Spajanje agregata na UPS

[ognjan]

Imamo toliko problema sa nestancima struje da UPS-ovi slabo pomazu, pa razmisljamo o spajanju agregata, ali se pojavljuje problem jer UPS odbija da radi sa tim naponom (vjerovatno mu previse varira i napon i frekvencija).

Da li se neko bavio sa ovim problemom, i da lil ostoji neko pametno rjesenje ?
Cilj je obezbijediti autonomiju od recimo nekih 8-10h, u toku radnog vremena, za servere koji ne trose vise od 500-700W.

Mislim da je najpametnije zaboraviti agregat, staviti dobar UPS, mozda i onaj koji uvijek radi na baterijama, staviti jedan kamionski akumulator i dobar punjac za njega... al', ajde, da upitam, mozda ima i drugih ideja...

[ddanijel]

Iskustvo iz prve ruke za pomenuti problem je sledece.
Honda 22i kao slabiji i jeftiniji model ili "Honda30is" kao ozbiljnije resenje i oba omogucavaju spajanje iza njih bilo kakvog upsa posto je napon 100% cist i stabilan.
Ovaj jaci je izuzetno tih, a oba su u sistemu da generator ne ide direktno na izlaz nego ima svoj sinusni inverter koji generise 230v/50Hz . Oba modela omogucavaju i uparivanje sa istim tako da kome treba 6kva spoji 2komada honda 30is sa interkonekcijom i dobije dual power.
Sa potrosnjom do 1kw ovaj 30is je toliko tih da mozes stojati pored njega i pricati sa sagovornikom normalnim tonom, i ima anlaser pa moze komotno da se izveze i za automatsko paljenje kome treba.
Sto se tice upseva dobar ups ne postoji u opciji sa jednim akumulatorom, u najmanju ruku bilo sta ozbiljnije je sa 24v inputom, a auto i kamionski aku nisu pogodni za stacionarnu upotrebu zbog odvajanja kiseline u donjem delu cime izaziva eroziju celija (sem ako ih ne montiras na platformu koja ce da ih "mucka" povremeno). Svakako do 1-2h se bez problema moze napraviti sistem bez agregata, sve preko toga je bolje/lakse/jeftinije ici na ups + agregat .
Za 10h autonomije sa 700W potrosnje bi bilo neophodno imati minimalno 24v 400Ah akumulatore sto je u ceni kao polovna honda 22i , i agregat moze trajati 30godina , a pomenuti aku 6-8god u najboljem slucaju.

[Želja]

a auto i kamionski aku nisu pogodni za stacionarnu upotrebu zbog odvajanja kiseline u donjem delu cime izaziva eroziju celija (sem ako ih ne montiras na platformu koja ce da ih "mucka" povremeno)

Ovo nisam znao !

[ddanijel]

Stratification
A typical lead–acid battery contains a mixture with varying concentrations of water and acid. Sulfuric acid has a higher density than water, which causes the acid formed at the plates during charging to flow downward and collect at the bottom of the battery. Eventually the mixture will again reach uniform composition by diffusion, but this is a very slow process. Repeated cycles of partial charging and discharging will increase stratification of the electrolyte, reducing the capacity and performance of the battery because the lack of acid on top limits plate activation. The stratification also promotes corrosion on the upper half of the plates and sulfation at the bottom.

Sistemi koji su predvidjeni za koriscenje olovnih aku sa tecnim elektrolitom moraju da predvide ili periodicno namerno prepunjavanje gde bi stvaranjem mehurica doprinelo mesanju elektrolita ili pak mehanickim putem da se muckaju. Mislim da sam citao negde (mozda cak i ovde) da su neki raniji sistemi koristili akumulatore sa tecnim elektrolitom ali sa prikljuckom za vazduh na njima, gde je cevcica bila zaronjena na dno i putem povremenog pustanja vazduha se elektrolit mesao i homogenizovao.

[Millan]

Nisam čuo za postupak sa vazdušnim ubrizgavačima, ali postoji jedan dobar proces koji može da reši problem sa stratifikacijom, odnosno raslojavanjem kiseline u akumulatoru. Prenosim tekst sa Interneta:
"Akumulatori sa kiselinom dobro podnose prepunjavanje (preko 15 V), ponekad je potrebno uraditi ekvalizaciju prilikom redovnog punjenja akumulatora, jer dolazi do stratifikacije elektrolita, odnosno taloženje kiseline na dno akumulatora jer je sumporna kiselina teža od vode i onda dolazi do prerane korozije pozitivne elektrode, što smanjuje vijek trajanja i kapacitet akumulatora. Ovaj način punjenja se zove ekvalizacija koja dovodi do ravnomjernog punjenja svih 6 ćelija. Ekvalizacija traje više sati sa punjenjem strujom 2-3% od kapaciteta akumulatora što znači da akumulator od 75 Ah se puni strujom oko 2,2A sa naponom oko 15V-16V. Ekvalizacija se radi na kraju punjenja, kada je akumulator napunjen do kraja redovnim putem. Ovakvim redovnim i ispravnim održavanjem akumulatora se obezbjeđuje siguran i pouzdan rad i u najtežim uslovima i posle više godina korištenja akumulatora.
Ovakav način punjenja ne mogu dobro da urade obični punjači, jer nemaju regulaciju punjenja struje i napona . To je posebno opasno kod AGM (Absorption Glass Mat) akumulatora jer napon može da poraste preko 15 V što je štetno za ovu vrstu akumulatora."

Iz ovog se vidi zašto se za UPSove po pravilu koriste VRLA (gel i AGM) akumulatori, a ne klasični. Za sličnu upotrebu (nije UPS već backup pumpe solarnog grejanja) koristim klasični olovni akumulator, koji je namenjen za takvu stacionarnu upotrebu, dakle nije akumulator za startovanje automobila. Namerno sam insistirao da bude sa čepovima da bih mogao da proveravam gustoću elektrolita, te da po potrebi dodajem destilovanu vodu (kiselina se NIKADA ne dodaje), kao i da tokom ekvalizacije pratim temperaturu elektrolita. Prilikom ekvalizacije (relativno kraće punjenje - nekoliko sati - sa višim naponom) ne poništava se samo efekat raslojavanja elektrolita, već dolazi i do njegovog mešanja, tj. izjednačavanja gustine elektrolita po visini, tj dovođenja elektrolita u manje-više isto stanje. Takođe se kod starterskih akumulatora uklanja i izvesna količina olovnog sulfata, koja se kod ovog tipa baterija, neizbežno stvara.
Normalna gustina elektrolita je 1,28g/cm3 mereno na 25°C. Prilikom mnogih ciklusa punjenje-pražnjenje dolazi do razlike u gustinama - i po ćelijama i po visini svake ćelije. Recimo, u jednoj ćeliji gustina na dnu može biti 1,4, a na vrhu 1,2. Takođe, i među ćelijama (njih 6) na istoj mernoj visini može da bude razlika u gustini. I tu pomaže ekvalizacija, ako razlika nije prevelika, što ukazuje na kratak spoj jedne ćelije, a tu nema pomoći. U stvari ima, ali zahteva dosta angažovanja pravog majstora, što košta. Dakle, bolje novi. U preostalim uslovima radite redovno ekvalizaciju. Dakle, ako vaš akumulator nije VRLA, gde je elektrolit zarobljen između ploča, tokom nekoliko sati ga punite sa približno 15,5V i sa strujom koja je 20-30 puta manja od nazivnog kapaciteta akumulatora: za bateriju od 100Ah struja je između 3,3 i 5A. Pritom sa bezbedne udaljenosti pratite ponašanje elektrolita i merite mu gustinu. Proces staje kad tokom jednog sata ne dođe do promene gustine - to je znak da se gustina izjednačila. Tad po potrebi dodate destilovanu vodu da biste stigli do željenih 1,28g/cm3.
Proces ekvalizacije nije nešto što treba raditi jednom u godini ili u par godina. Ekvalizacija je jedna od faza punjenja akumulatora - poslednja faza, ali obavezna. Poželjno je akumulator puniti punjačem (a ne samo alternatorom) bar 4 puta godišnje. Ako se bavite taksi službom i češće. Stacionarnim baterijama je dovoljno i 1-2 put godišnje, jer su pravljeni da bolje podnose ovaj problem. Alternator ne može da radi ekvalizaciju; to možete samo sa kvalitetnijim smart-punjačem ili nekom od DIY varijanti (kontrolisan napon i jačina struje).
Gore navedeno uslovno važi i za mnoge moderne akumulatore koji nose oznaku "EFB" -Enhanced Flooded Batteries, jer su to u stvari klasični akumulatori sa tečnim elektrolitom, samo što su zatvoreni, nemaju čepove. To i jeste problem vršenja ekvalizacije kod njih, jer ne možemo da kontrolišemo proces putem merenja gustine elektrolita. Neki majstori rade i to, ali ja nisam na tom nivou, pa ne radim. Imam strah od eventualne eksplozije baterije, jer ne znam kakve su temperature i pritisci u tom zatvorenom sistemu. Mada pretpostavljam da sat-dva ekvalizacije kod EFB baterije ne bi trebalo da škodi. Još jednom, ja to radim samo kod klasičnih sa čepovima. Takođe, ja skidam akumulator sa klema i vadim ga iz auta svaki put kad radim punjenje, prvenstveno zbog ekvalizacije, tj visokog napona koji ide na ostale elektronske uređaje automobila. Jeste da svaki put moram da podešavam sat i radio stanice, ali mi ne smeta. Neki majstori mi kažu da ne skidaju kleme. Iako pretpostavljam da elektronika ima neke zaštite od ovih mojih 15-16V, ipak skidam.
Možda neko zna nešto više o tome? Da li postoji neka zaštita od previsokih napona na bateriji indukovanih alternatorom?

[ddanijel]

Kod mene na autu sa start stop sistemom je AGM Varta aku, napon punjenja 14.8v , kada ga napuni predje na 13.6v napon odrzavanja . Kada krenem da kocim nezavisno i ako je aku pun krene opet napon 14.8v (prebacuje energiju kocenja u aku) . Zastita od previsokog napona na autu ne postoji , ako ode regler ode mas' u propast ! Drugaru na autu ode regler , previsok napon, nista ne crkne od elektronike medjutim crknu grejaci koji se posto rade i nakon paljenja izvesno vreme zatopili, otpadne deo grejaca u cilindar, udari u klip, ode prema ventilu... Epilog skidanje glave, zamena 2 ventila, ravnjanje, nov regler, novi grejaci.

Sistemi koji su predvidjeni za koriscenje olovnih aku sa tecnim elektrolitom moraju da predvide ili periodicno namerno prepunjavanje gde bi stvaranjem mehurica doprinelo mesanju elektrolita...

Namerno sam citirao sebe, posto sam napomenuo da moze i na taj nacin kao sto je i Millan ukazao ali na UPS-evima je to nemoguce iz prostog razloga sto su svi fabrikati predvidjeni za rad sa gel aku i naponska granica punjenja je dosta niska. Konkretno kod APC 1500 napon punjenja na 20c je oko 13.8v tj 27.6v na 2aku na red i napon nikad ne ide preko toga.
Da ne ulazim dalje u problematiku kako trebaju olovni aku da se pune (da ne sirim previse) ono sto je bitno da akumulatori koji su vezani na upsevima nikad ne idu u ekvilizaciju, nema stvaranja mehurica na taj nacin i nema mesanja elektrolita tako da stoji da auto aku i svi klasicni aku sa tecnim elektrolitom nisu za primenu na njima sem kratkorocno, dugorocno NIKAKO ! Iskustvo koje imam je nekih 15godina i zbog pomenutog problema auto aku ne prezivi duze od 4godine, a kada otkaze cesto se desi da explodira jer u toku rada celija koja je kodirala se otkaci, krene nagla elektroliza i nakon toga bude katabum, gornji poklopac bude izbacen, kiselina svuda po podu. Vise puta potvrdjen scenario dok se nije preslo iskljucivo na GEL aku. Poslednje nabavka za nekih par upseva koje odrzavam smo nabavili "XP12V1800 AGM Exide Sprinter 12V 56,4Ah", sa tecnim elektrolitom ali predvidjene za stacionarnu upotrebu, pa cemo videti za 4-5godina situaciju.

[ognjan]

Zahvaljujem na korisnim informacijama!
Ispade tema zanimljivija nego što je izgledala...