Ионисторы - накопители энергии для систем автономного питания

РЕКЛАМА НА ФОРУМХАУС

Слишком общее описание. Работать будет, если правильно сделать.
Только нужно ли именно ионистор?
Я так понимаю, проблема в минимальном зарядном токе ЩА?
А какова минимальная длительность необходимого зарядного тока?

 

Не уверен насчёт "сами собирают БМС"! Уж больно это непросто- придумать схему, воплотить её в единичном экземпляре и добиться работы 8766 часов в год. Ведь достаточно полчасика упустить- и вася...
Кстати, скорее на електротранспорте есть фанаты, у которых БМС просто... нет! То есть при езде на е-веле они юзают селлог для контроля DOD, а балансир прилеплен к заряднику.
Про самосборку батарей уже написал- там гемор начинается с подбора ячеек по ёмкости и, в идеале- по внутр. сопротивлению.
Про срок службы. Поверьте мне, если Вы не опуститесь до циклирования акка с частотой 0,1157 миллиГерца и чаще- то Вам хватит надолго! На 5-10 лет при частом опустошении. Есть графики теста лифера одним производителем. После 4500 (четырёх тысяч пятисот) циклов ёмкость упала на 16%...

 

Начнём с простого. С подсчёта дельты энергии, которую можем слить, и времени, за которое это произойдёт.
Итак, для простоты берём 8 банок ионистора в 3000Ф. Подключаем последовательно, имеем 375Ф 20В.
Разряжая такую батарею с 19В до 17В, извлекаем E=0.5*375*(19²-17²)=13500Дж. Разряжая с КПД 90% током 25А на напругу 18В, получаем мощность разрядки Р=18*25/0,9=500Вт и время разряда t=E/P= 13500/500=27 секунд.
Если Вы уверены, что на ЩА всегда не менее 18В (вряд ли), что 27-секундные зарядные импульсы подходят для ЩА, начните размышлять, как упростить данную ситуацию, вызванную пересечением диапазона входных напряжений (19-17В) и напряжения нагрузки (якобы не менее 18В).
Простейший вариант- поставить ДВЕ панели последовательно, тем самым увеличить входное напряжение, заряжать ионисторы до, скажем, 20-22-24В и, памятуя о принципе "ЩА съест любой зарядный ток, лишь бы не маленький", пуляем всю энергию в акк до уменьшения тока до приемлемого для Вас уровня (пусть 25А).
Тогда всё сильно упрощается.

 

При такой схеме проще докупить еще СБ и получить нормальный ток заряда без буфферных ионисторов.
Минус дополнительными СБ это в пасмурную погоду все равно не будет хватать тока заряда если только там не совсем бешеное количество СБ, но это уже ЦЕНА, а с ионисторами заряжатса будет при любой погоде только дольше.

 

Так ведь нет ответа на главный вопрос - какова минимальная длительность зарядного импульса.
Может и не нужны ионисторы, может все проще и дешевле.

 

Это практически МРРТ контроллер получится. Так может проще не мучится с паяльником а купить контроллер?

 

А где найти готовый MPPT контроллер для щелочных акков (с функцией ограничения мин. тока)?

Через 220V AC можно соединить сетевой инвертор c щелочным зарядником, но это лишние потери.

 

А зачем минимальный ограничивать? Он так и так пропадет или на стороне СБ (если контроллер ограничит) или на АКБ (если не примет его АКБ). Вот массив СБ нарастить придется причем последовательно соединив их.

 

это не моя цитата! Поправьте плиз!

 

Пардон, поправил.

 

Примерьтесь вот к такому:
http://ru.farnell.com/texas-instruments/ptn78020haz/ic-isr-6a-adj-o-p-smd-78020/dp/1109715
У него, правда, undervoltage lockout всего 12V, но в прынципе для зарядки ионисторов пойдёт...

 

Спасибо Макс.
Перехлест напряжений не приципиален пока. Дельта 17-19 вольт были выбраны для работы сб в районе тмм. 18 вольт это напряжение необходимое на конечной стадии для полной зарядки щелочников.

27 секунд на дельте в 2в мне кажется более чем достаточным. Я откровенно говоря думал что будет в районе 2-3 секунд. Чего по моему мнению тоже должно было хватить. Восстановлю свои щелочники погоняю на разных напряжениях, токах, импульсах и тд. Тогда будет ясно как щелочники относятся к импульсному заряду. И каким минимальным напряжением можно их зарядить. Из плюсов такого режима работы - вечером или в пасмурную погоду позволяет более полно использовать низкую инсоляцию. Возможно устанавливать неограниченное количество аккумуляторов и сб. Я планирую поставить около 2 киловатт сб и около 2000 ач 12 вольт аккумуляторов. Где взять зарядники ща на 200-400 ампер я не знаю. А сколько оно стоит и не хочу знать. Простота и надежность схемы. Стоимость этой схемы копейки.
Из проблем.
Ограничение зарядного тока возможно либо резистором либо шимом. В любом случае снижается кпд. Если отказаться от регулирования и контроля какой ток разряда будет на аккумулятор с напряжением 10 в и не отгорят ли ноги ионисторов.

Купить то не проблема. Скорее всего так и поступлю. Но я сейчас в командировке. Делать нечего вот и лезут в голову всякие мысли.

 

Во, уже теплее!
Таким образом, нам нужно два CC/CV конвертора. Причём второй будет работать по принципу генератора тока ~25A с ограничением напряжения до 18В и должен иметь упр. вывод отключения нагрузки и маленькое падение напряжения.
Первый- классический DC/DC (желательно step-down) с выходом на ~20-22В и желательно с выходным током, превышающим Pсол. бат./19В. Тогда при любой выработке панелей система будет работать на полную.
Удержание панели на стандартном диапазоне МРР возможно с использованием детектора напряжения. Получится своеобразный ШИМ- МРРТ- контроллер...

 

Ну, это я насчитал для батареи аж в 8*3000Ф (ценой, кстати в 8*70$=560$...). Есс-но- возьмёте менее ёмкие ионисторы- прямо пропорционально ёмкости уменьшится длина зарядного импульса! Главное, чтобы до ЩА дошло, что этот тычок в несколько секунд- это заряд, и его надо поглотить эффективно!

 

При использовании одной панели в 60Вт при малой инсоляции максимально достижимая выработка будет 3-10Вт. В пересчёте на 500Вт импульсы- у Вас ионисторы будут заряжаться в 50-170 раз дольше, чем даваться заряд с них на ЩА. Перефразируя- можно и не дождаться за пару-тройку часов ни одного десятисекундного разряда! А тут и солнышко совсем сядет...