Upgrade ostrovní elektrárny 12-36kW, LiFePo4

[glottis]

Samozřejmě bych musel řešit nejen zatížitelnost kabelu, ale i DC napěťovou ztrátu. V tomto případě kalkulačky říkají, že při délce kabelu 20 metrů a proudu 100A by měl být průřez 70 mm2 pro úbytek do 1V. Přitom u LiFePo4 může být 1V rozdíl už dost zásadní. Na druhou stranu, průběžná spotřeba je do 2 kW, tedy do 40A. Tedy za normálního provozu domácnosti by to celé s 70 mm2 mědí mělo stačit a být provozuschopné. Cena kolem 300 Kč/m tedy celkem 6.000 Kč, plus malý rozvaděč navíc = samostatné jištění + svodič přepětí. Kabely by šly do zdi asi do chráničky, případně na zeď jen do kabelové lišty. Zapomněl jsem na něco?

Nevim jestli jsi delku pocital jako soucet pro plus i minus = 10 metru vedeni = 20m Vodice.

Pro 1V pro lifepo je stejnej volt pro jinou baterii Pri vybijeni je to jedno. Pri nabijeni tam ale 200A tlacit asi nebudes? A pak se to resi separatnim vodicem pro mereni napeti, aby mppt dorovnal ztratu podle ubytku napeti. Treba victron shunt to ma. Ale i jine mppt. Ja mam dve baterie ve sklepe. 100Ah pripojena 5m (2x5) 16kou a 200Ah 5m 35kou. Az u mppt a menicu si baterie spojim.

[Ivo12s]

Nevim jestli jsi delku pocital jako soucet pro plus i minus = 10 metru vedeni = 20m Vodice.
Pro 1V pro lifepo je stejnej volt pro jinou baterii
A pak se to resi separatnim vodicem pro mereni napeti

1. ANO, zapomněl. Počítal jsem 4 patra x3m= 12 + 2x4m na rozvod od stěny k rozvaděči a k bedně. Takže ANO, zapomněl, jak jste na mě pořád mluvili, že je to dvakrát.

2. To je jasný. Mě šlo o to, že ta ztráta je opravdu "ztráta", tedy když počítám dnes párkrát do roka X Ah do topení baterkám a nebo mít 365 dní v roce ztrátu na vedení, kterou musím odečíst z kapacity baterek. A předpoklad běžně nízkých odběrových proudů a přitom existence cirkulárky z toho dělá ne zcela jasnou šlamastiku.

3. To je fakt. Nedošlo mi, že ten "napájecí" vodič od BMV700, co je připojen k tomu Shuntu nemusí být v rozvaděči na společné sběrnici, ale lze ho zapojit dole k bateriím. OK, to ale neřeší problematiku úbytku na vedení, jen to bude správně hlídat baterie. To sice má v popisu práce, to ano. Ale výsledkem bude, že budu muset při nastavování BMV700 právě s tím úbytkem počítat. Respektive BMV700 bude hlásit, že napětí je ještě OK, ale měnič, který je nahoře už bude hlásit podpětí...

No když ten úbytek musím vynásobit dvěma a vezmu do úvahy bod č.2 tak mám pocit, že to asi vyhraje střešní okno a rozšíření kapacity...

[Ivo12s]

Vzhledem ke špatnému počasí, tedy vlastně k vánočnímu počasí a sněžení dostávají baterky zabrat. Dnes naštěstí vysvitlo sluníčko a díky teplotám nad nulou slezl sníh z panelů. I tak jsem byl ale nachystaný a spustil nabíjení z generátoru. Ale pro zajímavost vám ukážu, jak ta moje drobotina vypadá. Díky Victron monitoringu jsem totiž zjistil vybíjecí charakteristiku. Jestli hezkou, to si neodvažuji tvrdit, to třeba posoudí někdo z vás.

To samozřejmě není celková charakteristika vybíjení, jen její závěr. Charakteristika ukazuje pokles napětí a nabíjecí proud ze stringu č.1. Je na ní docela dobře vidět zlom charakteristiky napětí u konce období. Přitom u odebíraného výkonu se nic nezměnilo. Pokles napětí jsem zastavil dnes s východem slunce a zapnutím generátoru. V tom momentě Victron hlásí celkovou spotřebu z baterií 312 Ah a napětí 47,52V
Pokud budu teoretizovat o minimálním napětí LiFePo4 článku 2,5V, pak

• * celkové minimum je u mě 40V. Tedy ještě zbývá cca. 7,5V.
  * V aktuální křivce poklesu napětí to znamená cca. 44 Ah. Ale křivka se může ještě stočit...
  * Do úplného vybití baterií na ještě (+-) bezpečnou úroveň mi tedy zbývalo 31 hodin a
  * celková kapacita všech mých bloků dohromady je 312+44 = 356 Ah.
  * Když nominální je 60Ah*2*3 = 360 Ah, tedy aktuálně jsem celkem na 99% nominální kapacity

Vzhledem k tomu, že první LiFePo4 články jsou v sestavě od srpna 2012 a občas si se mnou užily své, tak to není tak špatný výsledek. Co říkáte?

[Ivo12s]

V tomto vláknu se diskutovala možnost koupit starší LiFePo4 baterie/články. Jedním z parametrů který by měl indikovat kvalitu článku s věkem je vnitřní odpor článku. Už nějako dobu jsem uvažoval (a jednou i testoval), jak kontrolovat stav článků v průběhu jejich životnosti. Tak jsem si pořídil měřák na tyto účely. No předpokládám, že s přesností měření budu na štíru, přece jen měřící přístroj pro HOBBY účely, který má měřit desetiny a setiny miliohmu, to si se svými znalostmi eletrotechniky a elektroniky moc představit nedovedu, ale nějakou přesnost to přece jen mít bude. I kdyby to bylo jen ukazovátko tak v ém případě to ukázalo naprosto perfektně. Tedy k tomu měření.
Používám články WINSTON 60Ah, detail v podpisu. Celková dnešní sestava se skládá ze tří samostatných bloků, každý 32 článků 3,2V. Každý ten blok jsem kupoval samostatně. Ten nejstarší už byl několikrát přestavěn a některé články vyměněny kvůli nevhodnému chování majitele. Ale i tak lze konstatovat, že mám tři bloky, každý obsahuje články stejného stáří. Nejnovější jsou rok staré (09/2021), nejstarší jsou z roku 2012, tedy 10 let fungují. A jak jsem zmínil, ne vždy jsem se k nim choval citlivě. Zvláště v prvních pár letech, kdy jsem teprve získával zkušenosti s LiFePo4. A výsledek? No asi vzorový:

* Krásně je vidět rozdíl mezi vnitřním odporem článků 10 let starých v bedně č.1 a nových v bědně č.3.
* Zvýraznil jsem ty články, které mají vnitřní odpor větší jak 1,0 mOhm u nejstarších článků. A podobně 0,9 a 0,8 mOhm.
* Pokud vás překvapuj články s odporem 0,5 mOhm u nejstarší bedny, tak to není super článek. To je výměna za již mrtvé články, která už proběhla. Takže ten průměr u nejstarší sady bude ve skutečnosti o dost "horší"
* Opravdu "špatné články" z měření kapacity a obměny mám schované. A i když se to zdráhám napsat, jeden z nich má vnitřní odpor 0,91 mOhm. To by znamenalo, že u nejstarší sady je skoro na odpis celkem 11 článků. Docela dost no.

Pro zajímavost, jeden z těch špatných článků mám schovaný a nabitý. Napětí drží, i po několika měsících od nabití má přes 3,25V. A vnitřní odpor 17 mOhm . Takže potvrzuje své kvality. Nemůžu asi mluvit za všechny výrobce, ale u WINSTON článků to takhle funguje a jde tedy monitorovat kvalitu a možná i stáří použitých článků. No a pro mne osobně to zvyšuje potřebu výměny nebo posílení nejstarší sady.

[soami]

Mě spíš překvapuje hodnota >0,50mOhm u rok starých článků. To je docela hodně. Jaká je tedy deklarovaná hodnota výrobce pro nové články?

[glottis]

Jestli to jsou jen ty 60ah tak to tak být může. 200ah se udávají nové nějak 0,2

Asi si to začnu taky měřit třeba co půlrok. Statistiky a grafy mám rád a měřák taky

[soami]

OK. Špatně jsem se díval na kapacitu. U mých 280Ah je odpor 0,20-0,30 mOhm, tak jsem znejistěl. Pro 60Ah odpor odpovídá. Omlouvám se za blbý dotaz.

[Ivo12s]

OK. Špatně jsem se díval na kapacitu. U mých 280Ah je odpor 0,20-0,30 mOhm, tak jsem znejistěl. Pro 60Ah odpor odpovídá. Omlouvám se za blbý dotaz.

K tomu odporu = ano, WINSTON 60 Ah má deklarovaný interní odpor <= 0,55 mOhm. třeba ZDE. A ten nárůst první rok, dva až čtyři je taky normální.

Ono všechno souvisí se vším. Když jsem kdysi s LiFePo4 začínal tak i 4 x 12V baterie byl ranec peněz. Takže jsem si vybral 60 Ah článkové, protože jsem předpokládal, že při poruše článku bude výhodnější vyměnit jeden takový, než jeden 90 Ah nebo větší. Dnes už bych to stavěl z podstatně větších (a dražších) článků.

Akorát, když jsem se na to po sobě díval, tak si nejsem jist, jestli je dobrý nápad kombinovat staré a nové články. Sice jsou sériově a taky si s tím poradí BMSka, ale stejně. Jasně, když mi nějaký článek odešel do křemíkového nebe, je jasné, že ho vyměním za nový. V současnosti ale uvažuji o dalším upgrade kapacity tentokrát asi EVE 280 nebo něco podobného. A pak bych bednu č.1 vyřadil úplně, všechny články přeměřil na reálnou kapacitu a nakombinoval s bednou č.2. A taky zjistit, proč v té rok nové várce jsou dva články, které jsou jiné, než ostatní...

[Ivo12s]

Předpokládal jsem, že když vyřadím BMS tak měřím článek. Ano, paralelní větev článků v baterii mi tam zanáší systémovou měřící chybu, ale předpokládám nijak zásadní. Trochu mi ale vadila nepřesnost měřícího přístroje, kdy hodnota mOhm se měnila +- několik jednotek na druhém místě za desetinou čárkou. Nedalo mi to a dnes jsem to přeměřil ještě jednou, ale rozpojil jsem na jednom místě baterie úplně. No a měření je stabilní i na tu setinu miliohmu. Dobrá zpráva je, že to neznamená úplně zásadní chybu ve výsledcích. Ty se trochu více liší hlavně u těch horších - příklad:
0,85-0,91; 1,00-1,06; 1,10-1,14; 1,30-1,50; 1,20-1,26; 1,00-1,19.
Takže předchozí závěry platí. Akorát to prostě nebyla správná metodika...tak až budete měřit vy a provozujete paralelní spojení baterií, tak už víte na co si dát pozor

P.S. zatím se mi nepodařilo nikde najít vztah mezi změnou vnitřního odporu a kapacitou baterie. Nová má vnitřní odpor <=0,55 mOhm. Dobře, ale jaká hodnota indikuje výrazný pokles kapacity? Pokud je cokoliv nad 1,0 mOhm (+88%) špatná baterie (a je?), tak co 0,9 nebo dokonce 0,8 mOhm (+45%)? Samozřejmě, že nejjistější je ty články prostě otestovat na kapacitu, alespoň jeden z těch nejhorších. Ale máte někdo zkušenost, nebo našel jste někdo alespoň indikativní info? Abych měl představu, jak moc intenzivně to mám řešit?

[Ivo12s]

Odkaz:https://pc.bazos.cz/inzerat/162384468/l ... aterie.php

Untitled.jpg (21.84 KiB) Zobrazeno 1236 x

Zajímavé srovnání - možná ten inzerát ukazuje částečně odpověď na moji otázku ohledně vztahu kapacity a vnitřního odporu. Ty články jsou podle parametrů s nominálním odporem <=0,4 mOhm a kapacitou 300 Ah. Moje Winstony mají <=0,55mOhm. A ty které provozuji od roku 2012 mají horší kolem 1,0 mOhm, ten nejhorší 1,50 mOhm. Pokud bych je přesto bral jako referenci, tak při vnitřním odporu kolem 1,0 mOhm je kapacita 50-60%, při odporu 1,5 mOhm pak 45-50%. A ještě něco odebrat kvůli metodě měření kapacity, klidně 10-15%. Lineární to zcela jistě není, ale nějaká indikace snad ano. Odpor 1,0 mOhm a více znamená, že článek je zralý na výměnu. Asi tak.

[marko250]

A zkusil si ten článek s 1.5mOhm kapacitně nabít a vybít a zjistit kolik skutečně má? 2.7>3.6V bylo tovární napětí měření kapacity kdysi.

[Ivo12s]

A zkusil si ten článek s 1.5mOhm kapacitně nabít a vybít a zjistit kolik skutečně má? 2.7>3.6V bylo tovární napětí měření kapacity kdysi.

Je to v plánu. Kdo si s FVE hraje delší dobu tak ví jaký je to "vopruz" rozpojovat celý blok 48V, BMSku, sériově paralelní zapojení článků. A v případě fyzické výměny ještě nezbytnost mechanického rozebrání bloku. Ten jeden nejhorší článek by se asi změřit dal, to asi ano...abych věděl. Teď mám v plánu přesvědčit finančního ředitele o nezbytnosti nákupu nové sady a měření skutečné kapacity proběhne v rámci výměny a optimalizace sady.

[kybos]

Ale máte někdo zkušenost, nebo našel jste někdo alespoň indikativní info? Abych měl představu, jak moc intenzivně to mám řešit?

viz https://forum.mypower.cz/viewtopic.php? ... ace#p74462

[Ivo12s]

Super - a Winston... Takže je to opravdu jak se dalo tušit - lithiové nebe Samozřejmě jsem to nevydržel a aktuálně probíhá kapacitní test. Dám vědět.

[Ivo12s]

Výsledek měření - 38,95 Ah, tedy cca 64% nominální kapacity. Vybíjel jsem z nabitého článku na 3,7V pár hodin (ihned spadnul na 3,34V) do minima 2,5V. Proudem jen cca 12A = 0,2C, řekněme, že reálná kapacita článku WINSTON 60Ah s Rint.=1,5 mOhm je tedy ještě nižší, kolem 58%. A závěry výše uvedené o článcích s odporem kolem 1,0 mOhm s vysokou pravděpodobností platí taktéž...

[Ivo12s]

Pořídil jsem si tester baterií ZDE . A pro jistotu jsem i klešťákem změřil proudy. Vše je OK. Tedy z nabitého stavu 3,65V článku č.14, který má vnitřní odpor 1,5 mOhm jsem do minimální hodnoty 2,6V dostal celkem 46,27 Ah. (vyrovnávání a paralelní sada samozřejmě odpojeno...)

Tedy aktuální kapacita je někde na 77% nominální hodnoty. Více/méně odpovídá grafu výše. Akorát to % bude ještě o něco nižší, pokud předpokládáme, že většina LiFePo4 má při prodeji vyšší než nominální kapacitu.

[rottenkiwi]

Mne sa zda, ze je to nejako malo. SKus to zmerat, ked baterky budu mat 35 - 40 *C.

[Ivo12s]

Mne sa zda, ze je to nejako malo. SKus to zmerat, ked baterky budu mat 35 - 40 *C.

No tohle byla ta "nejhorší" co se týče mOHM = 1,5. A z nejstarší sady. Takže mě to nijak nepřekvapuje.

ALE doměřil jsem novou baterkovou sadu 16x EVE 403 Ah !!

Chtěl jsem mít jistotu, že budou OK, není to laciná sranda. Takže jsem jim poctivě dopřál jeden nabíjecí cyklus do 100% SOC na 3,65V a následné monitorované vybíjení do 2,55V a zpětné nabití do plna. Akorát to vybíjení 20A znamená pro kapacitu 304Ah tedy 0,07C, takže dost slabé zatížení...no nic lepšího nemám.

Průměrná reálná kapacita 311 Ah; Vnitřní odpor 0,2 mOHM
To vypadá velmi dobře. Už aby bylo tepleji a baterky půjdou do práce.
Poznámka - čas nabíjení je orientační a byl spíše pro mě, abych věděl, kdy dávat pozor před 100%SOC. Nabíjel jsem nabíječkou 20A s omezením CC a teprve těsně před koncem jsem nastavil CV na 3,65V, takže vždy záleželo na tom, kolik jsem měl odvahy nechat nabíjet CC.

Vybíjecí křivka mi tedy úplně na 1* nepřipadá, to ale přisuzuji právě tomu relativně malému vybíjecímu proudu, že baterka měla občas možnost se vzpamatovat a držela napětí místo poklesu, nebo naopak najednou klesla rychleji než ve zbytku křivky....Teplota, rosný bod = pokojové hodnoty

[Ivo12s]

A pro zajímavost a hlavně poučení.

Články jsem měřil přes Battery Tester ZKE-EBD-A20H a samostatně. Potom jsem chtěl změřit tenhle starý článek zapojený v sadě, kterou jsem rozpojil. To měření výše. Měřák měří, rozhraní a SW na počítači nefunguje. Změna konfigurace na samostatné měření... nefunguje. Pak mi došlo, co jsem provedl.
Monitorovací PC mám napájeno DC/DC měničem Step Down 12V. Vše funguje jak má. Akorát jsem si bl..c neuvědomil, že když budu měřit článek, který je v sadě, tak jeho vlastní mínus nebude mínus celé sady, pokud to není první článek. No a on nebyl. Takže v okamžiku, kdy jsem připojil mínus sondu z měřáku, zajiskřilo se a bylo po legraci. Můžu vlastně hovořit o štěstí, že neodešlo nic z PC, ale "jen" převodník a nebo rozhraní v tom testeru. Napájení testeru je odděleno, to ano, má to počítačový zdroj. Ale PC rozhraní si asi s oddělením CHINA moc nehraje. Protože samostatně tester bez PC funguje, jen ho počítač nevidí.

Tak až budete něco podobného dělat vy - vždy odpojit článek ze sady a ne jen rozpojit sadu!!

[Ivo12s]

K danému tématu doplním jen drobnost, ale v dnešní době může být docela důležitá - k Battery Tester ZKE-EBD-A20H:

baidu.jpg (16.13 KiB) Zobrazeno 880 x

AVG mi hlásí, že web, na kterém je uložený monitorovací SW "jsme objevili infekci URL:blacklist". Což je docela divný, když to odkazuje na BAIDU, ale pokud to hlásí "bezpečně jsme přerušili spojení" tak zatím předpokládám, že to je "jen" nějaká forma sledování, která se AVG nemusí líbit. Hlášení chodí i už v okamžiku přístupu na WWW, nejde o stahování SW. Ten se tedy i přes toto hlášení stáhnul, změnu fungování PC nepozoruji, nainstalované mám tak snad je to i přes to hlášení OK.