Batterie "Cilindriche"....... Quadrate!

[Bridge]

Ferro, perche non realizzi questo circuitino semplice, semplice per fare cio che vuoi per i test/prova.-
E un primo approccio ad un carico elettronico realizzato tempo fa ben più complesso e completo.- Hai visto qualche foto dello stampato qui in giro per il forum, non so dove.-
Non considerare gli IN e OUT per l'ADC ed il DAC, bensi utilizzi solo i comandi manuali, (quelli dei trimmer) A e V eliminando i 2 commutatori.-
Puoi avere il funzionamento a corrente- costante ed anche a tensione-costante a tuo piacimento.-
Questo schemino è stato la base di partenza per uno stumento a 5 canali per testare i nuovi moduli fotovoltaici a concentrazione (quelli con la lente di Fresnel).-

Bridge

Inserisco anche il PCB di un canale della versione completa

[Ferrobattuto]

Mi fai un po' troppo più bravo di quello che in effetti sono...... :blushing:

[Bridge]

No Ferro, forse mi sono spiegato male.- Guarda solo lo schema elettrico della base di partenza (quello disegnato a mano); ...è semplice.- Puoi buttarlo su una millefori in breve tempo.- Ho inserito lo stampato della versione completa poichè avevo accennato di averlo messo nel forum ma non sapevo dove.- Basta un LM358, un regolatore tipo 7812 ed un paio di trimmer.-

Ho rieditato per inserire nuovamente lo schema a cui ho tolto la parte che serviva per gestirlo digitalmente.-
Funziona e alla grande anche.-
E' semplice no?.-
Ciao

Bridge

[Ferrobattuto]

@ Bridge:
Ti ringrazio per lo schema, ma per questa prova con le "cilindriche quadrate" non vale la pena di star lì a realizzare dei circuiti appositi. Mi tengo buono il tuo schema per qualche altro uso futuro un po' più "serio".

Stamattina ho staccato gli elementi da sotto carica e li ho messi in scarica col solito carico da 0,1A. Vedremo quanto durano.
Ho potuto "toccare con mano" di nuovo il fenomeno della "stratificazione" dell'elettrolito, in basso era più denso e in alto lo era di meno, uno scarto anche di 4 punti di densità...... Daltronde quegli elementi sono stretti e alti, per cui nonostante le bollicine che dovrebbero rimescolarlo, in realtà si accentua la stratificazione. In futuro credo che se dovrò autocostruire degli elementi, forse li farò larghi e bassi.
Rimescolato ben bene tutto l'elettrolito in tutti gli elementi, alla fine è risultato che la densità era giusta: 1280g/l uguale per tutti. Ora vedremo quante ore durerà la scarica, sia fino ai 10,5V che poi più in basso.

[Bridge]

Ho potuto "toccare con mano" di nuovo il fenomeno della "stratificazione" dell'elettrolito, in basso era più denso e in alto lo era di meno, uno scarto anche di 4 punti di densità......

Uno scarto anche di 4 punti di densità????.

Puoi indicare i due valori?.--

Ciao.

Bridge

[Ferrobattuto]

Se misurati in fondo davano circa 1,30 Kg/L e se misurati in alto circa 1,26 Kg/L. Rimescolando è uscita la densità media normale.

Oggi pomeriggio verso le 14,30 la tensione era scesa a circa 10,5V, Per cui la capacità non ha subito sostanziali variazioni. Mi sa tanto che non salirà oltre. Comunque lascio in scarica ancora per un giorno e vedo dove arriva la tensione, poi penserò al da farsi. :-/

[Bridge]

Ferro, che valore di densità hai rilevato dopo il rimescolamento?.- Lo hai annotato?.-
Per quanto riguarda lo schemino, di cui sopra, una delle tante applicazioni potrebbe essere quella indicata da Fabio13 qui:

http://offgrid2.altervista.org/viewtopi ... =242#p4296

dove ha scritto:
Tutto questo si potrebbe fare manualmente con un due tester e un carico attivo (o elettronico).

Una domanda fuori tema per te e OffGrid:

Sarebbe comodo mentre si descrive un qualcosa, poter inserire una foto riguardante l'argomento per poi proseguire e nuovamente inserire una ulteriore illustrazione.- E' possibile ciò?.- Faciliterebbe molto la descrizione e la comprensione.-

Ciao

Bridge

[Ferrobattuto]

@ Bridge.
L'ho specificato quì: http://www.offgrid2.altervista.org/post ... 220#pr4220

.....Rimescolato ben bene tutto l'elettrolito in tutti gli elementi, alla fine è risultato che la densità era giusta: 1280g/l uguale per tutti......

Per quanto riguarda le immagini, se non vuoi fare come facciamo io e Offgrid e gli altri, di farti un album in rete con le foto da mettere sul forum, puoi metterle comunque come allegati, ma usare l'accortezza di allinearle con il testo. In questo modo andando a capo si mette la foto, poi si va a capo di nuovo e si seguita a scrivere.
Mi spiego meglio: sotto la finestra dove si scrive per rispondere ai post c'è una scritta in rosso, "Invia allegato". Se la premi si apre la possibilità di inserire un allegato preso dal tuo computer. Ad esempio inserisco "chips.jpg" con il tasto "sfoglia" e poi "aggiungi file". Si apre il riquadro "ALLEGATI INSERITI" che ha due grossi pulsanti rettangolari, sul primo a sinistra c'è scritto "Inserisci in linea con il testo".
Prima vado a capo poi lo premo:

chips.JPG (25.85 KiB) Visto 7099 volte

A quel punto se fai "Anteprima" si vede il risultato.
Dopo aggiunta una spiegazione ne inserisco un altro.
Sempre con "Invia allegato ecc ecc, tutta la trafila.

CommodoreChips.jpg (30.51 KiB) Visto 7099 volte

E via di seguito. E' più difficile a spiegarsi che a farsi, specie se ci prendi un po' la mano.
Spero di essermi spiegato bene, oppure non ho capito cosa intendevi di preciso.....

[Bridge]

Ok, ....mi era sfuggito il dato.-

Va bene, ho capito.- La possibilità di fare così è data solamente se si crea un album in rete.- Peccato!.- Sarebbe stato più rapido e semplice.-

Grazie.-
bridge

[Bridge]

Grazie OffGrid, ......esaustivo come sempre.-
Ho fatto proprio ora delle prove; .....perfetto!.-
Un saluto da

Bridge

[Ferrobattuto]

Per quanto riguarda le immagini, se non vuoi fare come facciamo io e Offgrid e gli altri, di farti un album in rete con le foto da mettere sul forum, puoi metterle comunque come allegati, ma usare l'accortezza di allinearle con il testo.

Mi rendo conto che Offgrid ha fatto una spiegazione più completa della mia, con tanto di immagini esplicative, Ma credo che in sostanza abbiamo detto le stesse cose....

[maxlinux2000]

si, ho visto (dopo) che l'avevi già spiegato tu, ma poi ho pensato che sarebbe comunque utile anche per altri nuovi inscritti, e cosí l'ho realizzato per tutti.
Ora che il messaggio èe arrivato a destinazione, stacco questi post, e creo un nuovo tema generale, cosí sará visibile per tutti e verremo tempestati di foto

[Ferrobattuto]

Per quanto mi riguarda considero conclusa la sperimentazione con le "cilindriche quadrate". In pratica non si riesce a superare i 10Ah, non so se per difetti costruttivi miei, daltronde non ne avevo mai costruite di così, o per natura intrinseca del sistema adottato.
Quello che mi lascia perplesso è che il peso dell'insieme dei 6 elementi è pari a quello di un normale accumulatore auto da 100Ah. Anche ammettendo che il peso della plastica e delle altre cose "inerti" sia leggermente maggiore che in una batteria auto, rimane comunque una "bella massa" di materiale attivo che...... Attivo evidentemente non lo è. Altrimenti, anche se con cariche e scariche molto lente, si dovrebbe poter arrivare a capacità almeno 6-8 volte superiori. A dire la verità anche solo 50Ah mi avrebbero soddisfatto, ma 10...... Se dovessi arrivare con questo sistema ad una capacità di 200Ah, ci vorrebbero tonnellate di materiale.

@ Hal9000.
Ti chiedo: quanto pesa all'incirca uno dei tuoi "secchi"? Come dici anche tu qui http://www.offgrid2.altervista.org/view ... t=40#p1912 ogni secchio contiene circa il materiale di 8 batterie da 100Ah. Se facciamo due conti alla buona, mettendo "in parallelo", ossia tutto insieme, il materiale di una batteria da 12V 100Ah, si ottiene un elemento da 2V 600Ah, per cui avendone messi insieme 8 in teoria dovresti avere 600x8=4800Ah per secchio, non i 220Ah circa che hai realizzato. Una capacità circa 1/20 di quella che dovrebbe dare il materiale attivo impiegato. Però non credo che i tuoi secchi pesino così tanto.....
Posso aver sbagliato i calcoli, naturalmente, ma il risultato mi pare abbastanza simile a quello delle mie "quadrate".

[elettrauto]

Ciao Ferrobattuto, in questo post ho fatto la sintesi dell'esperimento condotto da Hal9000, e i dati usati sono confermati da lui stesso, in ogni caso, se ci sono errori, lui potrà dare ulteriori chiarimenti.
Penso che possa fare al caso tuo, infatti bisognerebbe chiedere ad Hal9000 se lui ha compresso gli ossidi dentro ad esempio con un pezzo di legno oppure li ha lasciati semplicemente come li depositava; tu se non ricordo male li hai un po' compressi con un pezzo di legno?
Quanto pesa una delle tue celle? In modo da poter fare un calcolo globale sulla capacità, e metterlo al confronto col caso di Hal9000, secondo i calcoli che ti riporto sotto.
http://offgrid2.altervista.org/viewtopi ... =100#p4138
http://offgrid2.altervista.org/viewtopi ... =100#p4174

@Hal9000
Già, aumentando la corrente di scarica si fa sentire l'effetto PEUKERT di riduzione della capacità...con legge "simil-logaritmica".

Voglio farti l'applauso per il sommo risultato con un paragone: la batteria FIAMM FG22703/5 una comune batteria da avviamento, di quelle che usa maxlinux2000, ha 12V 27Ah con una corrente di scarica di 1,35A (approssimabile al tuo esperimento) ed un peso di 8,5kg, per cui facendo i conti
27Ah/8,5kg=3Ah/kg

Invece la tua batteria cilindrica ha sei celle (ops secchi!!! ) da 40kg ciascuno (peso totale=240kg) una tensione 12V ed una capacità di 260Ah
260/240=1,1Ah/kg

1/3 rispetto alla batteria FIAMM, ma la cilindrica ha una sottile differenza, E' ETERNA!!!
O per meglio dire, quando il mondo tornerà di nuovo a Dio, anche il piombo verrà nuovamente spiritualizzato (supponiamo l'apocalisse nel 7200 d.C., purtroppo anche la tua batteria non funzionerà più, le rimangono solo 5200 anni), ma fino ad allora... (woot)

In ogni caso, c'è anche da dire che nel caso di Hal9000, ad occhio mi sembra che la superficie di contatto del piombo massiccio sia maggiore che nelle cilindriche...quadrate, ma per sicurezza andrà fatta una verifica numerica.

[Hal9000]

Sicuramente mi sono espresso male ma intendevo dire che ho usato circa 8 batterie da 100Ah in totale per ottenere sufficente materie attive (ossidi) per riempire tutti i 6 secchi realizzati.
Per via di un errore nel calcolare i volumi ottenuti con i tubi concentrici in pvc e per via della limitata scelta nei diametri alla fine il volume di materie porose negative era superiore a quello delle materie positive, ma non di molto, in un rapporto 18 a 13, è il numero di volte che ho riempito un barattolino nel travasare gli ossidi nei rispettivi alloggiamenti all'interno dei due poli, essendo che gli ossidi di recupero sono molto sporchevoli, fradici di acido e da non disperdere in giro visto che è roba non prorpiamente salutare ho evitato di pesarli con precisione su una bilancia, così ho misurato il numero di volte che riempivo il barattolino di vetro usato come "cazzuola" di travaso.

Per il peso di un singolo secchio finito confermo i 40Kg già riportati da Elettrauto, in effetti la stima di Ferro di 600Ah per secchio è quasi giusta, probabilmente ci sono dentro circa 700Ah di peso di ossidi equivalente e visto che siamo arrivati a 200-240Ah sembrerebbe che il dato stimato da Ferro, il dato da me rilevato e la stima di Elettrauto corrispondano, con i secchi si ottiene circa 1/3 in resa di capacità a parità di peso rispetto ad una batteria commerciale con questo sistema.

Ferro, per quanto riguarda il tuo esperimento mi trovi un pò spiazzato, in effetti mi sarei aspettato qualcosa di più anche io, ma da un esperimento precedente fatto con i tubetti (te lo ricordi?) anche io avevo ottenuto una capacità veramente irrisoria rispetto alla massa di ossidi usati, per quel prototipo erano solo 2Ah, ma per fortuna ho voluto essere testardo e ho provato prototipi più grandi, non sò se dipenda dal fatto che nelle secchio l'elettrodo positivo è colato invece che una lamiera commerciale di piombo, che sia lo strato di ossido sulle lamiere edili a inibire qualcosa?
Oppure la spiegazione più logica è che più aumenta la massa e più il peso stesso degli ossidi (che alla fine è piombo quindi pesa parecchio) tenga ben premute e a contatto la massa di ossidi a formare un buon conduttore elettrico e quindi aumentando la resa finale.
Non saprei darmi altre spiegazioni, però c'è anche da dire che io non ho triturato gli ossidi ma li ho semplicemente riversati negli elettrodi delle batterie secchio pressandoli per bene dentro, pezzi grossi e piccoli e anche piccoli frammenti di griglia tutto insieme senza sminuzzare.

[maxlinux2000]

mmm.... e se studiassimo un mezzo per comprimere per bene gli ossidi contro gli elettrodi?

[Ferrobattuto]

Io ho triturato il materiale perché lo spazio in cui lo dovevo mettere era stretto, altrimenti anche io avrei buttato giù tutto così come veniva. Pestato, ma leggermente per non far gonfiare i separatori bucherellati. Diciamo che mettere dentro tutto bagnato per te è stato meglio, meno polveri e maggior assestamento del materiale. Ma dove va e dove viene, insomma il peso è molto maggiore della capacità ottenuta. Daltronde la mia era una sorta di "prova parallela", tanto per farti compagnia, e vedere cosa succedeva.
Penso che tornerò alle planté, anche perché io non ho un banco di accumulo "primario" che mi da lo spunto sui consumi temporanei, quello che vorrei costruire è tutto quello che poi avrei da usare..... Stò pensando di fare un'altra prova, in una vecchia cassetta di ebanite nera, di quelle che dovreste aver visto già in foto (ma le rimetterò), con della lamiera di piombo di avanzo che dovrei avere. Vedremo secondo il peso e la superficie la capacità che ne uscirà fuori. Quella che ho se non sbaglio dovrebbe essere lamiera da 1,5mm di spessore, da montare senza separatori alla più breve distanza possibile. Ma per questo dovrò aprire un'altra discussione con un titolo differente.

[Ferrobattuto]

mmm.... e se studiassimo un mezzo per comprimere per bene gli ossidi contro gli elettrodi?

Dovremmo fondere delle griglie, triturare il materiale recuperato, usare una pressa ecc ecc, roba che solo un'officina specializzata può avere. Non nego di averci pensato ben bene anche io, ma è sicuramente complesso e non alla portata di un fai-da-te casalingo.

[Hal9000]

Sono convinto che pressare gli ossidi sia una soluzione temporanea, in quanto con una ricarica vigorosa e uso ciclico si sfalderebbero comunque tornando al punto di partenza, se invece a tenere ben premuto sull'elettrodo gli ossidi è il peso stesso degli ossidi allora anche con il continuo uso e scariche profonde che le fanno epsandere o le ricariche vigorose con molta elettrolisi anche se le materie atitve vengono smosse dalla piastra ci ritornano per bene a contatto per via del peso della loro stessa massa, alla fine anche questo è un particolare che cerco di ottenere nella costruzione ad unico mega elettrodo pieno zeppo, ma alla luce dei risultati della sperimentazione di Ferro mi convinco sempre più che un certo peso minimo debba essere raggiunto per avere questo benefico effetto.

Ferro sinceramente mi ritengo soddisfatto di aver ottenuto 1/3 della capacità delle commerciali a parità di peso, se consideri che le commericali le devi usare con i guanti di velluto che che degradano rapidamente mentre questa geometria mantiene le sue caratteristiche inalterate anche dopo continue ed insistenti scariche a 0, fantascienza per le comuni batterie di fabbrica con gli ossidi pressati sulle sottili grigliette.

Comunque mi pare di ricordare che le batterie di 50 anni fà, a parità di ingombro e peso, avevano una frazione degli amper-ora della moderne batterie, quindi parlando solo di capacità senza tirare in ballo la corrente di spunto direi che abbiamo centrato l'obbiettivo.
Comunque non avrai gli 8000 (ottomila) ampere di corto delle batterie commerciali che ho comprato, ma dall'ultima prova richiesta da Offgrid ne è uscito che quei secchi da 200Ah riescono ad alimentare un carico da 120W per 8 ore tranquillamente anche se per massimizzare la loro capacità sarebbe meglio fermarsi a 20W, ma tutto considerato credo che 6 volte la corrente ottimale sia buono come rappprto per gli spunti momentanei.

Prendi come esempio pratico casa mia, il consumo medio è di 500W per 24 ore, con spunti che vanno a 2500W per 1 ora al massimo consecutiva (forno, lavastoviglie, lavatrice) o 5000W per delle mezzore al massimo (contemporaneità dei grossi carichi sopra citati), quindi se dovessi dimensionare un accumulo a secchi baserei la corrente ideale dei famosi 20W del prototipo sui 500W, portando tutto a 48V ogni stringa di 24 secchi eroga una potenza ideale di 20*4=80W, per il consumo medio quindi servirebbero:
500W/80W=6,25 che arrotondo a 7 stringhe (serie) di 24 secchi poi tutte connesse in parallelo.
Se ogni stringa riesce a darmi 120W di spunto per 8 ore posso stimare uno spunto totale di 120W*7=840W
Riducento lo spunto a 4 ore si riesce a raddoppiare a 1600W e accendendo i carichi onerosi di giorno quanch c'è il sole si riesce a far funzionare il tutto anche solo con 7*24=168 secchi
Se consideri che attualmente ho 48 elementi commerciali alla fine 168 secchi non sono tanti considerando anche il fatto che gli elementi commerciali ho "paura" a scaricarli sotto il 70% mentre i secchi li scharicherei anche fino a quando si spegne l'inverter senza la minima preoccupazione.

Ad ogni modo, sempre usando il mio caso come esempio pratico, al calcolo sopra si deve affiancare quello dell'autonomia, quindi 7 stringhe a 48V 200Ah sono:
48V*200Ah*7=67200Wh
67200Wh/500W=134 ore che sono poco più di 5 giorni di autonomia in assenza di sole basandomi sul consumo medio di casa mia
credo che per una utenza non esigente sia sufficente, anche se io preferirei avere 10 giorni di autonomia ma cavoli miei, mi farò 300 secchi e via....

Poi considerando che persone come Offgrid o Ferro consumano molto molto meno di noi magari se la possono cavare con 3/4 stringhe di secchi a 48V o qualsiasi altro numero in watt-ora di accumulo equaivalente per altre tensioni.

[maxlinux2000]

mmm.... e se studiassimo un mezzo per comprimere per bene gli ossidi contro gli elettrodi?

Dovremmo fondere delle griglie, triturare il materiale recuperato, usare una pressa ecc ecc, roba che solo un'officina specializzata può avere. Non nego di averci pensato ben bene anche io, ma è sicuramente complesso e non alla portata di un fai-da-te casalingo.

vediamo... la griglia no... ma se fondessimo una specie di rastrello con i denti lunghi con diametro sui 5mm o oltre, i denti spaziati a 2cm uno dall'altro, poi mettiamo sotto una pressa idraulica (manuale) uno strato di 2cm di ossido, il rastrello di piombo che fa da griglia, poi un altro 2cm di ossido, e comprimiamo per bene in modo da ottenere un panetto da 3-3,5cm di spessore, che infiliamo nel contenitore con il panno di protezione (la maglietta) avvolto.

Il panetto sarebbe libero di disfarsi ma rimmarrebbe in ogni caso prigioniero del contenitore, esattaemente come nei secchi di hal9000.

Credo che gli elementi comincerebbero ad immazzinare molta energia fin da subito, anche usando dimensioni ridotte.

Infatti lo scopo della discussione è vedere se è possibile ottenere gli stessi risultati delle batterie cilindriche di hal, ma in scala ridotta in modo da avere degli eelmenti più leggeri... 40kg sono un po' troppi.