Fórum | MyPower.CZ | Obnovitelné zdroje energie - energetická soběstačnost | Poslední návštěva: stř kvě 27, 2020 5:50 am


FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Popis a ukázky samostatných ostrovních elektráren nepřipojených do rozvodné sítě s akumulací energie.
Předchozí

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod JonasPP » ned kvě 03, 2020 7:17 am

No tak teraz su Mi daktore veci jasnejšie,hlavne teraz,jak som znova sprevackoval 7-8 ročnu LiFePO4 bateriu a objasnilo to zmenu jej spravania,pri zmene použivania. Dokonca sa zlepšuju jej vlastnosti.
Mix solarok - 4,9kWp papierovo -3,6
kW skutočnych;
48v-Axpert 2,4KW+PJ 6kW;Li-ion -9kWh
24v-PCM 80A;PJ 5kW;NiCd -10kWh
12v-10A MPPT;sin~300W;PB 4kWh
Uživatelský avatar
JonasPP
 
Příspěvky: 904
Registrován: pon srp 31, 2015 10:36 am
Bydliště: Okolie Popradu SR

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » ned kvě 03, 2020 4:58 pm

Ešte som preložil aj ďalšiu kapitolu, lebo sa mi zdala poučná.

Záver 7

Stratégie na maximalizáciu životnosti batérií v EV

Na dosiahnutie maximálnej životnosti článkov musí byť minimalizované kalendárne
ako aj cyklické starnutie. Na základe štúdií odvodíme ideálne prevádzkové stratégie.

Redukcia kalendárneho starnutia

Štúdia ukázala, že za kalendárne starnutie je predovšetkým zodpovedný úbytok
cyklovateľného Li, kvôli nežiadúcim reakciám na anóde. Držanie SoC na strednej
alebo nízkej úrovni a zníženie teploty článkov vedie k dlhšej kalendárnej životnosti.

Zamedzenie režimu SoC korešpondujúceho najnižším potenciálom anódy

Nežiadúce reakcie na anóde ukazujú silnú závislosť na jej potenciáli a zhoršujú sa
s nižším potenciálom. Pretože potenciál anódy má niekoľko plató, redukcia SoC
nevedie vždy k redukcii nežiadúcich reakcií na anóde. Oblasti SoC pokrývajúce
20 až 30 % nominálnej kapacity článkov majú konštantnú degradáciu. Pretože
LiC6 / LiC12 dvojfázový režim predstavuje najnižšie napäťové plató, SoC v tejto
oblasti predstavuje najvyšší úbytok kapacity. To znamená, že stupeň interkalovaného
Li v anóde musí byť udržovaný pod úrovňou 50 %, keď sú články na rovnakom SoC
dlhý čas, napr. počas intervalu parkovania.

Nízke napäťové plató anódy typicky začína pri 55 - 80 % SoC, v závislosti na rovnováhe
elektród. Charakteristický centrálny grafitový vrchol indikuje priamo začiatok LiC6 / LiC12
režimu, pre ktorý je charakteristická vysoká úroveň nežiadúcich reakcií. Rovnováha
elektród sa v čase mení, preto sa mení aj poloha grafitového vrcholu.

Pre články pri 25 *C, úroveň degradácie kapacity po 15-tich rokoch, pri skladovaní
na nízkom a strednom SoC, predstavuje 8 až 9 %. Naopak, pri vysokom SoC,
pokles kapacity je odhadovaný na 16 %.

Uchovávanie článkov pri nízkej teplote počas nečinnosti

Pretože nežiadúce reakcie na anóde s teplotou stúpajú, mali by byť články v stave
nečinnosti udržiavané pri nízkej teplote. V tejto štúdii, zníženie teploty v stave nečinnosti
z 25 na 10 *C, znížilo úbytok kapacity za 15 rokov o cca. 40 %.

Vyhýbanie sa vysokým SoC

Pre SoC nad 80 % sa pozorovala zvýšená degradácia katódy. To vedie k nežiadúcim
reakciám na katóde a znamená zhoršenie transportu náboja na NCA katóde. Ak sa nedá
držať SoC na strednej a nízkej úrovni počas obdobia nečinnosti, aby sa zabránilo nežiadúcim
reakciám na anóde, treba sa aspoň snažiť zamedziť skladovaniu článkov nad 80 % SoC,
aby sme redukovali aspoň degradáciu katódy. Toto opatrenie má však svoje limity, pretože
dominantným faktorom úbytku kapacity sú aj tak anodické reakcie.

Načasovanie nabíjania batérie

Pretože nízke SoC zlepšuje kalendárnu životnosť, úbytok kapacity dokážeme znížiť
inteligentným načasovaním nabíjania EV. Keď baterku dobíjame ihneď po príchode
domov, články držíme v režime nečinnosti na vyššom SoC. Odložené nabíjanie, ktoré
drží články na nízkom SoC čo najdlhšie a dobije baterku tesne pred ďalšou periódou
jazdy vozidla, pomáha zlepšovať kalendárnu životnosť baterky.

Redukcia cyklického starnutia

Cyklické starnutie článkov je podstatne komplexnejšie ako kalendárne starnutie.
Okrem SoC a teploty, prenos náboja, hĺbka cyklu a úrovne prúdu majú značný vplyv
na cyklickú degradáciu.

Menšie cyklické starnutie pri vyšších teplotách

Cyklovanie článkov pri rôznych teplotách pri diaľničnom profile odhalilo, že s vyššou
teplotou degradácia klesá. Naopak pri kalendárnom starnutí, vyššia teplota prispieva
k rýchlejšej degradácii. To znamená, že počas cyklovania musia byť baterky zohriate.
To znamená, že baterky nemusíme chladiť na 25 *C počas jazdy a nabíjania. Namiesto
toho, zohriatie batérie na 40 *C redukuje stres a degradáciu spôsobenú interkaláciou
a deinterkaláciou Li+.

Ak je EV po jazde zaparkované, batéria by mala byť schladená, aby sa zamedzilo
kalendárnemu starnutiu. Pretože čas jazdy je u bežného vozidla podstatne kratší
ako čas parkovania, vyššia teplota počas nabíjania a vybíjania nemá podstatný vplyv
na kalendárnu životnosť.

Aplikovanie rozumných nabíjacích prúdov

Vysokovýkonné lítium-iónové články, sú náchylné na usadzovanie kovového Li kvôli
ich hrubým anódam s malou porozitou. Musíme zamedziť vysokým nabíjacím prúdom,
zvlášť pri nízkych teplotách a vysokom SoC, čo korešponduje najnižším potenciálom anódy.
Aj pri nízkom SoC však vysoké prúdy vedú k stresu článkov. Tieto vysoké prúdy k degradácii
aktívneho materiálu anódy a k usadzovaniu kovového Li. Preto rýchle nabíjanie by malo byť
používané iba občas a nie každý deň, kým sa nebudú používať články špeciálne dizajnované
na vysoké prúdy. Takéto články však majú nižšiu gravimetrickú hustotu.
Štúdia tiež ukázala, že pod určitou hodnotou, už ďalšie znižovanie nabíjacieho prúdu nevedie
k zlepšeniu životnosti článkov.

Plytké cykly redukujú nárast rezistencie

Nárast rezistencie článkov v tejto štúdii mal pôvod vo zvýšenom odpore prenosu náboja
na NCA katóde. Zvlášť pre hlboké cykly a hlboké vybitia rástla rezistencia najviac.
Redukovaním hĺbky cyklu na 20 - 40 %, sa nárast rezistencie minimalizuje.
V dôsledku toho môže byť baterka zaťažovaná vysokými vybíjacími prúdmi, aj keď
je už staršia. To znamená, že častejšie nabíjanie batérie je benefitom, pretože
redukuje hĺbku cyklu. To však udržuje priemerné SoC vyššie, čo znižuje kalendárnu
životnosť. Kombinácia plytkých cyklov a nízkeho priemerného SoC vedie k dlhšej
životnosti článkov. To sa však nedá uplatniť, ak potrebujeme maximálny dojazd EV.

Hlboké vybitie nie je typicky tak kritické, pretože vodiči nejazdia až do úplného
vybitia batérie, ale nabijú EV oveľa skôr. Výrobcovia EV tiež programujú BMS tak,
že časť kapacity je nedostupná, aby sa zabránilo hlbokým vybitiam batérie.

Maximálne regeneračné brzdenie je benefitom pre životnosť baterky

Výskum impaktu regeneračného brzdenia ukázal, že je to vždy prínosom pre baterku.
Vysoké nabíjacie prúdy pri brzdení sú tolerované aj pri teplotách pri 10 či 0 *C, pretože
robia cykly plytkými. Zdá sa, že kratšie trvanie dobíjania na nabíjačkách minimalizuje
ukladanie Li.

Optimalizácia využitia kapacity

Porovnaním rôznych nabíjacích protokolov sa zistilo, že zníženie nabíjacieho napätia,
znižuje úbytok kapacity za cenu zníženia absolútnej dostupnej kapacity, čo predstavuje
dojazd EV. Po 1000 EFC / ekvivalentných plných cykloch / články s maximálnym nabíjacím
napätím podľa datašítu, stále poskytovalo vyšší dojazd, ako články nabíjané nižším napätím.

Z pohľadu matematickej optimalizácie, redukcia nabíjacieho napätia neprináša výhodu,
pretože neuchováva dlhší dojazd pre staršiu batériu. Ale ak vezmeme v úvahu psychologický
efekt a behaviorálnu ekonomiku, znížené nab. napätie môže byť benefitom. To znamená,
strata časti dojazdu na začiatku životnosti, v dôsledku degradácie je vnímaná ako väčšie zlo,
ako redukovaný dojazd v dôsledku zníženia nabíjacieho napätia.

Odhad životnosti baterky

Pre EV v r. 2020 je požadovaná cyklická životnosť 1000 cyklov a kalendárna životnosť 15 r.
Pre prevádzku pri 25 *C, môžu byť urobené viaceré projekcie na základe tejto štúdie.
Tiež je diskutovaný vplyv vyšších a nižších teplôt.

Hĺbka cyklu 60 % a uchovávanie pri strednom SoC

Štúdia ukázala, že pri 60 %-nom cykle pri 25 *C, 1000 EFC bolo dosiahnutých pri 13 %-nom
poklese kapacity. Spolu s 10 %-ným kalendárnym poklesom po 15-tich rokoch, keď bola
baterka udržiavaná na strednom SoC počas odpočinku, celkový pokles kapacity bol na úrovni
23 %.

Hĺbka cyklu 40 % a uchovávanie pri vysokom SoC

Keď je baterka prevádzkovaná pri plytších cykloch do 40 %, ale pri parkovaní je udržiavaná
na vysokom SoC, cyklická životnosť sa zlepší o 2 % ale kalendárna životnosť sa po 15-tich
rokoch o 5 % zhorší. To znamená, držanie baterky na vysokom SoC má väčší efekt na životnosť,
ako plytšie cykly na úrovni 40 %. To ukazuje, že časté nabíjanie baterky na vysoké SoC,
po každej krátkej jazde, nemá pozitívny vplyv na životnosť, hoci udržuje rezistenciu
na nižších hodnotách.

Hĺbka cyklu 40 % a uchovávanie pri strednom/nízkom SoC

Ak je redukovaná hĺbka cyklu kombinovaná s udržiavaním článkov na strednom a nízkom
SoC, životnosť sa značne predĺži. Pri 40 %-nej hĺbke cyklu a strednom a nízkom SoC,
dostaneme 10 %-ný pokles vďaka cyklickej záťaži a cca. 10 %-ný pokles kapacity s ohľadom
na kalendárnu životnosť. Tým sa dá s článkami použitými v štúdii dosiahnuť 1000 EFC
a životnosť 15 r.

Vplyv vysokej teploty

Vysoké teploty zhoršujú kalendárnu životnosť, pretože zrýchľujú nežiadúce reakcie.
Preto počas nečinnosti majú byť články pri nízkej teplote. Počas nabíjania a vybíjania,
zvýšená teplota redukuje cyklickú degradáciu.

Nízke teploty sú pre prevádzku kritické

Hoci požadovaná životnosť sa dá dosiahnuť pri prevádzke pri 25 *C, používanie
článkov pri nízkych teplotách stále predstavuje problém. Prevádzka pri 10 *C
a nižšie znižuje kapacitu a zrýchľuje degradáciu. Táto štúdia ukázala, že nielen
nabíjanie, ale aj vybíjanie pri nízkych teplotách spôsobuje silnú degradáciu batérie,.
Pri kombinácii 60 a 40 %-nej hĺbky cyklu a vysokého nabíjacieho napätia, nastalo
po 500 EFC zlyhanie článkov, v dôsledku nárastu tlaku v ich vnútri, pretože nežiadúce
reakcie uvoľňujú plynné produkty. Iba pri 20 %-nej hĺbke cyklu alebo 40 %-nom cykle
a nízkom alebo strednom SoC, sa podarilo dosiahnuť 1000 EFC.
Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » pon kvě 11, 2020 5:25 pm

Čítal som dnes jedno pdf o degradácii panelov, tak som si pofotil svoje poly panely.
Kyocera - 2013, IBC Poly - 2014, Amerisolar - 2016,2017 a AEG - 2019.
Vidíte na tých fotkách nejakú degradáciu ?
Nemáte oprávnění prohlížet přiložené soubory.
Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod camel1cz » pon kvě 11, 2020 6:05 pm

rottenkiwi píše:Čítal som dnes jedno pdf o degradácii panelov, tak som si pofotil svoje poly panely.
Kyocera - 2013, IBC Poly - 2014, Amerisolar - 2016,2017 a AEG - 2019.
Vidíte na tých fotkách nejakú degradáciu ?


Hned na prvním panelu lítá nejmíň 32 elektronů pěkně křivě!
camel1cz
 
Příspěvky: 556
Registrován: pon bře 21, 2011 11:12 pm

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod mypower.cz » pon kvě 11, 2020 6:11 pm

A nebyly v tom cteni i nejake ukazky degradace panelu? Ze by to clovek z toho cteni i poznal sam? A nebylo by to jedno cteni alespon jako odkaz, ze bychom se zde alespon znalostne obohatili?
Uživatelský avatar
mypower.cz
Site Admin
 
Příspěvky: 4009
Registrován: pát bře 04, 2011 11:36 am

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » pon kvě 11, 2020 6:30 pm

Už to tu dával dumi: / to pdf /
viewtopic.php?f=7&t=6020#p122831
Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » čtv kvě 21, 2020 10:32 am

V tejto práci je na s. 28 napísané, že do 400 V sa može hasiť vodou,
ak som min. 1.5 m ďaleko, voda nie je znečistená a pri vysokotlakej
prúdnici je tlak min. 2.5 MPa.

To znamená že voda je za týchto podmienok nevodivá a nepredstavuje
ohrozenie pre požiarnika ?

https://dspace.cvut.cz/bitstream/handle/10467/80894/F1-DP-2019-Dvorak-Martin-124DPM_2019_diplomova_prace_Dvorak_Martin.pdf?sequence=-1&isAllowed=y
Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » pát kvě 22, 2020 4:12 pm

Potreboval by som takýto vyťažovák na LiFePO.

Ráno by zohrial baterku na 20 *C
a do 57 % SOC by nabíjal max. C3 ak je polojasno
alebo bude popoludní zamračené ináč max. C4.

Od 57 % do 70 % by nabíjal max. C5
a od 70 % do 80 % SOC max. C6.

Ak popoludní nebude zamračené, tak by
80 % držal od marca do októbra až do 15:00
a potom by do 90 % SOC išiel max. C8.

Ak je potrebné mať večer a zajtra max. kapacitu,
tak by baterku dotiahol do 100 % SOC.

Ak sa do rána nepredpokladá vysoký odber,
tak by baterka bola vychladená na 10 - 15 *C.

Skúšali ste niečo také urobiť alebo vám to už funguje ?
Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » pon kvě 25, 2020 1:20 pm

Viete o nejakom wireless BMS pre 4S až 16S LiFePO4, kde všetky moduly medzi sebou
komunikujú bezdrotovo, ako aj komunikácia s master modulom je wireless,
takže medzi jednotlivými sériovo zapojenými článkami, nie sú žiadne kom. káble ?
Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » úte kvě 26, 2020 11:18 am

Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod Lui » úte kvě 26, 2020 11:22 am

predpokladám nejakých 25-30.000 eur
Cca 16kwp ::pv:: ,48V 7kAh Pb *batt* , 60V 1kAh Lion *batt* + 60V 198Ah Lifepo4 *batt* , 5xMPPT VT-80, 12kw menič , záloha-6Kw UPS-keby dačo :) , BMV-600S , 4xStuder XTH 8000 vo výstavbe ,
Záloha:260Wp ::pv:: ,12V Pb 1000Ah *batt* , epsolar 10 dvakrát ,victron 350w sinus
Uživatelský avatar
Lui
 
Příspěvky: 957
Registrován: pon srp 08, 2011 2:14 pm
Bydliště: Slovensko

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » úte kvě 26, 2020 8:41 pm

Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod kodl69 » úte kvě 26, 2020 9:30 pm

asi jo, ale zkus si to spočítat, tenhle ADC pravděpodobně nemá programovatelný gain, ale pouze 1, takže hned přicházíš o minimálně 4 bity z rozlišení. Na mě teď z aliexpresu vypadl modul pro měření proudu, obsahuje buď http://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina219.pdf
https://www.aliexpress.com/wholesale?ca ... =i2c+shunt
zakup sobě a můžeš to otestovat, cenovky jsou víc než příznivý, na deskách je pro první pokusy 0.1Ohm, ale není problém ho odstranit a dát k tomu bočník za pár USD, a nebo to připojit na stejnej bočník jako máš BMV...
toho 0.1 ohmu bude podle datasheetu měřit do +- 0.32A , což by na pokusy mohlo stačit. Co je podle mě dobrý, tak programable gain od /1 do /8 dle datasheetu +-40mV až +- 320mV na "plnou výchylku". ADC je sice jenom 14 bit, ale na druhou stranu s bočníkem třeba 75A/75mV (1 miliohm) budeš schopen rozlišit 10uV, tj 10mA (s maximem s tímto gainem 40A) a naopak při "mírném" přetížení bočníku a přepnutí pga/8 měřit 319mV, tj 320A !!! Takže při rozumném přepínaní gain a případně vyhazování chybných hodnot způsobených přetečením by to mohl být dobrý základ pro gauge meter.
ostrov 4600Wp neustále ve stádiu zrodu: 6x noark CHSM6610P250, 6x250Wp z I4wifi, 6xTratek 275Wp, 4x Auria 120Wp, midnite classic 150 lite+whizbang jr., 16S a různě P cca 300Ah Winston, Ex Powerjack 8kW (reálně 6kW po úpravě). 48V DC rozvody a spotřebiče.
kodl69
 
Příspěvky: 4520
Registrován: sob črc 19, 2014 7:56 pm

Re: FVE ostrov 1020 Wp - Sobrance

Příspěvekod rottenkiwi » úte kvě 26, 2020 10:19 pm

OK. Dík za rady. SKúsim to objednať a pohrať sa s tým.
Uživatelský avatar
rottenkiwi
 
Příspěvky: 3423
Registrován: pát úno 13, 2015 2:24 pm
Bydliště: SO, SK

Předchozí

Zpět na Ostrovní elektrárny

Kdo je online

Uživatelé procházející toto fórum: Žádní registrovaní uživatelé a 1 návštěvník

Reputation System ©'