Резервное питание для системы " Умный дом"

Обсуждение статей, технологий домашней автоматизации, программных и аппаратных решений
Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 21 дек 2017, 06:42

Я когда-то читал про этот МАП и тоже считал это фишкой, но как-то все это "туманно". Если солнечные панели что-то вырабатывают, то АКБ не будут разряжаться. В PowerStar максимальный нижний порог напряжения на АКБ при работе от нее - 11В/22В/44В. Вообще если так посмотреть, то необходимо отслеживать ток, который может отдать контроллер солнечных панелей в текущий момент. Если этот ток меньше нужного на текущий момент потребителям, то подключаемся к внешней сети, иначе питаемся от низкого напряжения. Однако - это все утопия поскольку, например, для моих условий нужно слишком много солнечных панелей, что очень дорого.
По АКБ. Я пока остановился на Challenger A12FT-100A - самые дешевые из доступных фронтальников. Не думаю что они сильно хуже каких-нибудь Sonnenshine, например. По цене 4 шт. (у меня 24В 200А/ч) выходит порядка 45т.р. Вообще надо поковырять информацию о Powerwall от Tesla - понятно что там используется LiPol (или вообще LiFePo4 с их бешеными токами и большим количеством циклов разряд-заряд) 18650 или 20800, но как она работает - постоянно держит АКБ в буферном режиме, либо постоянно в цикле разряд-заряд, либо днем разряд, а ночью заряд или там вообще сконфигурировать со смартфона можно как захочешь? Но и ценник у нее...

nevkon
Сообщения: 218
Зарегистрирован: 23 апр 2014, 14:48

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение nevkon » 21 дек 2017, 08:22

Такие аккумуляторы никто не рассматривает в качестве кандидатов: https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9B%D0 ... 0%BE%D1%80 ? Единственное контроллер для этих аккумуляторов свой и пока очень не дешевый.
опередили :)
Кстати зачем вы пытаетесь запараллелить аккумуляторы, тем более свинцовые? 24В 200А будут на выходе давать ту же мощность что и 48В 100А, только сечение проводов для второго варианта нужно меньше это во первых. Во вторых при параллельном включении требуется производить балансировку напряжения каждой группы в параллели (скажите что произойдет при выходе из строя одного аккумулятора в этом случае?), при последовательном ничего этого не требуется.
зы. Стандартный автомобильный аккумулятор на 12В если не обращали внимания состоит из 6 банок соединенных последовательно и каждая банка на 2В. Как думаете почему последовательно? Явно не для увеличения тока отдачи.

Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 21 дек 2017, 09:01

nevkon писал(а):Кстати зачем вы пытаетесь запараллелить аккумуляторы, тем более свинцовые? 24В 200А будут на выходе давать ту же мощность что и 48В 100А, только сечение проводов для второго варианта нужно меньше это во первых. Во вторых при параллельном включении требуется производить балансировку напряжения каждой группы в параллели (скажите что произойдет при выходе из строя одного аккумулятора в этом случае?), при последовательном ничего этого не требуется.
По первому - прочитайте мои измышления выше: https://www.ab-log.ru/forum/posting.php ... 75#pr30330
По второму - вы не правы. Параллельно - это значит параллельно! То есть на каждой группе АКБ напряжение одно и то же! Другое дело разбаланс самих аккумуляторов в группе, но с двумя парами этим можно пренебречь. А вот с четырьмя последовательно включенными - никак! Только оснащать специализированными устройствами.

MSapogov
Сообщения: 298
Зарегистрирован: 13 май 2015, 08:44
Откуда: г. Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение MSapogov » 21 дек 2017, 10:18

А что балансиры никто сейчас не использует?
1 - https://ru.aliexpress.com/store/product ... 46673.html
2 - https://greenstore.ru.aliexpress.com/st ... =+balancer
3 - https://www.forumhouse.ru/threads/175055/
4 - http://realsolar.ru/category/fabric/balansir
Помню на БС мобильной связи еще в годах 2000-х батарея была собрана из 2*12В и в параллель таких групп штук 6. Дак вот паралельно каждому АКБ был подключен балансир. Все работало... (Emerson плохого делать не будет). А потом уже в 2010-2015 уже не встречал.... перестройка... видимо...

igor333
Сообщения: 133
Зарегистрирован: 29 май 2012, 18:09

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение igor333 » 21 дек 2017, 11:35

Alex_Jet писал(а):Да этот ГОСТ 29322-2014 - фуфло какое-то
Ну, как хотите :). По факту, в квартире — уже лет как пять :) 3х230в (вот когда они, видимо, на новый стандарт переходили — жесть была — до 265В доходило! У меня тогда много ноутбучных БП полегло и пара БП от больших компьютеров...) А на даче (МО) — да, там как и было, пока 220В...(даже хуже, 180 бывает, когда соседи греться начинают :))
Alex_Jet писал(а):По второму - вы не правы. Параллельно - это значит параллельно! То есть на каждой группе АКБ напряжение одно и то же! Другое дело разбаланс самих аккумуляторов в группе, но с двумя парами этим можно пренебречь. А вот с четырьмя последовательно включенными - никак!
Не всегда так...Я три 100АН agm leoch никак не балансировал (правда я их и никогда и не отключаю), и емкость они теряли вполне себе равномерно (а, кстати, все смены аккумуляторов на автомобиле (два по 95АН в параллель) происходили вследствие того, в одном умирала одна из банок, и он утаскивал с собой второй :)).

Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 21 дек 2017, 11:55

MSapogov писал(а):А что балансиры никто сейчас не использует?
Миша, привет! Ну ты знаешь, что мы на предприятии используем профессиональную технику с соответствующей ценой. А вот других решений я пока не искал, спасибо за ссылки.
Upd1: 22 т.р. за балансир с контроллером на 4 АКБ...

nevkon
Сообщения: 218
Зарегистрирован: 23 апр 2014, 14:48

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение nevkon » 21 дек 2017, 13:46

igor333 писал(а):
Alex_Jet писал(а):По второму - вы не правы. Параллельно - это значит параллельно! То есть на каждой группе АКБ напряжение одно и то же! Другое дело разбаланс самих аккумуляторов в группе, но с двумя парами этим можно пренебречь. А вот с четырьмя последовательно включенными - никак!
Не всегда так...Я три 100АН agm leoch никак не балансировал (правда я их и никогда и не отключаю), и емкость они теряли вполне себе равномерно (а, кстати, все смены аккумуляторов на автомобиле (два по 95АН в параллель) происходили вследствие того, в одном умирала одна из банок, и он утаскивал с собой второй :)).
Я про то и говорю что при неисправности одного из аккумуляторов в параллельной группе он будет пыжиться зарядиться за счет других аккумуляторов - ведь напряжение должно быть одинаковое на обоих. Вот и получается что выходит из строя вся параллельная группа. А вот при последовательном соединении умирает только тот который помер :). Причем как правило ИБП обнаруживает такую проблему, а там лампочкой с тестером несложно определить какой из аккумуляторов надо менять.
И еще раз - внутри аккумуляторов никаких балансиров нет, а они по сути состоят из 6 раздельных аккумуляторов. Да, бывает выход из строя одной банки. Но от этого не начинают ведь внутрь балансир ставить.

usa
Сообщения: 18
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 21 дек 2017, 16:50

Alex_Jet писал(а):Миша, привет! Ну ты знаешь, что мы на предприятии используем профессиональную технику с соответствующей ценой. А вот других решений я пока не искал, спасибо за ссылки.
Upd1: 22 т.р. за балансир с контроллером на 4 АКБ...
На алиэкспрессе "battery equalizer battery balancer for 4pcs 12V battery connected in series for 48V battery system solar system" стоит 3150руб с бесплатной доставкой в Россию.
HA02 батареи эквалайзер подходит для свинцово-кислотные аккумуляторы (VRLA), литий фосфат железа батареи (LFP), вторичной батареи никель-кадмиевые (Ni/CD), и вторичной батареи никель-металл-гидридные (Ni/MH). он начинает работать, когда напряжение выше, чем 2.4 В, это означает, что этот equalier может быть использован в одной ячейке батареи от 2.4 В до 12 В. один эквалайзер можно подключить 4 батареи, как только один раз, если батареи меньше, чем 4, дополнительный кабель может быть вакантной (положительный и отрицательный вывод следует избегать), не влияет на равновесные эффекты. эквалайзер не влияет с батареей способ связи, независимо от того, последовательно или параллельно, оба могут работать.

технические дата:

батарея номинальное напряжение 4 * (2.4 В/3.6 В/6 В/9 В/12 В)
оптимизация существующих 0-10A (текущий баланс базируется один батарей напряжение разница)
ток покоя ма (12 В) 1.2mA (2.4 В)
размеры 62*124*27 мм
защита защита от обратной полярности
под напряжением блокировки 1.8 В

usa
Сообщения: 18
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 22 дек 2017, 04:35

nevkon писал(а):зы. Стандартный автомобильный аккумулятор на 12В если не обращали внимания состоит из 6 банок соединенных последовательно и каждая банка на 2В. Как думаете почему последовательно? Явно не для увеличения тока отдачи.
Соединять параллельно, ИМХО вообще зло. Если нужна большая емкость, то либо сразу ставить аккум с большой емкостью, либо набирать последовательно 24/48В. Заодно токи меньше будут.

В 12В аккумуляторах, в т.ч. ИБПшных AGM, внутри действительно последовательная сборка из 6 двухвольтовых аккумуляторов, без всяких балансиров. Но ИМХО это не значит, что балансиры не нужны. Просто производителям не выгодно удорожание конструкции на фоне конкурентов (все-равно основная масса покупателей не оценит). Да еще и увеличение срока службы аккумулятора, что негативно сказывается на заработке через продажу аккумов.
Аккум без встроенного балансира с т.з. производителя и так отходит гарантийный срок.

Аналогично, удивляет подход производителей к температурному режиму аккумуляторов, размещенных внутри пластикового корпуса ширпотребовского ИБП. Никакого охлаждения и теплоотвода от аккумов. Перегрев тоже сокращает срок их службы. С другой стороны, их тоже понять можно, - народ ведь покупает то что подешевле.

В профессиональной среде, как я понимаю, принято последовательно набирать аккумулятор из 2/3В банок и ставить балансиры на всю сборку.

Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 22 дек 2017, 06:35

usa писал(а):В профессиональной среде, как я понимаю, принято последовательно набирать аккумулятор из 2/3В банок и ставить балансиры на всю сборку.
Обычно 2В банки, например, Sonnenschein A602/500 применяют если нужны большие энерговозможности (десятки киловольтампер*час) - на отдаленных объектах, где может быть порыв ЛЭП и добраться туда сложно (севера, Якутия и прочее). Служит все это действительно дольше, но проблем хватает! Во-первых, балансир на 24 аккумулятора с отдельным контроллером (в связи и на БС обычно применяется 48В) - дорого и попробуйте весь этот аккумулятор собрать! Каждая ячейка весит под 40 кг и располагаются на 2-х, 3-х уровневых стеллажах, поскольку как правило к ЭПУ подключено 2 группы по 24 ячейки. При каждом ТО (раз в 3, 6 месяцев) везешь на объект 2 ячейки и как минимум одну меняешь. Кроме этого, на одной из 4-х ячеек монтируется датчик температуры... в общем жесть как по деньгам, так и по технологии.
Поэтому там где не нужна такая энергоемкость ставят обычные 12В гелевые АКБ: 2-4 группы по 4 шт. в группе. У Eltek и Штиль есть свои Battery Monitor, которые по CAN-шине подключаются к общему контроллеру ЭПУ (SmartPack). На каждую группу (располагаются, как правило по вертикали) ставится датчик температуры.

По ИБП - у меня сейчас есть ИБП Smart-UPS RT1000. Так даже в ИБП такого уровня на АКБ нет ни датчика температуры, ни балансира...что очень удручает. Тем более battery pack, в котором стоят 4 шт. 12В 7А/ч АКБ из пластика, не продувается.

Про соединение параллельно - это не зло, если контролируется ток каждой группы. Если есть какой-то перекос, то значит есть проблема с группой. Про автомобильные АКБ вообще ересь пишете (nevkon) - как в давние времена можно было увеличить напряжение чтобы сверхтоки не разрушали ячейку АКБ, если известны были только накопительные ячейки со свинцовыми электродами, имеющие номинал 2В??? Это сейчас LiIon ячейки имеют номинальное напряжение 3,7В, а LiFePO4 - 3,2В, а до 1991 года были распространены только 2В!

Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 22 дек 2017, 06:50

nevkon писал(а):Я про то и говорю что при неисправности одного из аккумуляторов в параллельной группе он будет пыжиться зарядиться за счет других аккумуляторов - ведь напряжение должно быть одинаковое на обоих. Вот и получается что выходит из строя вся параллельная группа.
Это вы вообще "гоните"! Группы АКБ заражаются от зарядного устройства ИБП, а не от друг друга :lol: ! Вот если оно не справляется (именно это происходит если к обычным ИБП навешивают кучку больших АКБ), тогда дохнет АКБ в одной группе, значит начинает сосать ток от другой группы, раз ЗУ не справляется. Тут все закономерно!
В профессиональных решениях (ЭПУ с инверторами) ЗУ имеет выход на сотни ампер, поскольку постоянкой питаются инверторы и идет 0,1С зарядка АКБ в тот момент когда они отработали (не было внешней сети).

MSapogov
Сообщения: 298
Зарегистрирован: 13 май 2015, 08:44
Откуда: г. Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение MSapogov » 22 дек 2017, 06:59

Alex_Jet писал(а):
usa писал(а):В профессиональной среде, как я понимаю, принято последовательно набирать аккумулятор из 2/3В банок и ставить балансиры на всю сборку.
Обычно 2В банки, например, Sonnenschein A602/500 применяют если нужны большие энерговозможности (десятки киловольтампер*час) - на отдаленных объектах, где может быть порыв ЛЭП и добраться туда сложно (севера, Якутия и прочее).
Ностальгия у меня по этим АКБ, уж сколько тонн мы их на своих руках их переносили...
Были у нас такие, хотел даже фотку стойки в собраном состоянии 12*2В найти, но увы... года сделали свое...
В мобильная связи сегодня используют...
Сейчас-же в основном для 24В используются при необходимой мощности 500А/ч - 4*(12+12) или ка там по модному 2S4P (12В 120А/ч каждый АКБ)
А для 48В - или 4S1P (120А/ч) или 4S2P (240 А/ч), в зависимости от нагружености оборудования.
Так Вот как правило ИБП на -48В (особенно буржуйского производства) все оснащены не только термодатчиком, но и балансировочным разъемом.

Про температуру - да... когда летом система кондиционирования загибается (или пропадет фаза на которой висит кондей) и в аппаратной (в чистом поле) температура поднимится до 60 град, а если недай бог еще и выключат электричество.... чтоб аппаратура поработала на АКБ - Вот в этой ситуации как правило АКБ скоро пойдут на замену, при следующем тестировании АКБ.

Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 22 дек 2017, 10:10

usa писал(а):На алиэкспрессе "battery equalizer battery balancer for 4pcs 12V battery connected in series for 48V battery system solar system" стоит 3150руб с бесплатной доставкой в Россию.
Смотрел я его вчера. Меня очень смущает параметр "Optimizing current" 0-10A. Поскольку если имеем группу из 4-х АКб по 200А*ч, то оптимальный ток зарядки группы - 20А. Боюсь что активный шунт в этом балансире не выдержит такие токи.

usa
Сообщения: 18
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 22 дек 2017, 11:23

А балансир разве пропускает через себя весь ток зарядки? Я думал ток с зарядного идет через аккумуляторы, а балансир только компенсирует разницу.

Сегодня утром заказал один балансир за 1.3тыс. Подключу его к спарке из 12+12 (17А*ч) и потом отчитаюсь.
Также заказал DC-DC преобразователь с 12 на 5В (3А) с микроUSB (папа) коннектором+USB (мама). Чтобы можно было запитать микрокомпьютер от вышеописанного Mean Well DRC 12В блока питания (а также датчики). Китайцы обещают КПД аж 93% у этого преобразователя.

Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 22 дек 2017, 11:50

usa писал(а):А балансир разве пропускает через себя весь ток зарядки? Я думал ток с зарядного идет через аккумуляторы, а балансир только компенсирует разницу.
Сегодня утром заказал один балансир за 1.3тыс. Подключу его к спарке из 12+12 (17А*ч) и потом отчитаюсь.
Наверное да. Поскольку в лоте написано "Battery capacity limited - 20ah-1000ah".
А почему один? Вроде за такую сумму продается только одиночный балансир, которых на 2 АКб надо 2 шт. Разве не так?

usa
Сообщения: 18
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 22 дек 2017, 12:42

Угу. Там и в отзывах народ отписывался что использует с большими AGM аккумами по 100-200А*ч.

Я этот заказал:
/item/Battery-equalizer-2-X-12V-used-for-lead-acid-batteris-Balancer-charger-for-12V-24V-36V/32479557858.html
Его для спарки 12+12 достаточно одного. Там есть схемы подключения в описании.
Кстати, у заказанного ток вообще 5А. Но я его взял для пары AGM аккумов от UPS по 17А*ч, так что в любом случае хватит.

usa
Сообщения: 18
Зарегистрирован: 19 дек 2017, 04:02

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение usa » 22 дек 2017, 13:00

Alex_Jet писал(а):А почему один? Вроде за такую сумму продается только одиночный балансир, которых на 2 АКб надо 2 шт. Разве не так?
Тот, про который (на 48В) я говорил, что стоит 3.2тыс, он сразу на 4 аккумулятора:
/item/battery-equalizer-battery-balancer-for-4pcs-12V-battery-connected-in-series-for-48V-battery-system-solar/32643622608.html

Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 22 дек 2017, 13:25

MSapogov писал(а):Так Вот как правило ИБП на -48В (особенно буржуйского производства) все оснащены не только термодатчиком, но и балансировочным разъемом.
Да вот как бы не так... вроде smart-ups rt1000 не бюджетный ИБП, буржуйский и на 48В, но ни термодатчиков на "корзине" АКБ, ни балансировочных разъемов/линий нет...

Ты как считаешь для УД что лучше с батареями 12В 100А*ч:
1. 2S2P - можно обойтись без балансиров, но по идее кроме толстенных проводов надо еще и пару автоматов по 100А. Но зато имеем возможность убить одну группу и работать на другой пока идут новые АКБ
2. 4S1P - балансиры обязательно нужны, но если одна из АКБ выйдет из строя, то придется срочно ее заказывать, ИБП байпасить со всеми вытекающими проблемами. Автоматы не нужны - можно обойтись одним мощным предохранителем.
3. Твой вариант.

MSapogov
Сообщения: 298
Зарегистрирован: 13 май 2015, 08:44
Откуда: г. Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение MSapogov » 22 дек 2017, 18:01

Alex_Jet писал(а):
MSapogov писал(а):Так Вот как правило ИБП на -48В (особенно буржуйского производства) все оснащены не только термодатчиком, но и балансировочным разъемом.
Да вот как бы не так... вроде smart-ups rt1000 не бюджетный ИБП, буржуйский и на 48В, но ни термодатчиков на "корзине" АКБ, ни балансировочных разъемов/линий нет...
Я предполагал буржуйские для телеком отрасли... поверь, что APC в телекоме использубтся только для питания серверов, и то редко...
В основном в -48 а далее инвертор, если питание 220В. Но мы в проекты всегда закладывали питание -48В (и комутаторы и оптику и прочее...)
Alex_Jet писал(а): Ты как считаешь для УД что лучше с батареями 12В 100А*ч:
3. Твой вариант.
Думаю, что тут должны ответить специалисты по бесперебойному питанию...

Alex_Jet
Сообщения: 570
Зарегистрирован: 12 янв 2014, 18:00
Откуда: Россия, г.Томск

Re: Резервное питание для системы " Умный дом"

Сообщение Alex_Jet » 28 дек 2017, 06:42

Прихожу к выводу что в нашей действительности пока выгоднее использовать свинцово-кислотные АКБ малой емкости - 7-12Ач. Прикинул что можно засунуть в габариты шкафа 600х800мм - конструктив размерами 450х620х134мм (ШхГхВ). В него хорошо вписываются либо 24 АКБ по 7-9Ач, либо 16 АКБ по 12Ач. АКБ по 12Ач удобнее будут в расключении - получается на одной полке 4 группы по 4 последовательно-соединенных аккумулятора (48В), общей массой примерно 54кг.
Преимущества в сравнении с использованием больших АКБ по 100-200Ач:
1. Дешевле даже с учетом того, что придется самостоятельно делать конструктив (металлический бокс, с усиленным дном, крепление к салазкам шкафа, порошковая окраска)
2. Ремонтнопригоднее - имеем возможность поменять, например, только один дешевый АКБ за 1т.р., а не один большой за 10-12т.р., одну группу можно отключить простым снятием клеммы (ток небольшой, напряжение тоже)
3. Меньше по массе (два конструктива ~108 кг, а 4 шт. фронтальных АКБ по 100Ач - 133 кг причем на одну полку...)
4. Малый АКБ 7-12Ач наиболее распространенный и менее дорогой (фронтальники большой емкости только под заказ, причем от 4 шт....)
Недостатки в сравнении с использованием больших АКБ по 100-200Ач:
1. Меньшая номинальная емкость - в одном "конструктиве" всего 2304Ач (4шт. фронтальных АКБ по 100Ач дают 4800Ач)
2. Менее компактный конструктив (по высоте 3U, два таких - 6U, при этом в 6U вмещаются 4 фронтальных АКБ по 100Ач, либо длинные по 150-200Ач)
3. Большое количество соединений
4. Многоканальный контроль тока групп для выявления слабого звена
5. Многоканальный контроль напряжений каждого аккумулятора для выявления умершего

А теперь самое интересное - как во всех четырех группах определять состояние каждого АКБ, чтобы можно было оперативно заменить вышедший из строя??? Причем еще бы это устройство одновременно совмещало бы для себя балансир АКБ. Поискал на Ali/Alibabe - есть промышленные решения для больших АКБ, а с малыми как-то нет. Придется самому делать?

Ответить