Batteria piatta

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Hal9000
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Batteria piatta

Messaggio da Hal9000 » 13 apr 2012, 12:07

Ciao a tutti,
con i risultati ottenuti fino ad ora con la batteria cilindrica dell'altra discussione sembra chiaro che la via di sfruttare gli ossidi di recupero delle batterie dismesse per creare un grosso accumulo stazionario a scarica lenta è praticabile.
Nell'attesa di compiere ulteriori e lunghi test sulla versione cilindrica vorrei provare questa nuova soluzione anche con l'intento di migliorare la circolazione di acido solforico verso le materie attive nella speranza di migliorare un pochino la massima corrente prelevabile senza sacrificare la capacità sfruttabile.
L'idea è anche quella di usare dei contenitori più robusti dei comuni secchi per la pittura, il problema è che il contenitore deve avere un coperchio possibilmente con sgocciolamento verso l'interno, così proverò ad usare delle ceste di plastica ad uso industriale che aimè hanno un certo costo, ma probabilmente saranno più robuste dei comuni secchi della vernice, del resto se si realizza una batteria che dura una vita sarebbe stupido metterla in un contenitore che dopo 20 anni cadrà a pezzi...

L'idea è quella di realizzare delle griglie di piombo basse ma lunghe e larghe, una per il fondo della cesta che poi verrà riempida di materie attive negative ed una da mettere dentro un altra cesta tutta forellata in stile colabrodo leggermente più stretta in modo che possa essere appoggiata sopra alle materie negative con adeguati distanziali, la cesta più piccola e forellata verrà foderata del solito tessuto in polipropilene per poi adagiarvi dentro la griglia di piombo del polo positivo e riempita di ossidi positivi.

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Le massa negativa sarà più larga ma di spessore inferiore mentre la massa positiva leggermente più stretta e corta ma un pò più spessa, sia per compensare ed avere più o meno lo stesso volume sia perchè la negativa avrà acido solo da sopra, quindi è necessario che non sia troppo spessa per garantire un adeguato approvigionamento di acido in profondità.
La massa positiva, invece, può essere più spessa in quanto avrà approvigionamento di acido sia da sotto che da sopra, facendo in modo che il livello di elettrolita sia di 1 o 2 centimetri più alto del bordo superiore della massa positiva, in questo modo spero vi sia una circolazione migliore della versione cilindrica.

Questa forma condivida la semplicità costruttiva della cilindrica, 2 soli elettrodi da colare negli stampi e nessuna saldatura interna di piastre soggetta a corrosione, inoltre credo che se darà risultati uguali o migliori della cilindrica possa essere preferibile, in quanto rimepire di ossidi queste piastre larghe e basse sarà sicuramente più facile che non le cavità verticali della versione cilindrica.
Inoltre l'eventuale manutenzione dovrebbe risultare ancora più semplice, visto che eventuali sedimenti andrebbero a ricombinarsi nella massa negativa rientrando nel circuit elettrico e l'elettrodo positivo è letteralmente estraibile se si dovesse rendere necessario visto che sarà semplicemente adagiato sul fondo.

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Re: Batteria piatta

Messaggio da Hal9000 » 13 apr 2012, 12:10

Dimenticavo di aggiungere che un altro vantaggio sarebbe quello che la stratificazione dell'acido solforico sarebbe minimizzata visto lo sviluppo in larghezza piuttosto che in altezza.

Un possibile difetto sarebbe l'accumulo di bolle di idrogeno prodotte dalla massa negativa sul fondo, appena sotto alla cesta della massa positiva, ma questo potrebbe essere ovviato dimensionando i supporti di appoggio sul fondo in modo che la cesta della massa positiva sia leggermente inclinata su un lato.


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Re: Batteria piatta

Messaggio da maxlinux2000 » 13 apr 2012, 13:54

l'idea potrebbe esssere buona, ma mi sa che non vanno bene quelle casse, almeno se sono come quelle che conosco io in spagna, perché non sono ermetiche. Il coperchio invatti non è in grado di assicurare una copertura stagna, e se per caso devi un giorno spostare la cassa, l'acido facilmente tracimerà.

Naturalmente se quelle casse sono ermetiche il problema non si pone.

Piuttosto, non capisco una cosa rispetto alla elevata resistenza interna di questo tipo di battterie:
in fase di carica è necessaria più energia per ricaricarle, abbassando cosí la loro efficenza, o non centra niente?
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Re: Batteria piatta

Messaggio da Ferrobattuto » 13 apr 2012, 16:57

offgrid2 ha scritto:Piuttosto, non capisco una cosa rispetto alla elevata resistenza interna di questo tipo di battterie: in fase di carica è necessaria più energia per ricaricarle, abbassando cosí la loro efficenza, o non centra niente?

In realtà i rendimenti sarebbero uguali. In tutti i sistemi di accumulatori al piombo l'efficienza e circa dell'80%, questo naturalmente significa che prelevi meno energia di quella che immetti, com'è logico. Trattandosi di sistema di accumulo con correnti di transito molto ma molto minori di quelli "normali", la maggiore resistenza interna non influisce in modo sensibile. Tanto per dire: se in una normale batteria con correnti C/20 si ha una resistenza (usando parametri "dimostrativi",,,,,) di 0,2 ohm, in queste con C/200 se ne potrebbero avere anche 2, tanto la corrente sarebbe proporzionalmente più bassa, e la dispersione di potenza praticamente uguale.
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Re: Batteria piatta

Messaggio da maxlinux2000 » 13 apr 2012, 18:28

ok, questo è importante! Perfetto quindi.
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Re: Batteria piatta

Messaggio da Hal9000 » 13 apr 2012, 19:37

Di fatti i secchi mi sembrano più "ermetici" con i loro coperchi, ma staremo a vedere, ho imparato che è meglio sperimentare prima di decidere, del resto saranno elementi da posizionare e lasciare li fermi per decenni, se proprio li dovrò spostare potrò sempre estrarre l'acido e riversarlo in una tanica con una pompetta.

Ad essere sincero la resa degli accumulatori mi interessa poco, perchè ho appreso che per avere un elevata efficenza viene sempre sacrificata la vita utile, guarda le batterie nife, il rendimento è del 50-60%, di fatti caricandole c'è molta elettrolisi, ma vuoi mettere avere un accumulatore che lo installi e te lo dimentichi? preferiso un accumulatore meno efficente ma robusto, che supporta sovraccariche e scharice complete, ma che con una buona ricarica ritorna sempre in perfette condizioni a costo di mettere qualche pannello in più sul tetto, che non accumulatori da tenere sotto la campana di vetro e che comunque dopo un decennio o due ti abbandonano nonostante siano costati tanto :D

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Re: Batteria piatta

Messaggio da Hal9000 » 11 mag 2012, 8:25

Sono arrivate le ceste che ho ordinato:

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Quella rossa che conterrà la griglia e le materie attive positive l'ho presa a colabrodo con l'idea di risparmiarmi tempo nel forellare la plastica ma purtoppo lo spessore di circa 4-5cm che intendo usare non ha feritoie sui bordi, quindi andranno effettuati dei fori come nella foto seguente per consentire all'acido di circolare e far rendere le materie attive:

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Ad ogni modo uno degli intenti di prendere queste ceste grigie era quello che fossero più resistenti dei secchi bianchi, ma a quanto pare non è così, ho misurato con il calibro gli spessori:
- le mie vecchie ceste grigie 4mm
- le nuove ceste grigie 2,5mm
- i secchi bianchi (vedi batterie cilindriche) 2,5mm

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Re: Batteria piatta

Messaggio da Ferrobattuto » 11 mag 2012, 11:14

Oltretutto la forma "a secchio" è decisamente più robusta..... :: ) Comunque credo che sperimenterai ugualmente, poi facci vedere. :)
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Re: Batteria piatta

Messaggio da eneo » 22 mag 2012, 14:51

novita' sul fronte?....non sembra ma sono interessatissimo, anche perche' voglio vedere se con queste batterie si riesca ad ovviare al problema dell'abbassamento del voltaggio con carichi abbastanza forti, tipo staccarsi l'inverter.....
Impianto fotovoltaico 4.145kwp n.4 sharp 275wp n°5 canadian solar 180wp, n°1 trina solar 185wp, n°7 solarworld 185wp, n°2 Peimar 250wp, n°1 sp 175wp, batteria 48v 157Ah SMA tubolare + 48v 120Ah, regolatore di carica epever xtra 48v 30A e 40A, inverter Victron Multiplus 48/1600/20 e epever iplus3000w. Impianto camper pannello kyocera 140wp, regoltore steca prs1010 e batteria 80Ah SMa

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Re: Batteria piatta

Messaggio da Hal9000 » 28 mag 2012, 8:13

No niente, devo ancora cominciare, non ho più avuto tempo libero, vi farò sapere non appena troverò del tempo.
Per il problema dell'abbassamento della tensione sotto carico con le cilindriche è facilmente risolvibile mettendone tante in parallelo, anche perchè così si aumenta l'autonomia e sarebbe da fare comunque, io ragiono sempre in termini di minimo 1 settimana di autonomia su accumulo stazionario per impianti solari fotovoltaici ad isola che devono alimentare una casa ;)
Questo per dire che anche se i 200Ah delle cilindriche si potessero scaricare in 10 ore non servirebbe a niente perchè ne dovrei mettere comunque 16 banchi in parallelo per arrivare all'autonomia necessaria, il chè mi porterebbe ad avere la corrente massima suddivisa per 16 ovvero 32-40A per avere circa 2A per ramo/elemento.
La bassa corrente di scarica non lo vedo come fattore sfavorevole visto che si tratta di impiego come accumulo stazionario a lunga durata, sopratutto se soppesato con i vantaggi di autocostruzione, lunga durata, resistenza alle scariche complete, no sfaldamento piastre, no corti e possibilità di manutenzione interna :)

Prima a poi arrivo a testare anche la versione piatta, ma parte già con 2 punti a sfavore:
1) costo elevato delle ceste
2) robustezza delle ceste uguale ai secchi

Non mi aspetto grandi miglioramenti ma la prova pratica è parte essenziale del processo scientifico di valutazione e catalogazione di ogni teoria, quindi la devo fare anche se non mi convince prima di valutare cosa realizzare in serie.

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Re: Batteria piatta

Messaggio da Hal9000 » 1 giu 2012, 18:17

Ferrobattuto ha scritto:In quelle batterie orizzontali ti toccherà inclinare entrambi gli elettrodi Hal, altrimenti dalla parte in cui sono più vicini passa più corrente e nell'altra meno, creando discontinuità nella carica del materiale attivo. Forse ti basterebbe inclinare la cassetta......


Il quote viene dall'altra discussione, ma vedi Ferro il fatto è che queste cassette non sono robuste come credevo, visto che ci verso dentro del pesante piombo preferirei lasciare il fondo ben appoggiato al pavimento/ripiano, se mettesi uno spessore su un lato (che non è male come idea, grazie) poi non vorrei che facciano la "pancia" sotto dal fondo per via del peso....

comunque l'inclinazione la darò di 1 o 2 centimetri, non credo di più, quindi penso che la differenza sia minima, e poi anche se si scarica prima un lato della piastra di materie attive che ce ne importa? quando ha finito di reagire per forza di cose inizierà a reagire anche l'altra parte :)
del resto nelle batterie verticale succede la stessa cosa, guarda le foto che ho pubblicato in merito al discorso della stratificazione dell'acido, sulle mie batterie commerciali strette ed alte i primi 10 centimetri di piastre sono molto più usurate per via del fatto che la concentrazione di acido è maggiore sul fondo, quindi credo che questo fenomeno a cui fai riferimento si maggiore usura delle piastre in alcuni punti sia molto più marcato su una costruzione verticale, specialmente se alta, che non in una versione bassa o adirittura orizzontale....

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Re: Batteria piatta

Messaggio da Hal9000 » 1 giu 2012, 18:18

Avevo anche pensato di usare qualcosa come i colapasta in plastica al posto della cassetta forellata che almeno avendo la forma di mezza sfera (a campana rovesciata) avrebbe sicuramente facilitato la risalita delle bollicine generate dall'elettrodo sul fondo

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Re: Batteria piatta

Messaggio da Ferrobattuto » 1 giu 2012, 21:07

Mamma mia che fantasia!!! (woot) :O :?
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