Upgrade ostrovní elektrárny 12-36kW, LiFePo4

[Ivo12s]

Nějaké novinky s reklamací toho nabíječe meanwell?

No poněkud později, ale hlásím částečný úspěch.
Částečný v tom, že značku MeanWell používám delší dobu a byl jsem s ní vždy spokojen. No a teď jsem tedy celý příběh nabíječky MW uzavřel s tím, že jsem nabíječku vrátil dodavateli. Reklamaci mi sice neuznali, ale po několika vyměněných mailech jsme se domluvili na dobropisu a vrácení.

Takže nyní budu hledat nějakou LiFePo4 nabíječku 48V (56V) tak cca. 20A, která nemusí být tak sofistikovaná a procesorem řízená, ale zato umí nabíjet baterie v jakémkoliv zapojení FVE . Už jsem testoval jednu obyčejnou 48V/30A, která takto teoreticky znamená zátěž max. 1440W ale ona mi náběhovou špičkou vypínala ochranu na generátoru 2kW hned při startu . Zkoušel jsem to nastartovat přes měnič a pak přepojit na generátor...ani to nepomohlo. Prostě ochrana generátoru je moc rychlá. Ten MeanWell to zvládalo v pohodě, ale jak víme, tam zase nefungovalo něco jiného.

Kdybyste měli nějaký dobrý tip, děkuji předem

[ViktorEX]

asi je zbytečné zmiňovat nejakou verzi EPEVER ... jede na to cely svet. za me dobry, jen bacha na odpojovaní BMSkou... to vyleti kominem rychleji, nez stacis koukat.

[Ivo12s]

asi je zbytečné zmiňovat nejakou verzi EPEVER ...

No to si nejsem jist... jestli jsem něco nepřehlédnul, tak tito výrobci nabízejí nabíječku baterií, která je kombinovaná s solárním měničem. Tedy nabíjení baterií z panelů. Něco jako Epever MPPT solární regulátor nabíječka 12/24 / 36V / 48 V, 40A. A já ale potřebuji nabíjení baterií ze sítě 230V (generátor), protože došlo a jsou . Hybridní měnič ASI není řešení, externí zdroj 230V není k dispozici pořád, jen když ho ručně nahodím, takže nějaké polo-automatické-ruční nastavení přepnutí na GRID (který by tedy znamenal můj generátor) u hybridu by asi fungovalo, ale přijde mi to jako hodně nestandardní využití. Část MPPT bych pak nevyužil vůbec. A jestli jsem to tedy pochopil správně, tak hybridní měnič/nabíječka funguje jako UPS - tedy při výpadku GRID zapne baterie a dodává nepřerušovaně AC230V. Případně při poklesu napětí na baterkách přepne na GRID. A baterie primárně nabíjí panely...(?) Ale já to potřebuji jen tak, že při poklesu napětí baterií (i ručně) nabíjet baterie ne z panelů, ale z externího zdroje AC230V právě přes nějakou nabíječku LiFePo4.

[cipis]

Tak z generátoru jde napájet zdroj o vhodném napětí/proudu do toho MPPT reglu. Účinnost asi půjde dolů, ale mám to takto udělané. Do MPPT vstupu je daný lab. zdroj, kterému jsem nastavil 25,32 V (Mám 24V olovo), no a když to klesne na baterce někam k 24V, tak si to začne "přicucávat". Když bych tam dal zdroj 90V/10A, tak to pojede na plný výkon (MPPT regl má 40A do baterky).

[rottenkiwi]

A toto nie je dobre ?

https://www.aliexpress.com/item/4000816881141.html

Alebo: 13 A nabijacka

https://www.neosolar.sk/data/images_con ... 0va-en.pdf

[Ivo12s]

Tak z generátoru jde napájet zdroj o vhodném napětí/proudu do toho MPPT reglu.

Jasný, baterie mám 48V a generátor s DC výstupem 12V, takže bych tam nějaký DC/DC nebo AC/DC zdroj dal a to už asi raději ten DC zdroj dám přímo na baterie. V tomto tvém zapojení vidím výhodu, že když by ten zdroj byl řekněme na 61V, tak si ten MPPT regulátor bude sám řídit dobíjení na 100% a pak to vypne. Otázkou je paralelní zapojení zdroje a panelů na jednom MPPT vstupu. Vícevstupový regulátor nemám.

A toto nie je dobre ? https://www.aliexpress.com/item/4000816881141.html
Alebo: 13 A nabijacka
https://www.neosolar.sk/data/images_con ... 0va-en.pdf

Laboratorní zdroj viz předchozí reakce a 13A nabíječka od Victronu ANO, to je správné řešení, akorát bych platil asi 2x více za to, že v tom zařízení je i měnič DC/AC, který nepoužiju.

Teď řeším "jen" dobíječku LiFePo4 48V/ 20+A, kterou pořídím odhadem 4-12k Kč.
z ALI bych si tipnul na
https://www.aliexpress.com/item/1005003303569036.html
nebo
https://www.aliexpress.com/item/1005003748967285.html

ale u zrovna tohoto zařízení se mi tak úplně do Aliexpresu nechce...a taky oni tam nastavují Umax na 58,4V bez Ufloat a to se mi tedy docela nelíbí - článek na 3,65V a dokud nevypnu nabíječku nebo nedojde benzín.

Prostě kdybych to celé navrhoval znovu, tak si asi připlatím a místo Smart Victron Energy Phoenix 3000VA 48V bych právě koupil nějakýho hybrida a rovnou bych si připlatil za Victron MPPT regulátory..... ale vlastně asi ne, protože to bych v okamžiku rozhodování kalkuloval o nemalých desítek tisíc víc než mám teď.
Na druhou stranu laciné řešení často není nejlepší.

[rottenkiwi]

Ja mam uz 100 % ostrov a nedavno som skusal, ci nastartujem centralu a ci spustim nabijanie ak ....

No a nedopadlo to dobre, lebo minimalny prud MP II je 3.7 A
a ono sa to nafazuje na invertorovu centralu a po 1 - 2 sekundach padne.

Ak nastavim na nabijanie Axpert, tak 15 A / 27 V funguje ale 25 A / 27 V uz nie.

Obycajna 25 A / 28 V nabijacka na olovo s charakteristikou W nefunguje tiez.

Musi sa to robit tak, ze nafazujem Axpert a potom pridam 12 A / 28 V a potom
prepnem na 25 A / 28 V, vtedy uz centrala nezdochne a nabija to.

Tam musi byt odskusane vsetko, inac clovek nieco kupi a nebude to kompatibilne.

[cipis]

Na to bych vzal asi nějaký samostatný regulátor, co umí danou baterii, rozhodně bych to necpal paralelně s panely.
Teoreticky by šel použít i ten nejlevnější PWM regulátor, co umí LiFePo 48V, pokud se teda dělají.

Generátor jsem předpokládal 230 V AC, tedy pak k tomu zdroj 230VAC/patřičné_napětí pro regulátor.

Tak z generátoru jde napájet zdroj o vhodném napětí/proudu do toho MPPT reglu.

Jasný, baterie mám 48V a generátor s DC výstupem 12V, takže bych tam nějaký DC/DC nebo AC/DC zdroj dal a to už asi raději ten DC zdroj dám přímo na baterie. V tomto tvém zapojení vidím výhodu, že když by ten zdroj byl řekněme na 61V, tak si ten MPPT regulátor bude sám řídit dobíjení na 100% a pak to vypne. Otázkou je paralelní zapojení zdroje a panelů na jednom MPPT vstupu. Vícevstupový regulátor nemám.

[Ivo12s]

PWM regulátor, co umí LiFePo 48V, pokud se teda dělají.

No řešení by to asi bylo, ale zase... Takže jsem našel nějaký za 1200 Kč co umí až 30A na baterie 48V OK, ale vlastně regulátorem nahrazuji funkci Ufloat nabíječky.
Viz předchozí příspěvek od rottenkiwi. Také už zjišťuji, že prostě kombinace nezávislých zařízení má výhodu v tom, že si to věci znalý (snad) uživatel může postavit podle svého názoru a nápadu. ALE pak mu to prostě nemusí vůbec chodit. Chtěl jsem nabíječku, která využije na maximum výkon generátoru, vůbec mě nenapadlo, že propojit generátor a nabíjení do FVE bude takový komplexní problém. No tak snad si tohle někdy někdo přečte a ušetříme mu nějaké ty penízky. Budu hledat dále.

[Ivo12s]

Ja mam uz 100 % ostrov a nedavno som skusal.

Z toho popisu jsem tedy pochopil, že jediné cca. funkční řešení je "nafazujem Axpert a potom pridam 12 A / 28 V a potom prepnem na 25 A / 28 V, vtedy uz centrala nezdochne a nabija to."

Tedy max. výkon při nabíjení je 25A*28V = 700W. A kolik má výkon centrála? = jak musí být v tvém případě rozdíl teorie a praxe výkon centrala/nabíječka, aby centrála nezdochla?

Aby tedy centrála neumřela na startovací špičkový proud, musi se omezit nabíjecí proud na začátku a potom už můžeš přidat. To odpovídá i mé zkušenosti, kdy nabíječka 30A by matematicky měla mít dost výkonu (48*30= 1,4kW), ale vždy vyhodila ochranu. A když neměla možnost omezení proudu, tak bez šance. Tomu by tedy odpovídalo řešení = nabíječka 48V (56V) s omezitelným nabíjecím proudem, ideálně pak s Ufloat a pak klidně i 1,5kW. Takovou jsem ale zatím nenašel

[Ivo12s]

Tak vážení solárníci, po nějaké době se dostávám k alktualizaci. Jako vždy, SNAD to někomu v budoucnosti pomůže při optimalizaci jeho valstních návrhů.
Nabíječka baterií když dojde sluničko
Nabíječka baterií MeanWell (kterou jsme řešili v předchozích příspěvcích) šla nakonec zpět do obchodu. Vzhledem k tomu, že jsme se o výsledku řešení bavili od prosince 2021, tak tedy nebudu dělat negativní reklamu. Každopádně na jejich WEBu (ale ani jiném) pořád ta informace - že to není nabíječka do komplexního zapojení baterií LiFePo4, ale pouze pro "inicializační nabíjení" není . No nabíječka je u nich zpět na skladě, u mě přistály zpět peníze. A souběžně s tím jsem nakonec zvolil nabíječku přes ALI -
48V 20A LiFePO4 Battery Fast Charger 1200W 58.4V 10A 15A 30A LFP For 16S Iron Phosphate Golf Cart Forklift Ebike Touring Car v provedení 48V, 15A. - https://www.aliexpress.com/item/4000086609860.html
Dodám, že jsem zvolil tuto, protože byla skladem v Polsku, přitom ale DPD odesílací adresa byla v Německu, což je oboje EU, takže clo ani DPH jsem nemusel řešit. Doba dodání 10 dní...

48V 15A LiFePO4 Battery Fast Charger 58.4V

I když kvalitou, možná i parametry to asi není totéž, ale na daný účel - tedy pohotovostní dobíjení baterií z generátoru to bude zcela jistě stačit. Nabíječka nemá vypínač, zapne se připojením do zásuvky, nastavení 15A také není úplně 100%ní, při testování mi to ukázalo 16,2A, ale to je také poplatné kvalitě testera. Dodává se v nastavení 58,4V Umax, což je nad mým maximem. Vzhledem k výše uvedenému mi ale nečinilo větších problémů nabíječku rozebrat a najít víceotáčkový potenciometr, kterým se to maximální napětí nastavuje. Takže už je přenastaveno na 46,0V a zapojeno. (ta malá modrá věc schovaná za slabým červeným drátkem vpravo nahoře u chladiče).
A už je zapojeno, otestováno i s generátorem, vše je jak má být

[Ivo12s]

Ještě po dotazu doplním. Kryt nabíječky je rozdělen na horní a spodní díl, ty jsou spojené na "zámek". Při rozebírání je tedy potřeba odšroubovat čelo se zásuvkou, touhle stranou vysunout horní díl zcela ven a zase to čelo částečně přišroubovat. Pak je možné si s tím laborovat, samozřejmě pouze osoba znalá práce pod napětím !! Vedle ventilátoru jsou ještě dva potenciometry, předpokládám, na nastavení max. proudu a možná nějak charakteristiky nebo teplotního čidla (to je ten bílý slepenec na trafu). Ale vzhledem k neznalosti zapojení jsem na ně raději nešahal. Plošný spoj udává typ 1000W, tedy cca. 17,8A, takže těch 16A je u mě s malou rezervou OK.

[Ivo12s]

Poslední fotografie je tady z ledna 2022. No od té doby se přece jen dost věcí změnilo:

1. Vyměnil jsem měnič VICTRON Smart Phoenix inverter 3000VA/48V za měnič 5000VA. Důvodem bylo zajištění občasného vyššího výkonu když se sejdou spotřebiče. Zásadní omezení to nebylo, ale vysvětlujte to někomu, když venku praží slunce jak o život, baterie jsou na 100% a měnič vypne kvůli krátkodobému přetížení... Když to takhle napíšu, vypadá to jednoduše, ale celá akce skončila vlastně včera. Cena není úplně lidová, takže nejprve jsem hledal kupce na ten původní, pak teprve objednal nový 5kVA, měnič dorazil a během druhého/třetího zapnutí "něco" odešlo a nový měnič hlásil trvale přetížení. Takže reklamace, ta byla uznána a výměna během několika dní za nový. Z tohoto pohledu péče na jedničku.

2. Vyměnil jsem oba dva solární regulátory Morningstar Tristar TS-MPPT-60 za Victron Energy BlueSolar 150V 60A -TR. Důvodem tohoto kroku bylo propojení celého systému VICTRON do komplexního monitoringu VRM Portal.

3. Sestavu jsem ještě doplnil o elektroměr ET112 aby ty statistiky měly nějaký reálný základ.

No a ještě to bylo potřeba celé propojit, tedy kabely VE.direct/USB a RS485/USB.

Třeba zapojení ET112 na Raspberry Pi4 s instalací Victron Venus byl docela oříšek. Nejprve sem si musel projít zjištěním, že laciné kabely RS485/USB nefungují na Victron vůbec, potom dohledat, že tento kabel nemusí být nezbytně od Victronu, ale musí obsahovat čip FTDI a ještě se musí specializovaným SW přepsat název ve FW viz ZDE. NO vidíte, takhle na to stačí dvě věty. Mě to stálo dva víkendy a jeden zbytečný RS485 kabel navíc. Třeba se bude někdy hodit...

[Dagus]

A na co ten metr používáš, když máš jen phoenix? Jinak netřeba kupovat drahá dvoudin 112tka lepší je em111 1din s dotyk displayem. V systému se pak hlásí jako 112tka.

[Ivo12s]

S tím EM111 je to asi pravda, nějak mi jeho existence unikla. Celý ten můj systém má nezanedbatelnou DC spotřebu kvůli zabezpečení atd. Takže jsem chtěl řešit rozdíl mezi celkovou faktickou spotřebou z baterií a tím, co jde do AC sítě. Ale že se to aktuálně dubluje s údaji z Phoenixu..no asi jo.
Aktuální stav uvnitř rozvaděče už tedy vypadá trochu více chaoticky než původně. Asi by to chtělo zavřít, respektive profesionální provedení kabeláže. No na to asi vzhledem k neustálému vývoji moc nedojde

[Ivo12s]

...Dodává se v nastavení 58,4V Umax, což je nad mým maximem. Takže už je přenastaveno na 46,0V a zapojeno.

Nikdo se nepozastavil nad tím, že jsem nastavil maximální napětí nabíječky na 46,0V [příspěvek 20.4.22] . Tak kdyby se náhodou někdo pustil do podobné akce. Tak zdůrazňuji - NE, nechovám své baterie jako v bavlnce. Správně mělo být napsáno 56,0V, což při 16 LiFePo4 článcích v sérii dává nabíjecí špičku 3,5V jako maximum na kterém nabíječka vypne.

Zatažená obloha několik dní po sobě, na dnešek předpověď sněžení a mráz = panely zůstanou zasněžené několik dní. Takže dnes jdeme testovat realitu. Měření napětí přes Victron BMV700, tedy v rozvaděči na vnitřní sběrnici to sníží reálné napětí bateriového bloku ještě o nějakou tu desetinku proti interní hodnotě v nabíječce.

Nabíječka vypnula s napětím 54,59V tedy cca. 3,41V na článek. A vypnula do nuly. Tj. články se opravdu nepřebíjejí. Nabíječka z ALI - za mě maximální spokojenost. Tedy rozdíl vypínacího napětí 1,41V proti naprázdno nastavených 56V mínus ten úbytek na vedení je docela dost, ale v tomto konkrétním případě to nevadí.
Akorát tedy cenu za takto uloženou kWh počítat určitě nebudu...

[Ivo12s]

V TÉTO ČÁSTI vlákna popisuji, jak mám LIFEPO4 baterie umístěné na půdě, hned u FV panelů a tedy jim musím topit, pokud chci nabíjet i v minusových okolních teplotách. Pro připomenutí - topím uhlíkovým drátem, který je natažený na dně izolační bedny vyložené polystyrenem.


Tyhle bedny mám tři.

Dnes jsem se jal zkontrolovat, jak to topení tedy funguje dlouhodoběji. Tak tedy z praxe:

IMG_20221216_110950.jpg (14.39 KiB) Zobrazeno 699 x

Těch pár Watů a izolovaná bedna to docela dobře dokáže temperovat. Minimální okolní teplota včera -5.5 °C, dnes zatím -5.375 °C. Teplota aktuální -3,6°C. Tedy více jak 48 hodin je okolní teplota -4°C a méně.

Temperované bedny, respektive terminálu baterie uvnitř ale i celé hmoty baterie je +2,4 až +4,1°C. Mám na těch termostatech nastaveno právě jen to malé PLUS, hystereze je +2°C až +4°C, aby to bralo Wh co nejméně. Je vidět, že všechny tři termostaty jsou aktuálně v teplotní toleranci.

Už jiná věc je, že panely jsou aktuálně pod sněhem, takže za dnešek první string vyrobil 0,02kWh, ve špičce 8W a druhý string také 0,02kWh, ten měl špičku skvělých 9W. Takže nabíjím z generátoru (protože ostrov) a vážně uvažuji o investici nejen do dalších baterek, ale pár desítek metrů silné mědi a přestěhovat baterie do sklepa. Co zaplatím na mědi, to ušetřím na PHM u generátoru.

[Ivo12s]

Odpověď na jednu SZ, myslím, že by v kontextu tohoto vlákna mohla zajímat i ostatní:

Ahoj,Jen ze zvedavosti mas tam zateplenou strechu ? I kdyz to asi moc nepomuze protoze ta teplota tam po case stejne proleze jestli ten baracek nebo chata neni obytna. Kolik je pro tebe par desitek silne medi ? Neni pak lepsi presunout celo VF do sklepa a jen tam stahnout stringy ..

Ono v posledních letech byl sníh na panelech opravdu jen pár dnů v roce (Střední Čechy). Teplota pod nulou ale je podstatně častěji. Takže když se to vezme čistě ekonomicky, tak energie do topení bateriím se pořád vyplatí. Prostor kde to všechno mám je ve výšce 4,5 patro budovy.
Přestěhovat do suterénu (kde je pořád +) baterie si ještě představit dovedu, to ostatní už asi ne. Victron regulátory bych asi musel nechat co nejblíže panelům už kvůli jištění proti blesku. WiFi zapínám jen když je potřeba, přitom Victron monitoring běží 24/7. Takže bych musel natáhnout ještě ethernet, samostatně pak DC 12V z rozvaděče pro ostatní elektroniku. Netvrdím, že by to nešlo. Pokud se ale bavíme o tom, jak efektivně řešit baterie - už jsem doma zavedl řeč na nezbytnost posílení kapacity LiFePo4. Aby platil vzoreček (minimální spotřeba 24h * 14 dní)<= dostupná kapacita LiFePo4. A nebo střešní okno a dlouhý smeták. Případně oboje...

Co se té silné mědi týče.
Měnič 48/230V mám 5kVA, který papírově zvládá špičku 10kVA. Za předpokladu nominálního napětí článků má sestava 51,2V, tedy nominální proud 98A a pro ten špičkový 195A. Pokud bych tedy dimenzoval DC kabel na nominální proud, tak by podle nejrůznějších tabulek měl mít alespoň 35 mm2 na 100A; 50 mm2 na 132A a 70 mm2 na 165A.

ALE
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?

[rva]

Baterie jsem stěhoval do sklepa přesně z opačného důvodu. Elektrárna je v malé místnosti, kde bylo přes léto dost teplo, protože kromě měničů tam jsou i dva boilery. Kromě toho tam už pro další baterie nebylo místo.
Sklep je špatně přístupný a vlhký, takže celou elektrárnu jsem tam stěhovat nechtěl - od měničů by tam bylo brzy taky vedro.
Polovina baterií (cca 400 Ah) zůstala na původním místě a druhá půlka šla do sklepa. Propojení je ještě celkem "normálním" kabelem 35 mm2 - 10 m tam a 10 m zpět. Proudové špičky zachytává hlavně baterie u elektrárny, ze sklepa jsem neviděl větší proud než 50 A.
Třeba i u tebe by to byla cesta jak omezit potřebu ohřevu baterií na minimum.

[Ivo12s]

Na tom něco je - nechat jeden blok baterií nahoře připojený přímo v rozvaděči. Ten by zachytil proudové špičky prostě sám od sebe, protože rozložení paralelních proudů. Tyhle LiFePo4 zvládají i špičky odběru až 10C, takže taková samoregulace. Uvidíme, jak dopadne diskuse nad rozpočtem. Ono když jsem si spočítal ten vzoreček co jsem napsal jen tak, tak doplnit kapacitu to by byl ranec. To asi domácí rozpočet teď neutáhne. Z tvého popisu jsem pochopil, že tedy máš cca. 800 Ah v baterkách. To nemám ani polovinu. A taky by to znamenalo rekonstrukci těch beden. Což tedy vzhledem k nákladům je asi to poslední,...