Paineilma-energiavarasto korvaamaan likaiset litium- ja lyijyakut?

Eikös peltiereissä ratkaise lämpötilaero. Sehän voidaan saavuttaa joko kylmentämällä tai lämmittämällä. Mitä tarkoitat heikolla hyötysuhteella.

TEGin hyötysuhde riippuu juurikin lämpötilaerosta. Suhde ei ole lineaarinen.

TEGin jäähdyttäminen pakkasilmalla tarkoittaa sitä, että hukkalämpö pitää päästää harakoille. Ei ole energiatehokasta vähänkään isommassa mittakaavassa. Pienen tehon tuotossa toki toimii, kun ei pieni sivuvirta haittaa.
 
No tarkoitin hiilihappojäätä ja vastaavia. Jäävettäkin kannattaa käyttää koska se vähentää kuuman puolen lämmitystarvetta.

Ainakin TEC-elementeillä toiminta jäätyy lähes täysin jossain -40 °C paikkeilla, eli ei toimi enää lämpöpumppuna. En tiedä päteekö sama TEGeille. Tuo hiilihappojääsysteemi tuskin tekee halpaa (ei ne muutkaan kovin halpaa tee) sähköä, en tosin ole tutkinut.

Joskus kävi mielessä, että jos tekisi kesällä nestemäistä hiilidioksidia tai hiilidioksidijäätä, ja talvella ne sitten höyrystyessään tuottaisi sähköä jollakin paisuntakoneistolla. Nestehiilidioksidi pysyy nesteenä NTP-olosuhteissa. Höyrystymislämmön (merkittävä?) kun johtaisi TEGin läpi, saisi vielä lisätuottoa. Taitaa olla vaan liian hankala ja tehoton systeemi.

Joskus kuulin tällaista käytettävän kenttäoloissa paineilmatyökaluiden voimanlähteenä.
 

eros

Member
Lisäys: Tuo olikin ilmeisesti kahden kappaleen hinta. Mutta oma kokemus Kiina elementeistä ei ole kovin hyvä. Vaihtelevia resistansseja ja toimimattomia yksilöitä. Ehkä kannattaa kuitenkin kokeilla.

Tilasin kymmenen ja meinasin "grillata" niitä tämmöisellä polttimella ensialkuun:

Saa lämmön jakautumaan melko tasaisesti ja mahtuu yhdeksän TEG:iä grillattavaksi. Poltin on n. 3-4kw riippuen propaanin paineesta, pitäisi riittää kunnon lämpövuohon.

T:Eerin
 
Mahtaakohan kylmäblokille kertyä kondenssivettä liikaa, kun keruusiileissä on välit? Propaanin palokaasut sisältää suhteellisen paljon vettä. Omassa systeemissä oli aikanaan ongelmana veden valuminen blokkien väliin, mikä jäähdytti keruupuolta ja tehon tuotto laski. Ratkesi eristämällä palokaasut tuolla noin 20 kg rautablokilla, mutta minulla onkin yhtenäiset blokit kummallakin puolella.

Miten meinasit kiristää nuo riittävän tasaisesti? Olisi hyvä, että joka elementin välissä olisi ruuvi. Tai sitten elementit riviin ja kummallekin puolelle ruuvit joka elementille. Näin ei tule kontaktiongelmia. Tuolla oman TEG-moduulin verkkokauppasivulla on hyvät asennusohjeet, jotka lienevät pitkälti sovellettavissa noille Kiina-elementeille.

Noissa kupariblokeissa on varmaan kohtuullinen virtausvastus liittimistä päätellen, en tiedä lieneekö sisällä vielä kanaviakin. Kannattanee kytkeä vesikierto "rinnan". Auttaa paljon pienellä pumpulla. Tosin pienikin virtaama vettä on tehokas jäähdytys, mutta jos lämpövuo on kW-luokkaa, niin kierronkin pitää olla hyvä, jotta saa jäähdytysblokit tasaisiin lämpöihin ja parhaan tuoton elementeistä
 

eros

Member
Mahtaakohan kylmäblokille kertyä kondenssivettä liikaa, kun keruusiileissä on välit? Propaanin palokaasut sisältää suhteellisen paljon vettä.
Omassa systeemissä oli aikanaan ongelmana veden valuminen blokkien väliin, mikä jäähdytti keruupuolta ja tehon tuotto laski. Ratkesi eristämällä palokaasut tuolla noin 20 kg rautablokilla, mutta minulla onkin yhtenäiset blokit kummallakin puolella.

Tjoo kondenssi kävi mielessä. Voi olla, että pitää tilata leikaamosta "iso" alumiinilevy sittenkin ja laittaa se kohti palopuolta ja tehdä kylmäpuoli teräslevyn palasista jotka puristaa eristelevyn avulla vesiblokin TEG:in kiinni.
Tuollainen säteilylämpö imeytyy kiiltävään alumiiniin riittävästi, vai ei? Pitäisi varmaan maalata mustaksi?
Mitenkä muuten jos TEG:it liimaa epoksilla vesiblokkiin kiinni. Ohut epoksi lämmönjohtavuudeltaan parempaa kuin ilma ja jos paksuuseroja ilmenee, niin TEG pysyy ainakin jäähdytyksessä kiinni..?

Miten meinasit kiristää nuo riittävän tasaisesti? Olisi hyvä, että joka elementin välissä olisi ruuvi. Tai sitten elementit riviin ja kummallekin puolelle ruuvit joka elementille. Näin ei tule kontaktiongelmia. Tuolla oman TEG-moduulin verkkokauppasivulla on hyvät asennusohjeet, jotka lienevät pitkälti sovellettavissa noille Kiina-elementeille.

Kolme teg:iä 120x40mm vesiblokkiin kiinni, 4mm ruuvit riviin, varmaan neljä per teg riittää. Liiaksi ei passaa laittaa, koska johtaa lämpöä hukkaan, lämmittää turhaan takalevyjä. Ne tosin eristettävissä, joten jäävät "puolilämpöiseksi"..

Noissa kupariblokeissa on varmaan kohtuullinen virtausvastus liittimistä päätellen, en tiedä lieneekö sisällä vielä kanaviakin. Kannattanee kytkeä vesikierto "rinnan". Auttaa paljon pienellä pumpulla. Tosin pienikin virtaama vettä on tehokas jäähdytys, mutta jos lämpövuo on kW-luokkaa, niin kierronkin pitää olla hyvä, jotta saa jäähdytysblokit tasaisiin lämpöihin ja parhaan tuoton elementeistä

Tilasin alumiiniblokkeja, ei tarvi kuparia, jota muuten uskon olevan vain kuvan elementin pinnalla. Tjuu rinnan tietty, jotta saa virtauksen isommaksi. 3-4kw saattaa tulla lämpöä, vaatii jo jonkinlaisen virtaaman, jotta kulkeutuu veke.

T:Eerin
 
Veikkaan, että epoksiliima vaan huonontaa lämmönjohtavuutta. Paras kontakti on sileä, erittäin tasomainen metalli-metalli. Laadukasta lämmönjohdetahnaa voi käyttää paikkaamaan pientä epätasaisuutta, mutta karhealla levyllä se ei juuri auta.

Tuo nelisen ruuvia per yksikkö varmaan riittää, itse laittaisin M4 tai M5 ruuveja 2 kpl per elementti.
 
Testasin nyt viikonlopun aikana tuon 406 Ah 12 V (10 tunnin purku) akkupankin. Eli 4872 Wh. Purin akkua Victron Phoenix 1200 VA invertterin kautta 480 W (muutaman watin yli) kuormalla 5.5 tuntia. Invertterin maksimihyötysuhde on 92 %, eli akusta käytettiin vähintään 2869 Wh (jollei mittarit huijaa paljoa). Tämä aiheuttaa purkuvirran, mikä osuu melko hyvin akun 10 tunnin purkua vastaavaan virtaan, oikestaan hieman nopeampaan. Akusta siis purettiin 58 % alaspäin pyöristettynä. Akun jännite oli testin alussa 12,4 kuorma päällä ja lopussa 11, 45. Akun olisi saanut purkaa 10.8 volttiin asti 10 tunnin purulla. Jos akunjännitteen ja varauksen riippuvuus on lineaarinen, olisi akusta ollut jäljellä vielä alaspäin pyöristettynä 40 %! Eli aika hyvä vuoden 2013 syyskuussa valmistetulle lyijyakulle, mikä on ollut melko vähällä käytöllä. Saatiin lähes täydet prosentit yli 7 vuotta vanhalle akulle. Testi suoritettiin 8.11.2020 noin 15 °C lämpötilassa.

Lopetin testin, koska yksi kenno vaikutti menevän epätasapainoon, mutta tuo olikin vain mittapään huonosta kontaktista johtuvaa. Kennot pysyivät tasapainossa hyvin.

Eli 7 vuotta vanha lyijyakkukaan ei vähällä käytöllä näytä kalenteri-ikääntymisen merkkejä. Syklit toki kuluttavat. Kalenteri-ikääntyminen näyttäisi olevan litiumrautafosfaattiakkua vähäisempää (aiemmin tässä ketjussa linkatun datan perusteella).

Kaikki luvut, jotka ovat pyöristetty, ovat pyöristetty akun kapasiteetin kannalta huonompaan suuntaan. Tuo mainittu riippuvuussuhde ei ole täysin lineaarinen. Alkujännite saattaa heittää kymmenyksen, koska toisessa mittarissani on heittoa. Muut akkujännitelukemat on mitattu paremmalla mittarillani ja invertteristä tuleva sähkö mitattiin pistorasiaan tulevalla kulutusmittarilla, mikä on pienillä kulutuksilla todettu tarkaksi.
 
Viimeksi muokattu:

Mikkolan

Member
Kerran tein tuommosen purkaustestin; akku, invertteri ja vakiokuorma. Siinä kävi silleen että kun akun jännite laski niin purkuvirta kasvoi ( V x A = vakio ). Eli 11,5 V alapuolelta ei enää paljoa energiaa saanut ulos.

Akkuhan ei varsinaisesti turmellu siitä että se puretaan liian tyhjäksi vaan siitä että sen latautuminen menee huonoksi.

Mulla on yksi autonakku, jolla ikää arviolta 23 - 28 vuotta. Viimetalven se oli autossa kiinni, keväällä siirtyi eläkepäiviksi ruohonleikkuriin :)
 
Kerran tein tuommosen purkaustestin; akku, invertteri ja vakiokuorma. Siinä kävi silleen että kun akun jännite laski niin purkuvirta kasvoi ( V x A = vakio ). Eli 11,5 V alapuolelta ei enää paljoa energiaa saanut ulos.

Akkuhan ei varsinaisesti turmellu siitä että se puretaan liian tyhjäksi vaan siitä että sen latautuminen menee huonoksi.

Mulla on yksi autonakku, jolla ikää arviolta 23 - 28 vuotta. Viimetalven se oli autossa kiinni, keväällä siirtyi eläkepäiviksi ruohonleikkuriin :)

Tuo akun "loppu" tosiaan kuluu nopeampaan, ja sitä nopeuttaa tästä vielä edelleen Peukertin laki.
Uskoisin, että tämä olisi pahimmillaan voinut lohkaista jopa yli 20 prosenttiyksikköä tuosta arvioidusta akun kapasiteetista.

Mutta ei ne kunnon lyijyakut mitään romuja ole. Rollsilla yli 4000 sykliä 50 % DoD (purkusyvyys) noissa nesteakuissa, eikä kalenteri-ikääntyminenkään näytä painavan senkään vertaa mitä LFP-akuilla.

Toki ladata pitää käytön jälkeen aika pian, muuten alkavat kulua nopeaan.
 

eros

Member
Mutta ei ne kunnon lyijyakut mitään romuja ole. Rollsilla yli 4000 sykliä 50 % DoD (purkusyvyys) noissa nesteakuissa, eikä kalenteri-ikääntyminenkään näytä painavan senkään vertaa mitä LFP-akuilla.

Toki ladata pitää käytön jälkeen aika pian, muuten alkavat kulua nopeaan.

Eikö LFP:n kalenteri-ikääntyminen ollut n. 1.6-2% vuodessa? Joidenkin LFP akkujen syklinkesto jotain 4000 80%DoD. Siitä kun laskee 10v syklit ja kalenteri-ikääntymisen, niin on vasta 60%DoD tasolla..?

Boonuksena ei tarvitse ladata heti, eikä edes kannata säilyttää aivan täytenä, eli vastaa paremmin todellista käyttötilannetta.

Toisena boonuksena näykyy olevan hinta EU tax free & free shipping 1880e/14Kwh 48v 280ah
http://www.aliexpress.com/item/4001306021935.html

Vastaava rolls näyttää maksevan 4ke luokkaa:

T:Eerin
 
Viimeksi muokattu:

denzil dexter

Well-known member
Olisikohan akun kanssa yhteen kytketystä apukäynnistimestä hintaansa nähden (n 100 euroa) enemmän hyötyä vai haittaa? Uudet apukäynnistimet kun ovat kondensaattoreita, jotka pystyvät jysäyttämään 400-500A lyhytaikaiseen käyttöön, ja kestävät rajattoman määrän syklejä. Niillä siis voisi estää akuston "kyykkäämisen" jännitteen alentuessa tai isoja laitteita käynnistettäessä.
Onko tällaisella virtapiikkien tasoittamisella / alijännitteen estolla mitään positiivista vaikutusta akun elinikään? Tai tulisiko sen avulla toimeen pienemmällä akustolla?
 

eros

Member
Olisikohan akun kanssa yhteen kytketystä apukäynnistimestä hintaansa nähden (n 100 euroa) enemmän hyötyä vai haittaa? Uudet apukäynnistimet kun ovat kondensaattoreita, jotka pystyvät jysäyttämään 400-500A lyhytaikaiseen käyttöön, ja kestävät rajattoman määrän syklejä. Niillä siis voisi estää akuston "kyykkäämisen" jännitteen alentuessa tai isoja laitteita käynnistettäessä.
Onko tällaisella virtapiikkien tasoittamisella / alijännitteen estolla mitään positiivista vaikutusta akun elinikään? Tai tulisiko sen avulla toimeen pienemmällä akustolla?

Voi olla hyötyä jos kysytäään isoja kuormia. Lähinnä ajoneuvo, jossa kiihdytys/jarrutuspiikit konkkaan ja "hissukseen" akkuun/akusta lataus/purku.

Kodin energiavarastosta ei kysytä semmoisia piikkejä, että esim em. 280Ah 48v akusto siitä olisi pahoillaan. Toki jos isompi kulutuskohde ja ketjutettuna monta hybridi-invertteriä, niin sitten voi tulla yli 280A kysyntäpiikkejä..?

Piikit tiettävästi lämmittää akkua, josta seuraa hivenen nopeampi kalenteri ikääntyminen. Ilmeisesti ei ole muuta mekanismia?

LTO akuilla voinee tehdä saman "kondensaattori" efektin, kapasiteetti vain moninkertainen.

Eli ei pärjää pienenmällä akustolla, mutta voi käyttää halvempia 1C kennoja..?

T:Eerin
 
Aluksi nuo LFP akut vanhenee nopeampaan, sitten kapasiteetin lasku hidastuu.

Onko nuo Aliexpressin akut CATL:in? En ehkä kuitenkaan luottaisi noiden lupauksiin, vaikka tällä kertaa näyttäisi olevan tiedot kohdillaan. Lisäksi tietysti kennojen tasaus vaatii BMS-järjestelmän. Nuo on myös siitä huonoja, että omassa systeemissä akun pitää toimia pakkasessa. Tuo osittaisella varauksella säilytys olisi toki plussaa. Paras akku tosin on kulutuksen siirtely säiden mukaan, jos mahdollista.

Miksi vertaat johonkin Rollsin AGM-veneakkuun. Ovat kapasiteettiin nähden kalliita, eivätkä kestä syklitystäkään massalevynesteakun tapaan?

Massalevynä tuo 14 kWh maksaisi 3200 €, ja 4300 sykliä 50 % DoD, kapasiteetin laskua ei mainittu näillä sykleillä noiden datasivulla. Voisin etsiä vielä tänään. Mutta ei kWh hinta näillä niin suureksi muodostu. Usein on niin, että Kiinalaisilla on suuret lupaukset, mutta loppupeleissä rahaa sitten alkaakin palamaan. Onko nuo Aliexpressin akut oikeasti noin hyviä? En ole missään vielä nähnyt ainakaan varavoimakäytössä.

Lisäys: Laskuvirhe: tuo 2800 € olikin 3200 €. Tuo kapasiteetin lasku noilla 4300 syklillä lienee 40 %, kun toisella Rollsin akun datalehdellä käyrä katkeaa siihen. Tuon nesteakun sivulta ei kyseistä lukua löydy.
 
Viimeksi muokattu:
Olisikohan akun kanssa yhteen kytketystä apukäynnistimestä hintaansa nähden (n 100 euroa) enemmän hyötyä vai haittaa? Uudet apukäynnistimet kun ovat kondensaattoreita, jotka pystyvät jysäyttämään 400-500A lyhytaikaiseen käyttöön, ja kestävät rajattoman määrän syklejä. Niillä siis voisi estää akuston "kyykkäämisen" jännitteen alentuessa tai isoja laitteita käynnistettäessä.
Onko tällaisella virtapiikkien tasoittamisella / alijännitteen estolla mitään positiivista vaikutusta akun elinikään? Tai tulisiko sen avulla toimeen pienemmällä akustolla?

UltraBattery on lyijyakun ja kondensaattorin hybridi. Kyllä niillä ainakin jotakin etua saavutetaan. Taisi olla syklien kestossa.
 

eros

Member
Onko nuo Aliexpressin akut CATL:in? En ehkä kuitenkaan luottaisi noiden lupauksiin, vaikka tällä kertaa näyttäisi olevan tiedot kohdillaan. Lisäksi tietysti kennojen tasaus vaatii BMS-järjestelmän.

En tiedä kenen kennoja ovat, enkä tiedä onko tiedot kohillaan. Pitäisi uskaltaa tilata ja olla sopiva kohde missä testaa. Tiedot tulisi sitten 10-20v päästä.
BSM olisi hyvä olla, yksinkertaiset ei ole kalliita.

Nuo on myös siitä huonoja, että omassa systeemissä akun pitää toimia pakkasessa. Tuo osittaisella varauksella säilytys olisi toki plussaa.

LFP ei ole oikein hyvä pakkasessa. Voi purkaa mutta ei ladata. Tosin jos energiaa ilmestyy lataamiseen, niin voihan sitä ensin käyttää akkujen lämmitykseen..? Monimutkaista systeemiä toki..
LFP ei hajoa yhdestä pakkaslatauksesta, mutta satakunta sykliä kyllä hajottaa.

Miksi vertaat johonkin Rollsin AGM-veneakkuun. Ovat kapasiteettiin nähden kalliita, eivätkä kestä syklitystäkään massalevynesteakun tapaan?

Kun en tunne rollsin akkuja ja pikanen googletus antoi em. linkin edullisimmaksi. Mutta sinulla näkyy olevan parempi hinta, onko sille linkkiä?

Massalevynä tuo 14 kWh maksaisi 3200 €, ja 4300 sykliä 50 % DoD, kapasiteetin laskua ei mainittu näillä sykleillä noiden datasivulla. Voisin etsiä vielä tänään. Mutta ei kWh hinta näillä niin suureksi muodostu. Usein on niin, että Kiinalaisilla on suuret lupaukset, mutta loppupeleissä rahaa sitten alkaakin palamaan. Onko nuo Aliexpressin akut oikeasti noin hyviä? En ole missään vielä nähnyt ainakaan varavoimakäytössä.

Lisäys: Laskuvirhe: tuo 2800 € olikin 3200 €. Tuo kapasiteetin lasku noilla 4300 syklillä lienee 40 %, kun toisella Rollsin akun datalehdellä käyrä katkeaa siihen. Tuon nesteakun sivulta ei kyseistä lukua löydy.

Tuo LFP akkujen hinnanpudotus on uusi ilmiö ei ole ehtineet vielä käyttöön asti noilla hinnoilla. Vanhastaan hinta oli poissulkeva, nyt houkutteleva..

En tiedä onko oikeasti noin hyvä, pitäisi tilata ja testata. 1.9ke ei ole ylitsepääsemätön summa, mutta ei ole hyvää paikkaa minne laittaa. Ehkä pitäisi rakentaa puukaasu sähköauto tai jotain.

T:Eerin
 
Sepä tuossa Aliexpressissä juurikin on, kun ei oikein uskalla luottaa. Hyvä esimerkki on LTO-akut, mitä tuolla myydään, luvataan 30 000 sykliä, mutta edes Toshiban SCiB LTO ei pääse noihin lukuihin, vaikka on valmistanut akkuja ties kuinka kauan ja on tunnettu yhtiö.

Talvella akkujen lämmitys ei oikein sähköllä onnistu omissa systeemeissä. Sähköä tulee niin vähän.

Tämä on tuo edellisen viestini akku. https://www.suomenakut.fi/akut-ja-p...hr-559x286x464-pystynapa/p/29047/#description

Täytyy sanoa, että yli 20 vuotta kestäviä lyijyakkuja on tullut nähtyä ihan oikeassakin elämässä, joten tekniikka on käytännössä koeteltua juurikin näiden akkujen kohdalla. Lisää uskoa luo kierrätettävyys ja juurikin tuo minulle tärkeä toimivuus kylmässä.
 

eros

Member
Talvella akkujen lämmitys ei oikein sähköllä onnistu omissa systeemeissä. Sähköä tulee niin vähän.

Pohdin tuota akkujen lämmitystä ennen latausta ja tarvisi webaston:


Josta tuli mieleen, että onnistuisikohan tuollaisen satasen pelin modifioimaan TEG:ille, eli tulisi lataussähköä ja lämpöä löpöstä..?

T:Eerin
 
Ylös