Балансир для солнечных батарей

Балансировочные устройства для АКБ 12 вольт

Зачем вообще нужны балансиры для 12-ти вольтовые АКБ? Когда у вас система на 12 вольт, то все АКБ сколько бы их небыло в параллельном соединении, и у них всегда одинаковое напряжение. Но когда мы переходим на 24 или 48 вольт, то появляется проблема с разным напряжением на последовательно соединённых аккумуляторах. Из-за этого при заряде некоторые акб уходят в перезаряд и начинают «закипать», а другие недозаряжаются, и в итоге вся цепочка АКБ быстро теряет ёмкость и в общем приходит в негодность.

И даже полностью одинаковые АКБ со временем всё равно разбегаются по напряжению, по-этому не спасёт от проблемы даже купленные АКБ из одной партии. Для решения этой проблемы давно применяются различные балансировочные устройства, это или отдельные балансиры на каждый АКБ, или блоки на 24 и 48 вольт. Балансиры позволяют значительно продлить срок службы АКБ.

Я сам в скором будущем буду переходить на 24 вольта, так-как токи в системе стали уже большими и мне тоже понадобятся балансиры. В поисках я нашёл несколько вариантов различных по возможностям, цене и принципу работы, и ниже я сделаю обзор на эти балансировочные устройства.

VICTRON BATTERY BALANCER аккумуляторный балансир

Первым мне попались вот такие балансиры (фото ниже). Это судя по описанию активные балансиры с током балансировки 0.7А. Активные это значит что энергия с более заряженного АКБ переливается в менее заряженный, а не просто сжигается на сопротивлении. Но до конца я в этом не уверен так как описания на разных сайтах разнятся. Этот балансир для двух АКБ, то-есть на 24 вольта, с добавлением АКБ количество балансиров нужно увеличивать. На 48 вольт нужно уже три таких балансира.

Этот балансир не имеет возможности настройки под различные типы свинцовых аккумуляторов. Есть индикация работы, и реле тревоги, оно замыкается если на акб различие по напряжению превышает 0.2 вольта. Цена на этот балансир просто убила, на момент написания статьи цена на сайте была 6220 рублей. На 48 вольт их надо три штуки и в общем нужно отдать 18660 рублей плюс доставка.

Схема подключения этих балансиров к АКБ. Светодиодные индикаторы и реле сигнализации:

Зеленый: включен, когда напряжение АКБ более 27,3 В
Оранжевый: включен при отклонении более 0,1 В
Красный: тревога (отклонение более 0, 2 В)
Реле сигнализации: нормально открытый контакт замыкается, когда включается красный светодиод. Контакт остается замкнутым до уменьшения отклонения до 0,14 В, или до снижения напряжения АКБ до 26,6 В. Сброс реле сигнализации осуществляется при помощи кнопки, подключенной к двум терминалам.

Из минусов слишком высокая цена, слабый ток балансировки всего 0,7А, и нет возможности настройки под свой тип АКБ. Есть более лучшие аналоги по приемлемой цене.

Устройство выравнивания заряда ЭЛНИ 2/12 на 2АКБ 12В

Нашёл так-же ещё вот такой балансир. Это уже явно активный балансир, явно превосходящий первый по току балансировки, у этого ток 5А в сравнении 0.7А у первого. Цена правда тоже не маленькая — 3600-3900 руб на разных сайтах.

Этот балансир постоянно отслеживает напряжение соединённых последовательно акб, и выравнивает напряжение переливая энергию между АКБ. И это он делает не только во время заряда, когда АКБ уже почти зарядились, а постоянно если есть дисбаланс. И ток балансировки здесь может достигать 5А, это значит что балансир может справляться даже с большим дисбалансом по ёмкости.

На этом на наших сайтах я не нашёл ничего оригинального, что бы не имелось на алиэкспресс. Есть конечно много балансиров, но все они куплены в китае и продаются у нас втридорого. Так зачем переплачивать если можно самим купить на алиэкспресс то что предлагают наши перекупщики.

Активный балансир для 12в АКБ

На алиэкспресс я нашёл вот такой балансир. Это активный балансир с максимальным током балансировки 10А. Он отслеживает напряжение на последовательно соединённых АКБ и выравнивает напряжение переливая энергию между АКБ с точностью 10mV. Каждый балансир ставится на свой аккумулятор, и балансиры соединяются между собой. Посмотреть описание и купить можно здесь Балансир 12V . Цена на момент написания статьи 1700 рублей, и это не дорого за такой мощный активный балансир.

Производитель этих балансиров выпускает несколько различных типов балансиров. В продаже есть балансиры на 2 вольта для отдельных свинцово-кислотных «банок». Также балансиры для литий-ионных АКБ на 3,6 и 4,2 вольта. И балансиры для аккумуляторов на 6 и 12 вольт. Все балвнсиры можно посмотреть здесь — Каталог балансиров 2/3.6/3.8/4.2/6/12 вольт

Балансир аккумуляторый на 24 вольта (12*2)

Так-же нашёл я ещё один популярный по заказам и дешовый балансир для аккмуляторов. Это балансир для двух АКБ по 12 вольт, можно ставить несколько если система на 48 вольт и выше. Ток балансировки до 5А что довольно неплохо. Единственное я так и не понял активный он или пассивный, но судя по размерам и отсутствию радиатора это активный балансир. Цена этого балансира 1760 рублей, посмотреть можно здесь — Двойной Балансир для 12в АКБ

Цена очень привлекательная, и ток балансировки очень приличный 5А, по-этому справится даже с болшой разницей по ёмкости и напряжению между АКБ в системе.

Балансир для (12×4) 48 вольт АКБ

Вот ещё один отличный активный балансир для аккумуляторов, он сделан в виде блока на 48 вольт, то-есть для четырёх последовательно соединённых АКБ. Ток балансировки до 10 ампер, и это просто отлично, позволит ликвидировать даже большой дисбаланс. Посмотреть полное описание и купить его моно по этой сылке на алиэкспресс — Балансир для 48в АКБ (12×4) , цена 3960 рублей.

Пока это всё что мне удалось найти, хотя конечно не всё, но это основное. Есть контроллеры для солнечных батарей со встроенными балансирами, но это очень дорого пока. Есть зарядные устройства с балансировкой, но здесь они неуместны. Есть всякие электронные схемы, которые можно заставить работать как балансиры, есть варианты самостоятельного изготовления балансиров.

Источник

Активные балансиры выравнивания заряда

• 

Разбаланс состояния заряда может существенно сократить срок службы дорогостоящих аккумуляторов, соединенных в батарею на 24В и 48В (типовые номиналы для инверторных систем). Устройства активного выравнивания заряда элементов батареи — «Нивелир разбаланса заряда» и «Балансир заряда» значительно снижают риск.

При последовательно-параллельном соединении нескольких АКБ в одну батарею, аккумулятор, имеющий более высокий уровень саморазряда (больший ток утечки), может вызывать перезаряд последовательно соединенных с ним элементов и неполный заряд параллельно соединенных с ним элементов. И перезаряд и недозаряд крайне вредны для необслуживаемых аккумуляторов:

• Перезаряд – газовыделение и невосполнимая потеря электролита
• Недозаряд – необратимая электрохимическая деградация и сульфатация пластин

Для уменьшения опасности выхода из строя все аккумуляторы в батарее должны иметь одинаковое состояние заряда и максимально близкие характеристики емкости. На практике начальное состояние заряда и реальные характеристики даже новых аккумуляторов одной партии могут различаться. И тем более требование одинаковых характеристик недостижимо в случае замены поврежденного аккумулятора в уже эксплуатируемой батарее. Незначительный разброс по степени заряженности чаще всего сглаживается в процессе приработки за несколько циклов разряда и заряда. При значительном разбросе или различиях характеристик емкости разбаланс между отдельными АКБ массива со временем только возрастает! Систематические перезаряды элементов с меньшей емкостью и возможные переполюсовки недозаряженных элементов при глубоких разрядах приводят к повреждению сначала отдельных аккумуляторов, а затем и всего массива.

Решение — применение устройств выравнивания заряда последовательно соединенных аккумуляторов

Источник

Балансир для солнечных батарей

Многих интересует вопрос, а стоит ли ставить балансир, а также в инете много мифов о чудесном симбиозе эквалайзеров и АКБ, и что такие АКБ выдают большую мощность, да и накапливают лучше эту емкость аккумулируя их в банках, АКБ. Особенно частое утверждение о том что чем больше АКБ установлено последовательно, тем эффект от эквалайзеров или балансиров особенно при большом сроке их эксплуатации становится очевиден. К сожалению на многие эти вопросы большинство людей ошибается. В данном видео я расскажу как я узнаю об износе АКБ, какое напряжение имеют банки в разряженном состоянии и какой между ними разброс без БМС. Ну и наконец таки, я вам расскажу зачем и при каких обстоятельствах балансир работает и приносит пользу. Начнем с понятий:

БМС (BMS) — Система управления батареями — это любая электронная система, которая управляет перезаряжаемой батареей, например, имеет защиты батареи, от перезаряда и недопустимого разряда, обеспечивая работу батареи в ее безопасной рабочей зоне, мониторинг ее состояния, вычисления вторичных данных, сообщения этих данных блоку управления или обеспечивает сбор данных для наблюдения за батареями.

Эквалайзер для перезаряжаемых батарей — Это устройство контролирующее напряжение на банках, банке или сборке аккумуляторов, и служит для обеспечения полного заряда батареи. А также контролирует равномерный разряд батареи. Используя свой собственный алгоритм работы и встроенную нагрузку. За счет чего происходит более равный износ секций батарей.

БМС (BMS) широко используют для Li аккумуляторов, в то время как для свинцовых АКБ зачастую используют Эквалайзеры.

На автомобильных АКБ применение эквалайзеров зачастую шаг не вполне разумный, особенно если АКБ куплены в одно время и одной марки одной даты. Так как эквалайзер может съедать за день работы от 5 до 20% емкости АКБ. А если учесть, что возможности по мощности запасенной в автомобильной батареи весьма молы, конечная снимаемая мощность получится весьма меньше, если не использовать эквалайзер.

Если использовать разные автомобильные АКБ, то применение эквалайзера тоже не больше чем игрушка. Потому что эквалайзер просаживая тот АКБ который полностью зарядился или имеет меньшую емкость чем другой(гие), заряжая их, уменьшает циклы первого АКБ за счет поднятия тех кто еще не набрал емкости.

Многие думают и пусть это же хорошо что заряжается 2 АКБ до полной, тут я не соглашусь, ибо как бы вы не старались, но при последовательном подключении АКБ если АКБ имеют разную емкость. И при подключении нагрузки, тот у кого она была меньше разрядится первым,а дальше будет просадка в сторону нуля или порога ниже прописанного в паспорте. При этом другой(другие) АКБ будут иметь еще емкость, но если например подключен у нас инвертор, он отключится из за того что мощности в АКБ он уже не сможет взять, из за просадки напряжения разряженного АКБ. То есть при неграмотном применении эквалайзера система из АКБ будет работать хуже чем без эквалайзера.

Тогда зачем он нужен если пользы от него мало? При грамотном применении от эквалайзера есть польза и очень неплохая. Особенно речь идет про заливные тяговые АКБ или новые АКБ. Эквалайзер позволяет дотянуть десятые или сотые значения АКБ тем самым обеспечивая как более ровный заряд банок, так и их разряд. Что позволяет образовываться меньшей Сульфатации при разряде и Десульфатации пластин при заряде нормальным током АКБ! Что обеспечивает более равномерный износ как АКБ так и банок АКБ в зависимости от эквалайзера. Что ведет к повышению сроков службы батарей с десульфатором на 1 — 20% к тому сколько бы АКБ прожили бы без эквалайзера. Ни о каких 100 -200% тут речи быть не может! Да и чуда это устройство не делает. Да и применять его на бу тем более стартерных АКБ это трата денег!

Эквалайзер лучше ставить с тяговыми новыми или не сильно изношенными АКБ, где за счет увеличения их срока жизни это устройство себя окупит и оправдает. Опять таки при условии достаточного тока заряда АКБ ибо ток заряда АКБ играет Важную роль! Без нормального тока заряда минимум 0.1С и рекомендуемым 0.25 С даже с эквалайзером срок жизни акб вы не увеличите а даже наоборот.

Любое устройство имеет свое предназначение, и работает в определенных условиях, и любое устройство не в состоянии сделать чуда когда ваш АКБ изношен или уже не имеет емкости, или тока для зарядки АКБ недостаточно. Поэтому покупка таких устройств веря в какие то сказки это самовнушение, или же желание купить бесполезную игрушку, или нагрузку, которая вряд ли сделает лучше.

При использовании тяговых АКБ с толстыми пластинами от 0.6 мм эквалайзер это скорей как дополнительный помощник, который пусть немного но продлит их работу или улучшит отдачу.

В то время как для например автомобильных АКБ эквалайзер это дополнительная нагрузка, которая в редкие моменты не работает в минус.

Источник

Балансиры для аккумуляторов.

И так, наконец то я поставил себе балансиры на АКБ, те, что стоят на солнечной электростанции. Что это и как работает расскажу дальше, а пока процесс установки. Берем балансир, клеммы для АКБ, провод (на фото с крокодилами) использовался как перемычка для разных надобностей, ключ, чашку кофе и приступаем к работе. Сложного ничего нет, балансир из себя представляет продолговатую металлическую коробочку, с торцов у нее выходят провода, красный это плюс, черный минус, посередине коробочки светодиод. Провода можно укоротить если вам этого хочется, но одно НО, они должны быть одинаковой длинны.

Итак устанавливаем балансиры на АКБ. Если есть желание можно их положить сверху, или приклеить на двухсторонний скотч к АКБ где нибудь сбоку, у меня пока будут стоять так (АКБ разные по маркам, кому интересно почему, расскажу отдельно). На правом балансире сразу зажегся светодиод, это значит, что АКБ заряжен и балансир подключил нагрузочное сопротивление. Корпус является радиатором этого сопротивления и начинает греться, ничего страшного, всего то градусов до 40 по Цельсию.

Ну и для примера, что у меня сейчас выдают панели. Верхний амперметр это поликристаллическая панель, нижний это монокристаллическая панель. Сейчас 12 марта, около 14 часов, небольшая облачность. А, забыл, панели стоят под летним углом, примерно 40 градусов.

Ну а теперь поподробнее, что такое балансир, зачем нужен и как работает.

У каждого АКБ, внутренне сопротивление отличается друг от друга, соответственно когда АКБ соединены последовательно, контроллер солнечных панелей, или иное зарядное устройство, «видит» только суммарное напряжение всей группы АКБ, при этом на каждом аккумуляторе может отличаться на 2-3В друг от друга. Соответственно один может «закипеть» пока второй еще заряжается.

В балансире стоит плата отслеживающая напряжение и нагрузочный резистор, который потребляет примерно 0.17А. То есть как только напряжение на аккумуляторе достигает 14В, балансир «подключает» нагрузочный резистор и включает светодиод, тем самым как бы «притормаживает» этот аккумулятор. В идеале когда светодиоды на балансирах всех АКБ загораются одновременно. Кстати производитель балансиров утверждает, что после некоторого срока эксплуатации так и происходит, и АКБ «выровнялись». Еще интересный нюанс о котором говорит производитель, если светодиод на балансире, при отключении заряда тухнет моментально, значит АКБ скоро можно выбрасывать, так как они быстро набирает заряд и так же быстро разряжается, при нормальном АКБ светодиоды балансиров должны гореть еще несколько секунд после того как зарядка отключена.

Понравилось мне в этом балансире его простота, два провода + и — , и все, ошибиться трудно. Минус один, это цена, так как на каждый аккумулятор нужен отдельный балансир.

Для систем у которых свыше 4 АКБ я бы взял балансиры с отдельным контроллером и балансировочными модулями, как на схеме (для примера с набором АКБ 48В). Цена модуля чуть больше тысячи рублей, а это по цене уже более или менее нормально. Во временем конечно по тестирую и такую систему, а пока у меня все, можно пинать и спрашивать.

Найдены возможные дубликаты

А зачем провода одинаковой длинны?

Чтобы электроны за одинаковое время добегали?

таким образом балансир просто «сжигает» часть полученной энергии и кпд установки немного, но падает?

Из двух зол, как говорится.

Я так понимаю, можно в принципе и самостоятельно что-то аналогичное запилить. Нужно только иметь блок управления с индикатором(можно на основе ардуино), ну и какая-либо нагрузка/сопротивление, хотя можно и реле поставить чтобы отрубать заряд от этого аккума

По идее можно и самому замутить устройство.

а в упсах за сотни тысяч рэ аккумы без балансировки бл.

Не факт, что в них в схеме нету балансировки.

факт, факт. после того, как в упсе Riello MCM10 сгорел один аккум его пришлось разобрать и посмотреть. внутри стоят 20 аккумов 12вольт последовательно без всякой балансировки (вернее 6 сборок каждая из 20 последовательно соединенных аккумов). цена девайса 700тр в ценах 2013г. такие дела.

Фишка в том, что в упс при сборке вероятнее всего ставят аккумы одной партии, одинаково заряженные, и видимо призводитель считает, что они не требуют балансировки. Ну и плюс повышает вероятность обращения пользователя в сервис, при вылетании одной банки)

Набирал банки и из одной партии, примерно года через два, разбалансировка уже начинает мешать. На насчет сервиса это возможно, и даже скорее всего, чем больше сервиса, тем больше бабок.

SpaceX отправит 3 июня новые солнечные панели для МКС, тысячи тихоходок и светящихся кальмаров

На борту следующего грузового корабля Cargo Dragon, который отправится на МКС, среди прочих грузов будут и живые организмы. Это около 5 тысяч тихоходок и 128 кальмаров-бобтейлов. На них будут проведены генетические исследования в условиях микрогравитации.

Кальмары-бобтейлы (Euprymna scolopes) длиной около 3 миллиметров и могут светиться, но не сами по себе, а за счет симбиоза с особыми биолюминесцентными бактериями, которые попадают в их организм. Ученые хотят исследовать эту симбиотическую связь между бактериями и кальмарами в условиях микрогравитации, чтобы увидеть, как полезные микробы взаимодействуют с животными тканями в космосе. Эти кальмары рождаются без данных бактерий, поэтому микробов подсадят к ним после прибытия на МКС. Там можно будет наблюдать процесс установки симбиоза в условиях микрогравитации, что важно понимать на уровне механизма, поскольку в будущем полезные бактерии (не конкретно эти, но по принципиальному подобию) планируется использовать для помощи людям в жизнедеятельности. Изучая молекулярные и генетические особенности этого симбиоза, ученые могут лучше разобрать и симбиотические отношения в микробиомах кишечника и имунной системы человека.

Тихоходки имеют размер всего в 1 миллиметр, но удивительно живучи. Они способны переносить экстремальные перепады температуры, выживать при мощнейшей радиации, выдерживать мощное давление и пустоту космического пространства. Это одни из самых живучих организмов на планете. Кстати, несколько тысяч тихоходок нес на борту израильский зонд Beresheet, который разбился о поверхность Луны во время попытки посадки 11 апреля 2019 года.

На МКС в ходе генетического исследования будут проверяться конкретные гены, которые отвечают за невероятную способность тихоходок адаптироваться к самым невыносимым внешним условиям. Эта информация может пригодиться при планировании длительных космических полетов. Авторы исследования рассчитывают, что тихоходки с их мгновенной и долгосрочной адаптацией могут подсказать пути лечения и защиты здоровья людей в экстремальных условиях на молекулярном уровне.

Корабль также доставит новые солнечные панели для МКС. Массивы размером 19 на 6 метров будут производить более 120 киловатт электроэнергии из солнечной энергии. В сочетании с восемью исходными более крупными массивами это современное оборудование обеспечит увеличение мощности на 20–30 процентов, помогая максимально использовать возможности станции на долгие годы — NASA собирается эксплуатировать МКС вплоть до 2028г-2030г. Массивы будут обеспечивать МКС электроэнергией для поддержания ее систем и оборудования, продолжения широкого спектра государственных и частных экспериментов и исследований.

Все 6 новых солнечных батарей от Boeing будут доставлены в негерметичном грузовом отсеке трех предстоящих миссий SpaceX Cargo Dragon, причем установка каждой батареи потребует двух выходов в открытый космос.

Как работают солнечные батареи

Как работают солнечные батареи.

Когда-то фотоэлементы использовались почти исключительно в космосе, например, в качестве основного источника энергии спутников. С тех пор солнечные батареи все больше входят в нашу жизнь: ими покрывают крыши домов и машин, используют в наручных часах и даже в темных очках.

Но как же функционируют солнечные батареи? Каким образом удается преобразовывать энергию солнечных лучей в электричество?

Солнечные панели состоят из фотоэлектрических ячеек, запакованных в общую рамку. Каждая из них сделана из полупроводникового материала, например, кремния, который чаще всего используется в солнечных батареях.

Когда лучи падают на полупроводник, тот нагревается, частично поглощая их энергию. Приток энергии высвобождает электроны внутри полупроводника. К фотоэлементу прилагается электрическое поле, которое направляет свободные электроны, заставляя их двигаться в определенном направлении. Этот поток электронов и образует электрический ток.

Если приложить металлические контакты к верху и к низу фотоэлемента, можно направить полученный ток по проводам и использовать его для работы различных устройств. Сила тока вместе с напряжением ячейки определяют мощность электроэнергии, производимой фотоэлементом.

Рассмотрим процесс высвобождения электронов на примере кремния. Атом кремния имеет 14 электронов в трех оболочках. Первые две оболочки полностью заполнены двумя и восемью электронами соответственно. Третья же оболочка наполовину пуста – в ней всего 4 электрона.

Благодаря этому кремний имеет кристаллическую форму; пытаясь заполнить пустоты в третьей оболочке, атомы кремния пытаются «делиться» электронами с соседями. Однако кристалл кремния в чистом виде – плохой проводник, поскольку практически все его электроны крепко сидят в кристаллической решетке.

Поэтому в солнечных батареях используют не чистый кремний, а кристаллы с небольшими примесями, т. е. в кремний вводятся атомы других веществ. На миллион атомов кремния приходится всего один атом, например, атом фосфора.

У фосфора пять электронов во внешней оболочке. Четыре из них образуют кристаллические связи с близлежащими атомами кремния, однако пятый электрон фактически остается «висеть» в пространстве, без всяких связей с соседними атомами.

Когда на кремний попадают солнечные лучи, его электроны получают дополнительную энергию, которой оказывается достаточно, чтобы оторвать их от соответствующих атомов. В результате на их месте остаются «дырки». Освободившиеся же электроны блуждают по кристаллической решетке как носители электрического тока. Встретив очередную «дырку», они заполняют ее.

Однако в чистом кремнии таких свободных электронов слишком мало из-за крепких связей атомов в кристаллической решетке. Совсем другое дело – кремний с примесью фосфора. Для высвобождения несвязанных электронов в атомах фосфора требуется приложить значительно меньшее количество энергии.

Большая часть таких электронов становится свободными носителями, которые можно эффективно направлять и использовать для получения электричества. Процесс добавления примесей для улучшения химических и физических свойств вещества называется легированием.

Кремний, легированный атомами фосфора, становится электронным полупроводником n-типа (от слова «negative», из-за отрицательного заряда электронов).

Кремний также легируют бором, у которого всего три электрона во внешней оболочке. В результате получается полупроводник p-типа (от «positive»), в котором возникают свободные положительно заряженные «дырки».

Устройство солнечной батареи

Что же произойдет, если соединить полупроводник n-типа с полупроводником p-типа? В первом из них образовалось множество свободных электронов, а во втором – много дырок. Электроны стремятся как можно быстрее заполнить дырки, но если это произойдет, оба полупроводника станут электрически нейтральными.

Вместо этого при проникновении свободных электронов в полупроводник p-типа, область на стыке обоих веществ заряжается, образуя барьер, перейти который не так просто. На границе p-n перехода возникает электрическое поле.

Энергии каждого фотона солнечного света хватает обычно на высвобождение одного электрона, а значит и на образование одной лишней дырки. Если это происходит вблизи p-n перехода, электрическое поле посылает свободный электрон на n-сторону, а дырку – на p-сторону.

Таким образом, равновесие нарушается еще больше, и если приложить к системе внешнее электрическое поле, свободные электроны потекут на p-сторону, чтобы заполнить дырки, создавая электрический ток.

К сожалению, кремний довольно хорошо отражает свет, а значит, значительная часть фотонов пропадает втуне. Чтобы уменьшить потери, фотоэлементы покрывают антибликовым покрытием. Наконец, чтобы защитить солнечную батарею от дождя и ветра, ее также принято покрывать стеклом.

Самое большое в мире судно на солнечных батареях PlanetSolar / ©PlanetSolar/ Philip Plisson

Коэффициент полезного действия современных солнечных батарей не слишком высок. Большинство из них эффективно перерабатывают от 12 до 18 процентов попадающего на них солнечного света. Лучшие образцы перешли 40-процентный барьер КПД.

Бесплатное электричество в путешествиях

Электричество в доме на колёсах вырабатывается благодаря солнцу.

Для этого нужны: солнечные панели (СП), контроллер, аккумуляторы и инвертор. Для солнечных панелей не нужны прямые солнечные лучи. Заряд идёт и в пасмурную погоду.

Сначала у нас стояла СП на 150W и аккумуляторы свинцово—кислотные на 300А/ч. Но по факту на аккумуляторах осталось

200-250А/ч и солнечные панели тоже деградируют, поэтому там

130W. Плюс простенький шим-контроллер на 10А (он собирает меньше энергии)

При очень плотных облаках с момента полной зарядки хватало на 4-7 дней. Если солнце было каждый день, то заряд восполнялся.

Из потребителей: отопитель 15-40W, водяной насос 60W, свет и ноутбуки, телефоны

Энергию в 220V переводит инвертор на 2000W, пиковая нагрузка 4000W.

Для постоянной жизни, особенно в зимний период — этого мало. Тогда решили действовать по крупному!

Заказали 2 панели по 450W

Стоимость: 16.000₽ / шт.

Из Владивостока доставка 3 недели.

СП по новой технологии: собирают больше энергии и при частичном затенении панели — остальная часть работает на максимальной мощности.

Заменили контроллер на MPPT 60А/ч, пиковое напряжение 190V

Сейчас, даже в пасмурную погоду зимой, можем спокойно добавлять потребителей и не бояться разрядки аккумуляторов. Уже купили блендер на 700W и летом в жару можем спокойно запускать потолочный кондиционер Dometic, которые потребляет 430W. Можем установить микроволновку, которая так же является мощным потребителем.

Что будем добавлять?

Заменим старые аккумуляторы на новые свинцово-кислотные, возможно на литиевые.

Генератор для автодома — это трата места и денег. Лучше в эту сумму усиливать солнечную систему(места на крыше много).

Реле для автомобильного генератора (Ура и тп) — в нашем случае не имеет смысла, так как ёмкость аккумуляторов несопоставима с мощностью авто-генератора.

Остались вопросы по электричеству? Пишите всё в комментариях.

P.S. Был ледяной дождь, но мы обработали панели пропиткой антидождь, которая помогла легко убрать лед.

Разработано прозрачное окно, которое собирает солнечную энергию

Компания Boeing создаст шесть солнечных батарей для МКС ради увеличения мощности станции на 20%–30%

Модификация контракта Boeing на поддержание МКС с NASA требует, чтобы компания Boeing поставила шесть дополнительных солнечных батарей для установки, начиная с 2021 года.

Новые массивы размером 19 на 6 метров будут производить более 120 киловатт электроэнергии из солнечной энергии, достаточно для питания более 40 средних домов в США. В сочетании с восемью исходными более крупными массивами это современное оборудование обеспечит увеличение мощности на 20–30 процентов, помогая максимально использовать возможности станции на долгие годы. Массивы будут обеспечивать МКС электроэнергией для поддержания ее систем и оборудования, продолжения широкого спектра государственных и частных экспериментов и исследований.

Boeing является генеральным подрядчиком по поддержанию МКС. Исследования компании показали, что МКС может безопасно работать после 2030 года, если НАСА и его международные партнеры решат насущные вопросы.

НАСА также сообщает, что 6 новых солнечных батарей Boeing будут доставлены в негерметичном грузовом отсеке трех предстоящих миссий SpaceX Cargo Dragon, причем установка каждой батареи потребует двух выходов в открытый космос.

Солнечная батарея

Предупреждаю сразу — я не электрик. Не умею отличать Ома от Ампера, а Вольта от Вата.

Более того, я уверен, что вся эта электрика — это жульничество и шарлатанство Темных колдунов и ведьм, а потому всех электриков надо сжечь на костре.

А теперь к сути вопроса. Для зимовки в лесу мне требуется электричество. Как добывать электричество из аккумулятора я уже понял — нужен инвертор. Темнейший сказал, что нельзя разряжать аккумулятор ниже 11,5 единиц. Поэтому как только аккумулятор на 190 ампер/часов разряжался до этих единиц (то ли вольтов, то ватов, то ли амперов), то мы грузили его на Ниву и везли в город, где Темнейший с помощью неведомого колдовства заряжал его обратно.

Что такое 0,1 единиц? Это несколько часов работы лампочки или один час просмотра фильма через проектор.

Понятно, что таскать аккумулятор туда-сюда — это плохой бизнес план. Заряжать через бензогенератор дорого. А значит остаётся вариант солнечной батареи.

Я до последнего не верил в батарею. Ну не может быть так просто. Но Темнейший уверял меня в обратном.

Примерно 10к ушло на покупку панелей (2 панели по 100 ват), проводов, контроллера и каких-то пластмассовых штучек и пап-мам. Темнейший прикрутил папы и мамы к проводам (получилось две двухголовых змеи), почесал репу и сказал: «Мне некогда, дальше сам. И главное запомни — красный провод напряжометра показывает знак заряда! Соединяй параллельно!». И ушел.

Я взял нож и мелкими шажками подошёл к столу. Аккуратно потыкал ножом змею. Она не шевелилась и током не била. Далее я начал рассуждать логически. Плюс надо соединять с плюсом, а минус с минусом. И ещё одну змею надо пустить на контроллер. А от контроллера на аккумулятор. Я зачистил змеям хвосты, скрутил три плюса с тремя плюсами, а три минуса с тремя минусами. Заизолировал в серой коробочке. Стяжками зафиксировал провода (один к берёзе, а другой к решетке на окне), проковырял в доме дырку и начал изучать контроллер. Четыре винтика и две картинки. На одной картинке нарисована панель, а на второй аккумулятор.

Соединил всё это и контроллер ожил. Показал 11,8. И показал, что аккумулятор заряжается.

Я не поверил. И начал ходить туда-сюда, время от времени проверяя заряд на контроллере и тыкая в клеммы напряжометром.

Через несколько минут контроллер показал 11,9. А примерно час спустя 12,1.

Я вышел посмотреть на Солнце. Суровое осеннее сибирское Солнце.

Потом посмотрел на панели.

И тогда я радостно побежал делиться благой вестью: «Бог Солнца заряжает аккумулятор! Хвала Богу Солнца!»

«Хвала, — ответили мне товарищи и добавили: — попозже посмотрим, что там получилось. «

А я радостно побежал пилить берёзу, чтобы Бог 3 Джи с высоты 9 метров дал мне Интернет, но это уже совсем другая история.

Так и работаем

Первый мой пост, так что не судите строго! Хотелось бы поделиться с понимающими людьми. Так вот , при усовершенствовании вентиляции ТП 0.4 На 10кВ , наконец заснял видео объекта , на котором работаем. СЭС 26МВт. Может кому-то будет интересно.Участвовал в постройке с нуля.

Читеры на отдыхе

Решили поэкспериментировать, хватил ли мощности солнечной панели чтобы не напрягаться с веслами.

Используем моторчик на 200 ватт.

Панель на 330 Вт в ясный день.

Сейчас у нас переменная облачность, поэтому пока так, средненько.
Хотя, против ветра, вверх по течению и под тучами, сгоняли в магазинчик ))

Пишу пост, сидя в байдарке, поэтому немного ))

Представлен первый в мире солнечный модуль мощностью 500 ватт

Китайский производитель Risen Energy на своей ежегодной конференции поставщиков объявил о начале выпуска солнечных модулей мощностью более 500 Ватт.

Модуль производится из ста половинчатых (half cut) монокристаллических кремниевых пластин M12 нового поколения, длина которых составляет 210 мм. Пластины поставляет Zhonghuan Semiconductor, второй в мире производитель этих компонентов после LONGi.

Эффективность модуля достигает 20,2%.

Новое устройство обладает внушительными размерами. Его высота: 2,2 метра.

Risen Energy считает, что новые крупноформатные пластины М12 открывают эру модулей мощностью 600+ ватт. С ячейками n-типа мощность может быть доведена до 625 ватт, утверждает компания.

По расчётам китайской компании, новый солнечный модуль обеспечивает выдающиеся конкурентные преимущества: снижение стоимости системы (без учета модуля) на 9,6% и стоимости единицы энергии (LCOE) на 6,1%.

Как мы неоднократно отмечали, солнечная промышленность отличается непрерывным потоком инноваций, которые приводят к снижению материалоемкости и улучшению экономики фотоэлектрической генерации.

Ещё несколько лет назад, чтобы «составить» солнечную станцию мощностью один киловатт требовалось четыре модуля, сегодня становится достаточно двух. Это существенно снижает расход материалов и компонентов и, соответственно, стоимость солнечной энергии.

Альтернативная энергетика.

Солнечная энергия для дачи своими руками

Все начинается с выбора элементов, их проверки и подготовки. Поликристаллы я не люблю (вторсырье, ИМХО). Для теста использую мультиметр и направленную настольную лампу. Хочу сказать, что пока не попадались некачественные элементы, все выдают практически одинаковое напряжение и ток (думаю, это более актуально для поликристалов).

Собственно, использовать решил 1860, что обеспечивает довольно высокую эффективность панели.

Работа начинается с феншуя за столом, где царит бардак, но в целом атмосфера рабочая.

Сначала, собственно, нарезается шина на части. Далее припаивается на элемент (в моем случае это 3B, т.е. трехконтактные). Хочу заметить, что хоть и возни с ними больше, чем с двухконтактными, но положительно сказывается на получаемых характеристиках, т.к. если вдруг одна жила плохо пропаяна, то это восполнятеся проводимостью по двум другим.

На доске (в идеале подходит лист ламината) с бордюром мы формируем ряды, все должно получиться ровно.

Первая моя панель (60 Вт на 125 мм) собиралась как тестовая, на ней определился опытным путем, что к лицевой стороне лучше припаивать шины с помощью СКФ,т.к. оставляем меньше грязи и не так сильно растекается. А с обратной — паяльной кислотой, т.к. прихватывает мгновенно при меньшем контакте паяльника.

И не забыть протереть ватной палочкой, промоченной спиртом (в моем случае советская водка), для устранения темных пятен флюса. Если, например, не стереть паяльную кислоту, она выжигает контактную группу, и через сутки она вся чернеет.

После собранного ряда кладем его на стекло, заранее обезжиренное каким-нибудь растворителем.

Укладка рядов на стекло. Пока пояю новый ряд, стекло накрываю обычной пленкой, дабы избежать попадание пыли и мелкого мусора.

Как набираются все ряды, я тестирую снова с помощью настольной лампы. Если вижу отличие результатов, то перепроверяю или перепаиваю некоторые контактные группы.

Спаиваем ряды широкой шиной (10х0.2) и делаем вывод с панели. Далее накрываю всем известной EVA-пленкой и строительным феном, запаиваю панель от центра к краям, стараясь минимизировать воздушные подушки (к сожалению для этого процесса у меня отстуствуют фотографии).

Запаяв все, даю остыть и проверяю тестером, чтобы показатели были те же, что до ламинирования. Накрываю вторым стеклом.

Края заклеиваю лентой для сантехники — «контакт», она все закрывает намертво и обеспечивает хорошую герметичность.

Ширина стекла получилась чуть больше, чем надо (0,75 м), поэтому очень большое растояние для рядов. Все остальные панели у меня по 0.7 м, оптимально по ширине.

Ну а дальше остается только собрать раму (собирал из подручных материалов, но получилось, если честно, не очень, спешил. ).

Контакты панели убрал в корочку через уские прорези. Там поставил диод на 10А и припаял провод с зажимом от выдергивания. Место входа провода заклеил термоклеем. Коробку приклеил также клеем и для надежности прошелся лентой.

Панели я подключаю к коллектору. К нему же я подключал конденсаторы, что сказывается на эффективности работы всей системы.

В общем, первые тесты:

Инвертер использую с чистой синусойдой, для нормального пуска любого электроприбора.

Тестировал на нем пуск холодильника, полет нормальный.

Ошибок в реализации много (хватит еще на целый пост), кто хочет может найти их сам и похвастаться в комментариях.

ИТОГО: 5 панелей, общей сложностью

500Вт . Трудятся в деревне, дают освещение по периметру участка, свет в сараях, набор воды в еврокуб для полива , собственно сам автополив, работу электроинструмента и т.п.

Стоит ли заниматься мобильными солнечными электростанциями?

Здравствуйте, меня зовут Виктор, имею высшее техническое образование и опыт в проектировании наружной рекламы. Живу в Оренбурге.

Предыстория такова: ко мне, по работе, всё чаще стали обращаться заказчики, с просьбой смонтировать на их щитах — солнечные панели для освещения рекламы в темное время суток (подключение сетевого городского электричества — большая проблема). Также очень часто к нам стали обращаться по поводу мобильных переносных солнечных электростанций для временных поселений (на лето): пасеки, пастбища, кемпинги, базы отдыха и так далее. То есть, спрос хороший, даже друзья рыбаки говорят, что не плохо было бы иметь на природе 220 вольт под рукой.

Я решил изготовить пробный образец солнечной электростанции на 300 Вт. И даже подарил его тут же другу на др. Некоторые параметры и фото ниже.

К сожалению подобный шкаф вместе с солнечными модулями весил 22 кг. Что, мягко говоря, не очень мобильно. Если только для перевозки в багажнике.

Так же на фото в конце я сделал подборку уже существующих «забугорных» подобных решений. Но все они либо дорогие, либо маломощные.

Уважаемые, вопрос: стоит ли мне заниматься дальше заниматься подобным? Ведь, признаться, мои образец выглядит колхозно, однако — дешев.

Я, конечно, понимаю, что в перспективе можно улучшить проект: сделать колесики, ручки, раскладывающиеся панели (веером или книжкой). Но стоит ли?

Как вы считает, вы бы купили подобную солнечную электростанцию?

Ни в коем случае — не реклама. Буду рад любой конструктивной критике.

Какая энергетика самая безопасная?

Одна точка это 100 погибших в различных инцидентах при производстве на 1 триллион кВтч

Самые крупные солнечные электростанции в России

Сорочинская СЭС, мощностью 60 МВт стала самым мощным объектом фотовольтаики, построенным в России. Вторая, Новосергиевская СЭС, мощностью 45 Мвт, заняла вторую строчку в списке солнечных станций.

На конец третьего квартала 2018 года в Единой энергосистеме России было построено 320 МВт мощностей на основе энергии солнца. Запуск новых станций общей мощностью в 105 МВт, построенных в рамках федеральной программы по развитию возобновляемых источников энергии, таким образом увеличил совокупный объем построенной в ЕЭС России солнечной генерации более чем на треть. Новые СЭС стали первыми элементами инвестиционной программы ПАО «Т Плюс» в области возобновляемой энергетики «Солнечная система».

На момент пуска крупнейшей являлась другая построенная Т плюс станция — Орская СЭС им. Влазнева, состоящая из трех очередей общей мощностью 40 МВт. А самая мощная СЭС в мире на фотоэлементах находится в США — это две станции установленной мощностью 550 МВт каждая. На них установлено более 9 миллионов солнечных модулей.

Новосергиевская СЭС занимает площадь 92 гектара и установлено свыше 150 тысяч фотоэлементов.

Инвертор. Он преобразует постоянный ток в переменный, и выдает его на распределительное устройство.

Административно бытовой комплекс и ОРУ на 110 кВ.

Все оборудование российского производства.

Солнечные модули, произведённые по разработанной «Хевел» гетероструктурной технологии (HJT). КПД солнечной ячейки таких модулей превышает 22%, что является одним из самых высоких показателей в серийном производстве в мире. Фотоэлементы выпущены на заводе ООО «Хевел» в Чувашии.

Впервые в России были разработаны солнечные элементы на основе технологии гетероперехода, которые совмещают в себе преимущества технологии тонких пленок (микроморфная технология) и технологии фотоэлектрических преобразователей на монокристаллическом кремнии.

Если Орская СЭС была построена на золоотвале Орской ТЭЦ, когда-то работавшей на угле, то новые гелиостанции возвели в полях, где раньше растили пшеницу. Таким образом земля получила новую жизнь.

Самая крупная солнечная электростанция — Сорочинская. Установленная мощность 60 МВт. Станция занимает площадь 120 гектар (это 170 футбольных полей) и на ней установлено 200 тысяч фотоэлементов.

Станции получили необычные имена в честь планет солнечной системы, так как вся инвестиционная программа называется «Солнечная система». Сорочинская называется «Уран», а Новосергиевская — «Нептун

Общий вес металлоконструкций на этой станции — 3680 тонн (на Новосергиевской — 2813 тонн).

Строительство началось в феврале этого (. ) года, а запустили уже в ноябре!

В год новые станции позволят сэкономить до 40 тыс. тонн условного топлива — это почти 500 цистерн мазута или примерно 35 млн кубометров природного газа.

Мощностей двух станций хватит, чтобы «запитать» порядка 10 тыс. частных домохозяйств, и покрыть нагрузку Новосергиевского района и Сорочинского городского округа в полном объеме. Правда, не стоит забывать, что СЭС выдают свою продукцию исключительно на ОРЭМ, а не конкретным потребителям. К тому же поставки электроэнергии от СЭС не равномерны — только днем (ночью нет солнца, и станции сами «берут» из сети на собственные нужды), и варьируются от сезонов года.

На обоих станциях шаг между рядами – 8,6 метров, можно ездить на автомобилях. Наклон поверхностей – 34 градуса (на Орской СЭС – 33); это сделано не просто так, а после тщательных математических расчетов. Интересно, что от снега чистить панели не предполагается. Расчеты показывают, что станция будет давать ток даже под снегом.

До 2022 года «Т Плюс» планирует инвестировать в ВИЭ 8,5 млрд рублей и вывести на потовый рынок еще 70 МВт. А стоимость этих двух станций составила 10 миллиардов рублей.

Резервное электропитание.

Все как то руки не доходили написать, вот сейчас собрался.

Попал мне в руки вот такой гибридный инвертор.

Так как у меня в дом приходят три фазы и на одной из них «висит» освещение, электроника (телевизор с ресивером) и котел отопления, было решено поставить в добавок вот такой инвертор.

Со снятой крышкой.

Ввод 220В делал из компьютерного сетевого шнура, как как клеммы повернуты почему то к стенке, то установить провода если инвертор уже на стене очень и очень неудобно.

Клеммы ввода от солнечных панелей и от АКБ.

Выход кабелей на АКБ.

Так как закончилось подключение поздно вечером, с панелей заряда уже не было. А остальное все работает. Много настроек, выборы приоритета заряда, и т.д и т.д.

При отключении сети, переключение на АКБ происходит практически мгновенно, во всяком случае не заметишь. Да при отключении сети инвертор некоторое время пищит.

Ну на этом пока все, будут вопросы, задавайте.

Солнечная «электростанция» на лоджии в Питере. ч.7

Эта часть посвящается скептикам которые из раза в раз оставляли один и тот же унылый коммент в предыдущих частях примерно такого содержания «солнечные панели в Питере? да. «

В принципе я понимаю на чём основывается скепсис.. Если загуглить «количество солнечных дней в Санкт-Петербурге» то найдём довольно скромную цифру 72-76 дней в году, что выглядит просто смешно против Краснодаров, Сочей и прочих.

Я же на основании личного опыта наблюдений и замеров могу с уверенностью сказать — эта цифра не имеет ничего общего с количеством дней пригодных для достойной выработки солнцепанелей. Скорее всего в официальной статистике учитываются дни когда солнце светило целый день без единого намёка на облачко. В то же время временами переменная облачность даже идёт на пользу и чуть ниже я это продемонстрирую в цифрах.

Ещё надо брать во внимание тот факт, что реально проблемы с солнечностью в Питере только 3-4 месяца в году — где то с середины октября по середину февраля. И именно эти месяца конкретно портят статистику. В остальные же месяца всё очень не плохо.

Напоминаю результаты получены с 600вт сборки солнцепанелей установленных ВНУТРИ остекления лоджии строго вертикально всегда.

Вот например выработка от 21го февраля, провал на правой части графика это АКБ ушли в перезаряд.

а вот от 28го февраля где видно, что за месяц выработалось 13,88квт*ч

Вот результат конца марта с

Май в этом году был просто феноменальный, вот скриншот от 25го числа с 35,38квт*ч потом я уехал в отпуск и не снимал скрины каждый день, но итоговый результат был боле 45квт*ч

Июнь ещё не закончился и приведу вчерашний результат где видно 32,4квт*ч выработки

к слову именно 20 июня этого года установил суточный рекорд выработки моей «электростанции» в этот день солнце светило весь день (буквально на последних 10-15минутах перед тем как оно перестаёт освещать панели ушло в облака) но при этом весь день дул ОЧЕНЬ сильный и холодный ветер (температура днём не поднялась выше 19С) который остужал остекление лоджии и как следствие панели перегревались не так сильно как обычно.. Ну и утренняя лёгкая облачность добавила кой чего в виде отражения от облаков.

А вот для сравнения выработка от 22го июня когда целый день была переменная облачность и как видно результат не такой уж и плохой.. так как в моменты облаков панели слегка остывали и когда солнце выходило какое то время показывали увеличенную выработку

Итак на данный момент этого года с панелей получено 158,8квт*ч и если поделить даже на просто отличный результат суточной выработки 1,9квт*ч то получаем

84 обалденно солнечных дня что нескольоко не вяжется с официальной ститстикой 72-76, а впереди ещё 2 летних месяца и вполне приличный по выработке сентябрь. Если полагаться на статистику прошлого года то я смогу получить ещё минимум 70-80квт*ч, что в итоге даст минимум 120-125 солнечных дней.

Да с наступлением конца октября случится полная попа, но если электростанция используется для сезонного проживания то сезон в октябре уже заканчивается, если же нет то пожалуй на 4 месяца придётся заводить ДГ..

Как я и написал в начале панели стоят внутри остекления вертикально что ужасно не оптимально для весны и особенно лета. Если их расположить на открытом воздухе где они будут обдуваться и как следствие не перегреваться, пропадёт дополнительный слой грязного стекла лоджии (его светопропускание в идеале 92%), а так же установить панели под оптимальным углом к солнцу ну и повернуть на юг, а не как у меня на юго-запад то результаты выработки подозреваю можно умножать на 2. Основывается эта уверенность на том, что солнце на юге более «энергичное» ну и в том что я с 600вт массива видел стабильную выработку не более 350вт 🙁 при том что панели могут отдавать номинал.. Я вытаскивал их на улицу и устраивал промеры при оптимальных условиях.

Но так же стоит понимать результаты выработки напрямую зависят от контроллера панелей — на дешёвом ШИМ достойных результатов не получить. Так же зависит от того как тратится энергия. Если АКБ переполняются то выработка прекращается.. Я старался избегать переполнения АКБ и как мог тратил электричество..

С 20го февраля мой основной потребитель- домашний файловый сервер ни разу не подключался к электросети. Все избытки своевременно тратятся на освещение и заряд всякого портативного.. На скриншотах синий график это как раз и есть потребление.

Источник