Захранване на B.G. (браун газ) генератор

[mihail.kuzmov]

Колеги, в работата си по добиване на B.G. (може да считате и разделени Н2 и О2) чрез електролиза, стигнах до важни изводи !   Първо, да изясня какво имам в предвид под качествен газ. Водорода има два изомера. Орто и пара . Орто-водорода (оН2) се счита за по-високо енергиен. Добива се при определени условия. Заедно с това при електролизата присъстват и чисто механични примеси: изпарения (особено ако електролизера вдига висока температура), увлечени частици електролит, заедно с газа към газовите изходи. При неграмотно направен Е. (електролизер) тези фактори влошават качеството на добитият газ. 
За конструкцията на Е. да говорим в друга тема. Тук отварям въпрос за захранването ! Мн. важен фактор за ефективността на системата като цяло. Ще поясня, имам в предвид захранване от мрежата. Знаете че в лошо конструирано захранване, има големи загуби ! Стигнах до простият извод че директно вкл. Е. към мрежата работи с мн. прилична ефективност. Директно ще рече следното: входа на греца се захранва през кондензатор,  на изхода се вързва директно Е. евентуално през изм. шунт. Голямото предимство на тази проста схема е следното: могат да се вкл. от 1 до 101 клетки в серия произволно, кондензатора държи тока постоянен независимо от състоянието на Е. ! Като недостатък отчитам, възможност за регулиране на тока само чрез превкл. на стойности на кондензатори. Кондензаторите са обемни. Важно е да подчертая че ефективността на това захранване се увеличава с прибавяне на брой клетки. Като при една клетка еф. е най ниска ! Поради финансов недостиг за сега имам възможност да изпробвам това захранване с до 20 клетки в серия ! Загубите които регистрирам са ок. 17%! Като меренето е гарантирано.  Напрежение, ток, true RMS, осцилоскоп. 
Следващото захранване което използвам е грец с два тиристора. Греца захранвам от мрежата чрез трансформатор. Поради наличието на трансформатор, тук за еф. на захранването не можем да говорим. Движи се в най-добрият случай ок. 65% ! Предимството на това захранване е че чрез фазово регулиране мога да контролирам тока от нула до макс. плавно ! Предполагам че ако имам наличен Е. със 100 и над 100 клетки еф. ще бъде по висока и то значително ! 
Друг прост метод за рег. на тока е чрез превкл. на брой клетки ! Например при 110 клетки Е. можем да намаляваме броя на вкл. клетки. Известно предимство представлява факта че "почиващите" клетки ще се охлаждат. Като говоря за температура ще добавя че смятам ок. 35℃ за оптимална за работа на Е. ! Така ! Мисля че изясних до тук нещата ! 
Като задача за Е. с по-малък брой клетки и вкл. към мрежа, постигане на висока еф. виждам разработка на мощно импулсно захранване ! Според мен трудна задача ! Първо, при мощните имп. захранвания трудно се достига висока еф. ! Второ, заслужава ли си труда и цената ? Т.е. изпитвам съмнение че ще се получи кой знае какво ?? Това е причина да не съм се захванал с това !
Може би имате друго мнение ??
Поздрави !

P.S. Пропуснах да опиша още два начина на захранване които съм експериментирал ! 

Управление на първична на трансформатор (в моят случай електрожен) със симисторно управление. На вторична страна е вързан грец и след него Е.  Нямам мерене за еф. на този начин. Досещате се че обикновените електрожени не блестят с ефективност. Другият начин е фазово управление на тиристор серийно вързан с Е. след греца. Този начин не е лош. Почти идентичен с half bridge (два тиристора и два диода, грец). Малко по не еф. имаме пад в/у 5 полупроводника срещу 4 при half bridge. Фазовото управление на симистора е подобно на димерите за осветление. Фазовото управление на тиристора осъществявам с таймера 555 или PIC контролер. Фазовото управление на half bridge осъществявам с PIC контролер. Това решение е най-добро, защото в контролера могат да се въведат чрез датчици данни за температура и ниво на електролита, данни за налягането на произведеният газ. Така смятаме да осъществим пълен, автоматизиран контрол в/у процеса. Николай Стоянов освен че знае всичко, от написаното до тук пише и кода за контролера !

[dymelsoft]

Здрасти, Михаиле.
Абсолютно си прав, че захранването на Е. стои в основата на успеха, но тук бих искал да споделя моя опит в тази посока. Захранването на Е. директно от мрежата може да се прави според мен само ако същата е достатъчно стабилна, т.е. с малки колебания, което съвсем не може да се каже за мрежата в БГ. Друго и съществено нещо, до което аз съм стигнал в експериментите е най-вече плътността на тока и % на KON, NaOH или др. В общи линии захранването трябва да бъде не стабилизирано по напрежение а по ток и много добре филтрирано. За това точно импулсно захранване със стабилизация по ток според мен е най-доброто възможно решение, поне за мен. КПД на импулсно захранване от LC тип при постоянен товар е близо 96% и повече, като най-големите загуби имаме в греца който така или иначе го имаме.
Друг извод който направих при експериментите, е че за дадена площ имаме оптимален режим на захранване при който се постига най-добро съотношение W:l/s. Извън този режим колкото и да повишаваме тока производството на газ се покачва, но спада съотношението. Казано иначе установил съм, че за да се постигне количество е нужна сериозна площ.
П.П. ще имам грижата в най-скоро време да вкарам схемата на моето захранване в Protela и да го кача във форума. Ще имам грижата да го документирам подробно така че всеки да може да го направи. Разчетено е за максимална мощност 1KW, но тъй-като моят електролизер е малък (сериен - 60 клетки ) най-ефективно работеше при 640W. Ако имаш по големи серийни Е. може да ти го дам това захранване за проби. Поздрави, Митко

[getca]

Здравейте, според мен по-лесно,  удобно, фунционално и надеждно би било, ако захранването на електролизера е модулно. Това лесно може да се реализира със стари PC PSU, които лесно се модват с регулация по ток и напрежение. Модулите могат да се свързват в паралел или серия според нуждите. Има и опростен вариант да се ползва само силовата част, а управлението да е общо през съответните драйвери. Имам документиран руски проект от 3бр. 300Вт, моднати за 2-6в/50а. Свързани в серия дават 6-18в/6-50а с обща мощност 750Вт. Същите модули свързани в паралел дават 2-6в/18-150а, като токовия шунт е общ. Тук, при това свързване не е ясно дали модулите вадят еднакви напрежения на изходите при общия ШИМ. Така че може да има изненади. Затова при работа в паралел е по-добре всеки модул да има собствено токово ограничение. Такава структура на захранването дава голяма универсалност при работа, което  е ценно за експериментална дейност. Е, иска се известна загуба на време за разучаване на схемите на PC захранванията, но после това се връща с лихвите.
Все пак трябва човек, тръгнал по тоя път да има известен опит с импулсни захранвания, щото иначе е зор.
Засега това от мен.
Поздрави !..