Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.

Пишет Кирилл Семенов, 11.11.2019 14:36

Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря. Важную роль в обеспечении безопасности ( в основном, работа средств связи) и комфортабельности приюта ( стоянки, альплагеря) имеет энергоснабжение. В большинстве случаев магистральное электроснабжение в подобных местах недоступно. Поэтому перед нами встала задача создания и испытания макета оптимальной системы электроснабжения лагеря – приюта – стоянки.



При разработке исходили из следующего.
Количество пользователей – десять (численность группы, на которую мы ориентируемся).
Оборудование должно быть переносным и легко монтироваться.
Должно быть обеспечено бесперебойность энергообеспечения, по крайней мере, для средств связи.

Система должна обеспечивать круглосуточное электроснабжение, мощности должно хватать, как минимум, на освещение, а так же на зарядку гаджетов и работу связи, в том числе WI FI .
Выходное напряжение принимаем 12 В, что бы пользоваться стандартным автомобильный оборудованием - зарядками, лампами, базовые радиостанции так же питаются от 12 В. Для иного оборудования предусмотрено 220 в и USB.
Определяем необходимое количество электроэнергии в сутки, исходя из вышеуказанных пожеланий.
Освещение 4 часа вечером, 4 часа утром, 10 светодиодных ламп по 5 Вт, это 33 Ач.
Зарядка мобильных телефонов ( раций) , 2 Ач на каждый, 10 телефонов - 20 АЧ.
Дежурная рация в течении суток - до 5 Ач.
WI FI роутер в течении суток - до 5 Ач.
Телевизор, проектор, ноутбук и тд. – 50 Вт по 2 часа - 8Ач.
Таким образом, требуется запасать около 80 Ач. Аккумулятор выбираем с запасом, 100 Ач.
Тип аккумулятора - система пока будет работать в помещении и стационарно те не на морозе, и к массе нет особых требований, поэтому берем свинцовый гелевый. В иных случаях возможно применение, например, литий – титанатного, но об этом позже.
Выбираем солнечные панели.
100 Ач при напряжении 12В это 1200 Вт*ч, таким образом, батарея должна вырабатывать не меньше энергии. Наблюдения показывают, что реально батарея выдает половину паспортной мощности, причем как на широте Москвы, так и на широте Дербента.
Для солнечный панели продуктивный рабочий день (время работы на полную мощность) продолжается 5-6 часов, требуемая мощность панели 1200/6 =200 Вт, или 400 по паспорту.
Более- менее стандартная батарея транспортабельного размера 200 Вт по паспорту. Выбираем две. Устанавливаем на складные рамы из алюминиевой квадратной трубы.
Остальные компоненты.
Контроллер заряда на выходной ток 20А выбран КЭС100В, привлек внимание простотой установки, отсутствием органов управления, программированием не с компа а с джамперов, выходом на вентилятор. Отметим, что на принятое нами напряжение 12 две двухсотваттные панели – это разумный максимум, на больших мощностях надо переходить на 24 вольтовую схему.
Предусмотрена зарядка от внешней сети (бензогенератора и тд).
Используется зарядное устройство РВ-360Р-12 MEAN WELL, при наличии сети зарядка включается автоматически.
Инвертор имеет мощность 600 Вт.
При работе от внешней сети выходная линия 220В автоматически переключается с инвертора на сеть.
Предусмотрен ручной и автоматический, при разряде АКБ, запуск бензогенератора. Но пока эта функция не востребована и не тестировалась.
Предусмотрена звуковая сигнализация разряда – сирена.
Установочные изделия – стандарта 22 мм, защита выходных цепей 12В реализована на АЗС.
Конструкция – переносная. Полностью законченный модуль, на месте требуется только подключить панели, аккумулятор и нагрузку. Так как конкретная реализация рассчитана на эксплуатацию под крышей, защита от воды не предусматривалась.
Важно сделать систему удобной для пользования, поэтому изготовлены блоки розеток, каждый содержит розетки на 220в, на 12в (автомобильный разъем), и USB.
Система проходит испытания с лета 2018г. По результатам можно сделать следующие выводы.
Отвечает изначально предъявляемым требованиям, с запасом обеспечивает потребность группы из 10 человек электроэнергией. Более того, во время чемпионата по альпинизму обслуживал под сотню человек, правда, время от времени с подзарядкой от бензо генератора.
Если рассматривать линейку изделий, для оборудования мест стоянок достаточно куда менее мощных систем. Теперь у нас есть точка отсчета. Скажем, разработана система для хижины Рэд Фокс, к сожалению еще не испытанная. Так же есть идея максимально облегченной носимой конструкции. Считаем, что стоянки на трекинговых маршрутах должны быть оборудованы подобными системами.
Из недостатков – дешевый инвертор, к сожалению, полностью забивает радиосвязь. Требуется отработать систему фильтров. Пока приходится временно отключать инвертор, благо рации питаются от 12В.
Выражаем благодарность ФАР Дагестана и лично Петру Леонову за испытания системы.

Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.
Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.
потроха
Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.
Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.
Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.
ехали мы ехали
Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.
Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.
изделие а гнезде
Электричество для Галины. Опыт автономного электроснабжения лагеря.
разводка

17


Комментарии:
1
Похоже на Северном приюте подобное уже работает.

1
Северный приют - это что?
Конечно, на новизну не претендуем. Сделали, как виделось удобным. И пощупать цифры - сколько солнышко дает и люди кушают.
И , конечно, будем рады предложениям - замечаниям.

0
На Северном - если Вы про Эльбрус - там концепция немного другая, стационарный монтаж - по блочно.

0
сколько весит сей девайс?

0
Сам блок килограмм 7. Панели с рамой - около 16 кг каждая. Аккум 29 кг. Кабели, разводка - около 3х - 4х.
Ставилась задача - возимый модуль, привез - поставил, раскидал розетки для потребителей.
Возможны более легкие варианты конечно. Гибкие панели ( условное название ), АКБ - из литиевых, в зависимости от условий. В целом - выигрыш по весу примерно в два раза, а то и больше.
Например, при вдвое меньшей мощности, литий титанате и гибкими панелями ( понимаю что сложно сопоставить, но реальный пример - Панели - общий вес 10 кг ( 2х5 с крепежом) + блок 10 кг ( но аккум встроен). При литий ионе будет легче.

0
аккум 12В на 80-100А*ч весит никак не 29кг а в разы меньше, даже свинцовый. Но это конечно непринципиально, на уровне остального.
А максимальные габариты транспортных упаковок какие?

1
http://www.altecology.ru/upload/iblock/803/8032545031a6ff0590dda777681e2b3c.pdf
- написано 29, тяжелый, когда несешь))). Взвесить не пришло в голову.
Упаковка - разобранные рамы - тубус 2 м длиной.
Панели 1600х800.
Блок - Ширина 360, высота 300, глубина 270


0
Сам блок килограмм 7. Панели с рамой - около 16 кг каждая. Аккум 29 кг. Кабели, разводка - около 3х - 4х.
Ставилась задача - возимый модуль, привез - поставил, раскидал розетки для потребителей.
Возможны более легкие варианты конечно. Гибкие панели ( условное название ), АКБ - из литиевых, в зависимости от условий. В целом - выигрыш по весу примерно в два раза, а то и больше.
Например, при вдвое меньшей мощности, литий титанате и гибкими панелями ( понимаю что сложно сопоставить, но реальный пример - Панели - общий вес 10 кг ( 2х5 с крепежом) + блок 10 кг ( но аккум встроен). При литий ионе будет легче. Если без корпуса, блоками - еще легче, если не ставить зарядку от бензинки - соответственно еще. Совершенству нет предела))) Вес получается - под задачу.

1
ЗдОрово, Кирилл! по-хорошему, нечто такое нужно в любом домике в горах и пр. хороших местах. Но , на мой взгляд, уже скоро можно будет обойтись без 220в - все в основном уже работает заряжается от 12в или 5в (USB). Домики в Гималаях - Солнечная батарея + аккум от авто.
А что тяжелые - в этом есть и плюс - меньше желания спереть ))

1
В домиках заповедника в красной поляне видел)). Аж 2 штуки, и одна работала.
Да, 220 В не сильно нужно, согласен. Так, совсем для подстраховки. Включается отдельным тумблером.
Формально у свинца описаны недостатки - не любит глубокий разряд, не так много циклов, ( при полном разряде около 300), Разряженный - замерзает на морозе насмерть. Зато дешевый и кондовый, согласен. Да и чем другие лучше - надо тестировать. Чем и займусь.

2
Сделал тут зарядку для рации Баофенг от пауербанка. Повышает напряжение с 5 до 10 в. Будем теперь ходить с СБ.

Детали и коробочки из ЧипиДипа. Еще надо доработать зарядный стакан, слишком объемный.
Кому надо, скину плату в Альтиуме.

0
Пытаюсь осознать полезность))

0
Ты берешь зап. аккум. к Баофенгу?
А штатная зарядка-адаптер работает от 220в и выдает около 10,5в.
Солнечную батарею вешаешь на рюкзак, в ее кармашек - все это суешь. Идешь и заряжаешься. Входное напряжение у этой коробочки м.б. вольт от 4 и до ~ 10.

В походе рации для связи незаменимы - мы это очень сильно прочуствовали в этот раз. А когда она села - почти катастрофа.


2
Деталь одежды понравилась))

0
юбочка то? из секонд хенда)

2
Были у Казбека в Геналдоне, сходили к метеостанции над ледником Колка. Там тоже 2 солн.панели. Остальное все очень культурно, подробно разводку не рассматривал - торопились на пер. Цата.


В домике книга для самозаписи посетителей, и пр. сюрпризы. Спасибо тому, кто содержит это.

1
Использовал китайскую солнечную батарею ALLPOWERS на 15W (3 панели) + повербанк 10000ма с выходом на 12в (в обычной жизни заводит машину при сдохшем аккуме) для зарядки спутника. В Фанах повербанк заряжался полностью где-то за 2.5 часа. У чехов была похожая, а вот у параллельной двойки какая-то фиговенькая (тоже китайская) из 2 панелек - нифига не заряжала.

0
По моим оценкам, для уверенного заряда в хорошую на 1 ач 12ти вольтового аккума должно приходиться 3 вт солнечной панели. Спасибо за цифры!
По павербанкам - китайцы обычно подвирают. Разбираешь - а там аккумы раза в два дохлее обещанных)

1
На последнем сплаве на Путоранах использовал раскладную солнечную батарею на 65 Вт и инвертор на 220В для зарядки аккумуляторов квадрикоптера Мавик Про (т.к. от 12 В он не заряжается, только от 14 и выше) + пауэрбанк на 20000. К сожалению, квадрик в первом же полете упал в Малый Курейский водопад, так что остальной сплав заряжали только аккумуляторы Гоупро и смартфоны. В принципе, системой доволен, вес в пределах 2 кг., мощности для группы 5-10 человек на необходимое хватает.

0
65 ватт - серьезная панель, не удивлен, что хватает. Спасибо за северный опыт!

0
Купил в Декатлоне СБ на 15 вт - три панели. 400г. что-то за 4,5т.р. кажется. Два USB-выхода и карман из сетки с молнией. Нравится.

1
Мощность достойная. Это для 12 в батарейки 5 ач, для юсби - 10 ач. Можно зарядить 5 баофенгов за день при хорошем солнце.

1

Северный приют, если про него в начале обсуждения спрашивали.
Разница в подходе - там стационарный монтаж. А на автоматы я бы поставил блокировку)))

Войдите на сайт или зарегистрируйтесь, чтобы оставить комментарий
По вопросам рекламы пишите ad@risk.ru