LiFePO4 аккумуляторы для автономного электроснабжения
Кто-нибудь рассматривал применение литий-железо-фосфатных аккумуляторов?
Мне кажется их применение, при расчете на срок службы более 5 лет, вполне оправданно. Сейчас их активно используют электро-велосипедисты. Нашел на англоязычных формах, что уже есть примеры их использования и для автономной энергетики, но без особых подробностей. Они служат 1500-2000 циклов при разряде на 80-100%. Чтобы хорошие свинцовые аккумуляторы отработали столько циклов, их можно разряжать только процентов на 20. При таком допущении литиевые получаются раза в 2 дешевле хорошего свинца(батарея 32Ач на 24 вольта стоит около 500$). Причем если заряжать-разряжать их меньше чем на 80% и небольшими токами (порядка 0.5С) то они могут отработать и 5000 циклов. Плюс меньшие габариты и вес, можно спокойно держать в жилом помещении, в отличие от свинцовых не выделяют газы, в отличие от других литиевых - не воспламеняются и не взрываются. Из минусов - при необходимости свинцовый можно разрядить и на 100%, хотя это катастрофически скажется на сроке службы. Так-же, свинцовые будут работать на меньших токах относительно номинальной емкости. В принципе, литиевые могут отдавать от 10С до 100С, в зависимости от цены и производителя, но это плохо сказывается на времени жизни. Вот только насколько плохо - информации мало. Так-же литиевые заряжаются немного другим напряжением и крайне желательно наличие BMS, но это вроде небольшая проблема. В общем какие будут мнения, может кто уже присматривался? |
Цитата:
1. литиевые батареи взрыво пожаро опасны 2. свинцовые батареи в 10 раз дешевле.... батарею в 32 ач на 24 вольта можно собрать за 50 баксов... даже если она прослужит всего 3 года то 500 баксов хватит на 30 лет ;-) 3. существующие хорошие покупные контроллеры заряда (слабо повторяемые самостоятельно) заточены исключительно на свинец. 4. существующие инверторы тоже заточены исключительно на свинец. 5. большие банки литиевых батарей состоящие из 5 и более элементов перед зарядкой нужно балансировать... для этого балансиры применяют. 6. для моего домохозяйства сейчас работает АКБ емкостью 546 ач * 48 вольт. срок службы в буфере 15 лет. такой емкости литий будет стоить как весь мой дом. короче пока это все фигня Пы. Сы. сходил на ебей... чет не нашел там недорогих литий-железо-фосфатных аккумуляторов http://www.ebay.com/sch/i.html?_from...All-Categories думаю Вас ввели в заблуждение |
Цитата:
|
гелиевые акб заточенные для узлов связи. 15 лет срок службы.
185 Ач -12 вольт пока 12 шт, планирую 16 по 4 шт в параллель и эти сборки последовательно 4шт из этого марка 12VE 180F |
Tema0, А где то я читал 10 лет службы этих АКБ ?
|
может и 10.. в общем не столь важно. мне они достались очень дешево, посему я не парил себя вопросом целесообразности и срока окупаемости
|
Цитата:
Свинец тоже не идеален в плане безопасности. 2. Но за 50$ ее хватит циклов на 100 глубоких, 3-6 месяцев работы. Хорший свинец (гель, агм) это примерно 300$ за 100а 12в. Или 0.25$ за ватт час. И чтобы этот свинец протянул 2000 циклов, его можно разряжать максимум на 20-25%. (данные из даташитов на батарейки deka) То есть цена полезного ватт-часа будет в 4-5 раз выше, около 1$ или даже выше. Цена полезного ватт-часа для литий-железного около 0.5$. Пруф-ссылки на цены дам в конце поста. Если я ошибаюсь с ценами на свинец - скажите, где купить сильно дешевле тяговые или гелевые батареи? 3. Есть такое дело. Но напряжение полного разряда/заряда 4-х банок литий-железа 10/14.6 вольт. Причем даже 14 вольт это будет где-то 95% заряда, то-же самое и для разряда - ниже 12 в энергии в них очень мало. Большинство хороших контроллеров заряда для свинца можно настроить на такие параметры, или даже использовать без специальных настроек. Кроме того, какого-то сложного алгоритма заряда не нужно - требуется только ограничения по току и напряжению. Да и вообще, это форум самодельщиков :) 4. С инверторами вообще проблем нет, они едят обычно от 10-11 до 15-17 вольт, 4-s лифер укладывается спокойно. (ну либо в 2-4 раза больше для 24-48 вольт, не суть) 5. Нужно, для этого нужна либо балансирующая bms, которая стоит баксов 20 на 30 ампер, и заодно контролируют батарею от перезаряда/разряда, на случай если контроллер подкачал. Либо периодическое обслуживание батареи. Есть еще дешевый вариант для балансировки на стабилитронах, если жаба на бмс душит. В общем решаемо достаточно просто. Кроме того, это медаль о 2-х концах - если одна ячейка умерла, ее можно спокойно заменить, а вот на свинце нужно менять всю батарею. 6. Хорошая батарея, но 15 лет это буферный режим, т.е. не более 10-20% разряда. И во сколько обошелся свинец в таком количестве и качестве? Чтобы не быть голословным о цене, ссылки: Это китайский, цена с бесплатной доставкой по миру. Если покупать много, выгоднее взять в другом месте с отдельной доставкой, получится ощутимо дешевле. Вот от фирмы А123, качество заметно выше, должны спокойно отработать 5000 циклов, но цена обычно выше сильно, 37$ это сейчас акция. Хотя на ебай есть продавец, который продает еще дешевле, но не слишком проверенный. Добавлено через 4 минуты На одном из форумов народ скидывается на большую партию и доставку морем, у них получается цена 1.3 долл за ампер-час - 0.4 дол за ватт-час.. |
1500р за штуку (50 баксов)
|
Тут такие диссертации.
А я размышляю примерно так. Да, хорошее дело Литий, но только там где ты ограничен в весе. Велосипед, фонарь и прочее. Чем легче один Ач тем он дороже. Но это личное мнение и просьба на него особо внимания не обращать. Мне хотелось бы поподробнее разобраться в этом месте. Цитата:
Цитата:
Цитата:
Цитата:
Я понимаю примерно так. Производитель гарантирует допустим 1000 циклов заряд разряд при потере ёмкости не более какой-то величины. Скажем 20%. Например был АКБ на 100Ач, теперь стал 80Ач. Или через 1000 циклов его в утиль? Дальше мне непонятно что это значит разряжать на 20%, разряжать на 50% или разряжать на 80%. От этого что, количество циклов зависит? Цикл на то и есть цикл. Полный заряд-полный разряд. Поэтому два разряд заряда на 50% ну никак не равны одному полному циклу заряд разряд. Или вот ещё. Для меня эти вот цифры 1000 циклов, 2000, 5000... Ну вот как это понимать? Грубо получается так. 10часов заряжаем, потом 10 часов разряжаем. Сутки прошли. И так три года подряд? Так что ли? С учётом того что ветер не каждый день дует и солнце не каждый день светит, 1000раз ты будешь эту батарейку лет 10 заряжать да разряжать. В общем в голове один бардак... |
Цитата:
|
Вложений: 1
Цитата:
Идея в том, что падение емкости происходит у свинца нелинейно - то есть первые 5 лет 20%, а еще через год уже 50% Цитата:
А для литий-железных от а123 есть график остаточной емкости в зависимости от 100% циклов. Сам файлик на другом компьютере, но по памяти они теряют ок 30% емкости через 5000 полных циклов, при этом кривая плавная и даже 10000 циклах там остается более половины начальной емкости. На практике все, конечно, сложнее - еще имеет значения сила тока зарядки/разрядки, температура, и тп. Цитата:
Если же поставить вместе и солнечные батареи, и ветряк, то какой-то приход будет почти каждый день. И если при этом ты готов, когда нет солнца или ветра больше суток, сидеть без электричества или включать бензогенератор, то батарея пусть и небольшой емкости, но способная отработать кучу циклов будет очень кстати. Вот для второго случая мне кажется литий-железный оптимальнее по стоимости, нежели свинец. |
glar, я согласен если это касается скажем электро инструмента, ноутбука, электро велосипеда, всякого рода радиоуправляемых моделей и всё такое прочее, но не наших стационарно установленных АКБ.
Цитата:
|
Цитата:
Цитата:
Добавлено через 1 минуту Другими словами, если учитывать общее количество энергии, которое могут запасти и отдать за все время жизни, литий-железные сейчас, имхо оптимальнее по цене. |
Цитата:
|
Про срок жизни в годах конкретной информации не встречал для лития, хотя никаких предпосылок к тому, чтобы они испортились через 3 или 5 лет не вижу. Видел только фразу в стиле "календарная жизнь дольше чем у другого лития" Скорее всего ничто не помешает им отработать 10-15 лет. Некоторая деградация, просто от времени жизни будет конечно, но вряд-ли значительная. Тем не менее это мое имхо, на 100% пока никто не знает, их и производят всего лет 5 пока...
Добавлено через 36 минут Нашел конкретные цифры - производитель a123 заявляет за 15 лет потерю емкости в 23% и рост внутреннего сопротивления на 17%. Это прогноз, на основании тех данных, что есть, 15 лет еще никто не выдерживал. Вот ссылка http://www.rc-netbutik.dk/getdoc.asp...5753101E37DAE1 |
Цитата:
|
gda98, здесь вообще то разговор за Литий железо фосфатные.
Шо за черти такие? Как к ним относиться? И стоит ли верить всему тому что о них пишут? |
где используется литий - сроки службы примерно одинаковые ;)
|
gda98, а почему так? Ты знаешь теоретическую причину, или основываешься на практике? Если второе, то литий-железные в телефоны и прочую технику не ставят, тяжеловаты они, и дороже чуть.
Опыта у меня, конечно, нет, но везде утверждается, что литий-железные на голову выше по времени жизни другого лития, как в плане кол-ва циклов, так и в плане лет. |
Цитата:
и даже если вы не использовали батарею совсем, умрет она примерно через 2 года по причине необратимых химических изменений в структуре электродов... т.ч. пока кислотники рулят |
Есть ещё одна причина по которой литиевые аккумуляторы ( с любой структурой) не используются в автомобилях, литиевые батареи нельзя заряжать при отрицательных температурах ( именно заряжать), во многих случаях зарядка литиевых батарей при температуре ниже +10 градусов приводит или к необратимому выходу бататареи из строя или иногда к взрыву.
|
Вложений: 2
Хочу немножко продолжить эту тему.
Мой меньший брат помешался на рыбацких карабликах для завоза прикормки и удочек подальше от берега. И вот что из этого получилось. На одном из них стоит 3 элемента на 8Ач по 3,2В в каждом этих вот литийферумполимер, Вложение 7656 и вот на днях купил ещё 3 элемента на 14Ач, вон те синие. Вложение 7655 За три элемента отдал денег 1170гр/8=146$ :wacko2: Вот вам и энергия:scratch_one-s_head:... |
Цитата:
|
Цитата:
|
Ну вот мне кажется и подтверждается что автомобильные аккумуляторы быстро дохнут в условиях использования с ветрогенератором и солнечными панелями.
У меня сейчас три аккумулятора по 60А/ч, два новых и один б/у, но хороший. Сейчас три в парпаллели. Скоро будет год как я их использую. Емкость визуально просела прилично, конечно я ничем не замерял, но раньше после заряда до 14 вольт на них без ветра и солнца можно было жить по три дня, то сейчас если нет зарядки, то на второй день в акб по нулям. Если есть солнце то при среднем токе зарядки 6А АКБ заряжаются за три часа и излишки жрет балласт. Хотя раньше они могли весь день жрать жнергию. Плотность не проверял, воду только немного долил. Кстати активно кипят при зарядке в пороге 14 вольт. Но только два новых, а старый только еле заметные признаки кипения подает. Возможно мне просто попались два хреновых аккумулятора. Сначала у меня был всего один б/у акб и визуально тогда энергии было больше от одного акб чем сейчас от трех. Посчитал потребление и получается что при потреблении около 600 ватт три акб сдыхают. Несколько раз я их в хлам разряжал, до 5 вольт, скорее всего этим и убил, но свет нужен был. А полностью заряженными они почти не бывают. Вот теперь думаю что дальше делать. Новые автомобильные покупать, это снова их угробить. А чем заменить, специализированными для автономок, но стоимость в 4 раза больше. Вот смотрю на lifepo4, если заказывать с ибей, полный комплект пакетиков 3,3вольта общей емкостью 200А/ч + BMS , то получится в районе 15000 рублей. Из этого получится аккумулятор 14.4вольт 50А/ч, это гдето 700 ватт энергии поместится в АКБ. Думаю начать с этого, и то не сейчас, а как деньги появятся. Кстати BMS хорошая штуковина, через нее можно заряжать lifepo4 любым напряжением и током (конечно в приделах параметров балансира). Получается тогда и дополнительные контроллеры не нужны, так как BMS и есть контроллер. Другие варианты по цене такие-же примерно, ни минусов куча, щелочные капризные и малым током почти не заряжаются, и КПД зарядки 55-60%, а остольное впустую (на разогрев акб). А больше вроде и нет ничего. Кто нибудь сталкивался с lifepo4, говорят они не стареют, и емкость не падает, нет эффекта памяти. И так-же для них только в пользу постоянный недозаряд. |
Цитата:
Добавлено через 52 секунды Цитата:
|
А чтож делать по умному если обычные кислотники использовать. Контроллер ставить и использовать 20% емкости. К примеру у меня батарея на 60 А/м, это что чтобы АКБ хотябы 500 циклов отработал надо его максимум на 20% разряжать и еще постоянно недозаряженым не держать. Так получается обычные кислотники вообще не годятся. Я до этого момента не задумывался об этом и думал что хрен сним, но 3-5 должны они отработать, а оказывается нихрена.
Если 20% емкости, то с АКБ60А/ч можно брать 12Ач, это 12*12=144ватттт всего из возможных 720ватт. Дорогой аккумулятор выходит 140ватт емкости за 3600рублей. Лучше бы я сразу взял lifepo4. На 7000 можно было взять 4 пакетика по 20А/ч + BMS. Итого емкость бы составила 266ватт. Как видно почти тоже самое, что и кислотник с 20%-ным разрядом. |
При таком отношении к lifepo4, в которых плотность энергии существенно выше, чем в свинцовых кислотных,
можно кроме выхода из строя батарей поиметь пожар, отравление парами, ожоги, травматические повреждения осколками и много более мелких сюрпризов. надо начинать с неьольших батарей, наблатыкаться с ними , поиметь опыт, поиметь нормальные необходимые устройства, обеспечивающие нормальную работу батарей. ато получается так : "раздолбал я вщент своего Жигуля, по полям, рыбалкам, да за грибами ездючи. Хреновый он, жЫгуль, надобно мне мерседес." |
Да не совсем так, про lifepo4 подчерпнул инфы.
Во-первых КЗ никто им устаивать не собирается, BMC все равно не даст. Во-вторых не взрываются они и не горят в отличие от литий ионных акб. При повреждении или КЗ они просто дымятся и сильно разогреваются. А с мелкими я наигрался вдоволь, правда с литий-ионом, но это почти одно и тоже. Кстати литий ион тоже не взрывается, просто контакты отгорают и все. Устройство обеспечивающее нормальную работу это балансир (BMS) Это контроллер для каждой ячейки аккумулятора, эта фиговина следит за состоянием ячейки и при разряде, в данном случае ниже 2,7 вольт отключает ячейки. Так-же когда напряжение поднимается выше 3,7 вольт, в параллель включается шунт, который проводит ток через себя . Таким образом каждая ячейка заряжается самостоятельно, и полном заряде вся энергия уходит в шунты и выделяется в виде тепла (как балласт работает). Оснащенные балансирами ячейки можно заряжать от любого зарядного устройства или альтернативных источников. К примеру один балансир для четырех ячеек на 60 А/ч стоит 300-400рублей. Добавлено через 5 минут В электровелосипедах такие-же ячейки, каждая секция аккумулятора имеет свой балансир. Но там правда балансиры слабенькие и служат только для баланса напряжения между ячейками. А дешовый варианты вообще без балансиров идут, за всем следит внешний контроллер. |
|
Цитата:
|
Цитата:
|
Ну тогда значит про свонцово-кислотные автомобильные можно забыть. Это приемлемо если только очень надо и зампнить нечем. Те что специально заточены для глубоких разрядов судя по отзывам тоже дохнут, даже там где в системах все рассчитано профессионалами. А в авто долго живут потому-что совсем маленький кратковременный разряд и постоянная зарядка, что в наших условиях невозможно. Да и стоимость таких свинцово-кислотных судя по ценам в три раза выше обычных автомобильных.
У щелочных много плюсов, трудно убить и долгий срок службы, но КПД при зарядке 55-60%, это чуть ли не половина энергии тратится впустую, а у свонцовых КПД 80-90%. Литий ион старееет, аккумуляторы в тех-же сотовых и ноутбуках максимум лет 5 протягивают, и в них емкости процентов 20-10% остается от первоначальной. Получается литий-желозо-фасфатный аккумулятор из всех аналогов больше всего подходит. Пока самый длительный срок эксплуатации я нашол это 6 лет в электромобиле, емкость по словам упала всего на 1-2 процента. Производители заявляют до 20 лет с потерей емкости всего 20%, но срок службы может и 50 лет достигать. Ну и самое главное цена. Самые дешовые автомобильные вообще не стоит рассматривать так-как для них не возможно создать благоприятные условия использования, то солнца нет, то ветра нет, а они должны быть постоянно заряженными. Спецыализированные свинцовые стоят в три раза дороже, но и примерно в три раза дольше держатся, поэтому это одно и тоже по цене, просто менять реже. Ну и тот же lifepo4 по цене обходится так-же, только вот проживет он гораздо дольше, и причем постоянный недозаряд ему только в пользу. Такие аккумуляторы живут дольше если их до конца не заряжать и до конца не разряжать. В принцепе все пороги можно выставить в контроллере. Так-же и обязательное наличие контроллера можно сказать залог правильной эксплуатации этих аккумуляторов. Здесь уже не получится разрядить в хлам, или перезарядить, устроить КЗ или еще что. На следующий год буду думать, кстати значительно дешевле элементы с низкой отдачей максисального тока, это как-раз то что надо, ведь все равно по несколько десятков киловатт не снимать с таких акб. Добавлено через 8 минут Судя по моему потреблению и временной зарядке от солнца и ветра мне хватит батарейки емкостью примерно 600 ватт, в идеале кончно 1 Кв не помешал бы. Если набирать на киловатт, то цена будет около 30 000 рублей на все про все, может и дешевле получится. На форуме электромобилистов складчины постоянно делают, так получается в два раза дешевле, заказывают напрямую с заводов. Добавлено через 6 минут Правда 30 00 рублей за 1Кв я помоему загнул, комплекты для электровелосипедов дешевле, батарейка на 1Кв со всеми причиндалами стоит около 15 000 рублей, правда что там за лифер хрен знает. |
Алексей2011, ты в начале этого месяца поднимал эту тему вот здесь
http://windpower-russia.ru/showthread.php?t=122&page=19 Но создаётся впечатление, что у тебя как не было ареометра, так и нет. А это в корне не верно и разрушает всю логику твоих рассуждений по поводу кислотных АКБ. |
Сергей, неповеришь, но воляется у меня ареометр, но акб я немогу зарядить стационарным зарядным, нет у меня разетки на даче, а от солнца и ветра не получается, всегда потребители весят.
Да и смысл, акб новые, электролит не выкипал, в магизине протность проверяли и гарантию даже дали. Я вскрывал пробки, немного водички долил и все, что я с ними могу еще сделать. Плотность то электролита никуда не денется, а сульфатация вот как раз и проявилась, а с ней как бороться. |
Цитата:
|
Что бы отмести все сомнения на счет плотности могу просто вылить старый электролит, промыть водой и залить новый электролит, но что это даст, сульфат все равно останется.
Добавлено через 1 минуту Могу прямо сейчас померить напряжене в акб и измерить плотность, такие данные что нибудь скажут о состоянии акб |
Цитата:
От стационарных АКБ, заряжал АКБ на автомобиле до 16,2В. И поверь мне, это дешевле чем покупать новые АКБ. Добавлено через 1 минуту Цитата:
Запрещено всеми законами бытия... Добавлено через 2 минуты Цитата:
Но вот когда он у тебя уже кипит и ты измеришь плотность, то можно будет судить о степени сульфатации и об остаточной ёмкости... |
я кстати когда твой пост прочитал пытался погонять акб до 16 вольт, просто отключал балласт и догонял до 16 вольт, потом опускал до 14 вольт, и снова до 16 поднимал, вроде не помогло.
Сечас измерил плотность в одном аккумуляторе, при напруге 12,28 вольт показывает что батарея заряжена на 75% примерно. Добавлено через 1 минуту Как солнце выглянет и акб начнут закипать при 14 вольт померию плотность. Добавлено через 7 минут Ну вот, забыл как ареометром пользоваться, наоборот, разряжен акб на 75% , напряжение 12,28вольт. Плотность если я ничего не напутал 1175кг/м3. |
Вложений: 1
Алексей2011, опять мы не в теме.
Если ты хочешь проверить степень износа своих АКБ, это один вопрос. Если ты хочешь обсудить перспективу железо полимера, это другой вопрос. А то потом мне опять придётся рассовывать эти дела по своим темам. В заключение хочу сказать, что ничего сложного с кислотными АКБ нету. Ареометр у меня всегда находится возле АКБ и только по нему я определяю степень заряда и дальнейшей возможности использования его энергии в зависимости от ветровых условий в данный промежуток времени. Цитата:
|
Часовой пояс GMT +4, время: 18:30. |
Powered by vBulletin® Version 3.8.2
Copyright ©2000 - 2024, Jelsoft Enterprises Ltd. Перевод: zCarot
Copyright © 2010 Windpower Russia