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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Accumulatori

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Nuove sperimentazioni su celle da 2 Volt, Celle Plantè
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ITA815

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Inviato il: 02/09/2018 13:47:56

Resoconto cella con 1 positiva nativa.

Dopo aver raggiunto i 3 Ah in C10 a 27 gradi ho alzato la densità dell' acido a 1060.
Ad ogni ciclo di carica/scarica, sui 20 gradi di temperatura, la cella ha iniziato, e continuato, a perdere di capacità.
Molta materia attiva è andata sul fondo.
Allora ho riportato la densità sui 1030.
Ho eseguito un ciclo di carica/scarica ed è appena terminato.
Tensione massima di fine carica 2,45 volt.
Consolidamento 30 minuti.
Temperatura 22 gradi.
Capacità raggiunta 2 Ah in C10.
Sarebbe poco più di 7 mAh/cm^2.
Ora devo capire se la perdita di capacità è stata causata dall' innalzamento della densità dell' acido, dall' abbassamento di temperatura o da entrambi i fattori.
Comunque questa cella viene parcheggiata.
I controlli sopra indicati verranno effettuati su altra cella con piastre con fori da 10 millimetri ... la positiva nativa aveva fori da 4 millimetri di diametro.

 

ITA815

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Inviato il: 02/09/2018 14:08:24

Resoconto maxi cella.

Da 1,33 Ah in C10 di qualche giorno fa siamo passati a 1,97 Ah in C10 con temperatura a 30 gradi.
Ora la temperatura è stata portata a 40 gradi.

 

ITA815

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Inviato il: 02/09/2018 17:34:11

Aggiornamento maxi cella.

Ad una temperatura di 30 gradi la maxi cella aveva raggiunto 1,97 Ah C10.

Con la temperatura della cella a 45 gradi la maxi cella ha restituito 1,68 Ah C10.
Ora ho mantenuto la cella a 45 gradi e ho invertito la polarità.
Dalla prossima scarica verrà sostituito il carico attuale con un carico più grosso da definire.

 

GIUSEPP
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Inviato il: 04/09/2018 11:25:16

Buongiorno scusa l,ingoranza ma che dati dov

 

GIUSEPP
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Inviato il: 04/09/2018 11:25:58

Dovresti arrivare?

 

ITA815

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Inviato il: 04/09/2018 23:52:06

Con la maxi cella dovrei arrivare a 6,5 Ah in C10 calcolati sui 7 mAh/cm^2.
Attualmente lavora ad una temperatura di 35 gradi.

Ho costruito una nuova batteria che sostituisce la batteria che avevo appena costruito.
Lo attivata mezz' ora fa.
In una carcassa di una batteria auto da 40 Ah ho inserito dentro per ogni cella 1 positiva e 1 negativa ... sono piastre identiche a quelle della maxi cella.
Le piastre, in questa combinazione, hanno più o meno una resa di 1 Ah in C10 calcolati sui 7 mAh/cm^2.
In questo modo ho tolto tutte le anomalie che vedo, in fase di formazione, nella maxi cella con le piastre collegate in parallelo.
La batteria lavora a temperatura ambiente ma ha una corrente di carica tale che si auto riscalda.
Dopo un' ora di elettrolisi andrò a misurare la temperatura della batteria e vedrò che differenza mi trovo rispetto alla temperatura ambiente.
Al momento queste sono le novità.

 

ITA815

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Inviato il: 05/09/2018 00:35:49

Aggiornamento batteria.

Capacità della batteria alla prima scarica pari a 0,27 A. con un carico da 0,9 A.
Tempo di scarica pari a 18 minuti.
La batteria carica con una correnti pari a 3 A.
Tensione di fine carica raggiunta in questo ciclo 15,88 volt.
Consolidamento 30 minuti.
La batteria lavora a polarità normale.
Temperatura ambiente 23,5 gradi.
Temperatura batteria 26,6 gradi.

Avviato il secondo ciclo di carica/scarica.
Nessuna variazione per quello che riguarda sia la corrente di carica che del carico per i prossimi cicli e sino a quando continua a guadagnare di accumulo.

 

GIUSEPP
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Inviato il: 05/09/2018 14:26:23

Scusa ita posso avere il tuo cell.ti metto la mia mail defaziog@yahoo.it se puoi GRAZIE

 

ITA815

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Inviato il: 09/09/2018 09:49:53

Allora ...

Partiamo dalla maxi cella.
Al momento eroga 4 A. in 2 ore con un carico da 2 A. entro la tensione minima del mio inverter ... cioè 22 Volt.
Dal momento che deve arrivare a 6,28 Ah in C10 calcolati sui 7 mAh/cm^2 direi che siamo a buon punto.

Ora passiamo alla batteria.
Qui si stanno concentrando tutti i miei test ... e ho visto delle cose molto interessanti.
Ad esempio ho visto che quando la batteria è quasi scarica ho 5 celle con tensione +1,60 volt e una cella con -1,60 volt.
Ho osservato con molta attenzione il processo di inversione di polarità di questa cella ... è parecchio interessante.

Poi ho lavorato sulle densità di acido sempre e solo sulla batteria.
E anche qui ho visto cose interessanti.
Sulla superficie che non lavora ... cioè quella piastra con la facciata rivolta verso le pareti della cella, le piastre sono hanno creato una gran quantità di ossido pastoso bianco.
Di questo ossido pastoso bianco ne ho trovato dappertutto ... nei fori delle piastre, sul coperchio della cella e, ripeto, sulle facciate delle piastre rivolte verso le pareti della cella.
Questo perché, avevo sbagliato la densità di acido,avevo immesso quasi esclusivamente acqua demineralizzata nelle celle.
Vedendo tutta questa poltiglia bianca sulla cella che invertiva la polarità in fase di scarica ho smontato le 2 piastre di questa cella e le ho lavate con acqua ... non ho tolto però la poltiglia sulla superficie dei fori ... anche perché, a parte la parte superficiale, questa roba bianca non si staccava facilmente dal piombo compatto.
Una volta fatta questa sgrossatura di esportazione di pasta bianca ho messo in formazione la sola cella che invertiva la polarità.
Ha eseguito cicli per tutta la giornata di ieri e si è portata a 330 mAh in C10 calcolati sempre sui 7 mAh/cm^2.
Rammento che grosso modo la positiva raggiunge circa 1 Ah in C10 sempre calcolati con i 7 mAh/cm^2.
Questa mattina ho invertito la polarità della cella e per 2 ore, con una corrente di carica pari a 800 mA. è rimasta sui 2,25 volt.
Negli ultimi 15 minuti è andata a 2,32 volt ... quando raggiungerà i 2,35 volt la metto in scarica e la ciclo con questi nuovi parametri.

Nel frattempo, vedendo questi risultati, ho eseguito una correzione della densità di acido sulla maxi cella.
Il risultato è stato positivo.
Se prima, ad ogni inversione di polarità, la maxi cella guadagnava 100 mA. di accumulo ... nelle ultime 2 inversioni di polarità ha guadagnato 500 mA. ad ogni inversione di polarità.
Ora si tratta di vedere se è una misura fissa o va modificata man mano che la cella guadagna in accumulo.
Vedremo più avanti.

 

ITA815

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Inviato il: 12/09/2018 08:59:24

Aggiornamento maxi cella.

Dopo 21 giorni di formazione siamo a arrivati a 5 A.
Il limite è 6,38 Ah in C10 calcolati sui 7 mAh/cm^2.
Attualmente ho applicato un carico da 2 A. e la scarica dura 2 ore e 30 minuti.
La densità è sui 1040 e la temperatura della cella è sui 35 gradi.
Probabilmente arriverò a 6,38 Ah in C3 anziché in C10.
Poi eseguirò i test di potenza appena arriva ai 7 mAh/cm^2.
Attualmente carico la maxi cella con 1 A. per piastra positiva.
Tensione di fine carica 2,43 volt.
Consolidamento tensione sui 2,43 volt per 1 ora.
Tensione di fine scarica 1,69 volt.

Al termine della formazione metterò la cella a temperatura ambiente, eseguirò varie cariche in C5 senza consolidamento e poi vedrò cosa mi restituisce in accumulo con un carico C10.
Questo ultimo test di accumulo in pratica è una simulazione di operatività sotto fotovoltaico con i parametri del mio inverter.
La densità resta sui 1040.
La tensione di fine carica è sui 2,24 volt.
La tensione di fine scarica è di 1,69 volt.

Tra qualche giorno avrò i risultati finali.

 

ITA815

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Inviato il: 12/09/2018 10:55:32

Ora passiamo alla batteria.

Se sulla singola cella ormai sappiamo quasi tutto ... sulla batteria, cioè un certo numero di celle collegate elettricamente in serie, sappiamo poco o nulla.
Molte persone si lamentano sul problema del disallineamento delle celle collegate in serie.
Io, con questa ultima batteria che ho costruito, ora voglio provare a studiarne e, se è possibile, risolverne il problema.
Devo dire che da quando ho visto in questa batteria 5 celle avere +1,60 volt e una cella avere -1,60 volt la faccenda mi ha incuriosito molto.
D' ora in avanti dedico il mio tempo sui problemi delle celle collegate in serie.
Ho già avviato una serie di test su questa batteria e ho già visto cose molto interessanti.
Innanzi tutto ora riesco formare le celle in serie.
Mi ci è voluto parecchio tempo per capire come riuscire a portare avanti l' accumulo, in formazione, di una batteria ... ma solo ora ho capito quali sono le operazioni da eseguire per progredire con la formazione con celle in serie.
E forse ho trovato un' altro modo per accelerare ulteriormente la formazione ... come al solito queste scoperte avvengono per caso.
Ma per questo ultimo discorso dovrò costruire piastre nuove per vedere l' effettivo tempo di formazione.

Comunque ci sta parecchia carne sul fuoco ... ora so come passarmi il tempo quest' inverno ...

 

ITA815

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Inviato il: 14/09/2018 18:31:45

Aggiornamento maxi cella.

La maxi cella ha oltrepassato i 7 mAh/cm^2 con un carico C3.
La formazione prosegue.


Aggiornamento batteria.

La batteria ha raggiunto una capacità pari a 5 mAh/cm^2 con un carico C7.
La formazione prosegue.

 

ITA815

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Inviato il: 20/09/2018 17:09:26

Aggiornamento maxi cella.

La maxi cella ha oltrepassato gli 8 mAh/cm^2 con un carico quasi C4.
La formazione prosegue.


Aggiornamento batteria.

La batteria sta eseguendo nuovi test ... al momento, con questi nuovi test, non sono in grado di misurare la capacità effettiva.

La formazione prosegue.

 

ITA815

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Inviato il: 21/09/2018 11:10:21

Aggiornamento maxi cella.

Resoconto completo.

Giorno di avvio formazione: 22/08/2018.
Giorni di formazione: 30.
Tipo di accumulatore: cella.
Composizione: la cella è costituita da 4 positive e 5 negative.
Tipo di piastre: piastre in piombo compatto riciclato da tubi di scarico di vecchi impianti idraulici e fuso a 450 gradi.
Misura delle piastre: 14X8 centimetri con spessore di 5 millimetri.
Distanza tra le piastre: oltre 1 centimetro.
Lavorazione piastre: piastre forate da parte a parte con fori di 10 millimetri di diametro.
Superficie piastre: ogni piastra ha una superficie totale di 246,00 cm^2.
Densità acido: approssimativamente 1030.
Temperatura cella attuale: dai 28 gradi ai 30 gradi scaldata in bagnomaria.
Corrente di carica iniziale: 5 Ampere.
Corrente di fine carica: 4 Ampere.
Tensione massima di fine carica: 2,47 volt.
Consolidamento tensione massima di carica: 1 ora.
Carico applicato in fase di scarica: 2 Ampere.
Tensione di inizio scarica: si stabilizza a 1,76 volt.
Tensione di fine scarica: 1,570 volt.
tempo di scarica: da inizio scarica sino a 1,570 volt 04 ore e 03 minuti.
Capacità della cella: 8,1 Ah con un carico C4.
Capacità di una singola positiva: 2,025 Ah con un carico C4.
Capacità per cm^2 di una singola positiva: 9 mAh/cm^2 con un carico C4.



Modificato da ITA815 - 21/09/2018, 11:45:29
 

ITA815

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Inviato il: 21/09/2018 12:42:55

Tiriamo le somme sulla formazione della maxi cella.

Sino ad ora la formazione è più o meno da manuale.
Senza le inversioni di polarità la formazione si ferma.
Ad ogni inversione di polarità guadagno dai 10 minuti ai 20 minuti di accumulo con un carico da 2 Ampere.
E' già stato testato che con l' innalzamento della densità della soluzione acida si perde di capacità ritornando pressappoco sui 7,5 mAh/cm^2.

Con questi dati di base la soluzione migliore, per non perdere la capacità ottenuta, è operare sul fotovoltaico con celle a bassa densità di acido.

Attualmente la maxi cella ha questo range di tensione ad inizio scarica:

Con la maxi cella rabboccata al massimo con l' acqua demineralizzata arrivo ad una tensione stabile di inizio scarica a 1,76 volt.

Con la soluzione acida che sfiora il bordo superiore delle piastre la tensione di inizio scarica si stabilizza a 1,78 volt.

Dal momento che il mio inverter lavora con tensione a 24 volt ... se metto 14 celle in serie arrivo ad una tensione di inizio scarica che varia dai 24,64 volt ai 24,92 volt con un carico C4 ... con un carico C10 la tensione si stabilizza ad inizio scarica sui 25,48 volt (circa 1,82 volt per cella).
La tensione di CutOff minima del mio inverter è a 22,00 volt ... che diviso per 14 celle corrisponde a 1,571 volt per cella prima del CutOff.

Tenendo presente che a bassa densità di acido si abbassano anche le tensioni di fine carica, di scarica e di equalizzazione penso che la soluzione migliore resti la costruzione di celle per fotovoltaico a bassa densità e non ad alta densità.

Anche perché quando arrivo ad una tensione di 2,08 volt con l' attuale densità e mantengo stabile la carica su questa tensione per una mezz' oretta la cella va in elettrolisi ... quindi la cella è carica al massimo.
Per cui 2,08 volt per 14 celle corrisponde ad una carica da fotovoltaico pari a 29,12 volt.

Questo vuol dire che i parametri di carica/scarica di 14 celle in serie a bassa densità rientrano nei parametri di carica/scarica degli attuali inverter commerciali ... sia che siano di fattura cinese o meno.

Oltretutto per fermare il processo di formazione è sufficiente non eseguire più inversioni di polarità.

Che poi ... non è che si fermi realmente la formazione ... sono le negative che si fermano perché le positive andranno sempre a procedere con la formazione.
Naturalmente è una formazione molto rallentata in quanto lavorando su una tensione che non va oltre i 2,08 volt è un problema irrisorio.
Al limite dopo un anno di lavoro sul fotovoltaico inverti la polarità all' intero gruppo di celle e sei apposto.
Magari se ti sei fermato con la formazione ad una capacità di 200 Ah dopo l' inversione di polarità te ne ritrovi 250 di Ah (dopo 40 o 50 cicli dopo l' inversione) ... ma questo è tutto da verificare.
A parte questo discorso ... dai miei test quello che ho scritto ora risulta possibile.



Modificato da ITA815 - 21/09/2018, 13:00:10
 
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