LINUX.ORG.RU

UPS на 12 В из контроллера для солнечных батарей

 


3

7

Мое почтение, господа.

Поскольку подкроватный сервер и все окружающее его сетевое оборудование работает у меня от 12 или 9 В. Я подумал, а не сделать ли беcперебойник из автомобильного аккумулятора и контроллера, который используют вместе с солнечными панелями. Ну а сам контроллер уже запитать от какого-то 12-вольтового источника.
В идеале, хотелось бы иметь еще какой-то интерфейс (UART, I2C, etc), чтобы можно было получить состояние сети и/или заряд/напряжение аккумулятора.

Думал, у китайцев должна какая-то плата быть, у них же все есть на любой случай жизни — но не нашел. Может я плохо искал? Нормальный ли вариант с солнечным контроллером?

★★★★★

Последнее исправление: hobbit (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от watchcat382

а зачем платить барыгам, которые втридорога перепродают аккумы с али из нонейм банок? + там скорее всего лиферы будут, с заявленными 7000-12000 циклами (которые прослужат на 2 порядка дольше свинца).

а «необходимая электроника» стоит ажно 10-15 баксов… космические цены, да :)

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от urxvt

Ну, если вы решили на LiFePO, то особого смысла собирать на 12В нет, при ваших мощностях, ИМХО, проще 6В и StepUP. Ну и про ресурс тоже подумайте, нет ещё живих LiFePO, проработавших 50 лет, свинец, проработавший 5 лет обычное дело. Ну и контроллер разряда нужен со счётчиком Ач, чтобы заранее знать о состоянии Low Battery, как со свинцом, по напряжению, не получится.

mky ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от mky

нет ещё живих LiFePO, проработавших 50 лет

Кстати, у знакомого лиферы с солнечными панелями работают уже лет 15 беспроблемно, почти не теряя емкости, правда еще те, настоящие, от a123. А что производят сейчас, и главное, как определить хорошего поставщика - хз.

vaddd ★☆
()
Ответ на: комментарий от mky

Спасибо за совет. На данный момент в приоритете свинец так как у меня есть бесхозный, почти новый аккумулятор на 90 Ah.
Так, много еще чего на будущее прикидываю.

urxvt ★★★★★
() автор топика
Последнее исправление: urxvt (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от vaddd

Да, как все стали думать не перейти ли на LiFePO4, так братья китайцы сразу предложили 100500 сортов непонятно чего. Поди скоро будет как с 18650 — при небольшом желании можно купить банку, внутри которой половина пустая...

mky ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

инвертор с прямоугольником на выходе против инвертора с синусом у которого в разы больше максимальная мощность?

Большая мощность нужна только электроинструменту. Синусоида не нужна вообще ничему потому что у электроинструмента двигатели коллекторные,им всё равно, а у всякой электроники импульсные БП,схема которых обычно начинается с выпрямителя и им тоже всё равно. Холодильники,если не древнесоветские, тоже от прямугольного электричества нормально крутятся.

В результате получаем что использовать слишком мощный инвертор для питания компа и пары лампочек очень не выгодно,а электроинструмент ипользуется далеко не каждый день. Потому инверторов и два. Обычно работает маленький,большой включается изредка по необходимости.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

а зачем платить барыгам

Местные барыги гарантию дают, в отличие от барыг китайских с алиэкспресса.

Но можно и цены Али сравнить. Вот литиевый аккумулятор,именно как готовое изделие:

https://aliexpress.ru/item/1005005815394044.html 12148 руб

А вот свинцовый аккум на Озоне:

https://www.ozon.ru/product/akom-akkumulyator-avtomobilnyy-60-a-ch-obratnaya-polyarnost-685195428/ 6556р

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

с нее за год в южных широтах где-то 500 квтч можно получить. или по вашим бытовым тарифам (которые некисло субсидируются) - где-то 30 баксов. при сроке службы 25 лет - вполне себе выгодное вложение, если бы в сеть энергия продавалась… во всяком случае выгоднее чем депозит в банке.

В России разрешено продавать энергию в сеть. И я даже читал на форумах что какой-то человек в Краснодарском крае этим занимается. Но сколько-нибудь массового распространения эта деятельность не получила так как существенной выгоды нет и так как большая часть территории России расположена совсем не в южных широтах.

при сроке службы 25 лет

Если у меня в далеко не южных широтах на седьмой год панели потеряли 10-20% своей эффективности то что с ними будет через 25 лет? Да,формально будут что-то выдавать,но думаю что мало.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

Синусоида не нужна вообще ничему потому что у электроинструмента двигатели коллекторные,им всё равно, а у всякой электроники импульсные БП,схема которых обычно начинается с выпрямителя и им тоже всё равно. Холодильники,если не древнесоветские, тоже от прямугольного электричества нормально крутятся.

ну подумаешь перегрев мотора из-за бОльших потерь…

В результате получаем что использовать слишком мощный инвертор для питания компа и пары лампочек очень не выгодно,а электроинструмент ипользуется далеко не каждый день. Потому инверторов и два.

а куупить НОРМАЛЬНЫЙ инвертор, а не подвальную поделку с никаким КПД, религия не позволяет? :)

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

Местные барыги гарантию дают, в отличие от барыг китайских с алиэкспресса.

при 3-кратной наценке? :)

Но можно и цены Али сравнить. Вот литиевый аккумулятор,именно как готовое изделие:

ну начнем с того что это лифер с 4000 циклами, при которых емкость падает на 20%. свинец едва ли 200-300 циклов отработает - и пофиг хоть от 0 до 100%, хоть от 80 до 100% при х5 кол-ве дерганий…

продолжим этим https://aliexpress.ru/item/1005004959485911.html - и оно уже стоит СТОЛЬКО ЖЕ, сколько и свинец…

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

А ТС нужно 100 Ач? То, что у него есть свободный АКБ на 90 или 60 Ач не означает, что ему столько нужно. Нагрузка 33 Вт. Ну пусть у нас будет 10А тока с 6В аккума, совсем низкий КПД преобразователя. Это 3 часа работы при 32 Ач. ТС, конечно, виднее, но по мне долгая работа подкроватного сервера, когда всё остальное выключилось смысла не имеет. Как я понимю, у ТС достаточно стабильное электропитание, иначе бы он рассуждал про резервное питание всего, а не только сервера. Ветка про солнечные панели и работу аккума с кучей циклов разряд/заряд не особо относится к исходному вопросу.

Ну и 6В 100Ач это может быть две отдельный батарии по 50Ач, с отдельными, независмыми контроллерами (балансирами). Хоть и подороже, чем одна батарея 12В 50Ач, но отдельные акумы/платы повышают живучесть, случаи, когда контроллер батарии дохнет не так уже редки.

mky ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от mky

У нас ситуация меняется и бывает по разному. То пару раз в день выключения на 5 минут (переключают линии, или что-то типа такого), то выключения по графику на несколько часов.
Сервер держать пару часов не особо есть смысл, конечно, но вот держать в это время модем (оптика работает), маршрутизатор, WiFi очень удобно. В таком случае работа с ноута никак не страдает.

urxvt ★★★★★
() автор топика
Ответ на: комментарий от NiTr0

ну подумаешь перегрев мотора из-за бОльших потерь…

Это сильно преувеличено. За корпус компрессора моего холодильника можно держаться рукой после целого дня непрерывной работы (в целях накопления холода на ночь).

а куупить НОРМАЛЬНЫЙ инвертор, а не подвальную поделку с никаким КПД, религия не позволяет?

«нормальный» это например какой?

У меня для многочасового питания малых нагрузок используется вот такой:

https://orionspb.ru/voltage/pn_90/

Собственное потребление около 6 ватт. Меньше вроде уже некуда.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

продолжим этим https://aliexpress.ru/item/1005004959485911.html - и оно уже стоит СТОЛЬКО ЖЕ, сколько и свинец

Согласен,что если реально получится купить с такой скидкой то смысл имеет. Конечно,при наличии возможности эксплуатации в техническом помещении с положительной температурой.

Так-то я нисколько не спорю что лет через 5-10 такие литиевые аккумы станут выгоднее свинцовых. Аналогично тому как за прошедшие пару десятков лет стали выгодны солнечные панели вместо генератора с двс.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от mky

Нагрузка 33 Вт. Ну пусть у нас будет 10А тока с 6В аккума, совсем низкий КПД преобразователя. Это 3 часа работы при 32 Ач.

ну или 3А с 12В аккума. для 3 часов - это 12В 10Ач аккум. вместо 6В 32Ач, который будет дороже.

случаи, когда контроллер батарии дохнет не так уже редки.

впервые о таком вообще слышу вообще. если ему КЗ на выходе не устраивать ессно…

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

Так-то я нисколько не спорю что лет через 5-10 такие литиевые аккумы станут выгоднее свинцовых.

так они УЖЕ выгоднее. особенно если цену свинца множить на 2-3 для запаса как у вас, чтобы не разряжать ниже 30-50%…

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

гибридные, которые суть упсы с контроллером солнечных панелей

Вот не уверен что совмещение солнечного контроллера и инвертора в одном девайсе это так уж хорошо. Если сдохнет - останешься сразу и без того и без другого. И ремонтировать потом такой комбайн сложнее чем отдельные устройства.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

«нормальный» это например какой?

гибридные, которые суть упсы с контроллером солнечных панелей (mppt или pwm).

Интересная фича для экономии: «Имеет функцию подмешивания солнечной энергии на нагрузку (сокращение потребления от сети) и отдачи энергии в сеть (grid-tie, отключаемая).» https://hiden.energy/ibp-hiden-control-hs20-3024pro/

anonymous
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

они УЖЕ выгоднее.

Про другие страны не знаю,а в России пока еще нет если не учитывать всякие случайные удачные покупки по скидкам и акциям. Так ведь и на свинцовые аккумы тоже акции и скидки бывают. Вот недели две назад соседка покупала два свинцовых 100ач по 13 тыс (тоже для домашней автономки) - я помогал с перевозкой и подключением,поэтому и цену знаю. Причем это без всяких там заказов котов в мешке через интернет.Прямо за наличные,в магазине в 8км от места обитания.

не разряжать ниже 30-50%

Можно подумать хоть каким-то другим аккумам будет полезно высаживание до упора.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от watchcat382
Ответ на: комментарий от anonymous

Имеет функцию подмешивания солнечной энергии на нагрузку (сокращение потребления от сети) и отдачи энергии в сеть

В российских условиях - на большей части территории ставить солнечные панели никакого смысла нет. Солнца мало,сетевое электричество дешевое. Выгоднее вложить деньги в замену бытового электрооборудования на энергноэффективное и к колебания сетевого напряжения не критичное. В России как ни странно еще куча народа лампочками накаливания освещается,особенно в провинции,хотя казалось бы их заменить проще всего.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Чтобы не дохло надо правильно защищать

По опыту моему и моих соседей - инверторы бывает умирают просто сами по себе. Вот на прошлой неделе принесли - пробит конденсатор 100 мкф 400 в. По всей видимости виновато зимнее лежание в холодном помещении так как дом у них используется как летняя дача. Солнечные контроллеры - штука существенно более живучая. Но тоже приходилось видеть дохлые,хотя и редко.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

в России пока еще нет если не учитывать всякие случайные удачные покупки по скидкам и акциям.

на али валом их. и все «скиди и акции» там сугубо маркетинговые, никто в убыток не продает.

Можно подумать хоть каким-то другим аккумам будет полезно высаживание до упора.

у лития - 4-7 тысяч циклов с полным разрядом от максимума до нуля. срок работы десятки лет. у свинца - 200-700 (причем 700 для модных гелевых), и срок работы не более 10 лет даже без регулярных разрядов (сугубо буферный режим, на случай отключений электричества раз в несколько месяцев) и с регулярным обслуживанием.

и да, вы бы еще про никель-кадмиевые вспомнили)))

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

ну если «инвеертор» - это какашка с али ценой в 20 баксов с учетом доставки авиа, которую в ваших местных магазинах перепродают с 300% наценкой, то оно и неудивительно что компоненты в них дохнут от любого чиха)))

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

у лития - 4-7 тысяч циклов с полным разрядом от максимума до нуля. срок работы десятки лет.

Первые коммерческие образцы литиевых аккумуляторов были выпущены в продажу в начале 90х. Сомневаюсь что они где-то сохранились в живом виде чтобы говорить о десятках лет и тысячах циклов.

вы бы еще про никель-кадмиевые вспомнили

Использовал и никель-кадмиевые и никель-железные в те времена когда небыло доступных солнечных панелей и для зарядки использовался только генератор с двс. Основное достоинство никелевых аккумуляторов - их способность длительное время находиться в недозаряженном состоянии и не умирать от этого как свинцовые. Недостатки - более низкий кпд зарядно-разрядного цикла,неспособность заряжаться малыми токами меньше примерно С/20 и весьма высокая цена. С появлением солнечных панелей,позволяющих регулярно заряжать аккумуляторы полностью - перешел на более дешевые свинцовые автомобильные. У меня не электротранспорт а стационарная домашняя автономная энергосистема поэтому вес аккумуляторов не критичен.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

Если вы уже для step down закладываете 86% КПД, то такой же и для step up берите, а превращаете 6В/10А в 12В/3А магией и получаете «так дешевле».

КПД step down и step up сопостовимы, цены на небольшие токи тоже не особо отличаются. Всегда было, что одна банка екостью X Ач стоит дешевле, чем две по X/2 Ач. Балансир на две банки тоже должен быть дешевле, у него схема проще.

Ну вот про BMS https://www.youtube.com/watch?v=WQjQwg_tKBI , на электротранспорте часто встречается про глюки BMS, понятно, что для разных типов аккумуляторов, но чем дальше, тем больше будет дешевых низкокачественных BMS, китайцам же нужно что-то производить/продавать. В шуровёртах BMS дохнет, причём не обязательно в самых дешёвых, в Hilti тоже. Электроника...

mky ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

ну если «инвеертор» - это какашка с али ценой в 20 баксов

В деньгах получается выгоднее периодически менять дешевое чем покупать что-то дико дорогое. Тоже самое кстати относится и к генераторам с двс.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от mky

электротранспорте часто встречается про глюки BMS, понятно, что для разных типов аккумуляторов, но чем дальше, тем больше будет дешевых низкокачественных BMS

Причем если свинцовый аккум от глюка BMS просто тихо сдохнет и то не сразу,то литиевый может и загореться. Случаев самопроизвольного возгорания гироскутеров и самокатов в интернете более чем достаточно. Фактически литиевый аккум размером больше телефонно-ноутбучного вообще нельзя оставлять без присмотря в жилом помещении. Достаточно увидеть на ютубе ролики с охранных видеокамер,записавших как из стоящего где-нибудь в прихожей такого девайса внезапно повалил дым.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

В российских условиях - на большей части территории ставить солнечные панели никакого смысла нет. Солнца мало,сетевое электричество дешевое.

В России как ни странно еще куча народа лампочками накаливания освещается,особенно в провинции,хотя казалось бы их заменить проще всего.

Лампочки накаливания в РФ не осветительный прибор, а обогревательный.

Выгоднее вложить деньги в замену бытового электрооборудования на энергноэффективное и к колебания сетевого напряжения не критичное.

Смотрю документацию хорошего девайса «не кретичного к колебаниям сетевого напряжения» и вижу:

  • гарантийный строк при подключении в сеть электропитания РФ - 5 лет;
  • гарантийный строк при подключении в сеть электропитания Германии - 20 лет.

Сегодня всем в РФ выгодно и критически важно установить защиту электросети: UPS на 12 В из контроллера для солнечных батарей (комментарий)

anonymous
()
Ответ на: комментарий от mky

Разве натрий горит лучше лития?

LiFePO4 - почти не горит, если дать хорошее короткое замыкание и он хорошо нагреется, то может и загореться.

Чисто литий-ионные горят сильнее.

Натриевые сегодня пробиться на рынок не могут. Пока литий дешевый. Натриевые пока проигрывают литиевым по всем параметрам. А значит цена у них должна быть намного ниже -> качество хуже, а значит гореть будут (натрий менее горит чем литий но горит). Единственный плюс натриевых батарей - разрядка до нуля не вредит батарее.

anonymous
()
Ответ на: комментарий от anonymous

Лампочки накаливания в РФ не осветительный прибор, а обогревательный.

И это не шутка. Уже не раз слышал от людей из Питера что после замены лампочек на светодиодные они стали чаще пользоваться электрообогревателем.

Сегодня всем в РФ выгодно и критически важно установить защиту электросети

Вообще-то нынешняя электроника с импульсными блоками питания допускает куда большие отклонения питающего напряжения чем трансформаторные БП например советских телевизоров. Сейчас у теликов,особенно у небольших, бывает официально разрешенный диапазон питающего напряжения 90-240 вольт.

watchcat382
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

Ну вот как все перейдут на светодиодные лампочки, так нейтрали и начнут отгорать :) Там же на входе выпрямитель ни никакого PFC. Третьи гармоники с разных фаз складываются в нейтрали, а они во многих домах тонкие, не расчитаные на существенный ток, типа нагрузка должна быть симметричной на фазы...

mky ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

Сомневаюсь что они где-то сохранились в живом виде чтобы говорить о десятках лет и тысячах циклов.

прямо в этом треде писали о 15 годах успешной работы. и да, 1-2 цикла в сутки для аккума - легко, при регулярных отключениях света или на полной автономке.

Недостатки - более низкий кпд зарядно-разрядного цикла,неспособность заряжаться малыми токами меньше примерно С/20 и весьма высокая цена.

и никакой ресурс, сотня-две циклов…

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от mky

Если вы уже для step down закладываете 86% КПД, то такой же и для step up берите, а превращаете 6В/10А в 12В/3А магией и получаете «так дешевле».

это вы написали про 12В 33Вт, и 6В 10А…

КПД step down и step up сопостовимы

нет, step-up сильно хуже по кпд. из-за больших токов.

на электротранспорте часто встречается про глюки BMS, понятно, что для разных типов аккумуляторов, но чем дальше, тем больше будет дешевых низкокачественных BMS, китайцам же нужно что-то производить/продавать.

вот как раз в дешевых бмс нечему глючить. там тупое отключение разряда при напряжении ниже порогового, и заряда при напряжении выше порогового. ВСЕ.

вот в дорогих бывают нюансы, но там чаще не бмс глючит а просто одна из ячеек умирает, и бмс блокируется…

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

В деньгах получается выгоднее периодически менять дешевое чем покупать что-то дико дорогое. Тоже самое кстати относится и к генераторам с двс.

ну да, ну да, классика же:

покупаем говно за рупь пучок, произведенное в китайском подвале из вторсырья

рассказываем всем о дикой ненадежности всех инверторов

NiTr0 ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от watchcat382

Случаев самопроизвольного возгорания гироскутеров и самокатов в интернете более чем достаточно.

а вы их разбирать пытались? ну посмотреть на бмс и на аккумы?

открою секрет: там стоят самые дешман нонейм аккумы из китая, а в бмс нет никакой защиты от перегрева (не ставят термодатчики). потому и горят на зарядке… ну и да, литий-ион совсем не то же что и литийферрофосфат.

ну а так - на тех же электромобилях, которых выпущено уже миллионы штук и которые заряжаются очень приличными токами, почему-то массовых самовозгораний нет (опять же, на китайподелки не смотрим).

NiTr0 ★★★★★
()
Последнее исправление: NiTr0 (всего исправлений: 1)
Ответ на: комментарий от watchcat382

Сейчас у теликов,особенно у небольших, бывает официально разрешенный диапазон питающего напряжения 90-240 вольт.

А высокое напряжение как держит? Горит! От 380V за 0.5 секунд выгорит всё в каменный век.

Индуцированный электромагнитным импульсом от молнии, в вертикальном проводе длинной метров 5, импульс уже выжигает все. А прямое попадание молнии в воздушные линии?

Всякие помехи от соседского пылесоса и перекосы от тяжелого перфоратора, электросварки, …

Электронике сильно вредят высокочастотные помехи.

  1. Автоматический выключатель способный выдержать ток >10kA
  2. Плавкий предохранитель
  3. Устройство защиты от импульсных помех
  4. Реле контроля напряжения
  5. Автоматический выключатель дифференциального тока

Это сегодня минимум!

anonymous
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

12В 33Вт, и 6В 10А

Я написал оценку сверху, два выходных напряжения (9 и 12В), собственное потребление контроллера ИБП, тонкие провода и т.д. И цель была одна, что ТСу, если он вдруг решит покупать LiFePO4 нужно посчитать, какая ёмкость нужна. Вы занялись каким-то непонятным делом, как будто продаёте именно 12В АБ. Исходно было, что АКБ есть в наличии, ТС пока не видит смысл покупать ни Li-Ion ни LiFePO4. А когда надумает, уже может всё поменяться.

сильно хуже по кпд. из-за больших токов.

Никто не заставляют одинаковые компоненты использовать для stepup и stepdown. 90% реалистичный КПД преобразователя хоть UP, хот DOWN, если у него компоненты соответствуют току.

10А не те токи, чтобы усложнять схему. Готовый step down будет плохо работать если выходное напряжение близко к входному, про это достаточно тем на форумах, из 12,8В плохо делать 12,0В, будут большие пульсации. Либо схема, которая в начале (3,6В на банку) будет step down, а потом, при (3,2В) напрямую подавать 12,8В на выход, либо какой-нибудь sepic, у которого КПД похуже, ну, либо 11,5..11,8В делать.

Больше банок в АБ, больше шанс что одна из них умрёт. Сложнее BMS.

в дешевых бмс нечему глючить

Ну вот как раз видео и было про отключение разряда при рабочем заряде. А глючить может и просто из-за плохого контакта, низкое качество пайки. Не раз встречал на платах с алика что одна ножка SMD не пропаялась, сначала конткат может быть, все лужёное, а потом начинает пропадать. И сложно такое найти, когда щупом до ножки дотрагиваешься, её прижимает и кажется что всё хорошо.

И дешёвый BMS для ИБП не подходит, нужно прогнозировать время работы от АБ, то есть считать Ампер-часы, как-то это отображать, передавать в сервер. Это к АКБ можно просто вольтметр приделать, при токах 0,1C там всё достаточно линейно.

а просто одна из ячеек умирает

Только исходно не известно, ячейка сама умерла, или BMS помогала.

mky ★★★★★
()
Ответ на: комментарий от NiTr0

1-2 цикла в сутки для аккума - легко, при регулярных отключениях света или на полной автономке.

Если емкость аккумов в автономке расчитана правильно то за сутки из них не должно высасываться больше трети той емкости что на них написана. Тогда аккумы живут долго (несколько лет). Прямо сейчас у меня комп питается от четырех автомобильных аккумов по 100ач, зарядившихся от солнышка. Им четыре и пять лет. Как видите - работают вопреки утверждениям всяких продавцов-консультантов. Да вообще-то тут в поселке несколько десятков домов пользуются солнечными панелями и у абсолютно всех свинцовые автомобильные аккумуляторы.

watchcat382
()