LiFeYPO4 balancéry

[Ivo12s]

Děkuji za odpovědi. Snažím se holt těm bateriím udělat co nejvíce "dobře", aby vydržely samozřejmě v mezích mých možností. A jak čtu text po sobě, taky to není úplně na jedničku. Zkusím to tedy "polopatě".

Můj ostrovní systém se v základu skládá z:

Celá sestava.

+ 4 ks panely SUNTECH 255W; zapojené 2x v serii a to pak paralelně
+ regulátor Morningstar TS-MPPT-60 Tristar Mppt 60 A
+ baterie LiFePo4 60Ah celkem 32 ks; 24V(29v) systém, tedy baterie 8 v sérii a takováto série 4x paralelně. Přitom uprostřed jsou ty bloky spojené paralelně také.

Umístění baterií

+ na každém jednom článku použit pasivní balancér 3,6V, 1,7A
+ měnič 24V na 230V; 1500W, špičkou 2000W

No a aktuální změny:

+ na baterie jsem vyrobil izolační bednu, do které baterie zavřu na zimní provoz, kde mám občas i -20°C (proč to nemám ve sklepě jsem vysvětloval v jiném vláknu)
+ i v zimě ale svítí občas sluníčko, proto plánuji vytáhnout ty pasivní balancéry ven z bedny.
+ Při aktuálně plném osvitu dávají panely do baterií až 37A, tedy cca. 10A na každou větev
+ Všech 32 ks baterií má aktuálně vzorové napětí 3,30 V. Při 100% zátěži 10-15min (vysavač) se žádná nepohnula ani o tu setinu Voltu. Přitom jsou různého stáří, podle toho, jak jsem postupně dokupoval.

No a začal jsem uvažovat o lepším zajištění provozu pro baterie, než jen pasivní balancér. Co mi doporučíte, co pořídit, aby baterie fungovaly v novém uspořádání co nejdéle? Asi jsem pochopil, že se na to v podstatě nedá pořádně odpovědět a že rozdílové napětí na balancérech je vlastně taková chemie neurčitosti. Ale nějak bych to chtěl rozseknout. Tak co vy na to?

[tomasko]

Zdravim

Starostlivost o 12V LiFePo4 mam vyriesenu nasledovne

viewtopic.php?f=27&t=3316&start=0

U mna pracuje spolahlivo. Pre 24V vyriesis len osadenim druheho modulu zapojeneho seriovo.

[rva]

Jsem zvědav, jestli ta izolace zajistí vyšší teplotu v zimě. Obávám se, že moc ne, protože tyto baterie mají skoro nulové ztráty. Pak bych zauvažoval třeba o tom, aby v té bedně byl i měnič, jehož ventilátor by si nasával vzduch mimo bednu. Klidová spotřeba (teplo) měniče může být 1A, tedy asi 30W.

[ota]

Je to tak, pokud se baterky budou zahřívat, bude se v nich už dít něco moc ošklivého co si majitel nepřeje. 5cm izolace vyrovná výkyvy den/noc ale pokud bude 14 dní -10, bude u baterek -10.
V zavřené skříni s měničem s izolací 10cm jim bude lépe. můj záměr je vést teplý vzduch od ventilátoru měniče do podobné uzavřené bedny.
Mimochodem, regulátory taky dobře topí....

[Ivo12s]

S tou bednou a izolací máte samozřejmě pravdu - ale asi lepší než nic. Kdysi jsem viděl na skleníku lihový píst, který podle teploty zvedal okno ve střeše. To by se hodilo, podle toho, jak by topily balancéry tak přizvednout víko té bedny. Přitopit baterkám podle možností od sluníčka. A nebo vymyslet něco jen pro tyto účely, tedy dát dovnitř nějakou formu jemného, bezpečného topení, která se zapne jen z přebytků.

Můžete mi prosím někdo odpovědět na to řešení ochrany článků? BMS pasivní balancery nechat, nebo vyměnit za něco lepšího, třeba to aktivní balancování?

[vlkazajac]

.........
Mimochodem, regulátory taky dobře topí....

Iba tie drahee! PWM su chladnee ako severanky........

[rva]

Můžete mi prosím někdo odpovědět na to řešení ochrany článků? BMS pasivní balancery nechat, nebo vyměnit za něco lepšího, třeba to aktivní balancování?

pasivní nechat a doplnit celllog, u kterého nastavit přípustné meze napětí na článcích. Celllog má výstup na relé. Přes ten výstup ovládat cívky stykače/bistabilního relé, které odpojí baterky od všeho, než to dá obsluha do pořádku. A optimálně přidat aktivní balancování.

[Ivo12s]

pasivní nechat a doplnit celllog... A optimálně přidat aktivní balancování.

Na té první fotce je vidět - v rozvaděči mám nainstalované napěťové relé - vypíná/zapíná podle nastaveného napětí - a to mám právě propojené na bistabilní relé, kterým odpojuji měnič. Do velkého stykače na baterie se mi zatím nechtělo, tam mám aktuálně jen pojistky. Ale zapojit ten Cellog včetně nějaké SMS, to by šlo, je tam jak PC s USB, tak i další GSM krabička, co to ovládá. Aktivní balancování, to ještě zauvažuji. A ještě mi vrtá hlavou ten polystyren. Asi zkusím vnitřek udělat z nějakého plechu nebo jiného nehořlavého materiálu... pro lepší pocit.

[Ivo12s]

Ráno jsem se dobře nasnídal a vyrazil k baterkám   . Když už vymýšlím všechno možné, chtěl jsem zjistit, jak jsou zdravotně na tom. Odpojil jsem panely a naopak zapnul 1000W opalovačku. A nemaje Cell Log8, měřil a čekal a měřil a čekal. Výsledek:
1. Pokud beru jako jmenovitou kapacitu článku 60Ah, tak mám serio-paralelně instalováno celkem 60Ah*4=240Ah v serii 8 článků, tedy 3,2V*8=25,6V. Jmenovitá výkonová kapacita tedy 6,1 kW

2. Postupný pokles napětí na bateriích při zátěži 1000 W (přesně, zapnul jsem k tomu zářivky) můžete vidět ZDE.

3. Wattmetrem změřený celkový odebraný výkon 5,06kW. Předpokládejme, že účinnost měniče 90%, tedy odebraný výkon 5,62kW což by mělo být cca. 92% instalované kapacity. Toliko asi kapacita docela OK při vědomí si, co všechno ty baterie už zažily.

4. Koncový stav nastal vypnutím měniče, který mám nastavený na nějakých 20,5V celkem (2,56V na článek). Ještě je asi žádoucí poznamenat, že při tomhle odběru jsem měl ztrátu na vedení mezi baterkami a měničem 1V (!Kabel + pojistky+ šroubové spoje). Takže měnič vypnul o cca 1V na bateriích výše. závěr č1 = vyměnit kabely.

5. Nicméně to jsem u toho zrovna nebyl... a napětí na jednotlivých článcích bylo při vypnutém měniči a po pár minutách klidu změřené od 2,13V do 3,12V.

Koncové napětí článků.

Tedy závěr č.2: článek č.8 sada 2 je skoro mrtvý (?). Předpokládám, že pokud by tento článek netáhnul sadu dolů, tak to celé ještě chvíli poběží a nějaká malá kapacita tam ještě byla...Ne, že bych ty baterky chtěl ještě více trápit. Pouze kvůli informaci o celkovém stavu baterií.

P.S. Mám tu jeden starší článek, který mi zbyl při opravě skoro mrtvé baterie. Lze nějak smysluplně změřit kapacitu jednoho článku 3,2V? Nenapadá mě, čím bych ji měl zatížit (co mám doma) aby měření mělo alespoň nějakou vypovídací hodnotu a nemusel u toho sedět celý den - nějakou žárovkou z auta??? Nebo koupit raději nový článek.

[rottenkiwi]

Ja by som z toho urobil 2 sady bateriek, v každej po 2 články zapojené paralelne
a to tak, že popárujem najlepší s najhošim, 2. najlepší s 2. najhoším atď.

Ergo, S4B4 + S4B2, S4B6 + S4B1, S2B6 + S1B4, S4B5 + S1B7, S4B8 + S3B8 atď.

Tým mi vzniknú dve sady s pármi článkov, ktoré majú približne rovnakú kapacitu,
tým sa rozdiely v napatí zmenšia, čo by sa malo potrvdiť novou skúškou.

Ten najhorší článok dať do vitríny a kúpiť nový.

[ota]

Jako zátěž používám 1 metr pozinkovaného 2mm drátu v sérii s bočníkovým odporem.
Dá to na jednom článku cca 20A.

[Ivo12s]

No já to nakonec vymyslel takhle:

Měření kapacity baterie LiFePo4 60 Ah.

Jedná se o cca. 4m ocelového lanka asi tak 2mm, zapojeno přes hrubý ampérmetr dávalo cca. 4A spotřeby. Při aktivním měření digitálním ampérmetrem bylo znát, že v tomto "obvodu" má vliv i ten rozdíl S a BEZ ampérmetru. Takže skutečná kapacita bude ještě o pár bodů lepší...

Hodně hrubé měření...

Měření - tedy zápis výsledků P=U*I po 30 minutách. Výsledek na mé "volné" baterii krásných 65,3Ah při ukončení 2,53V. Takže výměna za nejslabší proběhne obratem.

P.S. Aktivní balancování je přece jen trochu financí. A co místo CellLogu použít ochranu v podobě TOHOTO? a ten bzučák využít pro další operaci v systému?

[JiříK]

No já to nakonec vymyslel takhle:

IMG_20170731_135729.jpg

Jedná se o cca. 4m ocelového lanka asi tak 2mm, zapojeno přes hrubý ampérmetr dávalo cca. 4A spotřeby. Při aktivním měření digitálním ampérmetrem bylo znát, že v tomto "obvodu" má vliv i ten rozdíl S a BEZ ampérmetru. Takže skutečná kapacita bude ještě o pár bodů lepší...

IMG_20170731_140041.jpg

Měření - tedy zápis výsledků P=U*I po 30 minutách. Výsledek na mé "volné" baterii krásných 65,3Ah při ukončení 2,53V. Takže výměna za nejslabší proběhne obratem.

P.S. Aktivní balancování je přece jen trochu financí. A co místo CellLogu použít ochranu v podobě TOHOTO? a ten bzučák využít pro další operaci v systému?

Tak tohle BVM mám. Funguje dobře, ale po půl roce trvalého provozu takřka nesvítí osvětlení displeje, čitelný je pouze po osvětlení silnou čelovkou. A samozřejmě žere jen z prvních dvou článků od mínusu. Takže jednou za čtrnáct dní až tři týdny dotláčím dva články nabíječkou. A připojovací konektor taky nic moc...

[vlkazajac]

Kam to spejes, vysegradska fotovoltika ? Nadsenci si svietia cinskou celovkou na cinske displejeje…......... Uz aby vzislo nejake stredoeuropske riesenie pre vyuzitie cinskych baterii….….…...........................

[Ivo12s]

...Nadsenci si svietia cinskou celovkou na cinske displejeje….....

No vždyť Made in China je v podstatě na všem, co používáme. I koneckonců TOHLE vlákno = všechny balancery, které se tu diskutují se dají koupit na AliExpress . Ale k tématu. Pokud je CellLog primárně stavěn pro modeláře, co říkáte na TOHLE? Sice to není aktivní balancer, ale ...? A má to externí napájení, takže by to nemuselo vybíjet ty první dva články.

P.S. k tomu vybíjení... Pokud používám pasivní balancery, tak vlastně v ideálním stavu a v režimu MAX napětí nastavenou dobu táhnu všechny články na MAX postupně podle jejich kondice. Tak by se mi ta vzpomínaná nectnost neměla projevit ne? Sice jsou ty dva články zatížené navíc proti zbytku série, ale v dané situaci se prostě jen nabijí do plných o něco později.

[JiříK]

...Nadsenci si svietia cinskou celovkou na cinske displejeje….....

No vždyť Made in China je v podstatě na všem, co používáme. I koneckonců TOHLE vlákno = všechny balancery, které se tu diskutují se dají koupit na AliExpress . Ale k tématu. Pokud je CellLog primárně stavěn pro modeláře, co říkáte na TOHLE? Sice to není aktivní balancer, ale ...? A má to externí napájení, takže by to nemuselo vybíjet ty první dva články.

P.S. k tomu vybíjení... Pokud používám pasivní balancery, tak vlastně v ideálním stavu a v režimu MAX napětí nastavenou dobu táhnu všechny články na MAX postupně podle jejich kondice. Tak by se mi ta vzpomínaná nectnost neměla projevit ne? Sice jsou ty dva články zatížené navíc proti zbytku série, ale v dané situaci se prostě jen nabijí do plných o něco později.

Jelikož nabíjím na 13,6 V a balancéry zabírají při 3,5 V , je nasnadě, že balancér zabere, až článek ulítne. Což je upozornění, že je třeba dotlačit ony dva články, z kterých cucá BVM. Články tlačit do 3,6 voltu nechci, na to byly poměrně drahé... Až na zimu nastavím 13,8 V, to už nebudou hrozit vysoké proudy při nabíjení.

[Ivo12s]

... Tak tohle BVM mám. Funguje dobře, ale po půl roce trvalého provozu takřka nesvítí osvětlení displeje, čitelný je pouze po osvětlení silnou čelovkou. A samozřejmě žere jen z prvních dvou článků od mínusu. Takže jednou za čtrnáct dní až tři týdny dotláčím dva články nabíječkou. A připojovací konektor taky nic moc...

Pohledově nedodělaný monitoring...

Tak monitoring dorazil přes půl zeměkoule - a je nainstalovaný. Drátky jsem připájel rovnou na konektor pro minimalizaci přechodového odporu kontaktů a současně vyměnil tu zmiňovanou jednu baterku. Současně s tím jsem tam doplnil i "automatické otevření bedny" podle okolní teploty. Funguje to docela spolehlivě, balancéry topí uvnitř bedny, ale ověřil jsem si i v těch největších vedrech předchozích dnů, že to ovlivňuje interní teplotu tak max. 3 stupně °C krátkodobě plus proti tomu, co se tam zavřelo v noci...A je otázkou jak dlouho, monitor na teplotu u baterií mám jen online bez evidence. Takže ono to dokonce takhle zavřením bedny v noci pak přes den i chladilo .

A ještě další dotaz = ten monitoring = hlídám externě celkové napětí bloku baterií. A tento doplněný monitoring = pohledová kontrola stavu jednotlivých baterií. S tímto řešením si dovedu představit, že poslední vodič "Mínus" zapojím přes vypínač a měření si udělám vždy osobně když bude potřeba, šetřím display a možná i spotřebu. A nebo to nechat zapojené jako teď na trvalo - ale pak by to mělo smysl využít "Buzzer", tedy výstup na bzučák k informaci např. přes SMS- pozor, něco se děje. HW bych na to měl. Akorát bych musel zjistit, jestli se daný bzučák spouští například spínaný tranzistor na GND, nebo nějak jinak, prostě zjistit zapojení, určitě se mi nechce tam nechávat ten bzučák jako takový. Jen využít konektor pro povel.
Nemá to náhodou někdo (?JiříK?) už vymyšlené?

[Ivo12s]

A ještě doplním - měl jsem to rozebrané... možná by šla prodloužit životnost zobrazovací jednotky tak, že by se ven vyvedlo jen osvětlení(?) - tady je dobře vidět, že to je uvnitř z tohoto pohledu relativně jednoduché, samozřejmě vyvést ven spínání osvětlení, už by to nevypadalo úplně super. Ale "kdyby"...

[Ivo12s]

... ale po půl roce trvalého provozu takřka nesvítí osvětlení displeje...

Při hledání informací jsem narazil na video, kde autor ukazuje, proč to po čase nesvítí - protože LED použitá na podsvícení je podle autora přetížená a takový provoz dlouhodobě nemůže vydržet.- ZDE, čas 4:46 min... Otázkou je, zda má smysl s tím něco dělat. Autor snížil interní hodiny, původně 16 MHz změnil na 4 MHz a ještě asi nahradil tu LEDku a spotřebu dostal na 12,5 mA. Ale to už je nad moje technologické možnosti.

[Ivo12s]

Pro případné následovníky... koupil jsem vypínače, plánoval, že tím budu zatím přerušovat mínus napájení celého měření. A pozdě. Už 1 týden trvalého zapojení způsobil, že u 2 měření ze 4 v podstatě není display vůbec čitelný (leda s čelovkou ), protože LEDka je provozem 24/7 úplně vysvícená. Viz předchozí příspěvek. Sice stejně plánuji její výměnu, respektive omezení proudu do LED, protože hlavní smysl této formy monitoringu je v hlídání jednotlivých článků. Ale že to nevydrží ani týden mě tedy překvapilo. Podle mě by se to dalo napojit na relé, zapínat třeba těsně před ránem, kdy jsou baterie nejvíce "vybité" a Alarm výstupem monitorovat "kdyby něco". Takhle každý den, automatem. A jednou za čas si to jím osobně zkontrolovat, jak jsou na tom jednotlivé články.