2020 - KW35 - Solarakku einstellen & in Betrieb nehmen

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die Verkabelung etc. ist fertig, die Lüftersteuerung ist auch angekommen, also kann ich Akku und Wechselrichter nun einstellen

 

die Lüftersteuerung ist mit Touch und hat 5 Kanäle für 5 Lüfter - das passt genau. Ich habe 4 Lüfter in der Box zum Kühlen der Akkus und einen kleinen Lüfter für das BMS

 

zum Anschluss der unterschiedlichen Kleingeräte, Schalter und Sensoren nehme ich eine Lüsterklemmleiste

 

funktioniert. Die Lüftersteuerung hat einen externen Temperatursensor, den ich direkt auf die AKkus geklebt habe. Je nach Temperatur wird die Lüftergeschwindigkeit reguliert

 

Mini-Radiallüfter für das BMS

 

unschöne Lösung:  Schalter und 2x LiIon AKkus zum Starten des BMS.

Um heraus zu finden, wie man das BMS anschaltet benötige ich zwei Tage, denn das ist nirgends dokumentiert.

An den beiden Hauptleitungen B- und P- muss man kurzeitig +5V anschließen, dann stertet das BMS.

Was ist eigentlich ein BMS? Hab ich hier mal kurz zusammen gefasst für eBike Akkus, ist im Prinzip aber übertragbar -> Sonstiges -> Akkus

 

das BMS hier ist ein Kombigerät, bestehend aus einem BMS mit 150A Dauerbelastbarkeit / 300A max. und einem aktiven Balancer mit 0,6A Balancing-Strom zum Ausgleich von unterschiedlichen Akku-Ladeständen

 

das ganze wird dann per Bluetooth und App gesteuert. Um immer einen Zugriff auf das BMS zu haben und einen Überblick über die wichtigsten Statuswerte habe ich mir extra dafür ein billiges 7" Tablet auf eBay besorgt für 35€. Zum Surfen / Arbeiten viel zu langsam, aber für diesen Zweck ideal.

Vorsicht vor Fake-Tablets auf eBay ->  Fake eBay 10" Tablet TS-M704A: Android Version & reale Systemdaten herausfinden

 

so sieht die App-Steuerung dann aus.

• 52,67V ist die Akku-Gesamtspannung, das Maximum ist 56V d.h. der AKku ist zu etwa 65% voll geladen
• 12,8A beträgt die aktuelle Entnahmeleistung. 12,8A x 52,67V = 687 Watt das bedeutet der Verbrauch des Hauses liegt gerade bei 687 Watt und der Wechselrichter mischt genau diesen Wert aus den Akkus ins Stromnetz bei, damit der Verbrauch in der Summe auf Null ist
• 3,78V etwa sind die Zell-EInzelspannungen der 14 Akkupacks. LiIonen Zellen haben einen nutzbaren Spannungsbereich zwischen 2,8V und 4,2V. Voll aufgeladen liegt die Spannung bei 4,2V und je mehr sie entladen werden, desto niedriger sinkt die Spannung. Da ich gebrauchte Laptop-Akkus für meinen Solarakku benutze und diese schonen möchte, um eine möglichst lange Lebenszeit zu garantieren habe ich sie so eingestellt, dass nur der Bereich von 3,3 bis 4,0V benutzt wird. So verliere ich etwa 30% nutzbare Kapazität, gewinne aber einige Jahre an Lebensdauer
• Balance Curr 0,572A:  die 13 Akkupacks haben alle leicht unterschiedliche Spannungen. Das kommt daher, dass ich nicht durchgängig dieselbe AKkumarke benutzt habe und auch nicht dasselbe Alter. D.h. während der Benutzung entladen sich einzelne AKkus schneller als andere, man spricht hier vom "Zelldrift". Um das aus zu gleichen benutze ich einen sog. aktiven Balancer. Dieser erkennt die Spannungsschwankungen und gleicht diese aus, indem er vom Akkupack mit der höchsten Spannung (hier Pack 07, blau markiert) Strom nimmt und in das schwächste Akkupack (hier:  Pack 13, rot markiert) hinein transferiert. Das geschiet automatisch und permanent. Dieses BMS transferiert mit maximal 0,6A. Das ist weit mehr als die ganz billigen BMS, die haben bloss um 0,02A. Nach oben gibt es noch Modelle mit 1A und 2A

 

blöd:  die App Software ist ganz schön verbuggt / noch nicht ausgereift, viele Kommandos werden nicht oder erst nach dem 5. oder 6. Versuch angenommen

 

doch irgendwann ist alles soweit eingestellt. Kernpunkte hier:

• bei diesem BMS kann man alle Werte einstellen, also auch die Spannungsgrenzen, ab wann das BMS abschalten soll (Unterspannung / Überspannung)
• ab welchem Schwellwert der Balancer aktiv werden soll
• mit wieviel Ampère geladen und entladen werden soll
• Für den Anfang habe ich 30A als maximalen Entladestrom gewählt und 60A zum Laden, beides Im Wechselrichter. Im BMS selbst stelle ich zur Sicherheit diese Werte auch nochmal ein, aber 5A höher. Quasi als Ausfallschutz, falls der WR mal einen Fehler hat und zu stark läd / entläd dann ist noch das BMS da welches dann limitiert

 

Hier nochmal der Hinweis auf die neue Webseiten-Sektion rund um das Thema

• Solarakku selbst bauen
• eBike Akkus / Laptopakkus zerlegen
• Prüfmethoden
• Photovoltaik-Wechselrichter einstellen
• SDM630 Energy-Meter nutzen
• BMS + aktiv Balancer mit Bluetooth verwenden

unter:   "Sonstiges" -> "Akkus"

 

 

mal was anderes zwischendurch:  vergangenes Wochenende hab ich mal damit angefangen, mich in das Thema E-Mobilität / Elektroautos ein zu lesen.

Dabei bin ich über einen recht interessanten Kandidaten gestolpert, den noch unbekannten Aiways U5. Der soll Oktober 2020 bei den Händlern verfügbar sein, wie sich auf Nachfrage heraus stellt.

Cool:  Aiways tourt diese Woche mit drei Autos durch Deutschland zu ausgewählten Händlern, wo man dann per Terminvergabe vorab schonmal Probefahrten machen kann

Ratet mal:  der einzige Händler im Saarland ruft mich Montags an und verkündet, dass er auch auf der Road-Show Liste steht, Dienstag das Ganze stattfindet und er noch einen einzigen Probefahrttermin zu vergeben hat. Klasse - nehm ich

 

mit 4,80m Länge ein ausgewachsenes Auto, welches zum Preis von ~37.000€ (Grundausstattung) bzw. 41.000€ (Vollausstattung) auf den Markt kommen wird und mit einer 63KWh Batterie ausgestattet sein wird, welche für 400KM Reichweite gut ist.

Das ist preislich mega-interessant, vor allem weil es aktuell noch 9.500€ Forderung gibt, die vom Kaufpreis ab gehen.

Macht auf jeden Fall Spaß, damit zu fahren, die Verarbeitungsqualität innen wie auch außen ist topp und das Platzangebot im Innenraum sowie Kofferraum ist riesig.

Mal schauen, ob das nicht was wird als Ersatz für meinen geliebten BMW E39 525D Touring, der dieses Jahr volljährig geworden ist und nächstes Jahr an der 300.000KM Marke kratzen wird.

 

weiter im Text:  der Akku läuft endlich. Hier wird er gerade maximal belastet mit 30A bzw. laut BMS Steuerung 32,4A, produziert also 1.745 Watt

 

https://www.youtube.com/watch?v=H7m2r6FrO7s

 

Deckel zu und mal ein bisschen laufen lassen, ab und zu die Werte kontrollieren und nachjustieren

 

über das Menü des Haupt-Stromzähler sieht man den Gesamtverbrauch bzw. nun eine Null-Linie. Das ist übrigens auch der Wert, der hier auf der Webseite immer links oben angezeigt wird

 

dann mal noch ein Test des aktiven Balancers. Der ist, wie immer, fleißig die Akkupacks am ausbalancieren und ich möchte wissen, ob die angegebenen 0,6A Balancing Strom auch stimmen

 

mit dem Zangenampèremeter kann man Ströme und Spannungen messen, indem man das Kabel einfach nur umschließt.

Achtung:  die meisten Zangenampèremeter können nur Wechselstrom messen. Dieses hier kann auch Gleichstrom. Zum Austesten mal den Gesamtstrom messen:  ~14,3A das entspricht auch der ANgabe von 13,3A des BMS weiter oben. Das Messgerät scheint also zu funktionieren

 

dann mal den Balancing-Strom messen am Akkupack, welches gerade ausbalanciert wird:  lediglich 0,016A - das sollten eigentlich 0,6A sein

 

Ich widerhole den Test ein paar Mal, aber das BMS scheint die versprochene Leistung nicht zu bringen. Kein Wunder, wieso der Balancing-Prozess kein Ende findet

https://www.youtube.com/watch?v=AzejzaSAoRk

 

eigentlich für den großen Akku vorgesehen habe ich noch ein fast baugleiches BMS, allerdings mit größeren 2A Balancing-Strom. Das verbaue ich nun am Testakku und messe erneut.

Das sind zwar auch keine 2A die da fließen, aber schonmal deutlich mehr und das Balancen nimmt am nächsten Tag auch ein Ende

https://www.youtube.com/watch?v=PlmQ_cE9pt0

 

dann noch eine Temperaturmessung. Das ist auch meine größte Sorge aktuell, dass sich die AKkus beim Laden und / oder beim ENtladen zu stark erwärmen.

Im Normalzustand liegt die Temperatur bei um die 26°C - was topp ist und durch den kühlen Keller zu erklären. Bei 50°C / 60°C wird es kritisch.

Ich messe die Temperaturen mit einem Infrarot Thermometer und mit einer Wärmebildkamera

https://www.youtube.com/watch?v=8b3-6-3yjgU

 

 

dann nach dem ersten Durchlaufen über Nacht:  eine schöne Null-Linie d.h. Null Verbrauch, wo ansonsten immer 250 Watt Grundlast sind, bedingt durch Kühlschrank, Standbyverbräuche, WLan Router, Netzwerkkomponenten. Da der Wechselrichter immer leicht zeitverzögert nachregelt schwankt der tatsächliche Verbrauch immer um +/- 20 Watt um die Nulllinie herum.

Der Tages-Gesamtverbrauch lag so bei 0,06KWh also bei 1,5 Cent

 

 

Das wird aber eine AUsnahme sein, denn der Akku ist aktuel so eingestellt, dass er "nur" mit rund 1.500 Watt unterstützen kann. D.h. bei größeren Verbrauchern (Föhn, Kaffeemaschine, Backofen, Herd, Geschirrspüler, Waschmaschine, Wärmepumpe) wird das nicht ausreichen und der Wechselrichter muss entsprechend den Rest-Strom aus dem Stromnetz beziehen.

Aber immerhin, die normalen Sachen des Alltages wie Licht, Musik, Fernseher, Mikrowelle, Kühlschrank sowie die komplette 24h-Grundlast des Hauses ist komplett abgedeckt.

Und mit etwa 4,3KWh ist der AKku auch ausreichend groß ausgelegt, um die komplette Nacht das Haus versorgen zu können bis zum SOnnenaufgang, wo er dann wieder aufgeladen wird.