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Energia Alternativa ed Energia Fai Da Te > Accumulatori

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In Parallelo con allegria!, Batterie in parallelo con Diodi Schottky
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OggettoVolanteIdentificato

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GigaWatt


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Inviato il: 9/6/2010,14:15

Eh,ma non ho ben chiaro che logica di funzionamento debba avere l'impianto.All'inizio del thread ho visto un caricabatterie,un inverter e alcune batterie di auto,ora sto notando generatori eolici,centraline per fotovoltaico,etc.etc.
Tutto si complica,ma,vabbè,neanche più di tanto.
In linea concettuale,butto giù uno schizzo,perchè se no ci incasiniamo con le parole.



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ForumEA/us/img689/3083/mosfet333.jpg



Questo è uno scarabocchio: il mosfet può alimentare l'inverter (conduzione attiva),oppure spostando un deviatore (o un relè,o inserendo anche un altro mosfet) il charger ricarica la batteria.
Da notare che,usando un singolo mosfet,la batteria si ricarica attraverso il diodo Schottky presente già nel componente.
Interessante è notare l'utilità della tensione presente ai capi di Drain e Source: qui c'è la caduta di tensione,utile da sfruttare per far eseguire altri lavori.Che so,se compaiono 50 millivolt,significa che stanno passando 15 ampere:ci si può sbizzarrire con controlli di qualsiasi tipo,per esempio pulsando il gate si possono limitare questi 15 ampere e ridurli,ad esempio,a 10.

Oppure,sempre pulsando un mosfet,si può persino alimentare l'inverter direttamente tramite un pannello solare:questo serve a far sì che l'energia,anzichè essere immagazzinata nelle batterie (stocaggio del 85%),viene utilizzata direttamente in casa (resa 100%).

Però,ripeto,senza avere indicazioni precise,non c'è uno schema preciso di lavoro.Non so neppure se sia importante per voi far lavorare le batterie in maniera separata,sulla base della loro resistenza interna: una eroga 20 A, una eroga 13 A,una sta in ricarica,3 stanno in stand-by,etc.etc.

 

fly1971

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Inviato il: 9/6/2010,15:14

Ciao OVI fammi capire bene , il mosfet messo in quella configurazione, funziona come un diodo? e quanta corrente può sopportare?
Credo che tu abbia letto tutti i messaggi di questa discussione, l'idea e quella di rendere le batterie in parallelo indipendenti tra di loro, cosi se una và in corto non si puppa la corrente delle altre.
Ora sembre che l'unica soluzione era quella di mettere due diodi antiparallalelo , come in figura della prima pagina.
l'unico problema e che i diodi hanno 0,7V di caduta e per un impianto di 12v non sono pochi.....
max è riuscito a trovare dei diodi ,con caduta di tensioen di 0,3V
Ora se la tua soluzione è giusta , basterebbe mettere i 2 mosfet in questa configurazione:
(+) batteria--Source, (+) inverte--Drain
(+)batteria--Drain (+)generatore--Source
in questo modo le batterie non si dovrebbero vedere tra di loro?

Nei datasheet , qual'è la voce che indica la caduta di tensione? per caso Forward Voltage, Forward voltage drop
Ho recuperato dei diodi schootky degli alimentatori pc e tutti mi indicano un valore di 0,55V sui data sheet e poi testandoli con il multimetro sulla scala "diodo" gli standard mi leggono 440 e questi invece 130

 

kekko.alchemi

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Inviato il: 9/6/2010,16:55

Allora OVI, cmq quindi si caricherebbero tramite il diodo del mosfet, quindi dov'è la differenza? sempre avremo 0,3V di caduta, e non puoi commutare il mosfet ne in fase di carica ne in fase di scarica, altrimenti poi le batterie si vedono fra di loro. Il nostro obiettivo primario è quello di non far vedere le batterie in parallelo fra di loro, ma se connetti due batterie in parallelo tramite due mosfet, le batterie si vedranno fra di loro.



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L'universo è dominato dagli estremi, l'infinitamente grande e l'infinitamente piccolo.
Ma l'equilibrio è ciò che plasma la materia di cui siamo fatti.
by kekko

 

OggettoVolanteIdentificato

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Inviato il: 9/6/2010,19:41

Beh,lo schema è generico,mi serve solo per avvicinarci meglio al problema:non è risolutivo affatto! faccine/happy.gif

Fly chiedeva se il mosfet si comporta da diodo: si,indubbiamente.Quanto agli amperaggi,ho visto vari tipi che reggono senza problemi 170 Ampere,lavorando a 40 o più Volt,con res. di 0.002 ohm.E altrettanto regge il diodo Schottky incorporato,seppur con i fatidici 0.3 Volt di caduta.
Quanto alla caratteristiche del Forward Voltage,esse variano: più corrente circola nel diodo,e più aumenta la caduta di tensione! Il tuo tester infatti ti invia pochi milliampere per far condurre il diodo Schottky,rilevando bassa caduta di tensione.Ma nei PC,quei diodi che hai smontato sono tirati per il collo con gli ampere,e la caduta di tensione supera anche 1 Volt.Nei datasheet,ti conviene sempre guardare il valore ''TYPICAL'',che è quello considerato standard di fabbrica,in cui viene specificato quanti ampere passano e quanto è la caduta di tensione ( ''DROP'') in quel preciso attraversamento.
Ad esempio,i diodi Schottky che Max ha trovato,sono ottimi per bassi amperaggi; a 1 Ampere,iniziano ad avere una caduta di 0.40 Volt; con 2 ampere,hanno caduta di 0.45 Volt; con 15-20 ampere,iniziamo purtroppo a perdere un bel po' di energia delle batterie,sotto forma di dissipazione giunzione.Credo sia questo il motivo per cui ha scelto tante batterie,e tante batterie,stando basso di amperaggio.
E a volte non conviene neppure raffreddarli: più sono caldi,meglio conducono,e più bassa è la caduta di tensione.Ma è meglio non farli bollire!!

Da quanto espone Kekko,resta e permane un problema:in qualunque modo si colleghino i diodi Schottky,se una batteria va in corto nessuno se ne accorgerà mai.Continuerà placidamente a sottrarre ampere al charger,o al pannello fotovoltaico,o al generatore eolico:certamente non danneggerà le altre batterie,ma sottrae kilowatt inutilmente,dissipando o bollendo in continuazione a nostra insaputa.
E' per quello che stavo pensando ad un ''controllo più attivo'' nella centralina che state progettando.
Solo che un controllo attivo si ha con transistor,mosfet,igbt,o scr,e non usando solo i buoni diodi Schottky.Con diodi e relè e basta non è sufficiente,intendo.
Mo' ci ragiono su,credo che vi sia qualche possibilità di 'spegnere' la batteria guasta semplicemente collegando in maniera opportuna i gate; immagino che la soglia di lavoro debba essere quella relativa a 10.5 Volt.Batterie che hanno tensioni inferiori a 10.5 Volt sono sicuramente danneggiate,e vanno ''spente'' dalla centralina.
Stavo valutando se occorra usare uno zener....oppure un operazionale con infiniti ingressi-somma....
mi prendo un caffè,ci si sente dopo faccine/laugh.gif

 

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Inviato il: 9/6/2010,23:55

Esempio di schema (probabile vi sia qualche svista,ma forse interessa il principio) faccine/laugh.gif

Si vedono una coppia di batterie,due piccoli transistor (BC 108 e similari,poco importa),due mosfet.


ForumEA/us/img25/581/fiamm5.jpg

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Immaginiamo che una batteria si FOTTA irrimediabilmente, o che si SCARICHI troppo.Vediamo infatti che la battery1 è carica a 12 Volt,battery2 sta invece a 10 Volt.

Considerando i due transistor,noteremo che le basi avranno un potenziale di 2 Volt,e un potenziale di -2 Volt. Un transistor conduce,l'altro è interdetto.
I mosfet si possono ora utilizzare in 4 modi:
-mosfet1 ricarica battery 2;
-mosfet1 fa condurre solo battery1;
-mosfet2 non fa più ricaricare battery2,essendo guasta;
-mosfet2 scollega battery2,essendo scarica;

insomma,tutto avviene in maniera automatica.Non ho inserito resistenze o trimmer,nè ho parlato di 4 mosfet.Qualcuno potrebbe usare relè e diodi,ciò che preferisce.
E' intuitivo pensare che questo 'gioco' si puo' fare con batterie a coppie di due.Probabile si possa fare tutto in cascata,in maniera tale che ogni transistor controlli la batteria successiva,fino a chiudere il ciclo.
Se vi sono errori concettuali,segnalate pure,soprattuto per quanto riguarda i due potenziali di +2V e -2V rispetto alla massa negativa.
Non ho fatto uso di operazionali o amplificatori apposta,dovrebbero bastare due transistor da 10 eurocents.Lo ammetto,sono scozzese figlio di genovesi!! faccine/laugh.gif

 

Pyron

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Inviato il: 10/6/2010,11:35

se fosse possibile questa soluzione sarebbe eccezionale, così a naso pare corretta

 

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Inviato il: 10/6/2010,12:04

Basta prendere due batterie,collegare i negativi tra loro,e inserire il tester tra i due positivi: si noterà se esiste una tensione elettrica. Tale tensione deve risultare come la differenza tra la carica delle due batterie:non è difficile,da verificare.

 

Ferrobattuto

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Inviato il: 10/6/2010,12:25

CITAZIONE (OggettoVolanteIdentificato @ 10/6/2010, 00:55)
.......Lo ammetto, sono scozzese figlio di genovesi!! faccine/laugh.gif

Sapessi chi ti scrive..... faccine/laugh.gif
Quanto scritto sopra più o meno l'ho capito, ma per quel che riguarda un ponte raddrizzatore? Siamo in presenza di corrente alternata e ci sono gli eterni diodi in antiparallelo. Pensi si possa fare?

 

fly1971

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Inviato il: 10/6/2010,16:07

[/QUOTE]
Sapessi chi ti scrive..... faccine/laugh.gif
Quanto scritto sopra più o meno l'ho capito, ma per quel che riguarda un ponte raddrizzatore? Siamo in presenza di corrente alternata e ci sono gli eterni diodi in antiparallelo. Pensi si possa fare?
[/QUOTE]
Veramente i diodi antiparallelo servivano come soluzione per far in modo che le batterie non si vedano tra di loro.
per il ponte raddrizzatore non si può far nulla....

A grandi linee ho capito lo schema, e credo che si possa fare uno schema a cascata.
però pensavo nel caso in cui tutte le batterie sono livellate ( uguale tensione) ad esmpio quando sono in carica, come si comportano i transistor? abbiamo su collettore e base la stessa tensione, i transistor sono interdetti o in conduzione?
2 -domanda: supponiamo che questa soluzione vada bene, nel mosfet la corrente può circolare nei due versi?
MI spiego meglio , durane la carica la corrente va verso il polo positivo e nella scarica esce dla polo positivo, quindi sul S e D può circolare corrente inversa?
All famoso mosfet posso sostituire un semplice relè? o ci sono problemi di tensione di soglia del transistor? ( credo che un relè d 12V funzioni bene anche con 11-10V)


 

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Inviato il: 10/6/2010,17:54

Circa il ponte per l'alternata,è da rivedere;la presenza dei diodi ingarbuglia le semionde.So che vi sono mosfet senza diodi,ma vanno bene per le alte tensioni,e bassissimi amperaggi.

Quando le batterie sono livellate,i transistor sono interdetti.
Se una batteria inizia a scaricarsi troppo rispetto all'altra,il transistor si attiverà appena rileva almeno 0.7 Volt di differenza (usando un trimmer,si potrà cambiare questo valore di 0.7,portandolo ,che ne so,a 2V,3V,4.3V,etc.etc). Uno a quel punto sceglierà se ricaricare la batteria,o isolarla dal charger,o impedire che si scarichi ancor di più per colpa dell'inverter acceso,oppure collegare solo quella più carica.

La 2° domanda non mi è chiara.Se fai un disegno è meglio,perchè il mosfet è un diodo che accendi e spegni come vuoi.In parallelo vi è uno schottky invertito.

Il relè funziona si' con 10-11 volt. Ma non credo si attivi con 5-6 Volt! Dipende da cosa intendi realizzare,e quale soglia di Volt ti interessi.

 

fly1971

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Inviato il: 10/6/2010,18:51

Ho fatto uno schemino e la cosa e possbile anche con batterie a cascata, e la Base dle transistor la colleghi alla batteria successiva in questo modo chiudi il ciclo.
Però per il suo funzionamento , succede che il trasistror "n" collegato alla batteria "n" e con la Base collegato alla batteria "n+1", pilota la batteria "n+1"
Se la batteria "n" va in corto o cala di tensione, viene esclusa dal transistor "n-1" , però la batteria "n" deve alimentare il transisotr "n" perchè quest'ultimo pilota la batteria "n+1"
Quindi con la sluzione a cascata, se una batteria ha un malfunzionamento può escludere la batteria successiva.
Una cos anon m torna dalla spiegazione di OVI , dal suo esempio, alla base dei transistor arrivano 2V o -2V , ma se è collegato al polo positivo gli arrivano 12V e 10V , ho letto qualcosa sui transistor e non parla di differenza tra tensione Collettore -Base
http://www.giurob.it/sito/elettronica/digi...or/tr_onoff.htm

 

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Inviato il: 10/6/2010,20:05

Dunque,dal sito da te allegato,leggo questo:

'''La tensione applicata alla Base, per far funzionare il transistor, deve essere superiore a 0,6 Volt. (0,6 Volt rappresenta una barriera elettrica, caratteristica dei semiconduttori al silicio)

Se, tra Base ed Emettitore circola corrente, per effetto della tensione applicata alla Base (maggiore di 0,6 V) , il transistor entra in conduzione e si comporta come un interruttore chiuso (ON).




''Tra base e emettitore circola corrente''......tieni presente che manca un mosfet,o un relè,o altro,collegato all'emettitore.Se hai due batterie e un transistor puoi provare,io qui purtroppo son lontano dal mio lab in Sardegna :\

 

fly1971

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Inviato il: 10/6/2010,20:30

però biosgna considerare un alto aspetto che si stò sottovalutando
quando le batterie sono collgate tra di loro , la tensione è ugauale per tutte.
Se una batteria va in corto, tutte le altre scendo anche di tensione perchè scaricano corrente su qyesta.
In questi schemi non si è considerato che le batterie sono tutte collegate e non che ai capi di una batteria hai una tensione e ad unaltra ti ritrovi tensioni diverse.

 

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Inviato il: 10/6/2010,22:34

Sono schemi concettuali,parziali,non ultimati.
Stavo cercando di valutare i pro e i contro di tutto il discorso che stiamo facendo;
i punti chiave credo siano:
collegare batterie di marche diverse;
collegare batterie di capacità Ah diverse;
ricaricare le batterie in maniera separata (una necessiterà di 6 ore,una 10 ore,una 8.5 ore,etc).
scaricare le batterie in maniera separata (se no ci si ritroverebbe con una batteria da 45 Ah a terra,e una da 600 Ah stracarica);
escludere una batteria appena va in corto nella maniera più veloce possibile;
se l'inverter è acceso,si dovrebbe convogliare l'energia fotovoltaica-eolica-etc. direttamente su di esso,anzichè al banco di batterie al piombo;
disconnettere l'intero banco-batterie se la tensione oltrepassa i 14.4 Volt,segno questo che l'accumulo è ormai avvenuto;
dissipare energia il meno possibileiodi normali,diodi Schottky,Scr,mosfet,hanno caratteristiche e costi differenti.

Ora,dato che in commercio non mi risulta vi sia un'elettronica che contiene tutte queste particolarità e che soprattutto possa gestire bene batterie usate e diverse tra loro,sarebbe meglio stabilire una linea-guida che contempli tutte le varianti possibili ed immaginabili.
Non voglio perdermi in chiacchiere,beninteso: è che prima bisogna vedere che direzione intende assumere Maxlinus,che ha aperto il thread per ottimizzare un impianto.

 

max_linux2000

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Inviato il: 11/6/2010,17:48

CITAZIONE (Keyosz @ 8/6/2010, 13:03)
Attenzione che sulle batterie al piombo 0,3V fanno la differenza tra batteria caricata bene a fondo e batteria caricata solo al 70% che ciclo dopo ciclo si solfata per benino...

stavo guardando i manuali di alcuni regolatori e mi sono reso conto che quelli che hanno il selettore per il tipo di batteria.. compensano in realtà la tensione di uscita.

Basterebbe quindi selezionare batteria GEL oppure meglio ancora AGM.

infatti:
Flooded Battery 14.4 volts
GEL battery 14.6 volts
AGM battery 14,8volts

Selezionando AGM battery e togliendo i 0.3 volts del diodo, avremo 14.5 volts, un valore appena superiore a quello raccomandato.

che ne dite? può funzionare?

Apporposito, siete spariti tutti? E i MOSFET? ve ne siete dimenticati?

ciao
MaX

 
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