Сообщений в теме: 72

[BuTbKa]

Пока моя первая яхта ждет своей очереди на доставку, делать нечего, решил накидать схему питания.
На данный момент на яхте стоит 1 АКБ 80Ah на все, потребителей особо там нет, картплотер, радиостанция,  несколько датчиков, пару помп, освещение и навигационные огни. По сути там пусто.
Поэтому решил озадачиться системой питания с нуля, цель - автономность, возможность отойти от берега дольше чем на 1 день и не жечь при этом уйму топлива.

Сначала думал взять 12V 100Ah свинцовых АКБ типа AGM или Carbon, штуки 4, подключить зарядку-инвертор, 4-6 солнечных панели через MPPT, изолятор для стартерной АКБ  и все развести аккуратненько. Но как оказалось АКБ очень большие и тяжелые и ставить их особо некуда, места на яхте маловато, да и вес смущает сильно.
Поэтому начал смотреть в сторону LiFePo4 батарей, вес меньше, реальная емкость выше, срок жизни тоже выше, но тут же нашлись и минусы - это низкий ток разряда, большинство BMS в готовых АКБ может отдавать до 200A, чего явно маловато для инвертора 1.5кВт, 12V потребителей и зарядки стартерной при необходимости, да и токи будут большие, к тому же альтернатор по умолчанию не умеет правильно заряжать LiFePo4 и надо еще повозиться с регулятором напряжения.

Тут мысли начали уводить меня в 48V для инвертора + преобразовать-зарядка под 12V.

Инвертор под 48V из-за более низких токов оказался дешевле, провода везде тоньше. Да и токи поменьше.
В итоге родилась схема.

1. Вход 220 с берега идет на диф.автомат, далее 2 линии, 1я идет на инвертор-зарядку, 2я идёт на бойлер и работает только от берегового питания.
2..На MPPT инвертора приходит ток от 5-6 солнечных панелей соединенных последовательно (800W-960W в идеальных условиях) 
3. Инвертор в свою очередь заряжает 48V LiFePo4 АКБ емкостью 80-100Ah
4. Выход 220 с инвертора идёт на диф. автомат и дальше через автоматы уходит на блоки розеток.

5. К 48V подключены 2 DC-DC зарядки 48/12 20A, которые заряжают 12V сервисную AGM АКБ
6. Сервисная АКБ развязана через "умное реле" со стартерной, это реле при необходимости подключает зарядку от альтернатора на сервисную АКБ.

Минусы такой системы -это невозможность зарядки 48V от альтернатора, но без 220V потребителей можно прожить, если вдруг разрядились 48V АКБ

Схему прилагаю, я не особо разбираюсь в судовых системах, электронике и электрике, поэтому буду рад услышать советы и замечания. Спасибо.

https://disk.yandex..../qvZSGLcwRR7fcg

Сообщение отредактировал BuTbKa: 18 августа 2021 - 17:44

[sergvg]

1. что у вас за яхта? Есть ли у вас яхтенный опыт?

2. Какие потребители 220В планируются? Вопрос не праздный. Имею на яхте 2кВт инвертор 12/220В. Постоянных потребителей 220В на яхте нет, разводки розеток 220В по яхте нет - нет надобности в такой сети. Т.е. инвертор используется раз в год для болгарки, полировалки и случайной зарядки ноутбука. Все остальные потребители - 12В. К основному ноутбуку купил зарядник от прикуривателя - инвертор не нужен.

3. Если вы хотите автономности, забудьте про зарядку с берега. Лично у меня уже года 3 нет на борту зарядки от берега. Вам должно хватать того, что есть на борту. Какие потребители 12В планируются? Если вы поставите 1 кВт солнечных панелей, то поставьте 400-600Ач лития 12В и вам этого хватит с головой. Причем подключите панели только к лиферу, раз вы решили систему разделять. И не придется мудрить с альтернаторами. Настроить контроллеры солнечных панелей на нужное напряжение - легко. Токов вам хватит с головой, поверьте. Я сейчас тестирую лифер (LiFePo4) без всяких бмс и балансиров. Лишние электронные компоненты снижают надежность системы. Я ограничил напряжение заряда 13.6В. Ячейки работают отлично, отдают 100% емкости и не разбегаются. 

[BuTbKa]

1. Яхта Ohlson 8:8, опыта нет.
2. Т.к там вообще "пусто", то буду из 220 буду ставить небольшой холодильник, ТВ,  пара ноутбуков, жена без фена и укладки по утрам жить не может, кофемашина, микроволновка, ну и бойлер от 220 берегового. 
Из 12V особо добавлять ничего не буду, пару датчиков, NMEA2000 сеть
3. И как без BMS и балансиров? Вроде же жить АКБ будет меньше?

Сообщение отредактировал BuTbKa: 18 августа 2021 - 18:25

[sergvg]

1. Яхта Ohlson 8:8, опыта нет.
2. Т.к там вообще "пусто", то буду из 220 буду ставить небольшой холодильник, ТВ,  пара ноутбуков, жена без фена и укладки по утрам жить не может, кофемашина, микроволновка, ну и бойлер от 220 берегового. 
Из 12V особо добавлять ничего не буду, пару датчиков, NMEA2000 сеть
3. И как без BMS и балансиров? Вроде же жить АКБ будет меньше?

Что-то кажется мне, что в Олсон все это не влезет. Под ваши запросы и запросы жены нужна яхта от 40 футов. Подумайте, почему в этой яхте сейчас этого нет.  

Для жены - да, придется сеть 220В организовывать.

 

Высокое напряжение на яхте опасно, особенно снаружи, где вода, тем более соленая. Поэтому выше 48В я бы не рекомендовал повышать напряжение с солнечных панелей. Подаете на контроллеры солнечных панелей 24 или 48В, а они уже дальше выдают напряжение для двенадцативольтовой системы. Чем вас инвертор 12/200В не устраивает? Для вашего оборудования нужен инвертор 3кВт 12/220В. Ставить его нужно рядом с аккумуляторами, чтобы толстые провода были максимально короткими. 1000Вт панелей даст вам 300-400Ач в солнечный день летом. Расход у вас будет примерно такой же, если еще и плиту электрическую будете использовать. Без плиты - меньше. Т.е. если хочется хотя бы 2 дня автономки без солнца, нужно ставить 600Ач лития 12В. Если 3 дня - 900Ач LiFePo4 12V.

 

Где вы планируете на Олсоне разместить 1000Вт солнечных панелей? Полностью накрыть кокпит сверху? Гик позволит? Есть картинка или фото? У вас электросистема получается дороже лодки.  

[bisoft]

Инвертор 1.5 кВт это примерно 100 А, так что 200А вам вполне хватит.

Если будете делать на Lifepo4 то делайте 2 банка с 2 бмс(в одном банке 4 ячейки). Тогда в случае любых проблем с одним банком у вас просто упадет емкость в 2 раза. 

Мне 400Ач LiFePo4, 795 Вт солнечных панелей(3 шт по 265Вт на 24В) хватает на

бойлер(1,2 кВт), мультиварка(1.4кВт), чайник(2.4кВт), микроволновка(1 кВт), так же телевизор, медиаплеер и множество смартфонов, планшетов и ноутов.

За ночь разряд до -250Ач и заряжаются батареи к 17 часам.

Инверторы у меня на 3кВт и на 600Вт. К маленькому подключена вся электроника, чтоб если случайно включил чайник и бойлер вырубало только их ;-) Ну и действительно все это для Турции и Греции.

И не слушайте тех, кто говорит, что они ограничили общее напряжение и у них все хорошо. Просто им пока везет(мне тоже пару лет везло, прежде чем я поставил бмс) правда и сейчас у меня никаких проблем нет, но не все такие - некоторым повезло, когда у них ячейка ушла в 0 просто потому, что у них было 2 банка и можно было отключив один разбираться с ремонтом второго. Просто из математики 13.6 = 4 + 3.2 + 3.2 + 3.2 и когда нибудь так случится без балансиров и бмс. Если будет только бмс, то она такое предотвратит просто остановив зарядку и вы используемая емкость батарей будет с каждым циклом уменьшаться, с балансирами это произойдет позже, а если ничего не будет, то просто придется как то обходится без батареи пока не купите и не замените ячейку и более того она же будет новой, значит повторение будет гораздо быстрее чем в первый раз ;-) 

[SharkRocks]

_

[BuTbKa]

1.5кВт это был вынужденный шаг для 12V, лучше 3кВт конечно, путь работает не на 100%, дольше проживет

[SharkRocks]

_ 

[sergvg]

1.5кВт это был вынужденный шаг для 12V, лучше 3кВт конечно, путь работает не на 100%, дольше проживет

Кофемашина от инвертора 1.5кВт может не заработать, у нее мощность 1500-1700Вт + пусковой ток гриндера не будем забывать. Недавно только история была. Купили новую кофемашину в яхту - мутную водичку вместо кофе варит. Поставили 3 кВт - заработала нормально. У вас же туча электроприборов на 220В, включая холодильник, который включается когда вздумается. Вам меньше 3 кВт точно не стоит инвертор ставить.

 

Срок жизни лифера зависит только от максимального и минимального напряжения на ячейке. Если напряжение вышло за границы - ячейка умирает сразу, вздувается. Если заряжать его не выше 3.4В на ячейку и разряжать не ниже 3В, то он будет жить 20 лет. Хоть с бмс, хоть без. Это соответствует напряжению сборки 13.6В. Если хотите заряжать более высоким напряжением - балансиры обязательны и/или бмс. Если до 13.6В - ничего не нужно. Так говорит теория, так показывает практика.

[BuTbKa]

на 3 кВт вполне подходит 24В. Пробовали, испытывали, норм. Кабеля надо толстые, расстояние от инвертора до АКБ - маленькое.

 

можно, но будет впритык к тем BMS что ставят фирмы-сборщики

[SharkRocks]

_ 

[sergvg]

можно, но будет впритык к тем BMS что ставят фирмы-сборщики

Фирмы-сборщики поставят любую БМС по вашему выбору. Так же как и соберут любую батарею. Но если не делать все самому на лодке, ценник на все можно смело умножать в 2-3 раза. А если вдали от берега пропало напряжение - электрика вызвать будет затруднительно. Важно самому знать все системы лодки, уметь их диагностировать и устранять неисправности.

Если вы сделаете 2 аккума по 300Ач с БМС 150А на каждом, то в сумме как раз получите 300А, что дает почти 4 кВт мощности. 

[alexk61]

Кофемашина от инвертора 1.5кВт может не заработать, у нее мощность

Кофемашина на Ольсоне...? Ух, круто живут люди! А меня за микроволновку на 34.5 фута ногами испинали. А можно нескромно поинтересоваться - а нахера она на яхте нужна? Как и фен (вкупе с женой  )

[sergvg]

Кофемашина на Ольсоне...? Ух, круто живут люди! А меня за микроволновку на 34.5 фута ногами испинали. А можно нескромно поинтересоваться - а нахера она на яхте нужна? Как и фен (вкупе с женой  )

Ключевое слово тут - жена. Если жена любимая - придется ей обустроить комфорт и на Олсоне. Зачем нужна яхта, если ходить на ней в одиночестве, без любимой жены?

[SharkRocks]

_ 

[BuTbKa]

Ну куда ж без жены )) Да еще и кучи родственников.

По АКБ как я понял все-таки 2 варианта. т.к решили что инвертор 3кВт не меньше.

1й - 12V АКБ своими руками с BMS 400-500A и 500-600Ah емкостью, 12V 3кВт инверторов не так и много, а с встроенной зарядкой и того меньше и цена у таких довольно высока, можно взять дешевый инвертор, отдельно MPPT контроллеры для СБ и отдельно зарядное устройство.
2й - 48V АКБ готовый с BMS 200A и балансирами, 80-120Ah, цены на них приемлемые, не сильно дороже чем самому собирать, ну или собрать самому, тогда будет возможность изменить схему 16S1P на 16S2P если надо будет поднять емкость, цены на инверторы, клемники  и провода меньше из-за более низких токов

24V не рассматриваю, т.к там и токи большие и все равно на 12V надо преобразователь, все минусы от обоих напряжений

Все что меня смущает в моей схеме - это CYRIX-CT 12/24-120A, не нравится мне что максимальный ток 120A, хочется контролировать максимальный ток который может пойти с сервисной АКБ на стартерную, ведь 120A там не надо.

[alexk61]

Ключевое слово тут - жена. Если жена любимая - придется ей обустроить комфорт и на Олсоне. Зачем нужна яхта, если ходить на ней в одиночестве, без любимой жены?

Вот! Потому - либо жена, либо яхта! Ну, при таком раскладе.

[SharkRocks]

_

[sergvg]

Ну куда ж без жены )) Да еще и кучи родственников.

По АКБ как я понял все-таки 2 варианта. т.к решили что инвертор 3кВт не меньше.

1й - 12V АКБ своими руками с BMS 400-500A и 500-600Ah емкостью, 12V 3кВт инверторов не так и много, а с встроенной зарядкой и того меньше и цена у таких довольно высока, можно взять дешевый инвертор, отдельно MPPT контроллеры для СБ и отдельно зарядное устройство.
2й - 48V АКБ готовый с BMS 200A и балансирами, 80-120Ah, цены на них приемлемые, не сильно дороже чем самому собирать, ну или собрать самому, тогда будет возможность изменить схему 16S1P на 16S2P если надо будет поднять емкость, цены на инверторы, клемники  и провода меньше из-за более низких токов

24V не рассматриваю, т.к там и токи большие и все равно на 12V надо преобразователь, все минусы от обоих напряжений

Все что меня смущает в моей схеме - это CYRIX-CT 12/24-120A, не нравится мне что максимальный ток 120A, хочется контролировать максимальный ток который может пойти с сервисной АКБ на стартерную, ведь 120A там не надо.

БМС вам нужно на 300А, зачем вам 400-500? 

Встроенная зарядка не нужна. Купите отдельную, причем после того, как поставите литий и солнечные панели. Может, она вообще будет не нужна, на все хватит солнца.

Если вы хотите отдельную стартовую батарею - спокойно подавайте на нее все, что угодно. Больше тока, чем ему нужно, свинец не возьмет. Главное - напряжение не превышать, чтобы не закипел. Но можете вообще обойтись без стартового. У вас огромный банк. Подключитесь к нему и не будет головной боли, как заряжать разные типы аккумуляторов. А стартовый отключите и положите в запас. Через год неиспользования - выбросите за ненадобностью.

[BuTbKa]

БМС вам нужно на 300А, зачем вам 400-500? 

 

Разница в цене незначительная, Например 200A 15т.р, 300A - 27т.р, 400A - 28.5 т.р, 500A  - 30т.р
т.е 3т.р 300A против 500A, пусть с запасом будет, привычка по работе все делать с запасом

Цена того инвертора что я указал в схеме всего 38т.р, как по мне то очень даже за 3кВт, зарядку и MPPT контроллер

А вот стартерную батарею тоже есть мысль убрать, оставить 12V только сервисную, взять более емкую 100-150Ah с возможностью отдачи большого тока и упростить чуть схему, но вот хранить запасную заряженную действительно необходимо, мало ли что.
 

[SharkRocks]

_

[sergvg]

Разница в цене незначительная, Например 200A 15т.р, 300A - 27т.р, 400A - 28.5 т.р, 500A  - 30т.р
т.е 3т.р 300A против 500A, пусть с запасом будет, привычка по работе все делать с запасом

Цена того инвертора что я указал в схеме всего 38т.р, как по мне то очень даже за 3кВт, зарядку и MPPT контроллер

А вот стартерную батарею тоже есть мысль убрать, оставить 12V только сервисную, взять более емкую 100-150Ah с возможностью отдачи большого тока и упростить чуть схему, но вот хранить запасную заряженную действительно необходимо, мало ли что.
 

Если вы свинцовую собираетесь хранить только на случай "мало ли что" заводки двигателя, сейчас есть гораздо более интересные варианты. Литиевые бустеры, размером с шоколадку, которые спокойно заводят двигатель. Они ничего не весят и места не занимают, в отличие от тяжелого свинца. Цена 3-5 тыс руб.

 

Чтобы на яхте все делать с запасом, нужно сначала яхту с запасом купить. А на маленькой яхте такой запас по каждой системе может привести к проблемам с остойчивостью. Узнайте дедвейт вашей яхты. И подумайте, хватит ли его, чтобы реализовать ваши планы? Жить, как в квартире, ни в чем себе не отказывать, кофемашины, фены, души... - можно и на яхте. Но от 45 футов на двоих, а лучше на катамаране от 40 футов. Из тяжелого и большого на яхте имеются еще танки топлива, воды и сбора черных и серых вод. Какой объем танков у вас есть сейчас и какой вы планируете сделать? Как долго жена планирует намываться в душе? Засеките по счетчику расход воды, до ее похода в душ в квартире и после. И проверьте, на сколько таких походов хватит штатного бака Олсона?

[alexk61]

А я про что? Ребята, сойдите на землю.

[BuTbKa]

Раззадорили во мне инженера, не к добру это )))

решил делать 48V без стартерной АКБ, только сервисную оставлю под 12V
48V 105Ah LiFePo4 решил собирать сам, заказал ячейки, балансиры, BMS всякую мелочевку.
Собирать решил в пластиковом подвесном шкафу с монтажной пластиной, 700x400x250, как раз ячейки, BMS влезут и еще место останется чтобы повесить автоматы и распределительные колодки. Получится коробка а из нее 2 толстых провода на инвертор, 4 тонких на преобразователи напряжения 12V и 1 толстый минус на землю.
 

[sergvg]

А пластиковый подвесной шкаф где будет размещен? Радость лития в том, что его в любую нишу можно засунуть, а не целый шкаф под него городить. В маленькой яхте не так много вертикальных ровных стен, на которые можно повесить шкаф.

 

Как я понимаю, будет аккумулятор на 48В и 2 инвертора, на 12В и на 220В. А сервисная батарея 12В тогда зачем? Что она будет питать и почему отдельно? Все 12В потребители будут питаться через инвертор. Гораздо проще решить вопрос с зарядкой одной батареи/банка на одно напряжение, чем разных, да еще и на разное напряжение. 

 

В чем все же сермяжный смысл делать основной банк на 48В? Потребителей же нет на 48В? Все равно трансформировать, причем 2 раза. А если сделать на 12В банк, то только один инвертор нужен, 12/220. Остальное питается напрямую. С солнечных панелей в контроллер вы любое напряжение можете подавать, какое вам кажется правильным и безопасным. Оно не зависит от напряжения аккумулятора. Выходное напряжение контроллера - тоже любое задается. Инверторы должны быть рядом, подключены толстыми проводами или вообще шинами. Поэтому и тут потерь не будет, хоть 12В, хоть 48В. А в вашем варианте вы теряете на второй трансформации.