Щелочные аккумуляторы для автономных систем

Если конструкционное железо ламелей пошло в рабочую электрохимию элемента - это уже писец элементу. Железо ламелей никелированое для инертности. Вот похоже от качества никелирования и зависит ресурс ламельных.

 

Насчет китайской продукции это точно, в моём шуруповерте Интерскол после 3х лет эксплуатации и какого-то количества циклов саморазряд 100% за несколько часов. Никакой жижи в них не лил.

 

Там похоже портится сепаратор и опаньки. Портиться сепаратору помогает ускоренный заряд за 1 ч или быстрее - при этом образуется гамма-NiOOH, который толще исходного Ni (OH) 2 и распирает электрод, а конструкция там плотная. Ну и через дырявый сепаратор быстрее прорастают дендриты какие-нить.

 

Интерскул - по наших реалиях имхо достаточно хороший инструмент.
и да зарядка 1 час - это еще нормально. видел 5 минутную зарядку
там точно акб писец очень быстро...

 

С чего это такие скидки поперли ? Цены на никель обвалились ?

 

Подскажите пожалуйста по току и напряжению заряда.
В инструкции рекомендуется 0,25С в течение примерно 6 часов и напряжением 1,5-1,55в на элемент. Сообщать аккумулятору 150% емкости. Как в автономной этого добиться? Если использовать контроллер заряда для свинцово-кислотных аккумуляторов и отключить 1 банку для 12-вольтовой системы или 2 для 24-вольтовой, то получаем примерно 1,5-1,55в на элемент.
Если заряжать без контроллера, боюсь перезаряда с выкипанием.
Дорогой контроллер для НК, как вариант. Но можно ли без него вообще?
Теперь ток. 0,25С для моих НК-80 составляют 20А. А выработка тока в течение дня от 0 до 20А. 6 часов током 20А никак не получается. А иногда в плохую погоду и того меньше. К тому же, к аккумулятору постоянно подключен инвертор и холодильник. То есть из 20 ампер, выдаваемых панелями в яркий день, часть все равно уходит на инвертор. И опять получается снижение тока для заряда.
Что делать? Еще наращивать мощность панелей или оставить, как есть? И как вообще влияет зарядка НК-аккумуляторов малым током?

 

В автономной системе например батарейки заряжают от сообразной электростанции постоянным током экономически оптимальным, а время заряда ограничивается жабой.

Перед тем как бояться выкипания надо сначала подключить без контроллера и пронаблюдать. Даже за неделю иногда кипения днем особого вреда мало будет, а перезаряд считается иногда полезен. У меня панель 240вт пока подключена без контроллера и заметного выкипания от нее нету уже месяца три. Вообще обычное напряжение при питании только от панели меньше 30в даже в конце сонцедня, а заметное газовыделение начинается при выше 30в.

При заряде малым током (и без разряда или при малых величинах разряда) считается постепенно плохеет емкость и для тренировки желательно хотя бы раз в единицы месяцев проводить цикл заряда или перезаряда 200..300% номинальным током. В автономной системе с сонцепанелью это происходит само бо в длинные пасмурные последовательности дней или при существенном росте потребления в определенные дни приходится подзаряжать от элстанции большим постоянным током.

У меня на 125ач никелькадмиевую батарейку и параллельно подключеные еще 190ач свинцокислых сонцепанель иногда порядка месяца дает зарядного тока около 6..8 а максимум (без подзарядки от элст) и на все электропитание хозяйства этого хватает.

 

Спасибо за ответ wcreader! Я правильно понял, что маленьким током (даже в несколько раз меньше рекомендуемого) НК-аккумуляторы тоже будут заряжаться, лишь бы напряжение было от 1,5в на элемент? Но иногда запускать генератор и заряжать током 0,5С? Тогда вопрос такой: чем заряжать от генератора? Слышал про сварочный инвертор с регулируемым током. Присмотрел такой: https://vistek-weld.ru/katalog/svarochnie-invertory/invertor-foxweld-master-162
На нем ток регулируется и на дисплее виден, а напряжение ХХ 62В. То есть, если я две сборки НК-аккумуляторов по 24 вольта соединю последовательно, то должно заряжать?
Еще, при заряде без контроллера, не будут ли панели разряжать акки ночью?
А про мощность панелей. Если я добавлю мощности, чтобы они давали допустим 30а, с учетом того, что у меня и холодильник работает, то может тогда и останется рекомендованные 20а?

 

1.5в на элемент это даже многовато. Вчера закончил подзарядку своих 20KL125 током около 23а при напряжении около 29.5в. А начался заряд при около 27..28в. Это заметно ниже 1.5в на элемент.

0.5С это многовато для типовых батареек малоимущих да и вообще для большого кпд и ресурса без особой потребности, после прогона 100..150% емкости при тренировочном перезаряде ток вообще лучше снизить до 0.1С и меньше.
На великолукские КL/НК обычно пишут ток номинального заряда 0.2С, на саратовские 0.25С.

Заряжать лучше от трехфазного генератора через диодный мост. В идеале - мост на управляемых интегральной схемой мосфетах. Но до этого обычно доходят через какое-то время. До этого обычно заряжают от однофазных бытовых 220в генераторов через разные преобразователи. Можно использовать зарядные для автоакб и для систем на около 24в - бытовые сварочные преобразователи (надо подбирать). Напряжение холостого хода сварочного чуть указывает на способность отдавать повышеный ток при около 30в напряжении, заряжать от напряжения хх можно только очень маленькие батарейки.
Так что от сварочного две сборки по 24в надо заряжать параллельно, если у него достаточная отдача тока при 30..33+в. Это проверяется экспериментально.
В заводских панелях бывают встроены диоды, если их нет - надо добавить один диод между панелью и батарейками. Последовательно с защитным автовыключателем или предохранителем.
Для экономии можно начинать с достаточно малой мощности сонцепанелей. А вот емкости батареек по хорошему должно хватать на питание нагрузки в течении 3..5+ пасмурных дней. Это правло буржуины давно выработали, когда сонцепанели были особенно дорогие похоже.

 

я так понимаю, что 1,5-1,55в на элемент, это напряжение на источнике ДО подключения к аккумуляторам. После подключения оно падает. Или все же это напряжение на элементе после подключения?

вы же писали:

а это 0,5-0,75С. Потому что 100% это 0,25С.

не понял

почему?

это вообще не понял, как от трехфазного? на каждую фазу по выпрямителю? А смысл?

это я не осилю - знаний нет.

ток маленький дают

не многовато напряжения от сварочного инвертора с ХХ 62В на батарею, которой около 30в надо? Я понимаю, что упадет напряжение при подключении батарей, но все же?

диоды стоят

а это зачем?
ну как-то так

 

"я так понимаю, что 1,5-1,55в на элемент, это напряжение на источнике ДО подключения к аккумуляторам. После подключения оно падает. Или все же это напряжение на элементе после подключения?"

Это зависит от источника сильно. Можно сделать источник тока с жестким ограничением напряжения. Для собственно задачи заряда важно чтобы источник давал требуемый ток заряда, а напряжение уж какое потребуется такое и должен обезпечить.

"а это 0,5-0,75С. Потому что 100% это 0,25С."

200..300% это от номинальной заряжености, а гоняется такой заряд номинальным током или меньше просто дольше по времени. Например вместо номинального 5..6 часов заряда усиленный делается 10..12+ часов.

"не понял"

Ну доступные в основном средне и многоимущим элементы со спечеными пластинами в принципе допускают заряд током 0.3..0.5С. Но они еще в разы дороже ламельных которые с трудом могут купить малоимущие.

"почему?"

Потому что после номинального заряда большая часть тока тратится на разложение воды и газовыделение, а это вредно вообщем для конструкции. При этом увеличивается выгорание графита (он кстати особенно усиленно выгорает при температуре выше +40 поэтому элементы с графитом запрещено эксплуатировать при выше +40), усиливается вымывание активных порошков из ламелей и возможно усиливается коррозия ламелей, поэтому при усиленном заряде лучше понижать ток в конце.

"это вообще не понял, как от трехфазного? на каждую фазу по выпрямителю? А смысл?"

Смысл в заметно лучших техникоэкономических параметрах трехфазных генераторов, на автомашинах для зарядки батареек используются тоже трехфазные с выпрямителем. Однофазные бытовые генераторы это вообще большой ужс, лучше их временно для резервирования или временных экспериментов использовать если уж очень надо.

"ток маленький дают"

Ну иногда для вмеру маленьких батареек достаточный, есть например орионы 410 на 20..25а при около 30в. Плоховатые конечно, но дешевые. Ну и тута показывал айрлайновские на достаточно большие токи. У них еще третяя модель сварно-зарядная появилась.

"не многовато напряжения от сварочного инвертора с ХХ 62В на батарею, которой около 30в надо? Я понимаю, что упадет напряжение при подключении батарей, но все же?"

62в это скорее даже маловато если характеристика слишком падающая. Вообще номинальный ток сварочного для мма дается для напряжения около 20..24 в на выходе, а при 30в уже может быть сильно меньше.

"а это зачем?"

К панели куда-то далеко идут длинные провода - там может случиться замыкание и пожароопасный перегрев проводов. Батарейки то будут отдавать ток обратно в сторону замыкания.

 

Ну, в целом понял суть. Спасибо большое за ответы!

 

@J5a77, А у вас автономка или резерв? Если как вы писали раньше автономка то напряжение заряда рекомендую 1.6-1.7 вольт на банку. Это вызвано тем что при заряде 1.5 вольт на банку у вас ток заряда очень быстро начнет уменьшаться т. к чем напряжение на акб будет приближаться к 1.5 вольтам тем соответственно будет падать зарядный ток. И светового дня может не хватить для заряда акб, а от генератора будете палить лишний бензин. 1.5 вольт на банку рекомендуют для резерва где есть сеть. Тогда да 1.5 вольт достаточно чтобы держать акб всегда заряженными. А при зарядке сварочным инвертором получим то что нужно т. к у него крутопадающая характеристика. Ток заряда застабилизируется таким каким вы его установите (не более 50% от максимальной мощности инвертора чтобы был запас на стабилизацию тока) и получите быстрый заряд практически стабилизированным током.

 

Автономка. Да, я в курсе, что 1.5 это минимум. В идеале, до 1.9 можно.

 

Из нижнего тагила добыл еще одну 20KL125 + 2 запасных. 2012 года.
Около 90 кг батареек реально приехало из нижнего тагила в спб через пэк за 2 недели и 700 руб бабла.
Пару запасных пошли в тестирование. Под током заряда около 15а напряжение на 3 часе заряда на элементах все еще пониже 1.5в. Крышки желтые большие совсем без ниппелей и с двумя дырками около 1.5..2 мм диаметром. Странно зачем такие делают. Попробую вариант ниппелей придумать или хотя бы заткнуть горловину губкой-фильтром для уменьшения попадания атмосферных газов внутрь.
Вариант перемычек совсем экономичный - просто нарублено из листа, чуть согнуто и без никелирования.