Comments 36
Но как я понимаю, построить такое можно только в горах, для равнин решение не подойдет.
1) Не везде есть возможность создать искусственный бассейн(точнее два — снизу и сверху) с серьезным запасом воды, расположив его достаточно высоко относительно точки сброса.
2) Большой процент потерь на закачку воды на большую высоту электричеством, а потом преобразование этой энергии в генераторах обратно в электроэнергию.
3) потери воды на испарение
4) Там где много солнца и тепло, вода, обычно, весьма дорогой продукт.
5) Строить еще одну систему, использующую генераторы и насосы, весьма не дешевые, и весьма не дешевую в обслуживании — не лучшая идея.
Короче, не то чтобы совсем неприменимо, но ограничения по условиям и возможностям создания весьма сужают «ареал обитания» данного вида ЭС.
Высота плотины ГЭС в среднем около 40м, для сравнения это примерно как 14 — 15 этажный дом. Это нехилая такая скала, аля Ниагарский водопад(51м). Много ли таких мест естественного происхождения?
А что если поднимать электродвигателем через домкрат что-нибудь тяжёлое? Например, бетонную или стальную пластину.
механические накопители очень выгодны, но они очень непросты (если имеют высокий кпд; чтобы был высокий кпд, нужен не самый простой — хотя бы в изготовлении — накопитель).
подъём плиты через домкрат — это потери на трение, насколько я понимаю, и кпд уже на этом этапе будет потерян. как преобразовать обратно без значительной потери на трение, я тоже не знаю. а вот маховик — это другое, тут может получиться. см. хотя бы ups для датацентров на маховиках.
здесь немаловажно то, что аккум продаётся в любом магазине, в вот механику надо делать своими руками. порог входа другой.
Практически единственная проблема этого подхода в том, что для сколько-нибудь значимого объема запасаемой энергии получаются либо неприлично большие массы грузов либо нужна очень большая высота. И это уже никакие технологии изменить не в силах — фундаментальные физические ограничения.
ThunderCat выше правильно пример привел.
Если взять даже такую «игрушечную» установку как DmitrySpb79 у себя на балконе собрал, то в ясные летние дни эти 2 солнечные панельки порядка 2 МДж энергии выдавать будут. Чтобы запасти эту энергию полученную всего за один день в поднятом на высоту грузе, придется поднимать например 10 тонн на высоту 20 метров (как c земли на 6-7 этаж примерно).
Тут сразу советский Ералаш вспоминается (серия про новые электронные часы и батарейки в чемодане к ним). Только тут в роли часов пара СБ на балконе весом в несколько килограмм, а к ним в добавок «аккумулятор» массой больше 10 000 кг и высотой с весь дом.
Как минимум для поиграться пойдет.
Тебе бы такой-же, в пасмурную погоду.
И вот у меня там как раз проблема, что энергию запасать не получается.


Но не судьба
@kreosan уже такое делал

Расковырял. 4-5 кв.см. батареи+схемка от дяди Лю+обычный АА АКБ от другого дяди.
Поменял АКБ на тот, что помощнее и получше. И тестировал лето.
В саду стояли. За день что-то набиралось. На ночь на автомате включались. вечер горели. А дальше спать.
Если пасмурно — то и вечер не горели.
С утра — потухшие. Как пятое-седьмое дополнение к основному свету — да, как самостоятельно — нет.
По автору. Скорее всего существует минимум площади, от которой стоит заморачиваться и ждать результатов. У меня по прикидкам выходило от 30м2. Но давно считал — электроника дешевеет.
А тут площадь СБ минимум в 1000 раз больше чем в таких игрушечных садовых фонариках — уже есть чем заняться. Ну от 30м2 это уже очень серьезные варианты, в которых полностью на самообеспечение солнечно электроэнергией переходить можно.
Но эффективность накопления заряда очень невыгодна — слишком низкая плотность хранения заряда, высокая удельная стоимость милиампер-часа…
И бадаааамммм — ионистор деградирует под воздействием накопленного заряда даже в статике — речь идет о 5000-10000 часов.
Что такое вообще эти 200 фарад? это ни больше ни меньше 200 ампер-секунд на каждый вольт рабочего диапазона напряжений. 55 миллиампер-часов! Теперь берём диапазон эффективного использования ионистора 0.7В — 2.7В и получаем ёмкость в 110мА*ч на одну банку в 2-3 раза большую по объёму чем пальчиковый аккумулятор и стоимостью 20$.
Да за такие деньги можно взять несколько комплектов обычных никель-кадмиевых аккумуляторов ёмкостью 1800мА*ч и сроком службы под 5 лет.
https://youtu.be/eJ1OztoGprU
Внимательно слежу. У нас тут (в Израиле) солнца ж… й ешь не хочу… Сколько ватт на метер можно снять я не знаю, но подозреваю, что больше чем у вас.
Потому все это весьма интересно…
В идеале хотелось бы запитать от солнца+батареи всю маломощьную технику (телевизоры, компьютеры и т.п.)
Особенно интресует возможность запитать NAS, который жрет 150-200 ватт (пиковое 320) но не выключается (кроме профилактики апгрейдов и т.п.) вот уже лет 10 или больше…
И того он за 10 лет сожрал (скажем 150 ватт возьмем) = 13 мегеватт, что по нашим ценам примерно 2200 долларов.
Интересно можно ли сэкономить, с учетом панелей, аккумуляторов и т.п. (учитывая, что за 10 лет их придется не раз менять (или я ошибаюсь?), да и панели наверное тоже 10 лет не будут эффективно работать).
Или же это просто игрушка для дежурного освещения и не более ?
Вообще, в южных регионах панели вполне быстро окупаются, 2-4 года имхо.
Отсутствие второй фазы CV приведет лишь к тому, что батарея будет заряжена примерно на 80%, однако прочих параметров батареи это не ухудшит. Вреда для батареи от недозаряда также нет, скорее наоборот.
А почему 2й фазы то не будет? Если DC-DC преобразователь настроен как написано выдавать напряжение на 3 ячейки исходя из 4.2*3 Вольта, то 1я фаза автоматически перейдет во 2ю (зарядку при постоянном напряжении и снижающемся токе) как только уровень заряда аккумулятора достигнет уровня, когда мощности связки из батарей + DC-DC (по слабому звену конечно) начнет хватать для поддержания этого выставленного на dс-dc напряжения без его просадки.
Собственно ваш же первый тест это и показал:
Наконец, где-то через 3.5 часа напряжение на индикаторе достигло 12.5В, а потребляемый ток стал равен нулю — BMS отключила батарею от заряда. Для тех кто не верил в возможность работы BMS за 8$ — измеренное мультиметром напряжение на ячейках составило 4.18, 4.18 и 4.18В.
Ток постепенно снижался при постоянном напряжении (как раз CV фаза), пока BMS не отключила зарядку при снижении тока ниже настроенного в схеме порога. А аккумуляторы оказались заряжены практически на 100% (плюс минус погрешность по наряжению у BMS и DC-DC).
Оставшееся после отключения напряжение на ячейках батареи составляло 3.18, 3.51 и 3.45В соответственно, что опять-таки, укладывается в нормы. Как можно видеть, BMS отключила батарею, как только напряжение хотя бы на одной ячейке опустилось ниже нормы.
Это батарея какая-то нестандартная или BMS? Обычно в качестве нижней границы напряжения служит диапазон от 2.5 до 3.0 Вольт в зависимости от разновидности аккумулятора, а тут 3.18-3.51 В на ячейках еще осталось.
Хотя возможно одна из ячеек(на которой 3.18 показало измерение) уже сильно «убитая» и даже под небольшой нагрузкой от светодиодной ленточки напряжение на ней просело ниже 3.0 Вольт и из-за этого BMS отключила нагрузку. А уже без нагрузки немного полежав напряжение на этой ячейке поднялось обратно до 3.18 В к моменту проверки.
Хотя тогда интересно почему BMS обратно не дала нагрузке подключиться…
Солнечная батарея на балконе: тестирование аккумулятора и BMS