There is no commentSelect some text and then click Comment, or simply add a comment to this page from below to start a discussion.
power
🔋 портативне живлення пристрою <15W (Wi-Fi роутер, mini-PC, паяльник та інші)
#power #shutdown
Підсумок: ₴800~₴3000 (₴3000 - швидко) –- до 28 годин живлення | 2023
сумісне живлення (споживання) подивитись із характеристик чи етикетки виробу. Поширені:
Wi-Fi роутер: DC 5V, 9V, 12V.
Паяльник: DC 12.00V~24V.
живлення: [UPS - готове рішення]
особливість: готове рішення забезпечує використання без втручання користувача, проте термін роботи під сумнівом.
price сума ₴3000
деталь | UPS - 37Wh - автономність 7 годин - якість погана
price ₴1700
живлення: [DIY - UPS]
[25,16Wh - Елемент 3400mAh 3.7V x2шт] автономність 6 годин (>4)
price сума ₴1000
[100,64Wh (27200mAh 3.7V) - Елемент 3400mAh 3.7V x8шт - тобто ємність батареї у 4 рази більша] автономність 28 годин
price сума ₴1800
завдяки особливості методу варіант для умільця, може бути дешевше за наявності деяких деталей.
живлення: PowerBank - перемикання кабелів вручну
На основі: Power Bank, PD QC decoy trigger, або Booster Converter
Особливості:
короткочасне живленння (без UPS функції).
ручне перемикання кабелів – незручне та псує роз'єми.
доступний варіант, повинен мати кожен у побуті.
Для мережевого обладнання знадобиться х2 комплекти засобів, а один не можна навіть при схожій напрузі (багато нюансів).
price сума ₴750~₴1700, або ₴3800 - дорожче в ажіотаж 2023 року.
автономність <16 годин із тригером (без зовнішніх підсилювачів).
(1.1) вироби 3/3шт для оптововолоконного перетворювача (PON-Ethernet): Павербанк. Тригер PD. Кабель. price [₴650 + ₴200] | 2023
(1.2) вироби 3/3шт для роутера Wi-Fi: Павербанк. Тригер PD. Кабель. price [₴650 + ₴200] | 2023
харктеристики
[Павербанк] - 20000mAh 3.7V 74Wh - PD 12V
[Тригер] - PD - 12V
[Кабель]…
варіант | Кабель - USB-C/Jack
варіант | Кабель з тригером - USB-C/Decoy/Jack
варіант | деталі для створення кабелю.
Засоби (детальніше)
павербанк USB PD/QC DC 5/9/12/20V
поширений і безпечний пристрій для недосвідчених користувачів, оскільки якісні вироби мають певний контроль роботи. Характеристики виходу, підтримка технологій QuickCharge (QC) дають опосередковано знати що акумулятори та електроніка містять запас потужності, які знадобляться для підвищення напруги.
автоматична робота PD/QC профілів заважатиме при несумісному споживачу високої напруги, для них знадобиться відповідний адаптер – тригер PD/QC.
PD/QC профіль високої напруги може не спрацювати при низькій напрузі ресурсу, тобто слабому заряді батарей, залишку ємності. Наприклад, доступність профілю 12V Power-Bank при заряді 100%~40%, 20V при 100%~65% заряді.
батареї низької якості та користовані не підійдуть – не справляються з основним навантаженням, а при надмірному навантаженні їхня напруга ще зменшиться із ще більшим каскадом навантаження, потрібно точно знати актуальні проаналізовані характеристики кожного екземпляру.
багато виходів призначені для універсальності, а не багатьох споживачах одночасно, у більшості виробів. Виходи перезавантажуються при під'єднанні чи вимкненні будь-якого з них. Це погано для живлення комп'ютерних пристроїв та мережевого обладнання, бо простій понад хвилину на перезавантаження.
приманка (тригер) PD/QC (PD QC decoy trigger) – провокує роботу технологій PD/QC профілю високої напруги, тобто утримувати певний режим, уникаючи зміни напруги. Використання Power Bank чи "зарядного пристрою" для живлення приладів, запобігти його автоматичній роботі та наслідків нештатного користування, проте не захистить від порушення сумісності.
тригер лише намагається узгодити режим роботи із ресурсу (на вході), а сам не підвищує напругу (step-up).
застереження ! Чи дійсно напруга на виході буде очікуваною залежить від виготовленого виробу, сумісності, кабелю. Краще протестувати поведінку споживача при зміні напруги вибраного режиму, а також 5V~0V. Від меншої напруги споживач може пошкодитись також, перезавантажуватись.
Якщо кінцевий споживач 2 pin або 3 pin, це свідчить про те що він немає сумісності протоколу PD/QC, без технологій визначення що під'єднано, лише сумісний із заявленою напругою — тоді потрібно стежити за напругою на його вході. Приманка (тригер) PD/QC не узгодить напругу із кінцевим споживачем, напруга вийде як получиться, по-різному. Отже, будь-який перехідник чи адаптер живлення не стосуються кінцевого споживача і його не можна рекомендувати навмання.
повинен містити мосфет із недопущенням меншої напруги за межі очікуваного режиму. Відсутній в найдешевших.
буває у формі чи виробах: кабель (у роз'ємі USB-C), компактний перехідник, плата, окремий пристрій, підсилювач напруги..
приманка [кабель чи з інтегрованою електронікою (окрім >65W)] – не рекомендую загально, адже вони найменш документовані, повинні бути універсальними, дорогі якісними
приманка [кабель короткий "хвостик"] - краще до ноутбука, порівняно "Г" подібного адаптера
приманка [роз'єм Female] - для інтеграції у пристрій додатково потребує встановлення вимикача, спочатку подавати живленя на тригер, потім вмикати споживач.
приманка [роз'єм Male] для інтеграції у кабель - простіше вмикання, за послідовністю (1) живлення , (2) споживач, проте такий метод проти універсальності кабелів.
PD – потребує з'єднання USB-C/USB-C
електроніка PowerBank може вийти з ладу, або не спрацювати захист акумуляторів
з приманкою менше втрат, оскільки підвищення напруги від самих батарей, замість двох перетворень при зовнішньому перетворювачі
потрібно перевіряти сумісність PowerBank з приманкою, індивідуально по ревізіях
універсальна корисна річ до різного живлення, до Power Bank на випадок поганої роботи власного перетворювача з тригером. Тобто додатковий та запасний варіант тригера QC/PD. Коли потрібна гарантована напруга без ризику зменшення, але стежити за перевантаженням виходу з урахуванням втрат, наприклад, із 5V 2A - вихід 12V 0.5A лише.
функції: стабілізація виходу та аварійне вимкнення, при зміні вхідної напруги. Додатково, сумісність технології PD/QC, інакше краще не використовувати із таким живленням.
дешеві вироби звісно малоефективні (втрати енергії).
особливості: Незважаючи на готове рішення це варіант для досвідчених. Повторна конвертація живлення затратна, перевантаження пошкодить вироби. Без функцій роботи метод немає сенсу.
живлення: DIY 3S
на основі: батарея високої напруги (збірних батарей із BMS), стабілізатор напруги.
якісніший варіант для споживачів +12V без сумісності PD. За потреби, для функції "павербанк" додати плату заряджання PD/QC, другим режимом (з'єднання окремою схемою увімкнення).
деталь | акумулятори літієві, ідентичні, декілька. Для батареї 12V 3S1P Li-ion – об'єднання послідовне.
деталь | плата захисту - обов'язкова деталь до літієвих батарей, для контролю в процесі роботи та заряджання
плата заряджання з балансуванням - найкращий варіант для живлення і заряджання. BMS 3S 12V, >$1
плати заряджання з USB входом - приєднати послідовно як тимчасовий варіант, небезпечно. При послідовному підключенні цих плат ризиковано користуватись їхнім виходом, бо після вимкнення низької напруги (<2.5V) відповідно впаде сумарна напруга. В процесі окремої зарядки ще більше розбалансуються акумулятори. Подібні "зарядки" корисні та дешеві, щоб мати запасні для використання акумуляторів застарілих пристроїв, тому варіант актуальний. x3шт =$1
автономність
сонячна панель додатково до батареї, для заряджання акумуляторів та автономності.
також потебує додаткових деталей для надійного використання – певної стабілізації та захисту, щоб не знищити батареї. ➕ див. тему power
на даху будівлі панель безпечніша за AC220V "переноску"
смартфон та ПЗ – стільникові мережі, 4G, Wi-Fi, Bluetooth, GPS…
рація переносна. Сучасні підтримують 2 канали та FM радіо
радіо FM приймач (не плутати з мережевим). Якщо окремим пристроєм тоді бажано автономністю 7 днів та вбудованою антеною.
Більшість телефонів потребують під'єднання навушників чи кабелю для слухання радіо.
Старі телефони Nokia не підтримують сучасні гарнітури Xiaomi, навіть для його увімкнення (див. про роз'єми у темі shopping).
Застосунок Samsung не дозволяє увімкнення радіо при режимі Авіа.
інструмент
технічна електроніка, плати або готові вироби (не групувати за формою)
засоби заряжання елементів або зарядні пристрої, аналізатори
BMS для DIY батарей, краще зі стабілізацією та заряжанням
конвертори DC-DC, різні для споживачів
стабілізатори DC-DC, для сонячних панелей
ведення звіту (переліку) речей чи засобів енергонезалежності. Правопис:
кожна електронна річ повинна мати опис [живлення]: (1) Вхід, вихід - опис та характеристики. (2) БЖ. (3) Батарея. Їхні характеристики, роз'єми, сумісність..
розділи чи теги:
#потребую– прийму, позичу або куплю
#позичу
#куплю
#інcтрумент
#акумуляція– речі, що можуть містити батареї чи бак, не плутати із тегом #батарея. Додатково: #змінний/#інтегровано/#впаяно.
#батарея– батареї користовані або потенційні із приладів (тоді описувати якомога детальніше, методи підключення)
#плата– без корпуса. Електроніку не групувати за формою (готові вироби чи плати)
#PCB
звіт у формі замітки належить до категорії чи назви:
файл приватний: things-private.md, або shopping-private.md - оперативно переносячи планові покупки.
Приклад. Файл та вміст:
речі-енергонезалежність--вомбат_1234.md
======
h1 | речі, енергонезалежність, стан | від [вомбат_1234]
🔋🌤️💨⚡🔌🔋🌤️💨⚡🔌🔋🌤️💨⚡🔌🔋🌤️💨⚡🔌
**Звіт (перелік) речей чи засобів енергонезалежності.**
Корисний для організації, публікації та обміну при надзвичайних подіях в цілях об'єднання ресурсів.
* [ ] 1..
* [ ] 2..
------
* `потребую` | Батарея Плоска. *Прийму лишні користовані батареї, які лежать без потреби, напр. плоскі з телефонів.*
🔋 акумулятори та банки
⚠️🔋 застереження ! Акумуляторні батареї (коротко). Неправильна експлуатація акумулятора може привести до пожежі. Потрібно знати правила експлуатації, бути впевненим у правильній роботі зарядного пристрою та сумісності з акумулятором. Напр. існує з десяток моделей форми "18650", проте не сумісні із зарядними пристроями чи споживачами, навіть якщо заявлено в характеристиках, в яких не достатньо інформації про сумісність.
до певного типу акумулятора необхідно приміняти відповідний алгоритрм заряжання (режим). Заряжання 4.35V недопустиме для батареї типу 4.2V !
навантажувати чи заряджати надмірним струмом не можна, це небезпечно. Максимальне значення зазвичай значно нижче очікуваного та характеристик. Навіть якісні, що для 10А навантаження, рекомендоване заряджання 1A.
cлабкі акумулятори чи максимальної ємності не ефективні, бо не витримують відносно незначне навантаження по мірі розряжання.
поширені підробки серед дешевих акумулятори 18650, напр. якими комплектують дешеві ліхтарі чи продають дешевше ринкової ціни. Такі витримують лише 200mA розряд чи заряд, із 2000мА норми форм фактору.
правильне заряжання за алгоритмом триває довше грубого підрахунку по ємності батареї, напр. батарея на 3000mAh стабільною зарядкою 1А заряжається більше 3 годин, це нормально.
не всі USB кабелі витримають навіть 1А, навіть брендові у комплекті телефона бувають поганими. Також зарядки у яких заявлено 1А можуть видавати менше.
не використовуйте тонкі та довгі дроти.
🎓 основні параметри вибору акумуляторів
хімічний склад (електрохімічна система) як тип - основна складова, оприділяє можливості акумулятора. Також вони мають різні підкласи складових, що недопустимі для об'єднання батареї. Лідерами десятиліття стали різні літієві з високою щільністю енергії (Wh/kg).
NiMH - зовнішнє використання де малі температури середовища, тривалий заряд. Раніше використовувались всюди.
Li-ion (Літій-іонні) - найдоступніші
Li-pol (Літій-полімерні) - зазвичай у смартфонах
LiFePo4 (Літій-залізо-фосфатні) - в домашніх системах, електротранспорті. Безпечніші, димлять замість вогню.
напруга: робочий діапазон, номінальна, заряджання, розряджання, критична.. Потребує різного контролю роботи (іншого BMS, алгоритмів, різної кількості елементів для збору та ін).
Li-ion 4.2V~3.6V (3.6V~3.7V номінальна, 4.2V заряджання) 4.3: LiIon cell with a charge voltage of 4.3V
характеристика розряжання (в межах робочого діапазону напруг) – напруга чи доступна потужність по мірі розряжання. Характеристика вибору для кращої ефективності споживання, в основному важливі напруги. Різняється від підвидів складових, існує часткова відповідність маркування моделі і хімічного складу деяких фірмових акумуляторів, можна співставити із графіків розряду.
"плавне падіння напруги (V)". Корисно до збірки великої кількості елементів, для меншої розбіжності напруги (звісно, навіть при наявності балансування). Зазвичай Li-ion 4.20V тип.
"стримана напруга (V)" - основне сховище заряду до номінальної напруги, а менше - швидкий спад (майже розряджено). Ефективні: в об'єднаних батареях, а також одинокими елементами, при споживанні обмежених діапазонах напруги (напр. >3.6V), в ліхтарях для стабілізації світла драйвером з обмеженнями економії і компактності плати. Зазвичай Li-ion 4.35V тип.
допустиме навантаження, максимальний струм (А): заряжання, розряжання, пікового сплеску (короткочасно). Для вибору необхідно шукати детальні тести розряду, які витримує навантаження. Від перегрузки напруга просідає, батарея деградує та загорається
наявність захисту - необхідний завжди, залежить від призначення батареї
PCB зазвичай для змінних елементів, у смартфонах, до дешевого ліхтаря. PCB у ціліндричних батарей під'єднано поверх ізоляції, це додаткова загроза короткого замикання та пожежі при незначному фізичному пошкодженні, через неналежне транспортування без фізичного захисту, наприклад у статті (2023 року) - https://www.ixbt.com/live/supply/akkumulyator-zagorelsya-v-karmane.html
без PCB (голі елементи) використовуються для збору батарей разом із платою BMS, інакше лише для належного алгоритму заряджання.
BMS з різними захистами для збору батарей.
ємність (mAh). Буває великий об'єм заряду, або допустиме більше навантаження, бо існує залежність фізичного розміру до об'єму. Таким чином, можна попередньо оцінити на що здатний акумулятор, а форм-фактори батарей зручніше сортувати по ємності. Наприклад, своя класифікація:
21700 4.2V 6000mAh – найбільша ємність в 2024 році – Vapcell, FEB.
18650 4.2V 4000mAh – найбільша ємність в 2023 році – [Vapcell N40 4000mAh 10A, 2A0.5C13.84Wh].
18650 4.2V 3500mAh, є круті моделі 5A, з нагріванням, порівняно слабкі.
18650 4.2V 3000mAh, потужніші в рази.
18650 4.2V 2600mAh, бувають високострумні для великих сплесків (моторів шуруповертів). Ретельно обирати до проекту.
індикація заряду Li-ion та Li-pol здійснюється на основі напруги, вони не мають ефекту "пам'яті". Контролер з пам'яттю може бути для додаткового математичного підрахунку, порівняння зміни напруги, зазвичай до наступного навантаження, реалізовано у дорожчих виробах, а в сматфонах - програмним шляхом. Такі батареї не варто перезаряджати начебто заради правильної індикакації.
індикація заряду може бути хибною, майже однаковою, раптово змінюватись, без ретельнішого відстежування напруги. Вона буває схожою більшістю заряду батареї, наприклад діапазон 3.6V~3.8V. При великій ємності заряджання можна приняти за калібрування індикації, проте це лише схожий ефект заповнення, як навантаження.
індикація згодом стає неправильною через різке падіння напруги в результаті відпрацювання та перевантаження батареї. Перезаряджати необхідно лише після простою для зменшення деградації.
заряджанням та контролем живлення повиненна контролювати плата заряджання чи павербанка, самостійно слідкувати за станом зазвичай не потрібно. Допустима напруга розрядженого стану різна у моделях батарей, краще дотримуватись >3V, пам'ятаючи про незначний залишок енергії, заради уникнення дерадування. Автоматичні зарядні пристрої не знають технічних даних батареї (розряженого стану), тому залишок енергії упускають в тестуванні ємності, відповідно результат зазвичай занижений. Також цей залишок енергії необхідний для службової роботи пристрою (плати павербанку, смартфону та інші), доки не буде увімкнений.
Батарея (battery) – загальний термін на ринку:
одноразове або перезаряджувальне живлення (багаторазове в певній мірі).
елемент EOM або готовий виріб з одного чи багатьох акумуляторів.
окрім електричних, інші типи батарей.
Елемент (cell) – частина батареї, а окреме вживання не рекомедується (замість "батарея").
Акумулятор, від "акумуляція", що накопичує заряд.
"Батарея перезаряджувальна", "акумуляторна батарея", "акумулятор" (якщо зрозуміло що мова йде про електричну батарею).
Часто плутають "Сонячні панелі" – перетворювачі світлової енергії в електоенергію, не акумулятори, адже не накопичуюють заряд.
Літієвим елементам краще серії (Series), не паралелі (Parallel). Про це чудова стаття на сторінці (ENG):
нагрівання розміщених поряд (каскадний вплив) в навантаженні батарей, BMS, провідників та інше.
вплив нагрівання через обмотування, заклеювання та корпус як закритого середовища без продування.
напр., для 8А може знадобитись елемент 4A 3шт у 3P 12A, замість 2шт у 2P 8A. Тоді характеристики гового рішення описується з урахуванням особливостей, напр. 3P 9A, замість початкових 3P 12A (по 4А елементи).
Незначна розбіжність елементів та провідників шкодить зібраній батареї експонентною.
готовий продукт – максимальна щільність енергії, доступний за ціною та протоколами роботи. Його швидке заряджання затребуване не менше енергоефективності споживання користувачем, навіть при шатдауні, як парадокс.
DIY розбірний банк на змінні акумулятори, продається зазвичай без них, тому не готовий до використання. Аналог готовим рішенням, але менша потужність та залежить від установлених елементів. Багато неякісних пропозицій. Дорогі.
DIY самостійного виготовлення (DIY) на основі електронних плат. Великий вибір, але змінні партії і відсутність документації приховують чимало недоліків. Дешевші якісних корпусів.
ємність, аккумулятори, корисність. Неважливо як бренд рахує ємність, істина у кількості енергії/об'єм/вага/ціна
30000mA повинен віддавати більше енергії за 10000mAh x3шт.
при 1S3P теоретично, пізніше може виявитись ефективнішим за 20000mAh павербанк, напр. після половини терміну роботи та сильним навантаженням.
при 1S3P перспектива перероблення у батарею 3S1P 12V 10000mAh.
DIY, 36Wh 10000mAh 3.6V 1S2P Li-ion – вважаю максимальним. Потенційна розробка за параметорм фірмовий, якісний, компактний, інакше банк став би надто великим та дорогим через необхідність електроніки балансування кожного елементу (активного балансування, а не те що за 2$). Необхідно використовувати потужні елементи по запасу навантаження, замість максимальної ємності форм-фактору.
21700 5000mAh (слабкий) x2шт = 10000mAh
18650 3400mAh (слабкий) x2шт = 6800mAh
блоки (великі) – корисніші стаціонарним станціям (банку) з більшими напругами, великою кількістю і потребою балансування (надто багато енергії щоб ігнорувати ризик)
покупка
купляти по даті виготовлення, останньому році виходу, номеру партії чи ревізії. Назви виробу регулярно перевипускають, так легше вибрати зі свіжим акумулятором.
ціна: ➕ див. тему shopping
⚖️ DIY проти готового продукту
DIY банк розбірний без акумуляторів (змінні елементи) та DIY розробка проти готового банку з інтегрованими акумуляторами
За пріоритетом надійності, замовлення готових PowerBank ефективніша витрата ресурсів, на відміну замовлення деталей та виготовлення. Саморобне виготовлення: не дешевше, не надійніше, не краще за павербанки Xiaomi — виготовленні і протестовані мільйонами екземплярів. | 2017 Напр. Xiaomi 20000mAh: елементи і QC - нормальні і протестовані, кількості лише x2шт (легше балансування), без пайки (безпечніше і надійніше), корпус щільний, красивий і ймовірно вогнетривкий. Натомість, DIY коробки з вогнетривкого пластику – дорогі та складно розмістити деталі. Балансування і протестованість елементів один з найважливіших факторів якості, готовий перевіряється ідентифікатором з базою. Також незважаючи на уміння самостійного виготовлення, неважливо наскільки довіреної особи, складно тестувати наче обладнання заводу і передбачити умови примінення. Від холоду готові теж можна обгорнути армованим скотчем, зверху як чохол, але немає сенсу якщо вночі не падає температура мінус 10 градусів, бо утримає тепло лише нагріваючись при роботі, та об'єм багажу у сумці також важливий Отже, якщо немає деталей — тоді ефективніше замовити готовий продукт (звісно вміючи розпізнавати обман продавців та досвідом ali).
детальніше
дорощий - через необхідність додаткової електроніки та меншого запиту на ринку
більший, важчий
менше енергії, бо:
в універсальному корпусі гірша оптимізація площі
очевидно відсутній балансер кожному елементу (як окремі зарядки) в цілях економії товару
доступна змінність елементів приводить до розбалансування а віддача обмежується найслабшим акумулятором (при паралельному підключенні навантаження ділиться між елементами)
надійність - обидва мають різні сторони. Готовий банк може відключитись від надмірного захисту, DIY - пошкодитись від постійного розбирання
DIY та універсальність:
аналог зарядного пристрою акумуляторів, але менше можливостей заряджання
можливість скористатись лишніми елементами, але банки на велику кількість елементів ненадійний мотлох, а для домашніх умов краще вибрати нормальну плату з документованими характеристиками роботи
банк змінними елементами 18650/21700 як окремий запасний заряд ("запаска") смартфону та ліхтарю. На практиці корисно у поході, бо відпадає необхідність безпечного кейса акумулятора, ще краще якщо один з пристроїв не знадобиться (банк смартфона або запаска ліхтаря). Тобто менший: об'єм, вага, предмет багажу. Друге діло чи вартий такий малий банк заради [х1 заряджання смартфона] або [x2 ліхтарика]. Далі - ще детальніше
Умови багажу:
туристичний набір запасної енергії [ліхтаря] та [смартфону], мінімальний та індивідуальний (ефективний лише для одної особи)
заряджання хоча б по черзі, будь-яким способом та любого пристрою чи елементу
[ліхтарю] необхідно [окремий автономний заряд (може виступати різного роду тому далі "запаска")]
[смартфону] Power-bank
[заряджання від 230V] зарядний блок Тобто це лише одинокий варіант, для масового користування краще банки +20000mAh
Список живлення (повторюється):
a1 [ліхтар з акумулятором]
a2 ["запаска" ліхтаря] - запасний акумулятор в кейсі або всередині DIY банка. Запаска умова навіть при інтегрованій зарядці USB
a3 [зарядка освітлення] - витягувати акумулятор у зарядку або через USB (ліхтарі із зарядним портом USB містять інтегровану зарядку на 5V)
b1 [смартфон з акумулятором]. Смартфон також альтернативне світло - слабкий ліхтар (в сухих умовах)
AC батареї — гарна річ, проте дорогі, не ефективні для кемпінгу і при аваріях енергопостачання.
Із одною розеткою це гірший вибір, навіть у слабких.
Призначення: акумуляторний "пристрій резервного живлення", переносного, але не безперебійного. Насправді "пристрій для збереження залежності від стаціонарного живлення AC230V, залишайтесь з розеткою!" 🤡
Енергію потрібно якомога більше економити, при аваріях централізованого енергопостачання, а не витрачати на перетворення AC-DC.
Якщо людина готова потратити $1000 заради тупої батареї, тоді вона достатньо забезпечена організувати працю енерго-ефективнішими пристроями. Спочатку мережеве сховище даних, що легше зробити автономним та на користь декількох пристроїв чи користувачів помешкання.
https://ek.ua/ua/ECOFLOW-RIVER-MAX.htm#price-charts Більшість рекламник картинок про кемпінг, одна на фоні ремонтних робіт з іскрами процесу. Енергії мало, тоді AC-DC інвертор (для перетворення напруги) напевно половину ваги та ціни. Невже воно того варте ? Це заради живлення AC десктопу (його БЖ), без інтернету. Більше немає настільки складних унікальних споживачів AC. Ноутбук та телефон заряджається від DC, а живлення напряму в них не передбачено, хіба робити вручну. 600W - не живить серйозний будівельний інструмент (1-3 кВ), хіба електролобзик AC 600W. Не живить найдешевшу міні електроплиту (1-2 кВ). Везти на кемпінг не ефективно і затратно.
⚡ енергетика
Майбутнє електроенергії як і з інтернетом – децентралізовано. Енергію можна "робити" самостійно, на багатоквартирних будинках панелі не помістяться для всіх, але в першу чергу зажадана акумуляція енергії в кожному домі
споживання росте, з новими потребами акумуляції
електротранспорт – самокати, велосипеди, автомобілі, електроавтобуси та навіть спец-техніка (тихіша та менше смердить)
кухонні прилади, як електроплити і мультиварки різних видів. Заміна газових плит, починаючи з багатоквартирних будинків в цілях безпеки
комп'ютери, домашні сервери, децентралізовані обчислення, роутери з безперебійною роботою
теоретично в майбутньому: миття (усунення бруду) з використанням електроенергії замість води, напр. посуду, поверхонь, сонячних панелей
перепади споживання ростиме та будуть потребою експлуатації. Це проблема в першу чергу користувача, а не постачальника.
напр. більшість після роботи у вечірній час хочуть зарядити транспорт, в цей період із комерційної електромережі дорого або доступне із власної станції (батареї). Щоб всі користувались комерційною електромережею в один момент часу необхідно колосальні запаси пропускної властивості електромереж, які решта 90% доби простоюватимуть і коштуватимуть божевільних грошей. Обом сторонам не вигідно
напр. у 2017 залякували майнерів які перевантажували електромережу. Це одиничні випадки, але показовий приклад що замість узгодження і нарощування потужностей на ділянці вигідніше залякувати та обмежувати використання. Електроенергія стає надто важливим ресурсом, щоб довіритись комерційній вигоді компаній.
ціна
літієві батареї ще надовго залишаться перспективними, а ринок пристосовується за надзвичайним ростом. При вичерпуванні запасів літію находять нові місця видобутку, з часом настає виготовлення за новими технологіями, іншими складовими.
ціна комерційної електроенергії ймовірно коливатиметься в рази погодинно в межах доби, кратною націнкою у популярний час. Таким способом пасивно балансуватиме навантаження, а лишня (не продана) енергія йтиме не комп'ютерні обчислення.
цікавий приклад на відео 🎬 | 2019– у Каліфорнії ціни стимулюють людей акумулювати енергію. На ніч при великій експлуатації ціна все одно мала 😲. Щоб користуватись вдень і уникнути найдорожчого тарифу – потрібно акумулятори, навіть без сонячних панелей вони потрібні.
пільгова тарифна відмітка 100 кВт/міс (скасована у 2021)–- не знижка. Подвійна ціна після нікчемних 100 кВт мотивує відмовлятись від кухонних електроприладів, на користь газу та обмежує розвиток в цілому.
Пора розвивати ідею що електрика використовується всюди і можна збирати з сонця (але не українськими методами як "зелений тариф").
Діра в 5 мільярдів: як заради Ахметова "прикрутили" дешеву атомну енергетику///НГ №345 (2021.04.06) @BIHUS info🎬 11хв - [Навіщо нам дешева атомна енергія? Краще купляти дорогу в Ахметова. Приблизно з такою логікою збитки Енергоатому (а отже нашого енергобюджету) виросли до 5 мільярдів гривень. Як так сталось? Під час карантину влада вирішила "прикрутити" виробництво дешевої атомної енергії. А обсяги генерації дорогої "зеленої" навпаки зросли. Ну а разом з ними зросла генерація брудної теплової - теж від Ахметова. Як олігарх "вижимає" український енергоринок – дивіться у сюжеті Вадима Поньки.]
тривалість циклу 1:1. Може бути різним, напр. цикли протягом [1Д з 1Д на 365днів], чи [1Д з 1тиждень на 7.6років]. Основний фактор іншого розрахунку являється зміна ціни в результаті дефіциту корисних копалин та інфляції, чи навіть урядових обмежень одноразових елементів.
примітка. При більшому навантаженні віддача стане меншою, наче менша ємність, тому знадобиться ще більше батарей. Поширені ліхтарі (~650mA) на Cree XPE (<1A).
примітка. Ефективність споживача ігнорую для легшого розрахунку. Якщо ліхтар містить тримач (кліпсу) на AAA 3S1P, тоді повинно бути передбачене живлення такими елементами (їхнім діапазоном напруг). У дешевих виробах цього немає, перегрівання LED навіть живленням 4.0V, із якісним 18650 що витримує навантаження.
розрахунок кількості батарей, за напругою:
18650 4.2V = 1шт.
AAA 1.5V, тому: 4.2V/1.5V = 2.8 1.5V x 3шт = 4.5V (батарея AAA 3S 4.5V). Допускаю, що ліхтар з адаптером AAA 3S розрахований для такої напруги (насправді працює по різному).
ємність, час розряджання:
18650 – при розряджанні 0.2A, до 4.2V~3V – 3200mAh (напр., із 3400mAh).
[Duracell Plus Power 2019 year]
AAA – при розряджанні 200mA, до 1V – 806mAh (із 1396mAh), 4 години. Залишок 1V~0.8V 590mAh (із 1396mAh). Результат якісної батарейки Alkaline, а не дешевої (як соляні).
AAA – при розряджанні 1A, до 1V – 220mAh (із 1396mAh), 14 хв. Перевантаження.
AAA – при розряджанні 20mA, до 1V – 1195mAh, 2.5 дня.
AA – при розряджанні 20mA, до 1V – 2763mAh, 5.7 дня.
розрахунок загальної кількості елементів чи комплектів, за ємністю:
18650 3200mAh 1шт x 365 циклів (в межах норми, деградування ігноровано) = 1шт, тобто без додаткових.
AAA x3шт (для 3S1P) x4 комплекти (за ємністю) = AAA 12шт.
AAA 12шт x 365 цикли = 4380 шт
отже, [18650 x1шт] еквівалентно [AAA 12шт], за вибраними умовами живлення, окрім ціни.
вага
AAA 11g x 4380 шт = 48.18 Kg
18650 49g x 1 шт = 0.049 Kg
ціни
18650 ціна (а) вигідна: x1 = ₴220
18650 ціна (б) поширеніша, з доставленням: x1 = ₴350
18650 ціна (в), з урахуванням кількості: x1 = ₴350
AAA ціна (а) вигідна: x1шт = ₴20
AAA ціна (а), з урахуванням кількості: ₴20 x4380 шт = ₴87600 (/$38 = $2305)
AAA ціна (б) гуртова, з урахуванням кількості: ₴15 x4380 шт = ₴65700 (/$38 = $1729). За таку вартість звісно ніхто не стане купляти заздалегідь.
ціна - загальне порівняння:
комплект для Li-ion = $100
$2305/$100 комплект = 23. Тобто дорожче у 23 рази відмінність ціни**.
додатково, ймовірне подорожчання одноразових батарей, при довшому циклі користування. Одноразові батареї звісно не варто купляти сотнями на запас, це не рентабельно, попри тривалий термін зберігання.
Підсумок. Одноразові AAA 3S1P це жахіття.
потребує заміни 4380шт елементів, натомість нормальний ліхтар оснащений комфортним заряджанням USB-C та функцією павербанк.
носити із собою додаткові 9 шт (із 12 шт) батарейок, щоб бути однаковим за кількістю енергії одного циклу батареї 18650. На практиці ускладнена екплуатація навіть 2 шт, порівняно 1 шт.
токсичні для землі. Варто утилізовувати належним чином, батарейки вагою 48.18Kg.
розтрата коштів: дорожче у 23 рази, як мінімум, надзвичайною сумою ₴65700. Проте ліхтар дешевий (сарказм), меншої користі.. Якісна акумуляторна батарея Li-ion у десятки разів дешевша одноразових елементів у користуванні, навіть при слабкому споживачі.
TODO | розрахунок 650mA, 1A (перевантаження).
TODO | розрахунок 21700 (5000mAh) | Дешеві ручні ліхтарі, що живляться адаптером AAAx3шт, вмістять 21700 (5000mAh), а значить різниця ще більша.
25W 12V 2.5A
споживач: miniPC (CPU: x86 Celeron), роутери Wi-Fi (продуктивні)
1s | 25W 12V 2.5A
неефективно але реально. Cпойлер: раціонально лише при наявних деталях і тимчасової роботи, необхідно потужний драйвер який важче купити (якісним).
вимоги, функції, деталі:
батарея
захист акумуляторів: PCB або BMS із зарядкою
зарядка
converter DC-DC
стабілізатор напруги (допустимий діапазон залежить від споживача)
розрахунок
Li-ion 4.2V (3.6-4.2V) 12V/3.6V=3.3333 12V/4.2V=2.8571 3pcs x 3.6V=10.8V 3pcs x 4.2V=12.6V на один акумулятор як мінімум 3 кратне навантаження 3 x 2.5A=7.5A (буде ще більше з втратами) Напр.: [Sony US21700VTC6A 4000mAh (Green)], Test: https://lygte-info.dk/review/batteries2012/Sony US21700VTC6A 4000mAh (Green) UK.html модель фактору 21700 витримує під 30А, по тестах нормально 20А має 4000mAh, таке навантаження витримує ~32хв (без урахування втрат) стабілізатор необхідний якщо споживач не розрахований на батареї а живився з БЖ, щоб не відімкнулось ще на початку розряду. Плата DC/DC up 3.6V to 12V — виконає підйом напруги і стабілізацію напруги (повинно) з одного акумулятора необхідні точні тести роботи, чи точно зможе стабілізувати 12V від 3.6V 7.5A середнім навантаженням
3s | 25W 12V 2.5A
простіше і якісніше, стабілізатор доступніший
Li-ion 4.2V (3.6-4.2)
3шт послідовно
(недописано)
300W / 240V =1.25A
12V | 300W / 240V =1.25A
= 12v 25a / 3 =8.333А на 1 BMS 3s 12v 40A =52uah
18650 3s x 3 =9pcs x 55uah =495uah / 26 =$19 3200mAh x 3паралелі =9600mah 21700 3s x 2 =6pcs x 79uah = 4000 x 2 =8000 26650 3s x 2 =6pcs x 93uah =558uah / 26 =$22 5000mAh x 2 =10000 bank xiaomi 20000: 3s x 2=6пластин=3банки=1650uah 10000mAh x 2 =20000mAh. Суперкомпактність за рахунок більшої ціни і тільки для малого навантаження. Надто велике навантаження.
48V | 300W / 240V =1.25A
220V / 48V =4.5833 множник 300W / 240V =1.25A 1.25A x 4.5833 множник =5,729125A # на секцію
bat 21700 5000mAh x 12pcs
95uah x 12pcs =1140uah
BMS 4s x 4pcs
300uah x 4pcs =1200uah
разом =2340uah 48V 5000mAh
2200W / 220V
призначення: батарея для інвертора 220V, автономність від 5-10хв.
споживач: будівельні інструменти ніби вже роблять економнішими, чайники є >2kW і 600W.
недолік: система до 1100W і у 2р більша ємність – вигідніша, для неї простіше замінити економніший споживач
12V | 2200W / 220V
для такого навантаження звичайно невигідно, але реально.
220V / 12V =18.333 множник # пропорція конвертації 2200W / 220V =10A # при 220V x 18.333 множник =183.33A # на секцію (жах)
21700, 4000mAh, max 25A, 95uah # видумані характеристики, в цих вимогах дешевше батареї формату >26ххх. 12V / V акумулятора= 12V / 3.6~4.2V=3 послідовні (тобто "3s") # V акумулятора=діапазон робочої напруги батареї 183.33A / max 25A =7.3332 парелелей # 8.0 (ковбасу не ріжем) 8 парелелей x25A=200A = до 2400W # витримають навантаження до 2400W 220V, ще не перевірив BMS 3s x8паралелі=24шт акумуляторів=2280uah=$87 4000mAh x8паралелі=32Ah # (32Ah 12V) 32Ah / 183.33A=0.1745486*60хв=10.47хв навантаження 2200w 220V BMS price=3s x8=60x8=480uah=$19 +$87акумулятори =$105 батарея (акуми і BMS) ціни інверторів незнаю, $100-300 # >2000W для таких струмів дорогі, +поштовий податок від 100Є
38120 + BMS потужні (=божевільно дорогі) Build a DIY Lithium LiFePo4 Headway 12v Battery replacement 🎬 38120, LIFEPO4, 3.2V (менша напруга), 8AH, 25C, 200A, $10.5?=273uah для такої ж ємності 32Ah / 8Ah=4 паралелі 4s*4паралелі=16штук=4368uah # ойййй BMS: Deligreen 4S 120A х4шт=4916uah # є від 80 до 200А O_O батарея=9284uah, але витримає навантаження 5760W 220V ))) замість зарядки вертухи можна замінити батарею? за 6kW інвертором потрібно їхати в росію без цін провідників (бляхи дорогі), без врахування втрат конвертації
Аналогічно намагався підрахувати: уникнення дорощого тарифу електроенергії UA або рентабельність батарей, перезаряжаючи акумулятори дешевшим тарифом для малих навантаженнь, споживаючи >300kW/міс (замість 99.99W/міс "пільгового" тарифу). Окупиться аж через 5-8років. Розрахунок не записав.