Alternativ.nu

Övriga ämnen => Energi => Eltillverkning => Ämnet startat av: Bo skrivet 01 apr-07 kl 13:39

Titel: Lagra elenergin
Skrivet av: Bo skrivet 01 apr-07 kl 13:39
man samlar ihop med sol eller vind gör man ju i batteribank men det blir förluster och batterierna blir lätt förstörda genom missar i skötseln.

Alternativen är tryckluftstankar, bränslecellsystem, en högt belägen damm att pumpa upp vatten till och jag vill höra en kunnig kommentar till ett femte alternativ: kondensatorer.

Deras kapacitet att lagra statisk elektricitet måste ju vara proportionell mot metallskivornas samlade yta (?) och den kan ju göras enormt stor genom att man nu kan göra ytterst tunna skikt t ex med litografisk teknik.

- Eller behövs det volym också på metallen?

Finns det en enkel formel för hur många joule per volt man kan få in på en given yta?

Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: eka skrivet 01 apr-07 kl 21:30
Det har börjat komma kondensatorer med väldigt hög capastiet (och kapasitet  ;D ) Man ersätter nu för tiden litiumbatterier i datorer och annan elektronik som behöver backup med kondensatorer.

Det finns några fysiska problem.
Att nå höga värden krävs stora ytor eller att dessa ligger väldigt nära varandra. Då finns risk för läckströmmar och överslag. Men tekniken går frammåt.
Titel: Litium kunde ju passa
Skrivet av: Bo skrivet 02 apr-07 kl 10:07
som anod i kondensatorn då var tredje elektron är lättrörlig. Kunde man engagera alla de yttre elektronerna, skulle man få runt 1000 kWh laddning per kilogram litium med 250 volts spänning - laddning proportionell mot spänningen. Sedan behövs ett lämpligt material som katod och isolerskikt emellan.

Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: eka skrivet 02 apr-07 kl 12:22
Jag vet inte vad de lyckats använda i de nya supercap som finns nu. Tidigare var elektrolytkondensatorer de som kunde lagra mest. Förmodligen är de nya en typ av elektrolyter.

De bygger på någon typ av oxidlager som byggs upp mellan elektrolyt och metall och isolerar, bara några atomskikt tjockt. Polvänder man en sådan rasar skyddet och strömen rusar.
Med gasutveckling och explosion som följd.
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Röst i CyberSpace skrivet 05 maj-07 kl 23:52
                        Lite grann om kondensatorn

Ja enligt Fysik boken här,  mäts kondensatorns laddningsförmåga i Farad(F).

1 F =1 Coulomb(C) per volt,  Och 1C =1 ampere(A) i en sekund, eller en halv (A) i 2 sekunder.
En kondensator på (1 Farad) som laddas med 10 volt, kan då ge ifrån sig 1 Ampere i 10 sekunder. Den bästa elektrolyt kondensatorn i ELFA är på ca 200 milliFarad(mF) vilket är 5 gånger sämre än (1F). Den kostar 360 kr + moms.

Sen finns de faktiskt så kallade backup-kondensatorer(som är mellanting mellan kondensator och batteri) med upp till 50 Farad för 230 kr. Men dom tål bara 2.5 volt.
Men andra säljer dubbellagerkondensatorer(som de egentligen heter) upp till 5000 Farad.
http://www.oemelectronics.se/pages/?Lang=1&ID=111

Power varianten av kondensatorn används inom industrin för kortlagring av strömpulser, och för att avge hög effekt under korta tider(sekunder).



Energimängd:
Vill du ha en kondensators laddade energi i joule(w) så….
w = (antal Farad(F) * U * U) / 2                  …….(U= laddad spänning)
          * Observera att spänningen sjunker hela tiden med uttaget från kondensatorn.*


Laddningsförmåga:
Sen till formeln för laddningsförmågan. Jag kan inte läsa att tjockleken på plattorna påverkar men däremot ytan och avståndet mellan dom. Dessutom vilket material som finns mellan plattorna. Formeln lyder….

Farad(F) = (A/d)  * €
    A= ena plattans area i kvadratmeter
    d= plattornas avstånd i meter
    €= en konstant för materialet mellan plattorna. För luft är €= 8.85* 10^-12. Litet tal alltså. Det finns vissa keramiska material där € är 50´000 gånger högre än luft.
         

Näe, problemet med vanliga kondensatorer verkar nog vara att den bara samlar laddning på ytan och inte på volymen. För att det ska bli någon energimängd måste de laddas med väldigt höga spänningar utan att de blir överslag, vilket vissa säger sig ha löst.
http://www.nyteknik.se/art/48735



Jämförelsevis motsvarar ett 12 volts batteri på 75ah ungefär 20`000 Farad, om jag nu räknat rätt. Inte så dåligt!
     

Titel: Det dåliga med vanliga batterier
Skrivet av: Bo skrivet 06 maj-07 kl 08:32
är deras opålitlighet och usla kapacitet. Nu har jag 250 watt solpaneler dyra regulatorer och 5 batterier men har bara ström när solen skiner. Batterierna lagrar ström för tre minuters tv-tittande på kvällen. Kollar jag dem var för sig, mäter jag 12 volt och jag kan inte se var felet finns.
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Hasse skrivet 06 maj-07 kl 12:19
Bo, om batterierna är så dåliga så beror det på att du inte har skött dem på rätt sätt. Man ska regelbundet mäta spänningen på varje enskilt batteri, fulladdat och efter 12 timmars vila. Om du har våta batterier, mät då också syradensiteten och fyll på destvatten om det behövs.

Se också till att batterierna ibland får en överladdning (utjämningsladdning) som gör att även svagare celler ibland blir fulladdade.

I vilket läge mäter du 12V? Ta med en decimal också och mät vid fullt solsken och ingen belastning, för att se om laddningen fungerar som den ska. Har du mätt laddningsströmmen från solpanelerna?
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Zigge skrivet 06 maj-07 kl 16:58
Tre minuters TV-tittande??? Oj!!!

Är det stendöda gamla bilbatterier du kör med, eller har du köpt till nya batterier och blandat med gamla stendöda?

Jag har en solpanel på 100 watt och 2 st 75 Ah fritidsbatterier och det har fungerat helt perfekt. Jag tittar på TV hela kvällarna utan problem och dagtid lyxar jag med kaffebryggare också.
Titel: Det är fritidsbatterier
Skrivet av: Bo skrivet 06 maj-07 kl 17:36
och regulatorerna är två parallellkopplade som tar ner spänningen från 24volt till vad den skall vara. De är köpta på de premisserna. TVn drar 40 watt.



Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Zigge skrivet 06 maj-07 kl 20:24
Det där lät intressant!

Kör du med 24-voltspaneler till ett 12-voltssystem? Det är i och för sig inga problem om regulatorerna bygger på MPPT-teknik. Är det möjligtvis Naps MaxPower? I så fall tror jag inte de har något djupurladdningsskydd och då kan du ha plågat livet ur batterierna genom att tömma dem för mycket.
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: ollebolle skrivet 06 maj-07 kl 21:44
Batterier är lätt att förstöra. Dåligt laddade batterier går sönder på några veckor. Jag  märker att laddövervakaren vi har i båten inte heller är riktigt att lita på. Den mäter strömmen som laddas i och jämför med vad som urladdats men den glömmer bort att den spänning som var vid laddningen inte var så stor som optimalt (14,4V) och då tycker den ändå att batteriet är fulladdat när det fått lika mycket ström som laddats ur (med kompensering 10-15%). Jag kör alltså ikring med ett halvladdat batteri kanske och tror att det är fulladdat. Då pajar batterierna snart.
Ett batteri bör inte laddas ur mer än till 75% dvs 75% kvar i batteriet när man ska ladda.

I en solanläggning blir det lätt så att man får några dagar med mulet väder samtidigt som det är bra på TV. Då blir det snart dags att förnya batteribanken.

En bensin eller dieselgenerator behövs för att säkerställa batteribankens laddning. Man kan inte lita på att solen kommer när den behövs.

Kombinationen sol och vind kan vara ett alternativ men även där blir det ibland slut på energin och då stryker batterierna med.

I en bil är batteriet inte av tåligaste slag men klarar ändå c:a 5 års drift. Anledningen är att de alltid är toppladdade. En start drar ut bara några promille av kapaciteten och sen är motorn igång och laddar batteriet.

I båt klarar sig förbrukningsbatterierna i c:a 3 år trots att de är av tåligare slag än tunnplattebatterier i bil. Men då får man inte dra ur mer än 20-30% och det gäller att genast ladda. Inte vänta i 2 veckor. Då minskar kapaciteten rätt avsevärt.
Titel: Som djupurladdningsskydd
Skrivet av: Bo skrivet 07 maj-07 kl 05:59
har jag använt min transformator. Det behövs vanlig växelström till min digital-TV-box och min datorladdare och den piper och stänger av när batterispänningen sjunker under en viss nivå.

Vad har man för nytta av att veta syrahalten i batteriet? Syran kommer väl ingenstans utan stannar där den skall vara. Räcker det inte med att fylla på vatten?
Titel: Re:Som djupurladdningsskydd
Skrivet av: Hasse skrivet 07 maj-07 kl 08:13
Vad har man för nytta av att veta syrahalten i batteriet? Syran kommer väl ingenstans utan stannar där den skall vara. Räcker det inte med att fylla på vatten?
Med tiden kommer en del av svavelsyran att förena sig med bly till olösligt blysulfat. Då minskar syrans densitet, som ska vara 1,27-1,28 vid fulladdat batteri. Man kan mäta minskningen och uppskatta hur dåligt batteriet är.
Det här går fortare om batteriet inte är fulladdat.
Titel: Fylla på syra då,
Skrivet av: Bo skrivet 07 maj-07 kl 13:57
- fungerar det?
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Tompaiuppsala skrivet 07 maj-07 kl 16:16
man samlar ihop med sol eller vind gör man ju i batteribank men det blir förluster och batterierna blir lätt förstörda genom missar i skötseln.


Vi kan tillverka ström själva.

Kan vi bygga batterierna själva också, något som är bättre än en citron..??  :P
Titel: Re:Fylla på syra då,
Skrivet av: Hasse skrivet 07 maj-07 kl 16:37
- fungerar det?
Nej, det fungerar inte. Det beror på att energin lagras inte i elektrolyten (syran) utan i blyplattorna och när bly omvandlats till blysulfat blir det olösligt och deltar inte i reaktionerna längre. Att syrans densitet minskar är alltså bara ett lätt mätbart symptom på blyplattornas försämring, inte orsak till försämringen.
Titel: Ja men då så
Skrivet av: Bo skrivet 07 maj-07 kl 18:30
gör jag såhär istället att jag hänger en två tons betongklump i en wire i gruvhålet och lagrar energin som lägesenergi.

Låt se: 180 meter gånger 2000kp blir 3600000 newtonmeter = 1 kwh och 20 timmars TV-tittande.

Behövs alltså en motor som kan användas som generator och en bra växel.
Titel: Re:Som djupurladdningsskydd
Skrivet av: Röst i CyberSpace skrivet 07 maj-07 kl 20:08
har jag använt min transformator. Det behövs vanlig växelström till min digital-TV-box och min datorladdare och den piper och stänger av när batterispänningen sjunker under en viss nivå.



DC-AC strul?
Vet du vid vilken batterispänning som din DC-AC omvandlare stänger av på? Den borde väl funka på en batterispänning ner till 10.5 volt i alla fall, tycker man!
Titel: Var ute och mätte
Skrivet av: Bo skrivet 08 maj-07 kl 06:38
Runt tio volt. - Jag har alltså laddat ur dem för mycket och måste sätta ett djupurladdningsskydd mellan batterier och transformator.

Man frågar sig vilken sorts batterier transformatorn är gjord för.
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Zigge skrivet 08 maj-07 kl 10:09
Förmodligen för batterier som tål djupurladdning, inte "vanliga" fritidsbatterier.
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: ollebolle skrivet 08 maj-07 kl 10:22
Det är svårt att konstruera ett urladdningsskyddsom man kan lita på.

Dels vill man ofta till varje pris att apparaten inte ska lägga av, alltså inte vara för försiktig och stänga av kanske redan vid halvladdat batteri. Dels är kanske batteriet belastat med andra strömförbrukare vilket sänker batterispänningen utan att batteriet är särskilt urladdat.

Jag har just lämnat in styrautomaten till båten för reparation. Den slutar att styra och meddelar LOW BATTERY utan att spänningen är för låg (12,4V). Nu är det något fel på den men birtsett det skulle hellre önskat mig bara ett meddelande och summerton som säger till att det börjar bli slut med ström. Det kan ju vara angeläget att den fungerar i ett kritiskt läge.

Jag har under många år försökt få stil på batteriladdning och det enda receptet jag har är: Håll batterierna fulladdade. Det innebär att man måste ha mycket större batteribank än vad man tänker göra av med.

Räkna alltså inte med att använda mer än 25% av kapaciteten normalt sett och se till att ladda upp snarast vilket innebär ungefär nästa dag. Se då till att tillföra ordentligt med energi. Har man laddat ur 25% så laddar man i 35% för säkerhets skull.

Bästa sättet att billigt mäta kapacitetenär att avläsa spänningen då batterierna inte använts eller laddats på nån timme. 12,7-12,8V= fulladdat. 11,8V urladdat. Under 12,5V: ladda snarast.

Lita inte helt på batterikapacitetsmätarna. När den säger att batteriet är fulladdat och spänningen i vila visar 12,5V så motsäger den sig själv.

Syraviktsprovare hör också till utrustningen. Ett batteri som visar 12,7V och syraprovaren visar på urladdat så är det syraprovaren man ska lita på. Svavlet i svavelsyran i ett sulfaterat batteri har bundit sig i blycellerna som blivit blysulfat. Ett sådant batteri kan vara svårt att få igång igen. Tar inte laddning med vanlig laddare. Spänningen går upp direkt när man laddar och vid minsta belstning sjunker den när laddningen avbrutits.

Batterier tål inte att stå länge utan laddning då de laddar ur sig själva mer eller mindre. Ska helst stå så kallt som möjligt. Ett fulladdat batteri som är färskt kan stå en hel vinter utan laddning medan det behöver laddas kanske varannan månad om det står varmt.

Köp inte batterier som stått oladdade i butiken länge. Ha gärna med en voltmeter i fickan och mät spänningen som ska vara  minst 12,6V. Sulfateringen sätter igång delvis redan vid c:a 12,5V. Då kan batteriet vara sulfaterat i butiken redan och bör bytas på garanti. Kolla gärna ett inköpt batteri genom att ladda ur till hälften (12,35V i vila vid 20 grader Celcius  och 1,22g/cm3 syravikt) och gör en laddning direkt efter.
Titel: Som jag befarade
Skrivet av: Bo skrivet 08 maj-07 kl 12:55
- Det finns inget sätt att göra det rätt.
Titel: Optima batterier
Skrivet av: Bo skrivet 10 maj-07 kl 10:45
- slutna, är de lämpliga för laddning med solpaneler? - Någon här som har egen erfarenhet?
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Zigge skrivet 10 maj-07 kl 15:27
Jag har solpanel och jag kör med billiga öppna blybatterier och det har funkat perfekt. Det ena jag tänker på är att jag inte lämnar stugan på hösten med dåligt laddade batterier. Om vintrarna brukar temperaturen falla till 35-40 minusgrader, men när jag kommer dit om vårarna har jag friska fina batterier.
Titel: Alla mina problem
Skrivet av: Bo skrivet 02 sep-07 kl 12:18
med batterier berodde på min 12 volts Grundig TV. Den stod och drog ström fastän avstängd och djupurladde batterierna.
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Röst i CyberSpace skrivet 16 nov-07 kl 17:29
Vet inte om någon skrivit om det här batteriet ännu, men hur som helst…


           Batteri med Vanadiumsulfat  

(http://img267.imageshack.us/img267/1516/vanadiumbatteriwa2.gif)
Vanadiumsulfatlösning i båda tankarna, skilda åt av tunt membran.


På Svenska  (http://www.illvet.se/polopoly.jsp?d=147&a=4380)
På engelska (http://www.treehugger.com/files/2005/04/the_vanadium_ba.php#)


VanadiumSulfat batteriet (http://www.vrbpower.com/technology/index.html)

Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: jenses skrivet 16 nov-07 kl 17:54
VanadiumSulfat batteriet ([url]http://www.vrbpower.com/technology/index.html[/url])



Citera
[url]http://www.vrbpower.com/technology/ess-specifications.html[/url] :
Energy Storage duration: 8 hours


Alltså inte användbar i en solcellsanläggning,
men kanske i en vindkraftsanläggning med relativ stabila vindförhållande.
Om man har plats för tankarna och tillgång till stora mängder VanadiumSulfat....
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Skytten skrivet 20 nov-07 kl 13:34
Hittar man en billig supraledare, skulle det kanske gå att "spara" elen i en loop.
Titel: Re:Ja men då så
Skrivet av: Tompaiuppsala skrivet 27 nov-07 kl 23:37
gör jag såhär istället att jag hänger en två tons betongklump i en wire i gruvhålet och lagrar energin som lägesenergi.

Låt se: 180 meter gånger 2000kp blir 3600000 newtonmeter = 1 kwh och 20 timmars TV-tittande.

Behövs alltså en motor som kan användas som generator och en bra växel.

Ingen dum idé

Energi som kan lagras, något att jämföra med alla värdelösa batterier i detta sammanhang.. Inte långt härifrån finns gamla dagbrott över 100 meter djupa. Varför inte lägga på några kg till, säg 20 ton. 20 ton järn eller betong behöver  inte bli så skrymmande. Mycket energi blir det. Eller varför inte 100 ton i i ett flera hundra meter djupt gruvschakt. Hur mycket tv-tittande blir det  ::)

Problemet är väl "växellådan" med stor utväxling och rejäla drev som bara den slukar flera tusen watt för att överhuvud taget röra sig..

Titel: Jag tror på batterier igen
Skrivet av: Bo skrivet 28 nov-07 kl 06:53
Mina problem berodde på en TV som stod och urladdade batterierna fastän den var avstängd. Mina två gelbatterier fungerar utmärkt nu.

Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Röst i CyberSpace skrivet 28 dec-07 kl 22:22
(http://img143.imageshack.us/img143/1976/updatespin6ww3.gif)

… Nytt från Batterifronten … (http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article57986.ece)

(http://img143.imageshack.us/img143/1976/updatespin6ww3.gif)
Titel: Re:Lagra elenergin
Skrivet av: Filip Skräplund skrivet 28 dec-07 kl 22:28
Hela världen väntar på ett genombrott inom batteriteknologin, så det vore kul om det funkar.
Titel: Litiumbatterierna
Skrivet av: Bo skrivet 30 dec-07 kl 21:22
har helt riktigt stora utvecklingsmöjligheter: http://www.nyteknik.se/nyheter/energi_miljo/energi/article57986.ece

"Det skulle innebära att en bärbar dator kan vara igång i flera dygn, eller att en elbil kan köra hundratals kilometer på samma laddning,

I ett litiumbatteri används i dag tunna lager av grafit för att bunkra upp alla laddade litiumjoner. Forskare har länge vetat om att kisel är bättre än grafit på att hålla fast litiumjoner. Problemet har varit att kisellagren har smulats sönder när alla laddade litiumjoner ryckt och dragit i dem.

Nu har ett forskarlag på Stanforduniversitetet gjort ett batteri där de använder ett virrvarr av trådar av kisel som växer ut som morrhår från en stålkärna. Det har visat sig fungera mycket bättre, trådnätet är elastiskt och kan röra sig och parera spänningarna som byggs upp.

Ett batteri med väsentligt längre livslängd än de som finns idag är en önskedröm för de företag som tillverkar bärbara datorer och annan bärbar elektronik.

Medan utvecklingen gått snabbt när det gäller processorer och minnen har kapaciteten på batterierna halkat efter i utvecklingen."