Baterie + měnič pro upgrade ostrovního systému.

[abrams]

Zdravím ,

teda ... 9 let je fakt slušný .

1. ten kal na dně je zdegradovaná porézní hmota z kladných desek = menší aktivní plocha = úbytek kapacity .
A ano , způsobuje vybájení článku/ů , muže způsobit i zkrat .

2. bohužel nejlepší je nedělat nic ... jakmile se kal dostane mezi desky tak je vyzkratuje . Strýc byl na vojně v
baterkárně u tankistů , podobných pokusů dělal hromadu ... bezůspěšně . Volověný aku se dají repasovat jen
částečně - vytahat desky , kladné desky vyházet , vylít bordel z krabice , vrátit původní záporné desky , proložit
novými kladnými deskami a nalít novou kyselinu . Žádná sranda .

Elektronům zdar

[? matej]

Mám podobné baterie Fiamm 490Ah, 12ks článků. Dostali se ke mně z telekomunikačního záložního velkého systému pro RR spoj. Stáří 15 let, udávaná životnost v UPS 15-20 let. Průhledné, na dně žádný kal (!) Po několika měsicích provozu v ostrovním systému však se začaly elektrody rozpadávat a to takovým způsobem že bylo potřeba s tím něco urychleně dělat. Tak jsem posbíral všechny znalosti a rozhodl jsem se pro radikální krok. Jelikož napůl rozpadena byla jenom elektroda kladná tj. černá a ne šedá, a jinak jsou stejné, tak jsem se rozhodl články přepólovat. Viděl jsem i několik patentů na to. Princip je ten, že elektroda záporná tj. šedá, je chráněna sulfátem nebo jak se tomu říká, ale když se baterie vybije až na nulu a opatrně nabije naopak, tak se ty barvy vymění. To se skutečně stalo, původně černé elektrody jsou nyní šedé a výsledek je ten že se "zakonzervovali" tj. přestali rozpadávat a kapacita celé baterie je nyní pořád kolem 13 kWh tj větší než výrobní !! Ano mluvím o (v)olovu. To je dáno i tím že na článku je napsáno hustota má být 1,26 ale je tam kyselina 1,30, bylo to tam už když jsem je dostal a elektrolyt jsem neměnil nebyl důvod a ani bych se neodvažoval.
Od té doby uplynuly už 3 roky a zatím žádná změna v kapacitě a na dně pořád žádný kal!! Možná proto že elektrody jsou zapouzdřeny v takových děravých možná plastových obalech. Takže nejspíš (snad ) můžu čekat dalších 15 let až se začne rozpadávat ta elektroda co je nyní černá ale 15 let byla chráněna.

původní stav - záporná elektroda

původní stav - kladná elektroda

Zrovna dnes jsem dolíval destilku, to je asi jediná nevýhoda těchto průmyslových baterii s Antimoniem, že mají docela vysokou spotřebu vody, celá tahle baterie 12článků spořádá asi 10L destilky ročně. Ale destilka je levná takže to nikterak nevadí a tuhle péči jim jednou ročně rád dopřeji za tu službu co dělají.

[? Ivo12s]

Vážení,
díky moc za názory. I díky nim jsem se nakonec rozhoupal do navrhovaného řešení, tedy:
- původní 2x solární panel SOLARTEC SG-160-6Z, 160Wp
1. Regulátor Morningstar TriStar TS-MPPT-60
2. Baterie LiFeYPO4 12V 60Ah (LiFePO4), 2x paralelně 2xsériově
3. Měnič DC/AC 24V/220V; čistá sinus, TS-1500-224B

Momentálně tedy ještě stále čekám na baterie , nechci instalovat MPPT a přenastavovat nabíjecí napětí a podobně. Ale zbytek toho hlavního (1+3) již mám doma. Nicméně jsem se v rámci předstartovní přípravy začal zabývat tím "balastem okolo". A zvláště téma přepěťové ochrany http://forum.mypower.cz/viewtopic.php?f=46&t=126&p=8178#p8178 mi přidělává vrásky. Ono to patří spíše sem = kompletní elektrikářský návrh.

Nemáte někdo při ruce smysluplný návrh zapojení, který by znamenal kvalitní a bezpečnou realizaci? Při brouzdání zvláště tu i onde jsem narazil v podstatě jen na tohle - http://mypower.cz/docs/FV-RFVE-schema.jpg a tohle http://wiki.mypower.cz/projekty:mypower.

Určitě dobrý a díky!! ale když jsem začal hledat třeba přepěťové ochrany přes Google, tak jsem se v tom úplně ztratil.

Nemáte někdo někde elektrikářské schéma celé podobné instalace "vstupu do domu" ostrovní FVE? Představuji si, že koupím středně velký rozvaděč, ten postavím na půdu hned u panelů a baterií a tam to celé propojím. Ale chtěl bych to tentokrát udělat opravdu kvalitně.

[? kobe]

Abramsi, tak to jste mne s výsledky těch tankistů moc nepotěšil.
Ale určitě děkuji za tu informaci.

Též Matejovi.
Přepólovávat ale raději nebudu.
Ona nebožka, myslím baterii, přeci ještě trochu žije.

Nyní mám energie přebytek.
Uvidí se v zimě, ta rozhodne co dál.

[? Ivo12s]

Upgrade systému proběhl v tomto týdnu. Omluvte zhoršenou kvalitu fotografie - za šera na mobil.

Celková instalace

Postřehy z něho plynoucí:

1. Regulátor Morningstar TriStar TS-MPPT-60
Samotná funkce je SUPER. Vyždíme to ze článků opravdu maximum. Dlouho se mi nedařilo připojit se na interní WEB, ale komunikace přes RS232 funguje bez problémů i při použití převodníku RS232/USB. Některé zdroje uvádějí, že software MSView není s převodníkem kompatibilní, mě to funguje. Nakonec jsem u WEBu rezignoval na DHCP server a použil pevnou IP adresu, který si regulátor nastaví sám. A vše funguje jak má. Nastavovací režimy nepočítají s nabíjením baterií LiFeYPO4, takže jsem musel na doporučení prodejce nastavit všechny napěťové parametry ručně přes SW.

2. Nové baterie LiFeYPO4 12V 60Ah (LiFePO4)
Psal jsem, že starší baterie VARTA stále fungují... nebyla to pravda. Stačilo pár dní na nových bateriích, aby byl vidět (i fyzicky) rozdíl. Baterie jsem propojil tak, jak bylo navrženo 2x2. V některých příspěvcích jsem se dočetl o "inicializačním nabíjení". Nevím, jestli to platí o článcích, nebo celé baterii. Každopádně to jsem neudělal, jednoduše jsem baterie připojil na regulátor a už to běží.

3. Měnič DC/AC 24V/220V; čistá sinus, TS-1500-224B
Funguje bez problémů a na první zapojení. Funkce Standby je ale při využití v ostrovním systému k ničemu. Svodový proud/odpor vedení po domě a elektroinstalace je dostatečný na to, aby to měnič vyhodnotil jako připojený spotřebič a do režimu Standby vůbec nepřejde. Dokonce tomu stačí rozvaděč na obrázku. Pokud přepnu hlavní přepínač zdroje na "generátor", tak vedení od měniče končí na tomto přepínači a měnič to stejně nepozná a běží dále. Mě se to povedlo teprve když jsem fyzicky vytáhnul zásuvku kterou je měnič zapojen do rozvodů. Možná nějaké nastavení uvnitř, ale to jsem zatím nezkoušel. Použitelné je tedy jen vypínání vypínačem na čelním panelu... nebo dálkovým ovládáním.

4. Dálkové ovládání IRC2 pro MeanWell TS
Samotné DO funguje bez problémů. Měnič se přes toto DO ale nevypne, ale dostane se do nějakého mezistavu, kdy výstupní napětí se sice vypne a minimalizuje spotřeba - ale ventilátor běží dále a co se děje uvnitř nevím. Při opětovném zapnutí se měnič jakoby resetuje a naběhne opět do plného stavu. Výsledkem tedy je, že ve "vypnutém" stavu má můj měnič odběr 0,38A, tedy cca. 9W. To není moc, ale vypínat to chci, když napětí opravdu nepotřebuji a těch 9W je tam trvale...

5. Dálkové ovládání dálkového ovládání.
DO je na kabelu RJ11. Jak jsem psal, pro opravdu dálkové ovládání jsem v minulosti používal GSM jednotku GD-04 DAViD která spínacím relé ovládala měnič. Nyní jsem otevřel dodané DO, vytáhnul ven tlačítko a to připojil na GD-04. Můj odhad se potvrdil, funguje to jak jsem si představoval. Ale platí poznámka bodu 4. spotřeba se sníží ale určitě ne na nulu.

6. WiFi router
Když už jsem se rozjel, dokoupil jsem si nejjednodušší WiFi router, který jsem propojil s regulátorem. Aktuální stav regulátoru i celého cyklu nabíjení tak nyní mohu sledovat kdekoliv po domě. Ale zase to přineslo nutnost napájení dalšího zařízení. A až doma mi došlo, že budu potřebovat 5V. Spotřeba WiFi routeru je dost velká - skoro 0,5 A, takže nechat to bežet trvale nemá smysl, pouze v případě potřeby měření.

7. Měnič 24V-12V-5V
Na fotografii není vidět měnič 24V na 12V (http://www.kanclservis.cz/cz-detail-624940-linearni-menic-napeti-24v-12-5a.html.), který jsem potřeboval pro starší 12V zařízení. Ten je upevněn na chladiči z druhé strany rozvaděče. Uvnitř je potom rozvod 12V pro tato zařízení na samostatné menší DIN liště vlevo. Zrušil jsem normální zdroj 230V/5V pro router a koupil jednoduchou "fajfku" nabíječku do auta s USB portem. Ten má dle specifikace dodávat až 500mA, takže dostatečné pro napájení WiFi routeru, topí minimálně. Zato měnič 24V/12V chladič vzadu při zapojení WiFi routeru na 5V docela zahřívá. Budu se muset podívat po něčem kvalitnějším, co zbytečně netopí. Samozřejmě, řešením je také WiFi router s napájením 12V...

8. Rozvaděč
Jsem si nechal udělat na zakázku. Obsahuje samostatné proudové jištění na DC straně panelů, na DC straně měniče i na AC straně. Také ochranu proti přepětí na AC i DC. Plus elektroměr. Plus dostatečnou prostorovou rezervu pro rozšiřování počtu panelů v budoucnosti...


A JE TO!

[vata]

Gratuluji!
Ano, taky jsem měla problém, dostat se do TS-MPPT přes web, až mě pak napadlo nastavit mu zpět pevnou IP a od té doby to funguje.
Takže ty LifePo jedete bez inicializačního nabíjení? Pochopila jsem správně, že máte 4 kousky 60Ah, tzn. bezmála 3kWh - jaké máte na TS MPPT nastavení? Z kolika Ah jste přešel z olova?
Proudovým jištění, na DC straně rozumíte pojistkové odpojovače nebo něco sofistikovanějšího?

D9ky

[? SJM]

Upgrade systému proběhl v tomto týdnu. Omluvte zhoršenou kvalitu fotografie - za šera na mobil.

instalace24082012.jpg

Postřehy z něho plynoucí:
Nové baterie LiFeYPO4 12V 60Ah (LiFePO4) [/b]
Psal jsem, že starší baterie VARTA stále fungují... nebyla to pravda. Stačilo pár dní na nových bateriích, aby byl vidět (i fyzicky) rozdíl. Baterie jsem propojil tak, jak bylo navrženo 2x2. V některých příspěvcích jsem se dočetl o "inicializačním nabíjení". Nevím, jestli to platí o článcích, nebo celé baterii. Každopádně to jsem neudělal, jednoduše jsem baterie připojil na regulátor a už to běží.

Připojuji se ke gratulaci k Vašemu upgrade.
Iniciační nabíjení i případná harmonizace jednotlivých článků v průběhu životnosti by měly přispět k prodloužení životnosti těchto akumulátorů. Vaše uzavřené bloky obsahují 4ks článků 60Ah, které lze koupit i jednotlivě. Na začátku a poté po určitém počtu cyklů by bylo vhodné porovnat napětí všech článků (nebo alespoň bloků) po nabití a pokud by se objevila odchylka, tak slabší články dobít zvlášť. Otevírání bloků lze nalézt na youtube.

[? luge]

Pekný ostrovček,som zvedavý na porovnania s pôvodným systémom,tu je vlastne všetko nové okrem panelov.

[? Ivo12s]

No nechtěl jsem se moc pouštět do konkrétních detailů. Celá sestava nových baterií měla při zapojení 26,69V, tedy 3,34V na článek, takže Ano, připojil jsem je rovnou. Olovo jsem měl 2 x 100Ah. Ale opravdu byly už mrtvé, jen jsem si na to už zvykl a nějak mi to nepřišlo, že mám pořád "málo". Proudové jištění mám na DC straně před měničem a za bateriemi pojistky, na AC straně proudový jistič.

[? Jardat]

Nejdřív jsem myslel že kupovat celou LiFeYPO4 baterii je nesmysl, ale po shlédnutí videa si myslím již opak.
http://www.youtube.com/watch?v=pV9g8lf0lf4

[vata]

Zdravím, tohle mě pod tím videem zmátlo:

Nachdem ich die Einzelspannungen gemessen habe, ist mir klar warum der Hersteller empfiehlt, diese Blöcke nicht für Traktionszwecke zu benutzen.

"poté, co jsem změřil napětí jednotlivých článků, je mi jasné, proč výrobce nedoporučuje využívat tyto bloky pro trakční aplikace"

?

[abrams]

Zdravím ,

je sice pěkný že jsou ty novější "monobloky" sestaveny z normálních samostatných článků , ale furt nemají alespoň
servisní přístupy pro jejich měření . Jelikož jsou LiFeYPO4 aku ceněny podle Ah takže jedno jestli jednotlivé články
či 13V baterie - rozhodně kupovat jen jednotlivé články , protože ... .

Závidím kolik máte místa na rozšiřování paráda .

Elektronům zdar

[? Ivo12s]

Tak Vážení, tento víkend jsem to dodělal, minimálně na začátek. A rád bych Vám ukázal a trochu popsal výsledek. Napadlo mě to udělat přes popis:

1. Morningstar TriStar TS-MPPT-60. Připojen na 1 stream 2 panely do série. Nastavení a provoz dle dalšího. Připojen na exteriér jak přes RS232 = měření, tak přes LAN = informace o aktuálním stavu.
2. Baterie LiFeYPO4 12V 60Ah (LiFePO4), 2x paralelně 2xsériově, napětí na 1. nastaveno na max. 29V, tedy 3,625V na článek.
3. Měnič DC/AC 24V/220V; čistá sinus, TS-1500-224B. Provoz řízen přes GSM síť viz dále.
4. Stav měniče 3. je řízen externě vyvedením stavu ZAP/VYP přes bistabilní impulzní relé 8. Toto řešení zajišťuje nulový odběr měniče ve vypnutém stavu.
5. Dálkový ovladač IRC2 pro MeanWell TS je použit pro standardní "vypnutí" měniče. V tomto stavu fungují ventilátory, měnič nabíhá v podstatě okamžitě. Já používám na ruční vypínání "v budově".
6. WiFi router umožňující dálkovou informaci o stavu regulátoru 1. a stavu systému - napětí na bateriích, výkon panelů atd. Router je dálkově zapínán a vypínán spínáním napájecího napětí SMS příkazem na 7ku.
7. GSM ovládání GD-04 „David“. Použity dva systémy v jednom, zapínání měniče prozvoněním a spínání WiFi přes SMS. Podotýkám, že jsem to naučil poslouchat SMSky zdarma...
8. Ovládání přes impulsní bistabilní relé - jen pocitová záležitost. Asi by šlo spínat měnič rovnou přes relé v GD-04. odběr navíc je jen 1W. Ale měl jsem dojem, že mít závislý celý dům na trvale sepnutém relé není to ono.
9. Na zakázku realizovaný rozvaděč. Obsahuje ochranné pojistky na straně panelů, na výkonové straně baterií do regulátoru také, přepěťovou ochranu proti blesku na obou stranách DC/AC, plus prostorovou rezervu dnes využitou pro ovládání, v budoucnosti případně na další DC panely.
10. Napájecí napětí pro WiFi router je 5V. Do budoucna by bylo řešením instalace WiFi routeru s napájením 12V. Nyní jsem instaloval USB nabíječku do auta, která má typický max. odběr 500 mA, dostatečný výkon pro router.
11. Rozvaděč umožňuje ruční přepnutí DC sitě z regulátoru na benzínový generátor 14.
12. Starší notebook HP nc6220. Čistá instalace, není tam nic jiného, než Windowsy, potřebné drivery pro převodník RS232/USB a software pro snížení taktovací frekvence a napájecího napětí procesoru. Vše pro minimalizaci spotřeby. Plus příslušný software MSView pro regulátor a Meanwell_Inverter. Spotřeba notebooku za provozu je 23W včetně vlastní spotřeby zdroje... Připojení na Internet by bylo možné, zatím nevyužívám.
13. Chyba při přípravě fotografie . Jednak RS232 připojení měniče k NTB a současně jsem koupil nový zdroj pro zlepšení efektivity. Vlastní spotřeba bez NTB je 9W. Uvažuji o možnosti napíchnout se přímo na baterii NTB. Ta má typických 10,8V, ale při nabíjení i 12,6V, takže by to mělo jít.
14. Chyba při přípravě fotografie. Jednak je to USB převodník RS232/USB, tedy měření informací z regulátoru MSTS. No a druhá 14ka je, když selže sluníčko, nebo je potřeba větší výkon, přepneme na benzínový generátor.

Notebook je za provozu samozřejmě zavřený, takže displej je vypnutý. Rozvoj bych viděl ještě v oblasti měření a právě napojení na Internet.

[? atom]

2. Baterie LiFeYPO4 12V 60Ah (LiFePO4), 2x paralelně 2xsériově, napětí na 1. nastaveno na max. 29V, tedy 3,625V na článek.

U těch baterií bych se radši držel víc při zemi, 3,625V je super hodnota pro články s balancéry, ale u baterií bych si to netroufl a radši nastavil méně, tak 3,5V bych dal.

Jinak super práce

[? vanous]

Super! Máme podobnou sestavu - 2x2x60ah lifepo na 24V, MW 1500. Panely mam 3x185Wp do serie k bz500. Laptop jsem právê zrušil viz raspberry thread. Musím to u sebe už zdokumentovat.... ;(

[? vanous]

2. Baterie LiFeYPO4 12V 60Ah (LiFePO4), 2x paralelně 2xsériově, napětí na 1. nastaveno na max. 29V, tedy 3,625V na článek.

U těch baterií bych se radši držel víc při zemi, 3,625V je super hodnota pro články s balancéry, ale u baterií bych si to netroufl a radši nastavil méně, tak 3,5V bych dal.

Jinak super práce

Vidím, ze taky uberu... díky za komentář.

[? SJM]

Povedl se dostat do sestavy kvalitní regl a LiFe, blahopřeji.

2. Baterie LiFeYPO4 12V 60Ah (LiFePO4), 2x paralelně 2xsériově, napětí na 1. nastaveno na max. 29V, tedy 3,625V na článek.

U těch baterií bych se radši držel víc při zemi, 3,625V je super hodnota pro články s balancéry, ale u baterií bych si to netroufl a radši nastavil méně, tak 3,5V bych dal.

Ano - 3,5 V, nebo to otevřít a přidat na jednotlivé články balancéry. Jak je nastavený spodní limit napětí LiFe a celý jejich nabíjecí cyklus?

[? Ivo12s]

Udělal jsem si takový malý výpočet Příkon/Výkon... Tam je vidět, jak jsem na tom se spotřebou. Nešel jsem do většího detailu, nic složitého, spíše mě zajímá, jestli jsem na něco nezapoměl... Výkon z panelů je hodnota maxima ze statistiky měření na MPPT. Např. je zřetelné, že aktuálně je systém na smysluplné hranici rezervy na 3 dny. Že ty dva panely jsou pro momentální spotřebu akorát, respektive pokryjí spotřebu včetně NTB a občas něco většího... Ale jinak je to asi v zimě a delšího využívání bez větší rezervy. A že ten NTB na měření je fakt hodně.
P.S.
- Aktualizoval jsem výpočet... Už to tak hrozně nevypadá viz. další příspěvek.
- Současně jsem výpočet upravil tak, aby maximum "bilance" byla kapacita baterií.
- minimum jsem nechal jít i do záporných hodnot jen kvůli tomu, aby bylo zřejmé z výpočtu i z grafu, v jakém režimu provozu nestačí vybudovaná kapacita.
- Zadané Minimum a Maximum panelů je skutečná hodnota statisticky odečtená za poslední 2 měsíce na MSTS MPPT 60.
- Náhodným výběrem jsem doplnit "typický den", tedy fakt, že spotřeba je každý den různá.

[? Ivo12s]

Dnes jsem se zabýval experimentováním s notebookem, který jsem použil pro monitoring stavu. Samotný zdroj má vlastní spotřebu 7-9W. Společně s NTB to bylo 23-25W. Nicméně, napájecí napětí zdroje podle výrobce je 18,5V, přitom baterie NTB má typických 10,8V. Při nabíjení se ale napětí na baterii vyšplhalo až na 12,5V. Sice jsem na internetu nikde nenašel zapojení motherboardu použitého NTB, ale risknul jsem to a zkusil zapojit konektor zdroje přímo na napětí 12V. A světe div se, ono to funguje. .
Pokud je notebook, nastartovaný, spuštěn program MSView, SW sníženo napájení procesoru, zavřený displej a vložena baterie, pak má odběr 9,9711W. Když je vyjmuta baterie, pak je celkový odběr NTB dokonce na úrovni 8,9863W i při fungujícím ventilátoru. To je myslím úplně super hodnota. Pro zajímavost, se spuštěným WiFi je odběr jen nepartně vyšší, 10,0942W, zato s displejem je to znát - 16,4954W. A této hodnotě odpovídá cca. i původně naměřených 23W včetně vlastní spotřeby zdroje.
Ještě budu chvíli pátrat po internetu, jestli takto napájený NTB nebude někde trpět. Ale DC/DC převodníky se většinou dělají ve velice širokém spektru napájecích napětí, takže mi tenhle způsob napájení a řešení přijde aktuálně jako ideální. Aplikace ve Woknech, standardní HW řešení, editace dat i možnost spojení na Internet. Jediné "dlouhodobé riziko" mě přijde ventilátor v NTB, možná i HDD, jako mechanická záležitost, která se může časem opotřebovat a začít zlobit. Ale ono to asi takhle navždy nezůstane... Jinými slovy- pokud se to osvědčí, pak má smysl experimentovat s SSD diskem a případně si i pohrat s pasivním chlazením.

Doplňuji:
1. Notebook jsem připojil na internet přes USB modem Huawei E1750. Celková spotřeba bez HDD, bez baterie vzrostla na 11,8W-12,6W. Nicméně se nejedná o stabilní provoz, to musím ještě prověřit. Ale model výpočtu ukazuje, že to takhle výkonově může fungovat. Otázkou je zimní provoz.

2. Notebook má přece jen trochu s tímto typem provozu problém, respektive je zřejmé, že se nejedná o pro něj standardní provoz. Po pár desítkách minut začne poblikávat zářivka v displeji a časem zhasne úplně. Nevadí, protože displej nepoužívám. NTB má nastaven režim, že při provozu z baterií vypíná síťovou kartu. Nízké napětí napáječe/zdroje způsobuje, že se NTB přepíná z režimu "baterie" do režimu "zdroj" a zpět opakovaně. Takže provoz "bez baterie" znamená, že se vypíná displej, provoz "včetně baterie" znamená, že se neustále zapíná a vypíná síťová karta. Uvidíme, jestli je dlouhodobě stabilní režim "bez baterie"...

3. Je konstatováním, že napájecí napětí 12,3 V je tou hranou, za kterou přestává NTB fungovat spolehlivě. Pro účely napájení 12V spotřebičů mám v systému DC24/DC12 měnič, který dává na výstupu 12,7V nezatížený, zatížený 12,43V. Při tomto napětí v napájecím konektoru NTB zatím funguje bez jakýchkoliv závad. Uvidíme, jestli tomu tak bude při dlouhodobém provozu.

[dracekvo]

Není jistější použít nějaký univerzální napájecí adaptér přímo na 12/24V? Na ebay sem je viděl kolem 7$.
Při nižším napájecím napětím tam můžou téct větší proudy a klidně bych věřil tomu, že časem odejde i nějaká součástka.