Стр.: 4
Надо войти или зарегистрироваться
  Сообщений: 130
26 октября 2014 г.
Нет, я не смущаю. Просто при последовательном подключении АКБ, даже новых, одинаковых и т.д. все равно имеется какой-то разброс в их характеристиках и фактических условиях (температура, суммарная разница длины проводников и т.п.) эксплуатации, тем более со временем -- через пару-тройку лет активной эксплуатации. Чем больше последовательно соединенных и чем выше номинальная емкость АКБ, тем выше вероятность разбалансировки и сильнее ее последствия.
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
26 октября 2014 г.
Wizman
Просто при последовательном подключении АКБ, даже новых, одинаковых и т.д. все равно имеется какой-то разброс в их характеристиках и фактических условиях (температура, суммарная разница длины проводников и т.п.) эксплуатации, тем более со временем -- через пару-тройку лет активной эксплуатации. Чем больше последовательно соединенных и чем выше номинальная емкость АКБ, тем выше вероятность разбалансировки и сильнее ее последствия.

 
В этом смысле согласен, убедили. Но это уже скорее общетеоретические соображения об оптимальном способе зарядки АКБ, чем ответ на вопросы ALEX1616.
Если Вы посмотрите с чего начиналась дискуссия, то сперва ALEX1616 решил, что делить массивы СП и переходить на 24 В надо потому, что из некорректных расчетов калькулятора получалось, что на 48 В Панелей не хватает; потом появилась идея, что на 24 В общий зарядный ток увеличится. И то и другое не верно. Т.е. и то и другое не повод для ALEX1616 переходить на схему с разделенными массивами.
Кроме того, не забываем, что у ALEX1616 еще ветряк на 48 В, который, в любом случае, будет заряжать весь 48-ми вольтовый массив "насквозь".
Ваша идея хороша сама по себе, вне связи с надуманными проблемами ALEX1616.
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 803
26 октября 2014 г.
Я и не утверждаю, что все мои измышлизмы являются прямым ответом на поставленные вопросы. Просто они затрагивают некоторые нюансы, о которых возможно ALEX1616 не задумывался. Из неправильных исходных данных и некорректных решений вытекают правильные последствия ;)

Скажем так, с моей точки зрения очень хорошо поставить все же "галочку":
1) На разделении массива СП на 48В на два ОТДЕЛЬНЫХ массива на 24В, потому что такое разделение улучшает два показателя системы;
2) Если нет возможности менять угол наклона массива(ов) СП к горизонту, то с моей точки зрения тогда лучше ставить оптимальный угол именно для зимнего периода.

Поясняю свою точку зрения:
1) Таким образом частично решается проблема балансировки АКБ без дополнительных устройств и тем самым продляется их срок службы; В неблагоприятных условиях зарядка АКБ от СП начинается раньше.
2) Летом солнца в избытке, а потребности в электричестве существенно меньше, а зимой наоборот -- солнечной энергии меньше, а потребности существенно больше; плюс искуственное ухудшение работы СП летом приводит к их меньшему саморазогреву и соответствующей существенно меньшей деградации самих СП; плюс к тому же решается проблема с недостатком номинальной мощности по зарядному току уже примененного контроллера заряда.

А ветрогенератор тут получается совсем не при делах, так как работает на общую сборку АКБ абсолютно независимо от СП и никак на нее не влияет. А то что в месте установки сонечной электростанции достаточные ветра -- это тоже хорошо, так как будут хорошо обдувать массив СП, способствуя уменьшению перегрева летом и сдуванию снега зимой.
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
Отредактировано 26 октября 2014 г. srsolnechnye
Добрый вечер, Wizman!
По всем пунктам поддержу.
А вот этот соображение можно поподробнее объяснить?
Wizman
В неблагоприятных условиях зарядка АКБ от СП начинается раньше.

 
Я бы уж тогда предложил, с учетом MPPT контроллера, заряжать независимые массивы АКБ на 24 В, Панелями на 48 В, чтобы в условиях низкой освещенности напряжение Панелей дольше оставалось выше напряжения АКБ.
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 803
27 октября 2014 г.
Даже если все 6 панелей в каждом массиве будут подключены параллельно, то в неблагоприятных условиях все равно необходимый минимум напряжения для 24В будет достигнут при меньшей освещенности, чем для 48В. Так как система довольно мощная, то контроллер все равно неоходимо использовать МРРТ (никакого ШИМа!). И тут конечно же можно компоновать СП по разному -- зависит от контроллера. Указанный вначале контроллер имеет входное напряжение 150В, следовательно можно подключить 3 последовательных 300Вт панели, тогда в наших условиях получится, что 6 шт СП лучше подключить две параллельных цепи из трех последовательных СП каждая. Но тогда просто необходимо выставить все СП в "зимнее" положение по углу к горизонту, иначе максимальный зарядный ток может превысить максимальный допустимый ток контроллера.
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
27 октября 2014 г.
Wizman
Указанный вначале контроллер имеет входное напряжение 150В, следовательно можно подключить 3 последовательных 300Вт панели

Хочу обратить внимание, что данное утверждение верно для эксплуатации СП при положительных температурах, т.е. летом.

В связи с тем, что СП имеют отрицательный температурный коэффициент напряжения, при отрицательных температурах напряжение холостого хода на одной панели с номинальным напряжением 24 Вольта превысит 50 Вольт.
Соответственно, 3 последовательно соединенные панели зимой дадут напряжение холостого хода более 150 Вольт, что приведет к повреждению контроллера.

Так что такие панели к такому контроллеру можно подключать не более, чем 2 последовательно, при условии, что эксплуатация будет и зимой.
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 808
Отредактировано 27 октября 2014 г. srsolnechnye
Wizman
Даже если все 6 панелей в каждом массиве будут подключены параллельно, то в неблагоприятных условиях все равно необходимый минимум напряжения для 24В будет достигнут при меньшей освещенности, чем для 48В.

 
Понятнее не стало... По-моему, как раз наоборот. Если напряжение на панели 24 В упадет при уменьшении освещенности до, например, 20 В, то в параллель такие панели заряжать АКБ 24 В не будут. При последовательном соединении СП на них, при той же освещенности, будет 40 В, что больше чем 24 В и заряжать будут. Т.е. для СП 24 минимум освещенности достигнут, для СП 48 еще не достигнут.

Wizman
Но тогда просто необходимо выставить все СП в "зимнее" положение по углу к горизонту, иначе максимальный зарядный ток может превысить максимальный допустимый ток контроллера.

 
Это уже обсуждали, по-прежнему уверен, что максимальный зарядный ток на выходе MPPT контроллера не зависит от схемы соединения СП, а равен суммарной мощности СП деленной на напряжение АКБ. Заблуждаюсь?
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 803
Отредактировано 27 октября 2014 г. Wizman
vsv
В связи с тем, что СП имеют отрицательный температурный коэффициент напряжения, при отрицательных температурах напряжение холостого хода на одной панели с номинальным напряжением 24 Вольта превысит 50 Вольт.

 
VSV, спасибо за уместное замечание. Знаю про эту фишку, но мне кажется статистически зимой такого солнца никогда не будет, чтобы панели вырабатывали достаточно мощности при хоть какой-то нагрузке, чтобы выскочить в такой режим. Хотя в случае автора недостающий заряд АКБ и текущее потребление могут быть компенсированы за счет ветрогенератора ...
Таким образом выяснили очень неприятный факт для автора обсуждаемой конфигурации -- его солнечный контроллер не ьянет массив СП который у него в наличии ни на 24В, ни на 48В.

srsolnechnye, давайте пойдем от обратного.

1) Упростим ситуацию до одной СП 100ВТ х 24В и двух последовательных АКБ 12В на 300А/ч. Пренебрежем потерями на проводах и т.п.
Интенсивность солнечного освещения очень низкая и СП практически не вырабатывает электричество. Контроллер заряда наглухо заперт. Теперь интенсивность освещения плавно повышается, напряжение (точнее ЭДС, о положим для простоты, что они равны между собой) на СП медленно растет, но контроллер все еще заперт. Как только напряжение на СП дорастет до минимального, чтобы запустить контроллер заряда -- контроллер откроется и крохи энергии вяло потекут в АКБ.
2) Усложним ситуацию. Есть две параллельных СП на 100Вт Х 24В, конфигурация АКБ таже. Потерями так же пренебрегаем ...
Аналогично при недостаточном освещении напряжение на СП будет мало. Однако при закрытом контроллере и той же скорости увеличения интенсивности освещения, напряжение на СП будет расти бодрее почти в два раза и достигнет точки открытия контроллера раньше -- это раз; при открытии контроллера в АКБ потекут более толстые крохи электричества, чем в первом случае -- это два.
3) Третий случай. Есть две последовательных СП на 100Вт Х 24В, конфигурация АКБ таже. С потерями поступаем аналогично.
Здесь, с увеличением интенсивности освещения, напряжение на СП будет так же расти удвоенными темпами по сравнению с первым случаем, и система будет вести себя в точности как во втором случае.
Кстати, механизм МРРТ в данном случае никак не работает и является балластом, сжирающим крохи энергии и увеличивающим падение напряжения СП-АКБ.

Дальше, при увеличении интенсивности освещения, напряжение на АКБ в диапазоне грубо говоря от 25,2В до 28,8В будет расти во всех трех случаях пропорционально степени разряда АКБ и выработке мощности СП при данной освещенности. Это обусловлено самими АКБ и тут наступает случай ограничения мощности источника заряда. Физика процесса такова, что при заданной (недостаточной) мощности (в данном случае выработка СП) баланс зарядного тока и напряжения на АКБ уравняется самостоятельно, контроллер заряда при этом будет полностью открыт. Следовательно первый случай конечно же выходит в аутсайдеры -- там всего одна СП с номинальной мощностью 100Вт, когда во втором и третьем случае установленная номинальная мощность 200Вт. Во втором случае будет нарастать сила тока удвоенными темпами и соответственно увеличиваться напряжение на АКБ. В третьем случае ток будет нарастать медленнее, так как СП соединены последовательно, а напряжение будет расти исключительно настолько, насколько позволит АКБ. Механизм МРРТ все еще паразитирует на нашей системе, то есть не работает ...

А вот когда напряжение на АКБ достигнет 28,8В в обоих случаях контроллер перейдет в режим ограничения напряжения на АКБ, а так как у нас по условиям емкось АКБ очень большая, по сравнению с мощностью СП (а зимой фактически будет именно так!), то пока АКБ не зарядится контроллеры будут работать фактически в условиях ограниченния мощности, только в последний момент, когда АКБ будут близки к полному заряду, сработает механизм МРРТ за счет увеличения внутреннего сопротивления АКБ.

В зимних условиях механизм МРРТ будет работать только в случае активизации нагрузки в дневное время при полностью заряженных АКБ и достачно высоком уровне освещенности. Но вот опять же статистически зимой таких деньков будет очень и очень мало ...

Ну это все чисто мое ИМХО, возможно я где-то неправ. Причем повторяюсь -- на номинально большой мощности СП контроллер только МРРТ! :)
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
27 октября 2014 г.
Wizman
srsolnechnye, давайте пойдем от обратного.

 
Давайте, только может быть Вы перенесете Ваше предыдущее сообщение:
(https://forum.solnechnye.ru/viewpost/308/~4/#comment2531), например в:
Форум / Контроллеры заряда / MPPT контроллеры ( https://forum.solnechnye.ru/viewpost/310/ )
Чтобы не терялась нить, там можно сделать обратную ссылку, по аналогии с тем как была начата тема "MPPT контроллеры".
У меня, конечно, появились вопросы, но неправильно развивать эту тему здесь.
Тем более инициатор - ALEX1616, кажется, покинул дискуссию, а тема приобрела общий характер.
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 803
23 ноября 2014 г.
Wizman
Просто при последовательном подключении АКБ, даже новых, одинаковых и т.д. все равно имеется какой-то разброс в их характеристиках и фактических условиях (температура, суммарная разница длины проводников и т.п.) эксплуатации, тем более со временем -- через пару-тройку лет активной эксплуатации. Чем больше последовательно соединенных и чем выше номинальная емкость АКБ, тем выше вероятность разбалансировки и сильнее ее последствия.

 
во многих бесперебойниках применяется последовательное включение большого количества АКБ , а как избежать вероятности разбалансировки и как это исправляется.
Участник
Регистрация: 01.11.13 Сообщения: 47
24 ноября 2014 г.
Никак ...
Бесперебойники в основном используются в качестве резервных источников питания, в которых не предусмотрено частое циклирование, глубокий разряд (безопасно выключить оборудование) и долгий срок службы. Поэтому на многих функциях (а зачастую и комплектующих) аппаратуры тупо сильно съэкономлено с целью удешевить себестоимость изделия. Это имеются ввиду оборудование класса бытовых и в особенности компьютерных бесперебойников. Даже в мощных промышленных бесперебойниках (48В, 7,5КВА и длительное время защиты) ни балансиров, ни зарядки током не видел. Хотя это возможно косяки не производителей, а заказчика со стремлением "съэкономить на спичках" -- встречаюсь с таким сплош и рядом. Ну и рынок на это реагирует соответствующим образом -- бесперебойников попроще, выполняющих свои функции "на троечку" битком, а что-то более серьезное приходится сильно поискать, да и стоимость сразу же улетает в космос.
Буквально вчера разбирал бесперебойник именитой американской конторы, достаточно мощный и предназначенный для защиты медицинского оборудования на 2,5КВА -- соединение АКБ железными проводами, держат АКБ в режиме полного заряда под 14-14,2В (хотя может быть таким образом пытаются компенсировать падение на проводах) и соединение АКБ между собой неправильное -- наверняка идет перезаряд первой по счету банки.
Ну и еще -- в отделении гематологии, с которым я взаимодействую, тоже стоят обычные компьютерные ИБП. На удивление электрическая сеть в горбольнице мягко говоря не очень стабильная, да и не уверен что выходные характеристики ИБП соответствуют защищаемой аппаратуре, однако начальник отделения и руководство больницы считают что "итак сойдет". При мне уже были отказы аппаратуры в связи с перебоями в электричестве при нынешних ИБП. Ну хорошо что хоть та аппаратура, которую я видел под "защитой" этих бесперебойников не влияет на жизнь и здоровье людей при наличии персонала рядом.
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
Отредактировано 24 ноября 2014 г. Wizman
В дополнение к предыдущему посту по поводу функционирования бесперебойников "эконом", "комфорт" и "выше чем комфорт" классов -- даже без работы в режиме от батарей основная причина выхода из строя -- выход из строя АКБ. Причем долголетние наблюдения показывают, что основная причина выхода из строя хронический перезаряд, а срок "годности" этих АКБ составляет порядка 2,5-3лет (и это повторюсь без циклирования заряда!). Ну и вторая причина выхода из строя -- элементная база, такое ощущение, что производитель специально выбирает комплектующие тоже примерно под этот срок службы.
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
24 ноября 2014 г.
Wizman
бесперебойник именитой американской конторы, достаточно мощный и предназначенный для защиты медицинского оборудования на 2,5КВА -- соединение АКБ железными проводами, держат АКБ в режиме полного заряда под 14-14,2В
 
Wizman
даже без работы в режиме от батарей основная причина выхода из строя -- выход из строя АКБ. Причем долголетние наблюдения показывают, что основная причина выхода из строя хронический перезаряд, а срок "годности" этих АКБ составляет порядка 2,5-3лет

Полностью согласен с этим и практически все, кто имеет дело с эксплуатацией бесперебойников, знают об этой проблеме.
Аккумуляторы просто выкипают! (основная причина - высокое напряжение в буферном режиме, вторая причина, усугубляющая первую - отсутствие температурной компенсации)

Кстати, об этих причинах сказано в этой статье на нашем сайте.
 
Админ
Регистрация: 29.07.11 Сообщения: 808
24 ноября 2014 г.
Блин, тяжело у меня с изложением мыслей в доступной и понятной форме ...
Да, VSV, вы сказали короче и точнее, я просто хотел акцентировать внимание, что ИБП решает совсем другие задачи и надо подходить к ним с "той" стороны.
Активный
Регистрация: 15.02.14 Сообщения: 164
Отредактировано 24 ноября 2014 г. srsolnechnye
teltar
а как избежать вероятности разбалансировки и как это исправляется

 
Wizman
Никак ...

 
Wizman
Даже в мощных промышленных бесперебойниках (48В, 7,5КВА и длительное время защиты) ни балансиров, ни зарядки током не видел.

 
Добрый вечер!
А в общем виде (не только для "бесперебойников") для сборок свинцовых АКБ балансировка возможна? Ведь балансиры существуют, схемы известны.
Например, литий-железо-фосфатные аккумуляторы стандартно комплектуются т.н. модулями BMS (Battery Manegement System), т.е. балансирами защищающими от перезаряда и переразряда. Но эти балансиры упоминаются, обычно, в контексте именно литий ионных АКБ. Для свинцовых упоминаний о балансирах крайне мало (если иметь ввиду готовые "продажные" решения). Возможно, связано с тем, что для литий-ионных перезаряд/переразряд особенно критичен и сами АКБ значительно дороже. Для свинцовых АКБ балансиры нецелесообразны по цене, или есть еще какие-то причины?
Модератор
Регистрация: 12.01.13 Сообщения: 803