Kotikapasitori 48V - Voimaa seinästä

Merkityksettömiä varauskyvyltään akkuihin verrattuna. Jossain pitkien johtojen päässä akustosta voisivat paikallisesti antaa käynnistysvirtaa jollekin laitteelle.

Vihdoinkin, kauanpa piti odotella tätä eroaverkosta.be ilmestymistä tekemään jälleen teknisesti turhia palstan aktivointeja

> Merkityksettömiä varauskyvyltään akkuihin verrattuna.

Akut eivät kestä jatkuvassa syklisessä käytössä ilman kapasitorin tukea. Uudelle akulle kannattaa heti kytkeä rinnalle kapasitori taikka kaksi.

Keväällä hankitut kaksi uutta akkua simahtivat muutamaan kymmeneen syväpurkaukseen - tietysti syväpurkausakut kestäisivät paremmin mutta tarkoitus onkin siirtyä kokonaan kapasitorien puolelle sähkövarastossa. Nyt viidellä kapasitorilla tuettua akkua ei saa menemään alle kymmenen voltin syväpurkaustilanteessa. 40 volttia on invertterin sulkeutumisraja - ilman kapasitoria jokin akku valahtaa syväpurkaustilanteessa viiteen volttiin, ja sitä ei mikään akku kestä.

Akkujen kunnon tarkkailu ja seuranta jää tehtäväluettelosta pois.

Sinänsä 48V akkujen käyttö ja asennus on oma taiteenlajinsa - ei ole luonnollista tasoittavaa rinnankytkentää kuten pienemmillä volteilla operoitaessa. Jokainen akku elää omaa elämäänsä ja varautuu ja purkautuu hieman eri tahtiin, mikä etenkin purkausvaiheen loppuvaiheessa voi olla akun kunnon kannalta kohtalokasta - valot on vielä päällä vaikka joku akku onkin pudonnut alle kymmenen voltin.

Sitä tahtia voi säädellä kapasitoreilla ja akkujen väliin asennettavilla balansoreilla - nyt alkaa 48V kiinteistön akku pelittää ja muutaman kilovatin saa tehoa ulos 50 amppeerin virralla, mikä on siedettävällä tasolla laitteiden kestävyyden ja siirtojohtimien paksuuden kannalta.

On tutkittu ja testattu asia käytännössä.

Sellaista elektroniikan komponenttia ei ole olemassa kuin kapasitori. Kyseinen komponentti "capacitor" on suomeksi kondensaattori. Se on aivan virallinen termi, eikä kukaan muu elektroniikasta puhuttaessa erehdy sen liittyvän mihinkään kylmälaitteiden kondensointiin, kuin Bebe itse.

Sellaistakaan laitetta ei ole kuin "pistorasian lämmittäjä", vaan se on pistotulpallinen lämmitin. Kaikelle ei aina tarvitse yrittää väkisin keksiä omasta mielestään "tarkkaan harkittua ja parempaa" huuhaa-termiä, jota kukaan muu ei ymmärrä.

"Battery"kään ei ole suomeksi patteri, vaan paristo tai akku. Patteri taas tarkoittaa jotain aivan muuta, kuten lämmityspatteria tai tykistöpatteria.

Perehdyin hieman super- ja ultra-kapasitorin tarvitsemaan elektroniikkaan ja tekaisin tällaisen balansoivan kytkennän kuudelle super-cäpille: https://tinyurl.com/y24p9xej

Tuo on klassinen balansoiva kytkentä, joka tasaa cäppien jännitteet oikein hienosti - minkäänlaista ylilataussuojaa tämä zener ja ledi eivät kapasitorille anna.

Zeneriä ja lediä voi käyttää vallan mainiosti, mikäli jännitelähde on reguloitu eli sieltä ei tule sarjaankytkettyjen cäppien ylittävää jännitettä - muuten on käytettävä transistoreilla toteutettua ylilataussuojauskytkentää.

Olen päätymässä ratkaisuun, jossa cäppien stringillä on vain zener ja ledi ja sitten stringien rykelmälle tulisi yksi vahvempi ylijännitesuojauspiiri.

Tämä on siis yhteisömme uusi tunnus eli tässä pyritään jo ammattimaisempaan olemukseen kokemuksen kertyessä.

Myös vebbiosoite on nyt tuon näköinen (ent. eroaverkosta.be).

Eiköhän nämä kapasitori-leikit kuuluisi paremmin Harrastukset -> elektroniikka palstalle ?

Jestas mitä paskaa...

Mitä kummaa. Miksi joku yrittää saavuttaa jotain hyötyä hankkimalla suuren määrän teohävikkiä. On se tieysti tieteellisen näköistä. Kun on rahaa määrättömästi niin voi sen noinkin kuluttaa.

Lieneekö tässä tekeillä jo Suomen häijyin kotikapasitori: https://tinyurl.com/w5y4vhs

KK02 on kolme kertaa suurempi kuin keväällä ja kesällä käytössäollut KK01. Koko ei kuitenkaan ole merkittävin tekijä vaan parannuksia on useita.

Kysehän on siis kiinteistön 48V hybridiakustosta, jossa kapasitori toimii eräänlaisen "bufferina", joka ottaa sekä kulutuksen että latauksen tehopiiskauksen vastaan ennen akkuja. Akut on kytketty kapasitorin taakse eli kapasitori on kytketty akun tavoin 4 * 12V sarjakytkentä. Jokaiselle kapasitoriasteelle kytketään perinteinen akku kapasitorin taakse eli sama kytkentä kuin apuakku auton käynnistyksessä.

Periaate todellakin toimii ja suurin jännitteenvaihtelu tapahtuu kapasitorissa, joka sen parhaiten sietää. Akkua ei pureta yhtä syvään kuin aikaisemmin.

Tässä on myös asiallinen tehon tasaus eli on passiivinen tasaus jokaiselle kapasitorille ja akulle zener-diodilla ja ledeillä. Ja sitten on aktiivinen shunt-tasaus akkujen kesken (siirtää akulta toiselle, jos jännitteissä on eroa).

Johdotukset akuille ja invertterille menevät paneelin takaa (sulakkeiden kautta), ja etupaneeli jää siistin näköiseksi. Tälle on suunniteltu ja myös teetetty etupaneelin osat piirilevyinä, jotka vain ruuvataan paikalleen ja juotetaan tasauspiirien komponentit paikoilleen (ei vielä kuvassa).

Viime kesän ensimmäinen koekappale toimi muuten hyvin mutta 1.6 kW laturi kypsytti akut. Nyt laturiin tulee rajakatkaisin, joka katkaisee heti kun latausjännite saavuttaa tietyn arvon - siitä eteenpäin tehon tasaajat tasaavat akkujen keskinäiset suhteet.

Tällaisia saattaa jatkossa olla mahdollista toimittaa rakennussarjoina mutta palataan aiheeseen ensivuoden puolella.

> Miksi joku yrittää saavuttaa jotain hyötyä hankkimalla suuren määrän teohävikkiä.

Lataustehoa tarvitaankin vähemmän, koska kapasitorien sisäinen vastus on akkuja pienempi. Tarkoitus on suojella akkuja piiskaukselta, koska kapasitoreja saa ladata ja purkaa syväänkin niin paljon kuin huvittaa.

Akut eivät jatkuvaa latausta ja purkausta kestä yhtä hyvin, joten niiltä otetaan tässä kuormaa hieman pois. Toivottavaa olisi, että akkujen jatkuvasta tarkkailusta ja huolehtimisesta ajanmittaan päästäisiin kapasitorien kautta eroon.

Aikaamyöten akkujen kapasiteetti korvautuu kapasitoreilla.

No nyt on koekäytössä kiinteistön hybridiakku ja kotikapasitorin KK02 prototyyppi: https://tinyurl.com/wlxw78a

Kapasitorissa oli vattitunteja 20 - 30. Koska kapasitori on koottu 16V pötköistä, tehokkain puolitoista volttia jää käyttämättä lyijyakkujen kanssa.

8 kpl Yuasa 22 Ah deep cycle on akkumalli.

Ongelma on edelleen yhden akun romahdus kuormituksen loppuvaiheessa. Yksi akku alkaa painua alle 10V kun muissa olisi vielä voltteja. Kokeiluun on tulossa vahvempi shuntti HA-02, jonka pitäisi pystyä siirtämään jopa 10A heikoimmalle akulle muista akuista.

Käytännön kapasiteetti on tällä hetkellä 400 vattituntia netto.

Kapasiteetin kasvattaminen tapahtuu jatkossa kapasitoria lisäämällä - sitämukaa kuin kapasitoria saan lisää, alkaa volttiväli 14.5 - 12.5 kestää kauemmin ja näin hybridiakun kapasiteetti kasvaa myös yläpäästä tehokkaammilla volteilla.

Lopulta kun kapasitoria on tarpeeksi, koko väli 14.5 - 10V on tehokasta peliaikaa.

Ihan vain välihuomautuksena kerron, että kiinteistön uusi hybridiakku pelittää todella makeasti.

Lyijyakkujen pikalataus on mahdollista - kapasitorissa riittää potkua jatkamaan lyijyakun latausta volttivälillä 14.5 - 13V kun laturin lataus naksahtaa sulki. Puolellatoista kilovatilla voi ladata akkua viisi minuuttia, jolloin puolen kilovatin kuorma pysyy päällä toistakymmentä minuuttia.

Nyt hybridiakun etu alkaa näkymään - pikalatauksessa. Ei tarvita litiumeja kotona vaan lyijyä ja super-kapasitoria hybridiksi yhdistettynä.

Juu..pa juu.
Jospa kertoisit selvällä suomen kielellä euromääräiset säästösi kuukaudessa tällä yllä olevalla systeemillä.
Esim. Sähkön hinta verot = ?
siirtohinta verot = ?
Asunnon neliöt ja rakentamisvuosi.

ps.muista lisätä nykyiseen summaan myös akkujen ja kapasaattoreiden, kontaktorien, johtojen, kytkimien hankinta- ja asennuskustannukset henkilötyövuosineen vaivoineen päivineen.

Ihan vaan mielenkiinnosta pyöriikö tämä beben kotikapasitoriprojekti vain täällä Suomi24 sähköpalstojen aktivoijana, luulisi että näin upeasta ja toimivasta systeemistä riittäisi juttua muillekin areenoille?!

Tätä asiaa ei vielä ole oivallettu. Kapasitorit ovat kalliita mutta niiden pitäisi kestää käyttöä paremmin kuin mikään toinen energian tallennusväline.

Akun kehittely jatkuu vinhaa vauhtia eli tarvitaan jokin yksinkertainen ratkaisu luoda kapasitoripinkkoja. Kuvassa neljän pinkkaa tehdään kierretangoilla: https://tinyurl.com/u8nhyp6

Tuossa on käytössä vielä 16V moduuli. Toisin sanoen lyijyakun kanssa käytettynä yhdessä tehokkain puolitoista volttia jää käyttämättä. Senpä tähden olenkin ryhtynyt suunnittelemaan piirilevyä, johon menee 11 kpl 2.7V pötköjä - nyt jännite vastaa paremmin 24V systeemin akuston maksimia (29V).

Metrin kierretankoihin menee 10 - 12 moduulia. Yhdessä 29V moduulissa on pyöreästi 5 vattituntia. Eli 50 - 60 vattitunnin kapasitoripinkka on metrin korkuinen. Tarvitaan myös tehontasaajia väleihin.

Tämä on niin huikea juttu, että katsotaan jos saataisiin kapasitoripinkkoja kevään kuluessa rakennussarjoina liikkeelle - mikäli vain materiaaleja on saatavana. On aikamoinen latausbuusteri myös aurinkojärjestelmiin. Eli tekee akuista vihdoin ja viimein käyttökelpoisia - ei sen kummemmasta asiasta ollutkaan kyse tässä kohdassa.

> Tappiolle menee, sillä tuo systeemi ei tuota mitään sähköteknistä etua, vaan lisää
> tehohäviöitä.

Et ehkä ymmärrä hybridiakun kapsitoriosan toimintaa lyijyakun latausbuusterina - lyijyakkua on pidettävä 14.5V jännitteessä hyvä tovi, jotta sen voi luotettavasti olettaa olevan täynnä. Kuitenkin kapasiteetti alkaa vasta 12.8V kohdasta.

Kun rinnalla on kapasitori, voi ladata niin nopeasti kuin pystyy 14.5 volttiin ja heti katkaista lataus - riippuen siitä kuinka paljon on kapasitoria, se jatkaa lyijyakun lataamista. Tämä tarkoittaa vihdoinkin sitä, että generaattori pyörii vartin ja akkua käytetään kolme varttia - ja uudestaan ja uudestaan.

Ei onnistu pelkstään lyijyakuilla vaan joka kierroksella latausta on akuissa vähemmän.

> Jospa kertoisit selvällä suomen kielellä euromääräiset säästösi kuukaudessa tällä
> yllä olevalla systeemillä.

Kyse on lopulta kokonaisuudesta, jossa kiinteistön sähkömittaria ohjataan akun jännitteellä - sähkömittari suljetaan aina silloin kun hybridiakun jännite sen sallii. Akkuhan voi saada sähköä lisää vaikka aurinkopaneeleista.

Tavoite on se, että energiamittarin sähkö on lopulta se varavoima. Ja varavoimasta onkin tullut pääasiallinen voima. Kesäkaudella näin varmasti jo tapahtuukin.

Ainakin minulla tapahtuu jo ensi kesänä. Ei meillä tule ensi kesänä 200 neliön kiinteistölle muuta energialaskua kuin peruskuukausimaksu.

Palstanaktivoinnissa tämä on jonkin aikaa toiminut hyvällä hyötysuhteella!

Milloin julkaistaan Kotikapasitori 3.0? Olen erittäin kiinnostunut! Onko siinä vaiheessa jo katto ja lattiakin yhtä kapasitoria?

Kotikapasitori on käytössä. On sekä generaattorilla että laturilla ladattava seinäkapasitori että talon ikkunaan asennetuissa aurinkopaneeleissa kapasitorit. Muuta lataussäädintä ei aurinkopaneeleissa tarvitakaan - jännite nousee kapasitorissa aurinkopaneelin tehoalueelle, jonka jälkeen virtaa saa.

Aurinkopaneelin jännite nousee 19 volttiin. 7 kapasitoria balansoituna sain lisäämällä yhden 2,7V pötkön ja balansorin 16,2V kapasitoriin https://tinyurl.com/yn3t3z34

Paneelin latausvirran voi todeta sekuntikellolla. Jännite nousee vaikkapa minuutin ajan kapasitorissa, jonka jälkeen kuormitus kytketään. Jos latauksen kera saadaan minuutin ajan käyttöä, kuormituksen virta on paneelin latausvirtaan verrattuna kaksinkertainen https://tinyurl.com/3v9f78bs

Aurinkopaneeli on turvallinen lataaja tyhjälle kapasitorille. Pikalaturilla voi ladata nopeasti, jos tehoa laturissa riittää. Kapasitori ei aseta rajoituksia latausvirran suuruudelle.

48V kotikapasitoria ei voi tyhjänä lähteä suoraan lataamaan pikalaturilla https://tinyurl.com/smje8bbp

Isoa tyhjää kapasitoria voi ladata aurinkopaneelilla tai pienellä akulla kunnes pikalaturin alarajan verran jännitettä on. Pikalaturilla kodin energiavaraston saa täyteen muutamassa minuutissa. Sähkön varastointi on järkevää, jos voi ladata nopeammin kuin purkaa.

Päivitykset on nykyään fb-sivulla https://tinyurl.com/42ukxnfa

Mitähän näin jännää seuraavaksi?

> Alunperin balanssoinnilla oleva 6 kennon paketti söi akun tyhjäksi muutamassa
> päivässä, nyt ei ole sitä ongelmaa.

Äkillinen akkujen tai kapasitorien tyhjentyminen voi johtua energia- ja televerkon valvojien kamppailusta itsenäistä energiaa vastaan. Taustavalvojilla on käytössään tehokas valvontaverkko, jonka avulla etätyönä akut ja kapasitorit puretaan milloin tahansa. Aurinkopaneeleiden akkujen jännitettä madalletaan, jolloin paneeleista ja akuista ei saa tehoa. Valvojat tarkkailevat ihmisten akkuja ja aurinkopaneeleita yötäpäivää ja kamppailevat akkuja vastaan. Alijännitteeseen vedetyt akut hajoavat.

Hakusana on wireless power transfer tai wireless energy transfer.