5 тыс рублей. Настоящих ватт там конечно поменьше, но не намного.

Ну может быть разве что в Крыму на это энергии хватит. В наших местах воду проще греть дровами. Или как я тут приспособился - набрал несколько мешков шишек и топлю ими водогрейную колонку.

Я выбрал самый маленький. При работе кушает 40 ватт. Но при пуске - 300. С инвертором _будут_ проблемы. Я выкрутился, но не самым удобным для обычного пользователя способом - запускаю от электростанции, потом на ходу переключаю на инвертор, а электростанцию выключаю. И целый день холодильник крутится от солнышка.

А у вас там такая штука как "топливо печное бытовое светлое"(или темное) в продаже не встречается? Говорят, в степных районах оно продается, где дров нет. Еще дешевым топливом является "мазут флотский" - этот спрашивать у моряков.
Они же, а также тепловозники, бывает торгуют "тяжелой" соляркой - которую в автомобиль не зальешь, парафина много, а вот в генератор - вполне можно если умеючи. И даже отработанное масло из какого-нибудь автосервиса можно использовать. На всём этом можно заставить работать дизель.

Почти согласен В том смысле что "много комплектов". Но им совершенно не обязательно быть новыми. Можно и на куче списанных аккумов навыки отработать. Собственно, я так и научился - у меня _никогда_ небыло новых аккумов так как по нынешним временам я человек бедный, мой доход не дотягивает даже до тысячи баксов в месяц.

Целиком и полностью согласен!
Но вот с кислотными АКБ имеет смысл связываться _только_ в случае полной невозможности добыть щелочные.

Это перестало быть правдой уже лет пять-семь. Питерская фирм "Орион" делает зарядники, которые можно использовать для зарядки щелочных АКБ. Не все модели, а только те, где есть переключатель "ручной режим" или "12/24в"(включить в 24 тогда не будет ограничения по напряжению для 12в батареи).
По слухам аналогичный трюк проходит с MPPT контроллерами, не имеющими "автоопределения" напряжения АКБ. Тоже включить на 24 вольта, а использовать в 12в системе - будет заряжать щелочные АКБ. Но за перезарядкой придется следить самому в обоих случаях. Впрочем - перезарядить что-нибудь типа ТНЖ250 это надо сильно постараться.

Например перепаять резистор делителя напряжения в цепи обратной связи TL494 чтобы заставить работать с щелочными АКБ зарядник от "Ориона",изначально не имеющий переключателя "ручной режим" или "12/24".

В старых классических книгах написано более корректно - _допускается_ заряд током 1/4 емкости если требуется зарядить как можно быстрее. Если вы увидите этот процесс то сразу поймете что это далеко не самый оптимальный режим заряда - громкое булькание, брызги электролита из открытых пробок (а закрыть нельзя - сильно булькают),аккумуляторы не теплые, а горячие. Так что если хотите КПД то придерживайтесь классического десятичасового режима - то есть ток 1/10 от емкости и заряжать 10 часов. И самое главное - до упора не высаживать! Щелочные от этого не умирают, но потом заряжать будете не 10 часов, а 12-15.

 

Straw
Если лишние деньги то можно купить "старьё" но это путь в никуда. Кислотники новые решают проблемы на 5-7 лет.

 

Мой многолетний опыт показывает что очень даже "куда".
А если уж лишние деньги есть то лучше уж новые щелочные АКБ купить. "Старье" - это решение проблемы как раз когда денег на новые жалко.
Впрочем - один сосед купил новые щелочные года три назад, с консервации откуда-то.
В этом году в батарее уже обнаружилась одна заметно "отстающая" банка. А так сейчас от моего "старья" они отличаются только размерами - в моих осталось примерно столько же емкости сколько у него, но мои исходно были вдвое больше.

Опыт соседей показывает, что в состояние "старья" кислотные АКБ приходят за 2-3 зимы, а если энергии для зарядки хронически не хватает - то и за одну. Одно из главных преимуществ щелочных АКБ в том, что они абсолютно не боятся нахождения в разряженном состоянии. А кислотные от этого быстро мрут. Я вообще затрудняюсь назвать хоть одно преимущество кислотных АКБ и не очень понимаю почему китайские изготовители контроллеров и зарядников их так нежно любят. Может быть более авторитетные товарищи знают ответ на этот вопрос...

 

А выдержит ли аккумулятор мощный импульс? Они ж для такого не предназначены. А поймать ток, но убить аккум тоже не хочется.

На каких же это режимах? У них официально декларируется 200-300 циклов. А тут ещё товарищ прямо на этой ветке писал, что у него КА отходил всего полгода, и ему ответили, что это ещё прилично. Или Вы имели ввиду какие-то более навороченые?

WatchCat, даже не знаю, как Вас ещё благодарить за толковый, ясный, подробный ответ, кроме всех "спасиб". Надеюсь, что Ваш благородный труд и лёгкость, с которой Вы поделились своим неоценимым опытом, не останутся незамеченными там наверху, и Кто-то добавит к Вашей карме сразу +100500

 

Так никто и не предлагает их высаживать без тормозов!
Во-1, согласование по напруге наверняка нужно будет, во-2, ясно, что система с вероятностью 90% должна быть типа CC/CV, то есть практически обычный зарядник с выставленным максимальным током и, для пущей безопасности- с ограничением напряжения. Если ионисторов мало, а напруга заряда акков- большая- то любой приличный boost DC/DC подойдёт:
http://www.ebay.com/sch/i.html?_nkw=boost dc/dc 10A&_sop=15
выбираем входное/выходное напряжение- и вперёд!

не обращайте внимания на тезисы Боба
У него тут миссия- повкидывать ложную спорную информацию, на которую юнцы ведутся, а опытные мемберы морщатся .

 

Свинец сильно дешевле никеля. Щас вот уже сбербанк рфии много лет занимается отъемом никеля у населения и заменой на дешевое железо.

 

Хочу добавить про долговечность новых ЩА. С 1986 по 2005 год я работал на авиационном ретрансляторе, где не было промсети. В светлое время суток, покуда были полеты, аппаратура запитывалась от дизель-генератора,и так его грохот доставал, что вечером старались его не включать. Главным развлечением вечером был маленький телевизор, Электроника или Юность, подключенный к ЩА. Сначала использовали НК-55,найденные на свалке у соседей-военных,потом получили новые НК-80 (1988год).И с этого времени следующие 17 лет работала эта связка (ТВ+ЩА) в весьма напряженном режиме, днем- полный заряд, вечером- полный разряд. И никакого заметного снижения емкости не произошло. Когда объект ликвидировали, ЩА отдали вместе с вагончиком, в отличном состоянии. А вот дохлых стартерных батарей за это время набралась целая куча.