Карлащук Василий Иванович

В статье рассмотрены параметры просроченных Li-Ion аккумуляторов и возможности их использования в автономных источниках питания. Установлено, что после 7-8-летнего хранения ноутбучных Li-Ion аккумуляторных батарей (АКБ) остаточное напряжение на один Li-Ion элемент составляет 1,2-2,1 В. При этом потери энергоемкости испытанных АКБ составили всего 3-7%, что позволяет их использовать в качестве автономных источников питания, в частности, в тех же ноутбуках, но в сочетании с повышающим DC-DC преобразователем из-за программно-аппаратных и конструктивных особенностей каждого ноутбука. Разработана методика демонтажа ноутбучных АКБ из условия минимальных повреждений их корпусов и конструкция автономных источников питания на их базе с возможностью контроля и балансировки ее Li-Ion элементов, а также средства их обслуживания: зарядное устройство с использованием алгоритма CC-CV (постоянный ток – постоянное напряжение) на базе ИМС LM317 с визуальной и аудио сигнализацией; устройства сигнализации предельного напряжения разряда АКБ и балансировки элементов АКБ с визуальной сигнализацией. Установлена схема подключения двух- и трехэлементных АКБ к промышленному зарядному устройству IMAXRC B3 Pro эконом класса, разработана конструкция зарядно-балансировочных кабелей и проведены его испытания. Установлено, что точность балансировки элементов Li-Ion АКБ с помощью IMAXRC B3 Pro составляет ±0,05 В

Разработана конструкция автохолодильника на базе встраиваемого холодильного агрегата UR 25 компании Indel B (Италия) и изотермической сумки объемом 30 л. Холодильник отличается малым весом (около 9 кг), компактностью и высокой степенью транспортабельности. Установлено, что в режиме 24-вольтового питания UR 25 потребляемая мощность примерно на 23 % меньше по сравнению с 12-вольтовым, что объясняется необходимостью использования повышающего DC-DC-преобразователя для питания 24-вольтового электродвигателя компрессора. В результате испытаний установлено, что UR 25 отличается весьма высокой бесшумностью работы, расширенным диапазоном отрицательных температур (–10 °C вместо заявленных производителем –2 °C), удовлетворительным коэффициентом рабочего времени и хорошими динамическими свойствами при охлаждении продуктов.

В статье рассмотрена схемотехника аналоговых контроллеров для солнечных батарей (СБ), которые могут быть использованы на первых этапах знакомства с солнечной электроэнергетикой, а также при проведении лабораторных работ по альтернативным источникам электроснабжения. Разработана и испытана схема контроллера, отличающаяся от прототипа введением режима дозаряда (вторая ступень), более надежной схемой отключения аккумулятора в темное время суток или при непогоде и возможностью в этом случае автоматического подключения альтернативного источника для заряда аккумуляторной батареи (АКБ). Разработана и испытана модель, имитирующая работу контроллера в режимах заряда АКБ, отключение/подключение нагрузки и позволяющая выбрать правильное направление настройки контроллера. Показано, что такие контроллеры по принципу работы близки к промышленным ШИМ контроллерам (с широтно-импульсной модуляцией — ШИМ), но значительно проще их по схемотехнической реализации. Разработана приставка к промышленному ШИМ контроллеру LS0512 для автоматического подключения альтернативного источника заряда АКБ при неблагоприятных условиях работы солнечных батарей. Поскольку отключение СБ в таких условиях предусмотрено во всех промышленных контроллерах, то их модернизация заключается только в использовании дополнительного полевого транзистора и клемм для подключения альтернативного источника.

В статье рассмотрены основные параметры элементов солнечных электростанций (СЭС), доступных каждому желающему построить свою индивидуальную электростан-цию для уменьшения зависимости от сбоев в работе системы централизованного энерго-снабжения или при ее отсутствии вообще. Для ориентации в многочисленных предложе-ниях оборудования для таких станций в статье собраны и проанализированы тенденции развития солнечной энергетики в мире и России, а также сведения по элементам СЭС и их стоимости по состоянию на январь 2014 года. Отмечено лидерство Германии (программа «1000 солнечных крыш»), США (программа «1000000 солнечных крыш»), закон о «зеле-ном тарифе», являющийся по существу законом о господдержке солнечной энергетики и принятый не только в странах-лидерах, но и в Белоруссии, Украине, Монголии и с ого-ворками в России, где до сих пор успешно продолжается только программа «накопления первоначального капитала» и программа прогнивших крыш. В статье проанализирована взаимосвязь между эксплуатационными характеристиками солнечных панелей, аккумуляторных батарей, контроллеров их заряда/разряда и инверто-ров в зависимости от вида нагрузки (постоянного или переменного тока), потребляемой мощности, географического положения, времени года, среднестатистических данных о погодных условиях.