zasilanie 12V trochę inaczej - buforowo

[BiaWoj]

Witam.
Temat na forum poruszany był wiele razy, z uwagą prześledziłem wątki i przeglądałem schematy.
Zakładam go na nowo bo:

1. Moja przyczepka od zakupu ma jakąś prowizorkę wymagającą przeróbki,

2. W żadnym wątku nie trafiłem na koncepcję buforowego zasilania 12V,

3. Potrzebuję upewnić się, czy dobrze kombinuję

Ad1. Od czasów poprzedniego właściciela chyba, w szafce nad miejscem na TV znajdują się 2 zasilacze impulsowe (takie z gniazdem zapalniczki) zamocowane do ściany paskiem blachy perforowanej, połączone po stronie wyjściowej równolegle i do tego jeszcze na sztywno równolegle z 12V z wtyku. Dobrze że zaglądnąłem do przyczepy po kilkunastu minutach od zapięcia jej do auta, z komisu miałem do pokonania prawie 500km na miejsce stałego parkingu, więc gdybym nie zajrzał, stopiłyby się nie tylko zasilacze ale i pewnie spora część instalacji łącznie z kablem przyłączeniowym do auta. Doraźnie sytuację ratuje wypinanie wtyczek 12V z gniazd zasilaczy, o czym pamiętać muszę przed każdym zapięciem budki.

 

Ad2. W przeglądanych przeze mnie opisach i schematach zarówno na naszym Forum jak i na stronach producentów akcesoriów dot. niniejszego wątku, spotykałem się przełączaniem sieć/aku (+ew. solar), gdzie często przetwornica 12/230 pozostaje załączona na stałe po stronie 12V - przekaźnik odpina tylko jej wyjście. Podobnie rzecz ma się z ładowarką akumulatora, choć w wielu przypadkach są to rozwiązania w pełni automatyczne, działanie na zasilaniu z AKU zostaje odcięte przy podaniu 230V z zewnątrz, ale aku obciążone jest przetwornicą pracującą na biegu jałowym. No chyba że podając 230V pamięta się o wyłączeniu przetwornicy wyłącznikiem

 

Ad3. Ponieważ w mojej budce jedynym urządzeniem rzeczywiście potrzebującym 230V jest wentylator rozprowadzający ciepło z grzejnika TRUMA (wymiana na wentylator 12V lub dokładanie drugiego w oryginale jest nieopłacalne a wentylatory typu komputerowego się nie sprawdzają - było to na Forum), poszedłem w mych rozważaniach w stronę przejścia na 12V z zasialniem 230V dla wentylatora. Lodóweczkę mam 12/230/gaz, i na propanie działa świetnie, więc jej zasilania z 12V na postoju bez 230V nie rozważam w ogóle. Jeśli wróci do budki podgrzewacz wody (był elektryczny), to będzie to podgrzewacz gazowy.
Światło całe będzie przerobione na ciepłe LEDy 12V, z sentymentu zostawię sobie w livingroom stylowy oryginalny żyrandol ze ściemniaczem na 230V. Pompy WC i wody są na 12V, kuchnia i łazienka mają oryginalne oświetlenie 12/230.

Docelowo chcę położyć na dachu solar, myślę też o dopinanej wertykalnej turbince wiatrowej

Całą tą instalację będę wykonywał od zera, bo to co mam w budce to jakaś rzeźba zrobiona przewodem wyglądającym jak OMY 3x1, zarówno dla 230 jak i dla 12V (!!!). Pompki co prawda nie pobierają długo i dużo prądu, ale taki przekrój dla tej instalacji 12V oceniam jako lekkomyślność ze strony jej wykonawcy.

Nie udało mi się jeszcze znaleźć połączenia tych zasilaczy na tych cieniutkich drucikach do stałego 12V z instalacji auto-lodówka, bo zostawiłem sobie to na czas przeróbki instalacji 12V na nową.

 

Podsumowując więc, ponieważ budka moja ma służyć nie tylko wypoczynkowi w upalne lato, ale wręcz całorocznie (no może poza mrozami typu -10 i niżej) i gdzie zaopatrzenie we wszelkie ciepło zapewni propan, wystarczy mi wydajny aku żelowy z podpierającym je zasilaniem z solara/turbiny lub z 230.
Tak trochę jak w urządzeniach alarmowo-ewakuacyjnych, gdzie zasilanie 230V traktuje się jako pomocnicze do ładowania akumulatorów, a głównym jest zasilanie akumulatorowe. We współcześnie budowanych obiektach przy alarmie pożarowym zasilanie 230V odcina się automatycznie jako jedne z pierwszych, a z nim gaz i takie tam Zasilanie akumulatorowe dla urządzeń alarmowo-ewakuacyjnych pozostaje podpięte zawsze i na stałe stanowiąc główne źródło energii dla tych sprzętów.

Docieram wreszcie do mojego pytania, jak oceniacie taki pomysł?

Zarówno automatyczne ładowarki akumulatorów jak i automatyka solarowo/wiatrowa znakomicie radzi sobie z takim "podbieraniem" prądu z ładowanej nimi baterii. Natrafiłem gdzieś nawet na pełne "kombo" do mojego rozważania, czyli zintegrowany z ładowarką sieciową sterownik solar/wiatr. Właśnie do takiego buforowego zasilania, ale w wersji 48V. Miałem to zapisane w starym komputerze w ulubionych, teraz coś nie mogę trafić na stronę gdzie to było.

  
Może są gotowe rozwiązania bliższe idei i praktyce karawaningowej?
Pozdrawiam

Wojtek

 

PS. Dla jasności, żeby nie wyszło na to że dopakowuję rozlatującą się budkę (mój wątek z opadającymi ścianami) - to na razie rozważania koncepcyjne, aktualne o ile ściany nie odpadną od podłogi lub co innego złego nie stanie się z pracującą w nie do końca jasny dla mnie sposób konstrukcją budki.

Edytowane 11 Sierpnia 2016 przez BiaWoj (wyświetl historię edycji)

[Kristofer]

Witam!
Zasilanie buforowe, o którym wspominasz, to bardzo dobre i zarazem proste do realizacji rozwiązanie.
Wszystko oczywiście już było - zasilanie buforowe z odpowiednim schematem i przykładowym typem zasilacza/ładowarki również, a nawet w wersji z instalacją PV.

np. druga część posta
http://forum.karawaning.pl/topic/17611-przetwornica-i-jej-funkcje-prośba-o-opinie/?p=391004

 

http://forum.karawaning.pl/topic/16455-przeróbka-instalacji-sprite-euroland-380-ek/?p=414974
http://forum.karawaning.pl/topic/20755-lifting-instalacji-12220v/?p=452819

Dołączenie w przyszłości kolejnego źródła ładowania accu, np. prądnica wiatrowa, nie stanowi problemu.  W takim przypadku najlepiej od razu zastosować dualny kontroler (tzw. hybrydę), który obsługuje jednocześnie turbinę wiatrową i PV.

To tylko zupełnie przypadkowe (dla przykładu) oferty:
http://www.ecosystemprojekt.pl/?233,hybrydowy-regulator-ladowania-mppt-do-turbiny-wiatrowej-i-paneli-pv-12-24v
http://www.solarsystemy.pl/product_info.php/hybrydowy-regulator-wiatrowosolarny-mppt-tg600-p-1017
http://www.ekoland.shoper.pl/pl/p/Hybrydowy-regulator-ladowania-wiatr-slonce/252
http://allegro.pl/hybrydowy-regulator-ladowania-elektrownia-solary-i6002924482.html
 

W kwestii przetwornicy:
oczywiście, że trzeba pamiętać, aby ją włączyć lub wyłączyć jej własnym wyłącznikiem, aby nie pobierała prądu z accu w stanie jałowym (jeśli jest on na tyle duży, że może znacznie rozładowywać dany akumulator). Przetwornicę należy traktować tak, jak każdy inny odbiornik zasilany z 12 V akumulatora (telewizor, laptop, wentylator itp.), czyli wyłączamy, gdy nie jest potrzebna. Układ automatyki w gałęzi ~230 V zabezpiecza przed konfliktem zasilań w przypadku podpięcia przyczepy do zewnętrznego źródła zasilania (sieć ~230 V) i tym samym uszkodzenia przetwornicy. Oczywiście można by w stosunkowo łatwy sposób rozwiązać również "zdalne" odłączanie przetwornicy od accu, ale najczęściej wymaga to demontażu przetwornicy i ingerencji w jej wewnętrzny układ, co dla przeważającej części użytkowników przyczep nie byłoby zalecaną czynnością z uwagi na bezpieczeństwo późniejszego użytkowania tak "przerobionej" przetwornicy. W sprzedaży są przetwornice, które mają możliwość zastosowania "zdalnego" wyłącznika, montowanego w dogodnym miejscu, więc nie trzeba już "schylać" się w poszukiwaniu przetwornicy, aby ją wyłączyć.
Poza tym, jak miała by działać taka automatyka odłączająca przetwornicę od akumulatora, aby nie pracowała ona w stanie jałowym?
Musiałaby być "inteligentna" i tym samym wiedzieć z wyprzedzeniem, że chcesz do przetwornicy właśnie coś podłączyć. To tak, jak z telewizorem - on wcześniej nie wie, że chcesz oglądać jakiś program, tylko dopiero, gdy go uruchomisz. Jeśli chcesz coś zasilać z przetwornicy, to również musisz ją wcześniej włączyć, a potem ewentualnie wyłączyć, jeśli w danym przypadku jest to konieczne.

Edytowane 12 Sierpnia 2016 przez Kristofer (wyświetl historię edycji)

[BiaWoj]

Witam Kristofer.

Bardzo dziękuję za odpowiedź i podpowiedzi.

Chyba nieutarte z branży frazy nazewnictwa jakie stosowałem szukając tych informacji wcześniej mocno ograniczały ilość otrzymanych wyników poszukiwań

Tak, dokładnie tego potrzebuję co podrzuciłeś w linkach - jeszcze raz dzięki.

Co do przetwornicy, to chyba najprostszym z rozwiązań byłoby dodanie jeszcze jednego przekaźnika uruchamianego podłączanym z zewnątrz 230 zasilaniem które poza przełączaniem obwodów 230 w budce z przetwornicy na zasilanie zewnętrzne, odłączałoby przetwornicę po stronie jej zasilania 12V.

Z drugiej strony można załączać przetwornicę tak jak piszesz, po prostu gdy jest potrzebna. Nie używałem jeszcze przetwornicy w budce więc nie mam w tej kwestii nawyków ani ich wyobrażeń Natomiast jej potrzeba do napędu wentylatora przesunęła ją w mym pomyśle w stronę urządzeń włączonych na stałe, tak jak pracujące ogrzewanie.

Cieszę się więc że mój pomysł znajduje pokrycie w praktyce i że są do tego dostępne komponenty umożliwiające jego prostą i skuteczną realizację.

Talk przy okazji, planuję jeszcze rozłącznik akumulatorów w po stronie auta pozwalający na ładowanie tego w budce podczas jazdy - moje trasy to wypady minimum 100-200km, więc wzmocniony alternator (mam też dodatkową baterię w aucie) powinien dać sobie tu radę..

Pozdrawiam:)

Wojtek

A tak przy okazji jeszcze pytanko - czy fabryczne powerblocki stosowane obecnie w przyczepach nie zawierają w sobie całej tej wyżej opisanej automatyki?
Może też nieumiejętnie szukałem, ale jeśli da się znaleźć na rynku wtórnym jakieś gotowe rozwiązanie, to czy warto je rozważać w moim przypadku?

[Kristofer]

Co do przetwornicy, to chyba najprostszym z rozwiązań byłoby dodanie jeszcze jednego przekaźnika uruchamianego podłączanym z zewnątrz 230 zasilaniem które poza przełączaniem obwodów 230 w budce z przetwornicy na zasilanie zewnętrzne, odłączałoby przetwornicę po stronie jej zasilania 12V.

 

... no tak, ale zgodnie z tym, co poprzednio pisałem, takie rozwiązanie zadziała również w drugą stronę, czyli gdy odłączysz przyczepę od zewnętrznego zasilania ~230 V, to ten sam przekaźnik automatycznie podłączy przetwornicę do akumulatora, mimo że akurat w danym czasie nie będziesz jej np. potrzebował. Wynika z tego, że i tak musiałbyś sięgnąć do wyłącznika na obudowie przetwornicy, aby ją całkowicie wyłączyć. Brak takiego przekaźnika i pozostawienie przetwornicy w stanie włączonym (bez obciążenia) podczas, gdy przyczepa jest podłączona do sieci ~230 V skutkuje tylko tym, że przetwornica pobiera ok. kilkudziesięciu do kilkuset mA prądu "z akumulatora" (zależnie od wersji), co i tak jest bez znaczenia, ponieważ w wersji zasilania, o której rozmawiamy, akumulator jest w tym czasie cały czas doładowywany ładowarką, więc ten niewielki prąd pobierany jest tak naprawdę nie z niego, a z połączonego z nim zasilacza.

Pomijając niepotrzebną komplikację układu o dodatkowy przekaźnik, to jest jeszcze jeden aspekt takiego rozwiązania. Otóż owy przekaźnik musi posiadać zestyki o odpowiednio dobranym obciążeniu. O ile w przypadku przetwornicy o mocy max do 300 W może wystarczyć nawet obciążalność 30 A, to już w przypadku przetwornicy np. 1500 W, może być potrzebna wartość blisko 150 A, co może przysporzyć problemów i kosztów (z opisanych wcześniej powodów, pomijam w tym miejscu możliwość ingerencji w układ przetwornicy, co dawało by oczywiście inne możliwości rozwiązań).

Talk przy okazji, planuję jeszcze rozłącznik akumulatorów w po stronie auta pozwalający na ładowanie tego w budce podczas jazdy - moje trasy to wypady minimum 100-200km, więc wzmocniony alternator (mam też dodatkową baterię w aucie) powinien dać sobie tu radę..

 

Zależy, jaki typ akumulatora masz w przyczepie.   Jeśli żelowy, to doładowywanie go podczas jazdy bezpośrednio z instalacji samochodu nie jest dobrym pomysłem.

Nie przypuszczam, że jest to accu standardowy, ale gdyby, to powinieneś przeczytać:

http://forum.karawaning.pl/topic/9862-akumulator-w-przyczepie-a-nasze-bezpieczenstwo/page__view__findpost__p__233321

A tak przy okazji jeszcze pytanko - czy fabryczne powerblocki stosowane obecnie w przyczepach nie zawierają w sobie całej tej wyżej opisanej automatyki?

Może też nieumiejętnie szukałem, ale jeśli da się znaleźć na rynku wtórnym jakieś gotowe rozwiązanie, to czy warto je rozważać w moim przypadku?

 

Na rynku można spotkać rozmaite rozwiązania. Urządzenia, które spełniają jednocześnie wiele różnych funkcji najłatwiej spotkać w kamperach. Są to tzw. "elektrobloki".

Niestety, z reguły muszą współpracować z dedykowanym osprzętem, a ich ceny są bardzo wysokie. W przyczepach również można spotkać kompleksowe rozwiązania, jednak i w tym przypadku ceny są czasem oszałamiające, a cały układ i tak składa się najczęściej z kilku połączonych ze sobą modułów. Tu również muszą być one dedykowane, zwłaszcza te, które pełnią specjalistyczne funkcje, co w istotny sposób ogranicza dostępność tego typu urządzeń poza siecią serwisową producenta przyczepy.

Istnieją jeszcze zespolone urządzenia (zasilacz, kontroler, przetwornica), które funkcyjnie nadawały by się w omawianym przypadku, ale są przewidziane do pracy stacjonarnej (domowej), stąd ja osobiście bym ich w karawaningu nie zastosował.

Generalnie, przykłady rozwiązań, które podałem są tak proste, uniwersalne i tanie do wykonania w warunkach amatorskich, że chyba nie ma sensu poszukiwanie w ich zastępstwie drogich urządzeń fabrycznych.

IMHO

Edytowane 15 Sierpnia 2016 przez Kristofer (wyświetl historię edycji)

[strus251]

BiaWoj, może coś podpowiem, a może doskonale o tym wiesz .

 

Obecnie, podczas długiego weekendu zamontowałem swoją przetwornicę wożoną w szafce w kartonie od roku .

 

Z racji tego, że w ogóle się nie podłączam do 230V zrobiłem tak (instalacja przetwornicy jest całkowicie odseparowana od standardowej 230V):

- przetwornica zamontowana zaraz przy akku

- w przetwornicę wpiąłem normalną wtyczkę (po stronie 230V) z kablem około 50cm (3x2,5mm2) i zakończyłem ją normalnym gniazdem 230V

- gniazdo zamontowane za ścianie schowka w którym jest przetwornica i akku a jednocześnie jest dokładnie centralna część cepki.

- na kablu "+12V" do przetwornicy z akku zamontowałem bezpiecznik 80A (taki jak do wzmacniaczy samochodowych) oraz hebel wysoko prądowy (120A), taki jak zakłada się w instalacji do moverów (tylko szukaj w normalnych sklepach bo cena jest 20zł a nie 40zł czy więcej).

- kabel "-12V" zamontowany do akku

- w przetwornicy włącznik jest cały czas w pozycji "ON"

 

Teraz aby włączyć przetwornicę a tym samym aby uzyskać 230V w tym jednym gniazdku wystarczy tylko przekręcić hebel. Oczywiście, wymaga to schylenia, ale zamontowałem to w łatwo dostępnym miejscu a jednocześnie niewidocznym.

Dodatkowym atutem jest fakt braku możliwości włączenia przetwornicy przez np. córkę (hebel z wyjmowanym kluczem).