Комментарии 127
Кстати, идея фонаря на ионисторах у меня была — заряжаем мощным источником за пару минут, потом пользуемся час :) Но все равно в итоге получается дорого и неэффективно.
SEIKO Kinetic использует именно ионистор, и да, через 5 лет (иногда максимум до 7), его нужно менять.
Есть альтернативные способы хранения. Например — генерация водорода при наличии избытка электричества, с тем, чтобы потом, при недостатке, его сжигать и получать энергию. КПД цикла не так уж и низок — порядка 30%. Не исключено, что его тоже улучшат.
аккумулятор не прослужит 5-7 лет, если каждый день ему устраивать цикл заряда
Почему? В таком режиме работает и аккумулятор в вашем авто, и аккумулятор в вашей мобилке. Да, некоторые мрут быстрее, года за четыре, но это, скажем так, разница несущественная. Сейчас преимущества ионисторов перед аккумуляторами выражаются скорее в возможности зарядить его быстро, нежели в сроке службы.
Здесь полный цикл и компактный аккумулятор. Он выдерживат от силы 1000 циклов. При ежедневном заряде-разряде получаем 3 года максимум.
учае более-менее современных смартов, ежедневно. И тоже служит лет пять и даже большеВот как раз в случае современных смартов — три года максимум, как выше и сказали. Пять и больше у старых звонилок, которые заряжались раз в неделю.
Судя по тестам, а123 без проблем выдержит 5-7 лет.
Жена продолжает пользоваться старой Nokia, которой уже 7+ лет.
До сих пор стоит родной аккумулятор, потеря ёмкости есть, но не катастрофическая — теперь его приходится заряжать каждые 3-4 дня, а сразу после покупки держался до недели.
А вот если брать современный смарт, который приходится заряжать каждый день-два, то статистика гораздо печальнее, даже если принять 1000 циклов до приемлемого снижения емкости, то это всего-то около 3 лет. На практике, за счет температурных влияний, года 1,5-2.
с аккумуляторами вообще не все так просто, очень и очень многое зависит от производителя, нюансов технологии, сырья, условий хранения на пути от производителя в магазин и от магазина — к потребителю. Температурный режим тоже очень сильно влияет.
У меня раскладушка Samsung E570 около десяти лет проработала, где-то раз в два дня приходилось заряжать. Отправилась на покой не из-за аккумулятора, а из-за глюков самого телефона.
А тут цикл — каждый день. Разницу видите?
1. Паяльник на ионисторах (видеотест прототипа)
2. Wi-Fi метеостанция (с прогнозированием осадков и заморозков) с автономным питанием от солнечной панели и ионисторов с автообновлением ПО через Интернет и отсылкой в облако и твиттер 1 2 3 (видео)
Хотел бы обратить ваше внимание, что в разряженном состоянии ионисторы будут представлять для вашей солнечной панели практически КЗ, поэтому весьма желательно ограничить ток. Терять мощность на тупо резисторе не стоит, лучше использовать стабилизатор тока. Весьма неплохо ведет себя LM317 в токовом включении, а для больших напряжений и модуль на LM2596 можно включить как стабилизатор тока.
Терять мощность на тупо резисторе не стоит, лучше использовать стабилизатор тока. Весьма неплохо ведет себя LM317 в токовом включении
Линейный стабилизатор в этом отношении ничем не отличается от тупо резистора — точно так же теряет мощность, превращая ее в тепло :)
Суть в том, что чем сильнее ток — тем меньше приходится рассеивать линейнику из-за пологой ВАХ мощных светодиодов (по сути выше КПД линейника). Чем меньше ток — тем меньше КПД импульсников. В итоге импульсник всё-же имеет преимущество при тестах в среднестатистическом режиме использования, но не в несколько раз, а всего в десяток процентов. Но цена…
Понятно что есть, но не такое же, как у постоянного резистора.
Это смотря на каком токе :)
Суть в том, что чем сильнее ток — тем меньше приходится рассеивать линейнику из-за пологой ВАХ мощных светодиодов
Разумеется, чем меньше напряжения линейнику приходится ронять на себе, тем выше будет его КПД :)
Там можно даже многоразовый термический предохранитель поставить, тоже будет прекрасно работать.
На выходе линейного стабилизатора напряжения — четко ограниченное напряжение стабилизации и вся разница по напряжению в виде рассеиваемой мощности (Uin-Uout)*Iн будет на нем и греть космос. На выходе стабилизатора тока совсем другая картина — напряжение на выходе меняется в зависимости от нагрузки (при этом ток — константа), оно практически входное минус падение на переходе и сопротивлении нагрузки.
Там можно даже многоразовый термический предохранитель поставить, тоже будет прекрасно работать.
если речь о полимерном самовосстанавливающемся, то хреново будет работать, характеристика у него резко нелинейная и нагрузку будет включать кратковременно на пиках и остывать еще минут 10-15. А в случае с ионисторами превышение напряжения чревато для них.
Да, речь о полимерном. Нет, будет отдавать нормально, если взять его на ток КЗ. Того, что он отдает при нагретом состоянии будет вполне хватать для заряда.
Еще раз. Ток КЗ у солнечной батареи в разы больше тока отдачи на 10% вольтажа.
На выходе линейного стабилизатора напряжения — четко ограниченное напряжение стабилизации и вся разница по напряжению в виде рассеиваемой мощности (Uin-Uout)*Iн будет на нем и греть космос. На выходе стабилизатора тока совсем другая картина
На выходе стабилизатора тока точно та же картина — если для поддержания заданного тока нужно понизить входное напряжение на 6 вольт, то эти 6 вольт помноженные на ток и будут греть космос :)
А то можно и для стабилизатора напряжения взять идеальные условия, как Вы взяли для стабилизатора тока — выходное напряжение равно входному и стабилизатор замечательно себя чувствует, имея только падение на переходе :)
> Хотел бы обратить ваше внимание, что в разряженном состоянии ионисторы будут представлять для вашей солнечной панели практически КЗ, поэтому весьма желательно ограничить ток.
КЗ солнечной панели не страшно. Всё равно и ток, и мощность у неё ограничены количеством поступающего света. Ежели у нас панель даёт в «оптимальном» режиме 1 А с КПД 20%, то при КЗ она будет давать от силы 1,5 А. А вся мощность высадится на самих фотоэлементах, которые вообще-то и так нагреваются солнцем. Ну будет она нагреваться на 25% больше, нежели при нагрузке, только и всего. Кстати, совсем без нагрузки она будет нагреваться на эти же 25% больше, ибо солнечный свет поглощается, а мощность никуда не уходит.
В общем, ежели уж и вешать электронику между солнечной батареей и конденсатором, то это должен быть MPPT. Функция которого — спасать какие-то считанные проценты добытой электроэнергии. Всё остальное не имеет ровно никакого смысла, кроме отрицательного.
LiFePO4 при той же стоимости получается вкуснее по характеристикам.
Давным-давно, кажется в журнале Юный техник, была статья про изготовление "табуретки" на колесиках, с питанием от "ионикса". Очень простая, дешевая и доступная для повторения конструкция. Прообраз гироскутеров.
На моей 2 из 6 оказались повреждены при пересылке.
А с ионисторами оно выглядит как-то интересней — необслуживаемый блок, накачал в него энергии, через минуту получил какой-то процент обратно, количество циклов не ограничено. Поставил и забыл.
По смыслу — да, собирались. Кстати, ионисторы, КМК, на любом гибриде будут хорошо смотреться. Правда, не помешает, наверное, иметь на борту и аккумулятор (небольшой, из расчета запаса хода около 50км)
Попадёте в аварию, и окажется, что нужно не только срочно с аккумулятора клемму скидывать, а ещё и что-то с ионистором в регике делать, который при КЗ может все 50 ампер выдать и что-нибудь поджечь…
Принцип такой — ESP подключается к WiFi отсылает команду другому устройству (для теста http вызов бризеру — это бип в видео) и уходит в deep sleep mode на определенный интервал.
Если активировать схему на заряженных ионисторах — все хорошо.
Проблема в пером запуске на разряженных ионисторах, ESP не может сама запуститься и не дает ионисторам зарядиться, разряжая их.
Вот если-бы придумать какую-нибудь схему которая бы подключала ESP только по достижении определенного заряда на ионисторах — проблема была бы решена. Если кто встречал в сети подобное и поделится — буду благодарен.
Проблема в пером запуске на разряженных ионисторах, ESP не может сама запуститься и не дает ионисторам зарядиться, разряжая их.посмотрите схемотехнику построения у меня по ссылке (1) выше про метеостанцию в спящем режиме и для чего там поставил монитор напряжения — супервизор.
Цитирую:
Супервизор DA2, запрещающий старт модуля A1 нулевым уровнем при напряжении питания менее 2.9 В и устраняющий зависание* чипа ESP8266 при медленном заряде ионисторов.
* Что интересно, эффект зависания проявляется в основном при напряжении питания, близком к диапазону 2.8...2.9 вольт, но при этом модуль вполне себе работоспособен на участке ниже — от 1.75 (ниже 2.4 перестает работать внешний датчик DS18) до 2.75 вольт (что подтверждается трендами в режиме 24х7 в течении нескольких месяцев). Мы специально не использовали RESET модуля супервизором, так как этот вход уже задействован аппаратным сбросом с GPIO16, в то же время во время Hardware Reset резко увеличивается потребление модуля, а это потери драгоценной энергии.
По поводу перспективы очень хочется верить, что характеристики новых твердотельных аккумуляторов от John Goodenough и Ко окажутся реальными.
Значительные улучшения заявлены сразу по всем параметрам: срок службы, емкость, скорость заряда, цена, безопасность.
Значительное улучшение любого из параметров цена/емкость/срок службы аккумуляторов — означает огромные изменения в сфере энергетики.
Значительное улучшение сразу всех параметров означает революционные изменения во всех сферах жизни, связанных с энергетикой. А с энергетикой связаны прямо или опосредовано практически все сферы жизни людей. :)
Судя по тому, что главный инженер (chief technical officer) Тесла JB Straubel сказал недавно на конференции:
Straubel slightly hinted that Tesla would be heavily researching John Goodenough, the creator of the lithium battery, for future scaling. Lithium batteries charge faster than lithium ion batteries and hold up to three times as much power, making them essential to supply growth.
складывается впечатление, что новые аккумуляторы от John Goodenough и Ко – это не ежегодный пшик от какого-то стартапа.
И если это так, то уже в ближайшие 3-5 лет мы увидим невероятные изменения в жизни планеты.
Тут, скорее всего, меньше, но думаю вполне возможно заряжать сборку(она ж 500F) током в 100 ампер. Соответсвенно будет в сто раз быстрее, 4.8 секунды. Только зарядное надо на 100 ампер найти.
Если бы поработать еще с ними, то, думаю, есть будущее такой батареи
с практически вечным сроком службы
Выше пишут, что срок то у них все же не вечный — 5-7 лет. За большую стоимость и сравнительный срок службы характеристики печалят. Хотелось бы век или хотя бы 100 лет или сколько я там проживу. Дело не только в цене, а в долговечности, или это наш мир такой суровый что вечно будет работать только технологии при абсолютном нуле?
Тут https://geektimes.ru/post/259970/ пишут что 3000 фарад это около 2200 mAh и при напряжении 2,7 вольта это почти 6 Wh. У вас аналогичная конструкция и при напряжении 12 вольт и 1 ампер лента должна была светиться пол часа, где-то что-то неправильно или я непонимаю
По сроку службы сложно сказать. Теоретически он почти не ограничен, практически и электролитические конденсаторы тоже дохнут, зависит от качества изготовления.
3000 Ф — это по определению 3000 Кл/В. Значит при напряжении 2,7 В заряд будет 3000 * 2,7 = 8100 Кл.
8100 Кл = 8100 А*с / 3600 = 2,25 А*ч. До сих пор расчет верный. Но… напряжение-то при этом будет снижаться.
Если оно будет снижаться линейно, то среднее напряжение составит половину от первоначального, и тогда емкость в Вт*ч будет 2,25*1,35=3,0375 Вт*ч.
А здесь заряд при питании ленты напрямую будет равен 500/6*12=1000 Кл = 1000 А*с, но это при разряде до нуля, когда лента, очевидно, работать не сможет.
Если заряжать до 16 В, то заряд уже 500/6*16=1333 Кл = 1333 А*с = 0,37 А*ч * 16 / 2 = 2,96 Вт*ч. Но опять же повышающий преобразователь не может разрядить ионистор до нуля, а оба преобразователя имеют далеко не 100% КПД. Поэтому неудивительно, что лента светилась 8 минут, вместо теоретических 14,8.
Взлетит ли?
От ионистора абсолютно точно можно зажечь нихромовую нить, но вопрос в том, как долго придется трясти чтобы его зарядить :)))
Слишком сложная и громоздкая конструкция. Гуглите "огниво" ;)
Два 100Ф ионистора (теперь уже один) в параллель, заряжаются от динамовтулки через стабилизатор на 2,65 вольта.
А фара на светодиодном повышающем драйвере. Последний выдаёт ток около 1А и способен работать вплоть до 0.4В в источнике. Вся конструкция оказалась просто идеальным буфером — в состоянии покоя света хватает минут на 10.
У ионисторов esr всё же многоват для сварки в режиме практически КЗ.
Да и сами они это не очень любят (надо бы взять в оформлении с высокотоковыми выводами, но они уже подороже выйдут).
А с банкой 18650 — пройденный этап. Её СЛИШКОМ много для этой цели.
Ну и разные нехорошие условия, вроде постоянного заряда/разряда + работа зимой.
Хотя вариант светодиодного драйвера от фонарика (они вроде от 1В работают) попробовать интересно, но у меня его нет.
В ватт-часах — НЕ падает, а суммируется.
В джоулях — ровно так же, суммируется.
Падает ёмкость в фарадах. А она по сути всего лишь показатель, насколько изменится напряжение, если в течение определённого времени пропустить в ионистор определённый ток. Энергия пропорциональна квадрату напряжения. Вы взяли два конденсатора, напряжение тема самым удвоили. Но их суммарная энергия тоже всего лишь удвоилась, а не учетверилась. И чтобы это объяснить, говорят, что ёмкость вдвое уменьшилась.
По отзывам, срок службы свинцовых аккумов в автономных домах 2-3 года. Личного опыта нет, насколько правда не знаю.
LiFePO4 в этом плане чуть лучше, но дороже и емкость в 3 раза ниже в тех же габаритах.
Я вроде уже приводил ссылку: http://batteryuniversity.com/learn/article/how_to_prolong_lithium_based_batteries
Да, дороже, но срок службы перекрывает повышенную стоимость в два-три раза.
Какой смысл соединять батареи последовательно в данном тесте? Чтобы увеличить напряжение (разность потенциалов) и терять на преобразовании для питания светодиодов. Ведь батареи можно соединить параллельно, увеличив емкость и запитать светодиоды напряжением до 3 вольт. Если же вопрос стоит в том замерах скорости зарядки/разрядки, то можно было бы использовать простой резистор и приборы учета. Подойдут ли данные батареи в соответствующем количестве собирать энергию от молний?
Ну и выбор компонентов под 5-15В в разы больше, чем под 0.5-2.5В.
как начиналось | стало | посмотреть
В целом-то понятно, что по каталогам наверно можно найти что-нибудь специализированное, но в итоге дешевле выйдет ионисторы просто последовательно соединить, чем заморачиваться с зарядом и разрядом при 1В.
Соотношение цена/емкость ионисторов все еще высока по сравнению с сопутствующим обвесом. Последовательно имеет смысл лишь при возможности использования малых емкостей (а это задействование режима сна как у меня) и дешевизны DC-DC.
Солнечная батарея на балконе: тестирование батареи ионисторов