Ищу батареи для проекта, над которым я работаю

Извините, если это действительно просто, но я мало знаю о энергопотреблении и напряжении. Я строю сенсорную систему с небольшим компьютером с источником питания 19 В, 65 Вт, а также с датчиком облаков с источником питания 15 В постоянного тока - 1 А. Будет добавлено несколько других вещей, таких как анемометр с низким энергопотреблением, но они должны запускаться непосредственно с компьютера.

Если я ищу перезаряжаемые батареи для питания, на что мне следует обратить внимание? Я не уверен, стоит ли мне смотреть на одну большую батарею или на кучу меньших батарей вместе. Есть ли какие-то другие вещи, на которые я должен обратить внимание?

питание на сколько времени?
Бессрочно. Позже мы добавим систему солнечной зарядки, а пока мне просто нужно, чтобы она заряжалась в течение дня. Таким образом, при максимальной мощности я бы сказал, что он должен работать в течение 16 часов без внешней зарядки.
Как вы это описали, я предполагаю, что если я подключу датчик облаков к источнику 15 В постоянного тока, рассчитанному на подачу не менее 1 ампера, датчик облаков будет доволен, но я запутался в источнике питания компьютера. Можете ли вы предоставить более подробную информацию?
Если вам нужно что-то готовое, Goal Zero производит модель мощностью 1200 Вт-ч со свинцово-кислотными батареями, которая стоит около 1400 долларов и весит около 100 фунтов. targetzero.com/p/140/goal-zero-yeti-1250-солнечный генератор
65 Вт звучит довольно много для энергопотребления ноутбука. То, что написано на сетевом адаптере, будет скорее потребляемой мощностью в худшем случае, например, зарядка аккумулятора ноутбука, полный процессор, порты для питания аксессуаров и т. д. На практике это может быть вдвое меньше или меньше, поэтому ваш большой аккумулятор может обеспечить больше времени работы, чем кажется. сначала. Для достаточно длительного указанного времени работы может быть дешевле приобрести ноутбук с меньшей мощностью (или Raspberry Pi и т. д.), чем большую внешнюю батарею.
Тогда я, наверное, неправильно читаю, это то, что я заказал. newegg.com/Product/Product.aspx?Item=N82E16856102057 Или, по крайней мере, он сильно отличается от ноутбука, учитывая, что это мини-настольный компьютер.
Сетевой адаптер должен обеспечивать питание слотов PCIe, USB-портов и т. д. Если вы их не используете, сетевой адаптер не должен выдавать полные 65 Вт и не будет потреблять столько энергии от внешней батареи. . Таким образом, вы можете получить больше времени работы, чем вы ожидаете, от любой батареи, которую вы выберете.
Вы можете использовать портативный компьютер с 20-часовым временем автономной работы (Lenovo ThinkPad X240) blog.laptopmag.com/all-day-strong-longest-lasting-notebooks

Ответы (2)

80 Вт. 100 Вт, чтобы быть консервативным. Это умножает на 16 часов и составляет 1,6 кВт*ч.

В произвольном порядке вот некоторые из ваших вариантов:

  1. Ионно-литиевые : если вас не волнует, что батареи разлагаются в течение 3-5 лет, ионно-литиевые батареи будут работать. Они будут легкими и маленькими.
  2. Свинцово-кислотные также будут иметь проблемы с деградацией в диапазоне 3-5 лет. Они тяжелые, но дешевые.
  3. Никель-железные аккумуляторы имеют очень большой срок службы и по весу обладают большей энергией, чем свинцово-кислотные. По объему у них меньше.
  4. Фосфат лития-железа имеет длительный срок службы и примерно половину плотности энергии иона лития и примерно такой же дорогой.
  5. Никель-металлогидридные (NiMH) : следующая по энергоемкости технология после литиевых батарей. Дешевле литиевых аккумуляторов. Ограниченный срок службы до 3-5 лет, в значительной степени зависящий от использования/неправильного использования.
  6. Никель-кадмий (NiCd) : требуется интеллектуальное зарядное устройство для предотвращения эффекта памяти. Более старая технология, менее энергоемкая, чем NiMH, дешевле, чем ионно-литиевая.

Ваш выбор действительно зависит от того, что вы после. Насколько портативным он должен быть? Насколько важным фактором является стоимость? Что должно иметь больший вес, плотность энергии или удельная энергия? Насколько для вас важен срок службы батареи?

Все эти типы аккумуляторов имеют относительно широкое применение в той или иной области, поэтому все они имеют определенные преимущества или обеспечивают некоторый баланс между вариантами.

Если бы это был я, для батареи такого размера я бы, вероятно, выбрал что-то предварительно изготовленное, чтобы оно соответствовало моим спецификациям. Если вы заинтересованы и разбираетесь в балансировке, зарядке и разрядке аккумуляторов, вы можете работать с отдельными элементами, чтобы найти хорошее решение и, возможно, сэкономить немного денег. В противном случае вам лучше купить что-то готовое с вашими характеристиками: 20 В, 1,6 кВтч.

Он не обязательно должен быть ужасно портативным, просто поместите его в защищенный от непогоды чехол. В корпусе также должно быть приличное количество неиспользуемого пространства. Стоимость действительно играет роль, поскольку мы хотели бы сделать несколько из них, и мы ограничены в бюджете. Это не должно длиться слишком долго, поскольку это прототип и испытательный стенд для более позднего проекта, но долгосрочное решение необходимо будет найти позже.
@user45440 user45440 Свинцово-кислотные батареи глубокого цикла, вероятно, являются самым дешевым вариантом на данном этапе. Они будут большими, громоздкими и тяжелыми, но это не будет проблемой для вашего текущего приложения.
@user45440 user45440 Перечитывая ваш вопрос, неясно, сколько энергии вам действительно понадобится. Если ваш ноутбук не обрабатывает числа все время и большую часть времени простаивает, вам вряд ли понадобится батарея по сравнению с тем, что я цитировал. Вы должны получить kill-a-ватт и использовать его, чтобы измерить, сколько энергии потребляет ваше приложение, когда оно запущено и работает в полевых условиях. Затем используйте это, чтобы определить, сколько батареи вам нужно.

Вы просите довольно много батареи. Допустим, вы хотите использовать автомобильные аккумуляторы, так как они дешевы и легкодоступны. Судя по ответу Хорта, вам нужно всего 1600 ватт-часов. 1600 ватт-часов / 12 вольт = 134 ампер-часа. Кроме того, вы не хотите разряжать автомобильный аккумулятор менее чем на 50% емкости, поэтому ваша фактическая емкость должна составлять 268 ампер-часов.

Итак, какая емкость у автомобильного аккумулятора? Ну и соответствующий номер РК, резервная емкость минут на 25 ампер. Если батарея имеет RC 60 минут, это единица на 25 ампер-час. И это примерно то, что вы получаете при низких размерах батареи, поэтому я буду использовать это в качестве примера. 268 / 25 = 10,72, поэтому для батареи такого размера вам понадобится 11 батарей. Как видите, вам потребуется довольно много установки. И, как я расскажу позже, вам нужна как минимум дневная дополнительная емкость, так что на самом деле вам понадобится около 22 батарей. Если вы используете батареи большего размера (а я видел рейтинги около 150), вам понадобится меньше, но они будут стоить дороже за батарею.

А еще есть солнечные батареи, которые вы собираетесь использовать. В долгосрочной перспективе зарядка батареи эффективна примерно на 60%, поэтому вам потребуется общая дневная мощность солнечной панели 1600 / 0,6 или 2700 ватт-часов. Это будет происходить в течение 8 часов, но большую часть времени вы получаете намного меньше пиковой мощности, поэтому давайте оценим размер массива на 4 часа. 2700 ватт-часов/4 часа это 675 ватт. И это при условии, что каждый день солнечный. Как минимум, вам нужно предусмотреть запас как минимум на один день, поэтому минимальная мощность вашей солнечной батареи составляет 1300 Вт. Например, компания Harbour Freight продает комплект панелей мощностью 45 Вт размером 3 фута на 3 фута. Таким образом, для приблизительного расчета вам потребуется 2700/45 или 60 панелей общей площадью около 540 квадратных футов.

Глубокая езда на велосипеде убьет автомобильный аккумулятор.