Meine Insel Solaranlage

    Hallo,

    weil ich mich sehr gerne mit Leuten über das Thema PV austauschen möchte habe ich mich hier registriert😉

    Nun, zu erst sollte ich mich vielleicht erstmal vorstellen:

    Ich bin der Harald, interessiere mich schon seit mehr als 20 Jahren für das Thema Solar und Akkutechnologien und ich besitze aktuell auf meiner Garage 3kwp an Modulen.

    Meine Anlage läuft völlig autark und ich betreibe damit die gesamte Elektrik meines Koiteiches und zusätzlich das Gartenhäuschen. In der Garage selbst betreibe ich bei Bedarf einen Kompressor und ich lade unsere E -Bikes auf.


    Letztes Jahr habe ich einiges an meiner Anlage verändert. Meine 12 Jahre alte 420 Ah Blei- Staplerbatterie musste aus Altersgründen einer modernen Lifepo4 Batterie weichen, welche nun eine Kapazität von 560AH bei 24V hergibt.


    Meine Laderegler stammen alle 3 von ECS und sie besitzen eine Leerlauffestigkeit von jeweils 140V.

    Vom Garagendach komme ich mit 3 Strings herunter.

    Da ich 9 Module montiert habe, und davon immer 3 in Reihe (3x 36 V) benötige ich diese 3 Regler.

    Die Solarregler gehen dann zusammen auf die Batterie.


    Da die Regler voll konfiguriert werden können gab es bis dahin auch keinerlei Probleme.


    Die Regler selbst „unterhalten“ sich über RS485. Diese Schnittstelle stellt zusätzlich eine Verbindung zur Außenwelt her. Mit Hilfe von IO- Broker habe ich mir eine Visualisierte Darstellung gebastelt.

    Zusätzlich ist das 250A Daly2 BMS noch über MQTT erreichbar.


    Da ich immer wieder von höheren Bulkspannungen bis hin zu 3.65 V lese, möchte ich euch gerne meine bewährten Spannungen aufzeigen.

    Ich lade den Lifepo4 bis auf 3.45 V in Bulk, behalte dann für zwei Stunden diesen Wert(Absorb) und gehe dann auf 3.35 V Float zurück.

    Bis jetzt und seit einem guten Jahr hatte ich noch nie Probleme damit gehabt.

    Wie sind eure Erfahrungen?


    Hier meine Anlage:microcharge.de/forum/index.php?attachment/2303/


    Lg Harald

    Hier noch ein Screenshot von meiner heutigen Volladung.

    Mann sieht wie der Strom stetig fällt bis hin zu fast 0 A ! Das Zickzack ist die Arbeit des 1A Balancers der erst bei 3.4V aktiv wird.( im mv Bereich)

    Die Zellen sind danach bis zu 98, 9 Prozent geladen.


    Lg Harald


    Hallo,

    man kann das so machen, muss dann aber mit einigen Nachteilen leben. Insbesondere bei höheren Strömen wird eine solche BMS-Konfiguration bei LFP-Batterien nur schlecht funktionieren, weil die Spannungsschwelle von 3,45V zu nah an der "Gerade des Todes" - wie ich sie nenne - liegt. Damit meine ich den Spannungsbereich zwischen 3,2 und 3,4V, innerhalb dessen sich eine LFP-Zelle zu 90% des gesamten SoC befindet und wo keine sinnvolle Ladezustandserkennung durch das BMS anhand der Zellenspannungen möglich ist. Sobald in einem System mit einer solchen Abstimmung höhere Lade- oder Entladeströme fließen, fallen an den Zellen sowie der Verkabelung größere Spannungen ab, welche dann durch Überlagerung mit den Zellenspannungen die Spannungsschwellen derart verfälschen, dass ein BMS zwangsläufig falsch abschalten muss. Und das finden wir dann eben nicht mehr ganz so toll, denn die Energieversorgung soll ja sicher funktionieren, unabhängig von den Lastströmen.


    Stellt man diesem Mangel dann den Gewinn an Lebensdauer gegenüber, wegen dem man so nah an den o.g. Spannungsbereich herangeht, stellt man fest, dass der Gewinn den Ärger nicht rechtfertigt. Weshalb ich auch davon abrate, so vorzugehen. Auffallend viele Supportgespräche, die ich mit meinen Kunden zu führen habe, lassen sich auf genau diesen Fehler zurückführen, dass man mit den Abschaltschwellen zu nah an diese "Gerade des Todes" herangeht. Es ist mit Blick auf die zu erreichende Lebensdauer der Zellen zwar gut gemeint, geht aber schnell nach hinten los und führt dann zu Ärger und Verdruss.


    Natürlich kann es bei großen Batterien und nur geringen Leistungsanforderungen auch gut funktionieren. Aber meistens sind die Batterien eher klein und die Leistungserwartungen der Benutzer eher groß. Und dann passt eine solche Abstimmung leider ganz schlecht.


    Grüße, Tom

    Vielen Dank,


    Nun, gerade bei mir ist eine zuverlässige Bereitstellung von Energie unabdingbar. Die Filteranlage meines Koiteiches läuft 24/7 mit einer Grundlast von 340Watt. Zur Not hätte ich zwar noch die Möglichkeit auf Hausstrom umzuschalten was bis jetzt aber sehr selten erforderlich wurde.


    Bei der Wahl meiner persönlichen Vollladung bei 3,45 V bin ich sehr akribisch vorgegangen..


    D.h ich habe mich langsam und mit Versuchen an den Punkt genähert bei dem die „Linie des Todes“ zu steigen beginnt. Genau bei 27,6 V gehen meine drei Ladecontroller dann in Absorb und diese Spannung wird für eine gewisse Zeit gehalten.

    Und zwar unterschiedlich. Der erste Laderegler für eine Stunde, der zweite für 45 Min und der letzte für 30 min.


    Zusätzlich wird bei 3.42 V mein Daly Smart Active Balancer gestartet der die Zellen bei einem Delta von 0.020 V ausbalanziert. Denn genau hier, wenn der Strom in den Zellen geringer wird macht das Balancen erst Sinn.


    Man sieht wie der Ladestrom, d.h der Strom den die Zelle stetig aufnehmen können immer mehr fällt.

    Irgendwann geht er fast gegen Null und dieser Punkt wird zusätzlich als Abschaltkriterium von meinen Reglern genutzt. Sie springen dann in Float und die Zellen werden bei 13.5 V gehalten.

    Der Balancer schaltet sich aus.


    Das BMS sehe ich als reine Sicherheitstechnische Geschichte und es sollte niemals einfach so eingreifen. D.h die 3.65 / 2.5 V sehe ich als absolute Maxima der Zellchemie , die man weder unterschreiten noch überschreiten sollte.


    Das BMS als die Abschaltmethode für Vollladung zu benutzen halte ich für den falschen Weg.

    Das sollte die Aufgabe des (der) Laderegler sein.


    Hier mal einen Scrennshot meines Handys das mir die Daly Parameter über MQTT bereitstellt:

    Lg Harald

    Da ein Laderegler von einer mehrzelligen Batterie immer nur die Gesamtspannung mehrerer Zellen in Reihenschaltung "sehen" kann, eignet er sich nicht dafür, die zulässigen Spannungsfenster der Einzelzellen zu gewährleisten. Das kann nur das BMS, weil nur das BMS durch die Verbindung mit jeder Einzelzelle die Kontrolle über die Betriebsdaten aller Einzelzellen hat.


    Früher, bei Bleibatterien (und als die Zäpfchen noch aus Holz waren 8o), da konnte man den Bleizellen ihre Regulierung getrost selbst überlassen, da sie einerseits Tiefentladungen nur geringfügig übel nahmen und andererseits bei Überspannung schlicht in die Gasung gingen und so selbst für die Beseitigung weiterhin zugeführter Energie sorgten. Weshalb Bleibatterien auch kein BMS benötigen. Heutige moderne Lithium-Zellen reagieren da doch ganz erheblich zickiger.


    Grüße, Tom

    Stimmt, ein BMS ist unverzichtbar da ein Laderegler nur die Gesamtsumme der Einzelspannungen sehen kann.

    Damit hast du allerdings auch wieder Recht.😉


    Aber, ob das der richtige Weg ist dem BMS generell die Entscheidung zu überlassen wann der Akku nun wirklich randvoll ist? Soll das nicht viel lieber der allerletzte Schritt sein? Ob ich nun bis 3.65 V oder bis 3,45 V lade, der Zugewinn von ein paar lächerlich wenigen AH rechtfertigt diese hohe Spannung meiner Meinung nicht. Wenn man nur im oberen Bereich, ab 3.4 V balanciert funktioniert das ganz prima das die Zellen nicht abhauen.


    Durch das harte Abtrennen der Batterie könnte man sich den Laderegler Schrotten.

    Auch mögliche DC Verbraucher, welche am Lastausgang des Ladereglers angeschlossen sind bekommen in diesem Fall die volle PV Spannung zu sehen. In Wohnmobilen kommt es damit häufig zu Ausfällen von teurer Hardware.


    Bei einer PV Reihenschaltung kann das schon zu viel sein.


    PS.

    Ich musste gerade an früher denken, an die gute alte Nicd Zeit mit Delta Peak und deren Graduierung der Spannungen. Ich hatte mir damals ein Gerät mit dem ICS 1702 Chip selbst gebaut der diesen brutalen Weg der Vollerkennung umging.😉

    Meine Zellen waren höchstens lauwarm und hatten trotzdem genug Saft.


    Lg Harald

    An Ladereglern von Mopeds und Motorrädern wirkt sich das unerwünschte abschalten vom BMS einer LiFePo4 Batterie möglicherweise sehr chaotisch aus, weil es dann auch keine Glättung des pulsierenden Gleichstromes gibt. Außerdem schaltet bei vielen BMS der Überladeschuzt mit einer Verzögerung von ungefähr einer Sekunde ab! Wenn nun das BMS im spannungslosen Nulldurchang am Laderegler Ausgang erneut startet sind möglicherweise heftige Überladungen garantiert, weil der unkontrollierte Ladevorgang periodisch neu gestartet wird. Diese möglichen Probleme habe ich mit zwei baugleichen Ladereglern am Oszilloskop aufgezeichnet, Kanal 1 zeigt den ungeglätteten bzw. offenen Ausgang vom ersten Laderegler.



    Am zweiten Laderegler Ausgang habe ich einen Elko mit 4700µF angeschlossen und dessen leichte Welligkeit auf Kanal 2 aufgezeichnet. Beide baugleichen Laderegler wurden für diese Messung parallel von der gleiche Generatorwicklung mit Wechselstrom versorgt.


    In diesem Zusammenhang hatte ich mal einen zerstörten 4 zelligen 12V 6Ah LiFePo4 Akku, weil der Besitzer eines alten Motorrades mit kräftigen 12V 150 Watt Magnetzündergenerator von VAPE meine dringende Empfehlung eines parallelgeschalteten Elkos ignorierte. 3 Zellen von diesem armen kompakte LiFePo4 Akku, sind dann leider nach eine Ausfahrt von ungefähr 70 Kilometern an qualvollem Hitzetod gestorben.



    Das gute an diesem sinnlosen Praxis-Test war aber die Tatsache, dass nur die Sicherheitsventile öffneten weil die Zellen extrem heiß wurden. Im Gegensatz zu diesem überladenen LiFepo4 Akku, habe ich schon mehrmals optisch richtig üble Blei oder NiMh Akkus gesehen, welche ähnlich energiereich überladen wurden!

    Vielen Dank für die interessanten Einblicke.


    Ja, ein gut bemessener Elko könnte wahrscheinlich helfen den Laderegler beim Abtrennen der Last am

    Leben zu halten. Gerade bei einem Mppt Regler und in Reihe geschalteten PV Modulen ist diese Gefahr des Ablebens gegeben.

    Nicht umsonst wird von den meisten Hersteller von PV Reglern eine Reihefolge des Anschließens der Komponenten vorgeschrieben. Zuerst die Batterie und dann erst die Module.


    Möchte behaupten aus genau diesem Grund sind schon einige Regler in die ewigen Jagdgründe katapultiert worden ….


    Lg Harald

    Bei meiner 24V Lifepo war eine Bedienungsanleitung bei. Ladespannung 28,8-29,2V , eingestellt habe ich 28,8V max.

    Entladespannung max 20V , eingestellt habe ich 22V als max untergrenze. Läuft alles unauffällig , ich mag eh keine App oder so , daher hab ich auch einen Akku ohne Zugriff aufs BMS was ich nicht schlimm finde . Er macht was er soll , ich schau kaum drauf, wozu auch, läuft ja.

    Hallo Harald

    Die Lifepo Batt ist ohne zugriff auf auf Daten vom Balancer , also was der grad genau macht kannst nich sehen. Auf der Bedienungsanleitung steht das der Akku einen hat und auch was der heimlich so anstellt aber ohne jegliche verbindungsmöglichkeit wie bluetooth o.ä. gibt es da nix zur einsicht. das ist aber von mir so gewollt , hab absichtlich diesen Akku gekauft weil da nix mit App und sowas neumodernsches teufelszeug...

    Als Laderegler arbeitet ein LiTime MPPT 40A Solarlade und entladeregler ( so bezeichnet ihn LiTime)

    An dem Regler kannst du alle Parameter einstellen wie du möchtest in 0,2V schritten.

    Außerdem zählt der Solarladegler den in die Batt eingespeisten Watt bzw Kw und auch die über seinen eigenen Ausgang entnommenen W/Kw welches einen groben Überblick zulässt was an Leistung im Akku steckt. Wenn du von leer (22V abgeschaltet) voll aufladen lässt ,dann die Werte der Batt notierst und den Akku dann entlädst bis er wieder bei 22V abschaltet hast die gelieferte Kapazität.

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