Imam istosmjerni 500W motor kojeg bi trebao napajati iz banke kondenzatora. Znaci, napunis kondenzatore, skine? ih s napajanja i posti? na motor. OK, da se izvesti ali tu sad po?inje pravi problem.
Motor mora raditi 1 sat - bez optere?enja - i samo s napajanja od kondenzatora. Nakon ?to se banka kondenzatora napuni i nakon ?to se kondenzatori skinu s napajanja, motor mora biti pogonjen 1 sat.
Zanima me da li je netko radio takve designe s supercap-ovima i zanima va? prijedlog, kako to rije?iti. Glavni cilj je da sustav bude odr?iv 1 sat.
Energija koja je potrebna za sat vremena rada motora:
500 W * 3600 s = 1.8*10^6 J.
Kondenzator koji bi pohranio toliko energije:
1.8*10^6=(C*U^2)/2
iz toga slijedi da produkt kapaciteta i kvadrata napona kondenzatora iznosi 3.6 milijuna dzula: C*U^2=3.6*10^6 J,
sto drugm rijecima znaci da ako koristis kondenzatore 5V 1F da bi ti trebalo 150000 komada, sto je otprilike sleper ili dva, cijena jednog kondenzatora je cca 20 kuna.
Za kraj, napravio si projekt koji kosta 300000 kuna. Cestitam :)
P.S. Tehnicki bi se to dalo realizirati serijsko-paralelnim spajanjem kondenzatora i stavljanjem SMPS (prekidacko napajanje) izmedju takvog kondenzatora i motora. Kao misaoni projekt, to je OK.
No prije nego netko otkanta ideju kao potpuno neizvedivu - kinezi se igraju sa sliènom idejom, no, oni bi punili slièno napajanje u autobusu, i to kada doðe na stanicu.
Prije nego krene¹ u pothvat, najprije se treba posvetiti motoru, jer on æe diktirati izgled ostatka sustava.
Treba izraèunati koliko energije (!!!) treba dati motoru za rad u tom re¾imu (bez optereæenja).
Nisi rekao minimalni i maksimalni napon potreban za rad motora.
Po¹to nema garancije u kojem æe stanju biti motor kada mu se dovede napajanje iz te baterije kondenzatora (:D) , zna¹ li U-I karakteristiku, kako izgleda snaga u odnosu na broj okretaja...
Dakle, ako zna¹ koliko energije, nakon toga se ide¹ posvetiti gustoæi energije u jednom kondenzatoru. Odnosno, koliko energije se mo¾e nagurati u kilogram mase kondenzatora.
Pa ako zna¹ te podatke, mo¾e¹ jako grubo izraèunati koliki æe biti red velièine cijene osnovnih elemenata. Odnosno, samo kondenzatori bez regulacije punjenja/pra¾njenja, sigurnosnih sklopova, itd...
Ako ima¹ na raspolaganju barem dvostruko vi¹e para, mo¾e¹ nastaviti dalje.
Nakon toga do izra¾aja dolazi problem napona. Ti kondenzatori projektirani su za relativno niske napone, pa æe¹ morati odreðenu kolièinu spojiti u seriju radi postizanja ¾eljene vrijednosti, a zatim te nizove u nekakve (grubo æemo to nazvati) paralelne spojeve, koji æe osigurati ¾eljenu kolièinu struje.
Po¹to su to nekakvi naslagani nizovi, postojati æe razlike u kolièini naboja u svakom kondenzatoru, dakle, trebati æe se pobrinuti da napon svih nizova bude jednak, kao i da punjenje i pra¾njenje bude ravnomjerno.
Iduæi problem je disipacija u samim elementima (kondenzatorima, vodovima, itd...).
Veæi kapacitet znaèi i veæe gubitke zbog dielektrika.
Punjenje mo¾e biti problem ako su kondenzatori potpuno prazni, pa æe nekakvom izvoru izgledati kao èisti i originalni kratki spoj.
Jo¹ jedan problem je pra¾njenje. Odnosno, mora¹ imati dovoljno rezerve da ne zakuha¹ dielektrike i ne spali¹ sve ako motor kreæe iz potpuno zaustavljenog stanja. Tu je on praktièki u kratkom spoju. Pa mora¹ znati kolika je maksimalna struja koju mo¾e dati svaki pojedini kondenzator u maloj jedinici vremena (1 do 200-300 milisekundi). Takoðer to mora¾ znati i za cijeli susatv.
Po¹to æe postojati i neka elektronika koja se brine o punjenju i pra¾njenju, kao i nekakvi regulacijski energetski elementi, mora¹ paziti i na njih.
Razlog je jednostavan - u ¹iroj mjeri to se koristi za skupljanje energije u trenutku kada motor poène raditi kao generator (pojednostavljeno reèeno). No, to su situacije s relativno kratkim trajanjem, a primjena je najèe¹æe na vlakovima.
Kori¹tenje za pogon vozila naæi æe¹ samo u par sliènih pionirskih projekata. A nema ba¹ svatko ovih dana para za to.
Hvala ti na iscrpnom odgovoru. U pravu si, radim elektricni auto a ovaj setup sam htio iskoristiti da vidim da li mogu izbjeèi baterije jer su baterije preskupe. I ja sam upoznat s onim sto su kinezi napravili. Mislim da su to napravili vec prije dvije godine. To radi bas preko supercap-a. Fora mi je vidjeti da on s jednim punjenjem preðe cca 5 - 7 km. To je u biti super( za poèetak ) jer 40 putnika * cca 80 kila = 3 tone tereta + te¾ina busa + konstantna vo¾nja prva, druga, treæa itd.
formatting link
Meni je kod auta ostala jos samo prica s napajanjem. Ja koristim 11,5KW motor a sve to ide preko AC invertera/kontrolera tako da taj dio radi super. Na ulaz kontrolera budem dofurao 300V a to sam htio rije¹iti preko supercapa.
Kako god se uzme, neke jeftinije baterije ili stariji akumulatori su potpuno neisplativa investicija ( iako ima jedna fora s praznim olovnim akumulatorima ). Za 30-40KW bi trebao baterija ko u prièi, a nema smisla pisati koliko bi to poveèalo te¾inu auta i s samim time, smanjila dome i brzinu.
Baterije i akumulatori jo¹ uvijek imaju puno, puno veæu gustoæu energije u odnosu na svoju masu. Uz to su i jeftinije, a i nemaju toliko izra¾en efekt samopra¾njenja.
Dovedi vozilo do stadija da radi na akumulatore, a poslije toga se brini oko kondenzatora.
A za brzi i relativno jeftini "basic" test - uzmi neki R/C model automobila na struju (imaju istosmjerne motore), pa poku¹aj prvo isfinancirati (ili odraditi) razvoj i testiranje napajanja na neèem takvom.
Vrijeme punjenja. To je i najveæa prepreka ¹irenju takvih vozila. Ako nije gu¾va, gorivo u automobil sipa¹ i plati¹ u roku 5-10 minuta. Ljudska biæa su lijena i neodgovorna, pa dopunjavanje "strujom" u gara¾i ne dolazi u obzir.
A onaj tko uspije rije¹iti punjenje vozila bar pribli¾no jednakom brzinom i tako jednostavno i ¹irokoj populaciji prihvatljivo kao ¹to je to danas s naftnim derivatima, biti æe milijarder.
Po¹to se trenutno bavim tom bran¹om (gorivo i benzinske), vidio sam i par primjera kako æe to izgledati uskoro - izbacuje se osoblje lokacije i ide se prema automatizaciji cijelog procesa. U bli¾oj buduænosti to bi praktièno trebalo izgledati kao ENC naplata - robotizirano punjenje i naplata s kartice bez interakcije kupca ili izla¾enja iz vozila. Slièan prototip na testiranju u Nizozemskoj funkcionira od pro¹le godine.
Da bi elektro vozila postigla ne¹to takvo, moraju ili iæi na princip pit-stop zamjene praznih akumulatora punima (odr¾avanje takve maloprodajne mre¾e bilo bi u dana¹nje doba komplicirano i skupo), ili koristiti ovakva rje¹enja s kondenzatorima (a oni trenutno nisu cjenovno prihvatljivi). Uz to, kondenzatori ipak imaju ogranièen broj ciklusa punjenja i pra¾njenja.
Napravis izmjenjive cartridge sa bankama baterija; dodjes na stanicu, viljuskar zakvaci bateriju, makne bateriju, stavi je puniti, u auto ubaci punu bateriju i ides dalje. Vrijeme za to je kao da sad odes na benzinsku.
Na parkiralisna mjesta postavis solarne celije :) a aute parkiras ispod njih :)
Normalno.
--
In theory communism works. Apparently reality is good at ignoring theory.
ElectronDepot website is not affiliated with any of the manufacturers or service providers discussed here.
All logos and trade names are the property of their respective owners.