»
»
Промышленная инновация: Загрузка...
Промышленная инновация
№ 62-021-22

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ САМОРАЗРЯДА АККУМУЛЯТОРНЫХ БАТАРЕЙ

08.08.2022

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в устройствах для подзаряда аккумуляторных батарей, находящихся на хранении, с целью компенсацииих саморазряда. Технический результат направлен на повышение энергоотдачи фотоэлемента. Отличительными признаками является то, что в устройство для компенсации саморазряда аккумуляторных батарей, введены поворотная платформа с панелью с регулируемым углом наклона и электродвигатель, соединенный с платформой, электронный блок управления с дифференциальным входом, соединенный с электродвигателем, два фотодатчика, выходы которых соединены с входами электронного блока управления с дифференциальным входом, соединенный с электродвигателем, коллиматор света, расположенный перед одним из фотодатчиков, при этом фотоэлемент расположен на панели. Устройство (Фиг. 1) работает следующим образом. С помощью потенциометра 11 устанавливают уровень напряжения на накопительном элементе 6, равный ЭДС заряженной батареи. Соответствующий уровень напряжения определяют по нулевым показаниям миллиамперметра, который при этом включается последовательно с батареей к выходу устройства. Фотоэлемент 1 вырабатывает напряжение, которое при открытом состоянии коммутирующего транзистора 7, вызывает ток через дроссель 3. Коммутирующий транз-р 7 периодически открывается и закрывается под действием управляющих импульсов задающего генератора 8. В момент закрытия коммутирующего транз-ра 7 на дросселе 3 наводится ЭДС, по величине значительно большая напряжения фотоэлемента 1. Под действием ЭДС дросселя 3 заряжается накопительный элемент 6 через диод 4. Диод 4 исключает разряд накопительного элемента 6 через фотоэлемент 1. В качестве накопительного элемента используются конденсаторы большой емкости или ионисторы. Величина напряжения заряда накопительного элемента выставляется с помощью потенциометра 11 порогового устройства 9. Как только напряжение на накопительном элементе 6 достигнет требуемой величины, стабилитрон 12 пробивается, транзистор 15 открывается, а коммутирующий транзистор 7 закрывается и заряд накопительного элемента 6 прекращается. Диод 2 защищает схему устройства от инверсного включения аккумуляторной батареи. Диод 13 имеет температурный коэффициент для увеличения напряжения на накопительном элементе 6 при понижении температуры с целью лучшего заряда аккумуляторной батареи. Затем в процессе саморазряда батареи величина ЭДС снижается, и она начинает заряжаться от накопительного элемента 6, напряжение на нем тоже снижается, что приводит к закрытию стабилитрона 12 и транзистора 15. При этом начинает работать задающий генератор 8 и переключаться коммутирующий транзистор 7, а на дросселе 3 наводится ЭДС, что приводит к заряду накопительного элемента 6 до установленного уровня Принцип ориентирования фотоэлемента в направлении максимального потока света поясняется с помощью схемы, приведенной на фиг. 2 Принцип ориентирования основан на использовании двух фотодатчиков с разной пространственной угловой зависимостью фотоэлектрочувствительности. Принцип реализован с помощью фотодиодов с разной конструкционной угловой селективностью фотоэлектрочувствительности с использованием на одном датчике коллиматора света. Фото датчики 21, 22 с фоточувствительным слоем 29 обеспечивают слежение за азимутальным направлением светового потока. Угол наклона панели с фотоэлементом к горизонтам устанавливается для заданного географического пояса вручную на наиболее эффективное положение. Для не ориентируемой панели освещенность фотоэлемента в случае использования солнечного света уменьшается по косинусу. Ориентируемый фотоэлемент при любом положении солнца освещается с максимальной интенсивностью по всей площади. Так как функция косинуса отличается от площади прямоугольника в √2 раз, то и эффективность фотоэлемента при ориентировании увеличивается в 1,4 раз.
ГРНТИ
45.53.35 Электротехническое оборудование электротехнологических установок
Детали

Отрасль ТЭК
Не указано
Критически значимая технология
Энергосбережение,4 технологический уклад
Инновационность
Отсутствует
Эффект от внедрения
Эффективность фотоэлемента при ориентировании увеличивается в 1,4 раз. КПД аккумуляторных батарей увеличивается в 2 раза,
Филиал РЭА
МособлЦНТИ-филиал ФГБУ "РЭА" Минэнерго России
Владелец
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ВОЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ "РЯЗАНСКОЕ ГВАРДЕЙСКОЕ ВЫСШЕЕ ВОЗДУШНО-ДЕСАНТНОЕ ОРДЕНА СУВОРОВА ДВАЖДЫ КРАСНОЗНАМЕННОЕ КОМАНДНОЕ УЧИЛИЩЕ ИМЕНИ ГЕНЕРАЛА АРМИИ В.Ф.МАРГЕЛОВА" МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ