kolik bude potreba vykonu FV panelu na celorocni "svetlovod" ?

[Vláďa Anděl]

Řešil jsem napájení trvale běžícího zařízení, jenže né ze solárů, i když 
na ně taky dojde, ale z bludných proudů při ochraně potrubí v zemi právě 
proti účinkům bludných proudů u železniční tratě. Ale problém je podobný.

Princip - potrubí v zemi, aby bylo chráněné proti korozi, musí mít proti 
zemi alespoň -0,85V (ochranný potenciál), ale max. -2V, protože pak už 
se rozkládá voda a difuzí vodíku do železa to železo křehne. Napětí 
koleje proti zemi (trakční proud * odpor koleje) závisí na tom, kde se 
vlaky pohybují. Kolej by měla být proti zemi izolovaná, ale svody jsou 
tam takové, že okolní zemí teče i víc jak 10% trakčního proudu. Takže 
pokud je kolej kladná, je kladná i zem v okolí a potrubí, udržované 
okolníma katodovýma ochranama na -1,5V je chráněné. Pokud je kolej 
záporná, je záporná i zem, ale né tolik, jako ta kolej. Tedy potrubí 
může být proti zemi kladné. Proto se z koleje pouští proud do potrubí, 
aby ho udržel záporné proti zemi. Proud se reguluje impulzně na 300 Hz 
(je tam tlumivka jak kráva, 16,5 mH/100A) a pouze pokud je proud tak 
velký, že dochází k jeho omezování, vzniká ztrátový výkon, ze kterého se 
dobíjí baterka pro napájení dálkového sledování. Baterka je LiFePO4 24V 
15Ah a dálkové sledování bere 0,3A.  Takže baterka stačí tak na 2 dny.

Na většině míst tohle funguje dobře, ale né všude. Někde jsou bludné 
proudy malé a někde je kolej skoro furt kladná, takže se baterka téměř 
nedobíjí. Kdysi mi někdo tvrdil, že pokud je při záporné teplotě 
dobíjecí proud pod 0,1C, baterce to prý nevadí a dá se nabít. No nevím. 
Nakonec jsem to udělal tak, že baterka je v tepelně izolovaném 
hliníkovém kastlíku a dokud tam není aspoň +10 stupňů, přednostně se 
ohřívá kastlík a až zbylý proud jde do baterky. Jenže to dost omezuje 
energii využitelnou pro nabíjení. Do jednoho místa, kde se to nedobíjelo 
prakticky vůbec, dali dva 20W solární panýlky. Vtipné je, že z jihu je 
před nima strom. Tvrdili že ho pokácejí, ale je tam furt. Jenže i když v 
zimě není listí a je sluníčko, soláry nedají tolik, aby ohřály kastlík a 
tedy aby to začalo nabíjet.

Takže nakonec jediné řešení bylo řídit provoz té měřící ústředny. Nějaké 
dlouhodobé průběhy proudu a potenciálu trubky stejně nikoho tak moc 
nezajímají a dálkové sledování jen indikuje, že to funguje. Tak jsem jim 
udělal pravidelné odpínání měřící ústředny, úplně stačí to změřit jen 
párkrát za den.

Poučeni předchozími nezdary dáme do dalšího zařízení panel 200W. 
Zařízení se montuje do budky, která se dá objednat už s panelem na 
střeše. Chtěl jsem místo LiFePO4 tam dát baterku LTO, která se dá 
nabíjet už od -40 st a odpadnou ztráty ohřevem. Nebylo by od věci, aby 
ta baterka byla o dost větší. Jenže o tom rozhodujou manažéři, kteří 
technické problémy nevidí a jdou po nejnižší ceně. Tak jsem zvědavý, jak 
tohle bude přežívat zimu. 7W výkonu na 200W panel mi přijde, že by to i 
v zimě mohlo nějak stačit. A když né, jako poslední záchrana je tam to 
pravidelné vypínání měřící ústředny. Průměrný výkon pak klesne pod 1W. 
Ale zase je tam ten problém s ohřevem baterky, že panel musí dát aspoň 
10W a pokud dá míň, nabíjet to stejně nebude. Jen z těch bludných 
proudů. Tam je někdy ta doba poměrně krátká, ale zase když už, tak tam 
tečou desítky ampér. Ale zase pak to nabíjí, aniž by se počkalo, až se 
baterka prohřeje.

Ale zajímavé je, že i v místě, kde je baterka neustále vybitá, je tam už 
5 let a kapacitu má v pořádku. Asi ty baterky vydrží úplně všechno.

Anděl

Dne 28.07.2023 v 14:28 Jaroslav Lukeš napsal(a):
> To násobení je neúprosný.
>
> Upozorňuji, že olověné aku se nerady nabíjí nad 70% kapacity a chodit 
> pod 50 taky není dobrý. Takže máte 20% využitelné energie s parametry 
> jako u litia. Olovo za mrazu nechce náboj a litiovky se pod 10°C 
> nabíjením ničí. Pokud tam má mrznout, tak olovo a předimenzovat 
> všechno příslušně. Plus rezerva na pokles kapacity a zimu...
>
> Ono se to nezdá, ale nabírá áto rychle na síle.
>
> 1W spotřeba = 24Wh/den = 2Ah (pro zjednodušení rovných 12V)
>
> 2 týdny rezerva = 28Ah
> LiFePO4 aku >35Ah
> 20% kapacity u olova => 140Ah aku
> rezerva na pokles a zimu ==> 200-300Ah Pb aku
>
> Během jednoho dne by mělo jít nabít aku v zimních podmínkách, tj 340Wh 
> (28Ah)
> olovo má účinnost 2/3, zahrnem tam i měnič, 1/2
> ==> 700Wh
> Letní slunko svítí 6h ale zimní slunko dává 1/6 toho co letní
> ==> 700Wp
>
> Pokud stačí aku (28Ah) nabít v prosinci/lednu za 2 dny, pak stačí 340Wp
>
> Pokud stačí týdenní rezerva a 2 dny na nabití, tak stačí 150Wp
>
>
>
> tomas mainzer napsal(a):
>> pro dimensovani pozadavku je treba zodpovedet dve otazky: (vse 
>> relativne vuci spotrebe ciloveho zarizeni):
>> 1/ na jak dlouhou dobu je treba dimensovat baterii [Wh] - tady jsem 
>> si z teto konferencce nekdy pred par lety zapamatoval (snad spravne) 
>> poznatek ze na cca 14 dni provozu.
>> 2/ na kolik je treba dimensovat panely [Wp] - tady jen 
>> odhaduji ze alespon cca spotreba * 10
>> ale budu rad kdyz to nekdo upresni.
>>
> _______________________________________________
> HW-list mailing list  -  sponsored by www.HW.cz
> Hw-list na list.hw.cz
> http://list.hw.cz/mailman/listinfo/hw-list