Lagra elenergin

[Bo]

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?

[eka]

Det har börjat komma kondensatorer med väldigt hög capastiet (och kapasitet   ) 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.

[Bo]

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.

[eka]

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.

[Röst i CyberSpace]

                        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!
     

[Bo]

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.

[Hasse]

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?

[Zigge]

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.

[Bo]

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.

[Zigge]

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.

[ollebolle]

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.

[Bo]

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?

[Hasse]

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.

[Bo]

- fungerar det?

[Tompaiuppsala]

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..??  

[Hasse]

- 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.

[Bo]

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.

[Röst i CyberSpace]

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!

[Bo]

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.

[Zigge]

Förmodligen för batterier som tål djupurladdning, inte "vanliga" fritidsbatterier.