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有一打算,利用手头现成的小型、超小型风力发电机设备来做家庭应急电源供应。。要各位大大,专家,能手,牛人来出谋划策了。。。。
总的设计目标,能满足,笔记本电脑,无线路由器(可无),ADSL猫,LED直流台灯供电,总供电时间3小时左右。
总的能耗需求,笔记本电脑,工作电压14.8V,电流2.5A(最大值)功耗最大35W,平均20W。
TP-LINK无线路由器,9V~ 50Hz 0.8A,功耗:最大4.5W。(已经和TP确认过为,交流)倒。。不考虑纳入直流应急电源供应了。
华为ADSL猫,9 V AC 1A 设备功耗: < 9 W,平均6W。
LED台灯:宽电压,0.3A,功耗,2.7W-4.5W。(看接在电脑的电源上还是ADSL猫的电源上。)
以上几项合计:(20+6+4.5)*3小时=90-100WH电量储备。
第一个问题?用什么电池好。同时考虑进经济性。
1、锂聚合物电池。目前能找到的材料是23元一块的。3.7V,5AH,最大4.2*5=21WH锂电,参数:
标 称 电 压:3.7V
放 电 电 流:5.0A
充 电 电 流:1.0A(0.2C)
内 阻:≤30mΩ
最高充电电压:4.20V
持续放电电流:10.0A(2C)
最大放电电流:20.0A(4C)
最低放电电压:2.75V
按上表计算,4块电最大可提供近85WH电量,基本满足需要。考虑用三接和四接放电的办法,也就是分别串接三芯和四芯的办法,获得14.8V和11.1V的电压,加一电阻获得9V电压。上两块7.4V的保护板。费用合计,23*4+18*2(7.4保护板)=130元。
我在这个地方,一直在考虑怎么上保护板的事情,感觉似乎要上3.7V的保护板,但又拿不定充,放电方案。
哪位大大指个明灯先。
2、铅酸电池
市面上找得到的,大多是12V,8AH的,计96WH,价格,65元,但由于电压原因无法带动笔记本,失去DIY的目标,考虑上12V直流转220V交流的逆变器,价格120元,但由于逆变器有180MA的空载,预计使用时间会降到两个半小时。但可以用无线路由器,还是可以接受。。或者上12V,10AH,95元。总计,180-220元。
说明一点,不考虑自做12V-15V升压电路的原因是没那手艺。。。
电池方面的问题解决,现在解决给电池充电的问题
由于手头已有小型(超小型)直流风力发电机头,就DIY到底,用这个设备给电池充电。
关于充电时间,不强求,因为风不常有。。考虑一个星期的情况下,可充满。
风力发电机的输出电压极不稳定,测试时小风量可以实现3-5V电压,100MA左右电流输出,最大可输出36V电压,3.5A电流(12级风的情况下:em15::em15:)。需要一个稳压板支持3.5-16V(2-4级风)的宽电压输入,带高低压及短路保护,输出要确定在12V上,因为计划用两个ESKY0851平衡充给锂电池组充电(7.4V)共用一条负极线。。
这个稳压板,我找了很久没有找到。不晓得哪位大大能搞得定。
平衡充约60块一个,两个120,加上接风力发电机的稳压板,100块??220元。。
至此,以锂电池的应急供电方案配齐,全套约350元(不能确定稳压板价格)
下面开始做铅酸的。
由于有现成的12V300W带充电逆变器了(上面120元的那个东东)直接拿来用。
过程如下 :
充电时,风力发电机-12V300W带充电逆变器-电源适配器-铅酸电池
放电时,铅酸电池-12V300W带充电逆变器-用交流电供给用电设备。
下面是这个12V300W带充电逆变器的参数
输入电压范围 DC 9.1V-15.4V(V) 输出波形 修正正弦波
输入欠压保护 DC 9 V 输入超压保护 DC 15.5 V
输出功率 300W(W) 输出电压 AC 220(V)
转换效率 93%
缺点在于,风小的情况下被欠压保护,充不了电。。。
一个给铅酸电池充电的电源适配器25元。。
合计180-220)+25元=200-250元左右。
两种方案都规划完毕,请这方面的大大帮我审审看。。怎么配置更加合理。
锂电方案,总计:350左右
铅酸方案,总计:250左右
由于没考虑进后期维护。不晓得哪个更适合。。
谢谢了。 |
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