Moin Zusammen,
mein erster Post hier und in diesem möchte euch meine neue (noch nicht
komplett fertiggestellte) Lithium Powerwall vorstellen. Vielleicht
interessiert es ja den ein oder anderen und motiviert zum nachbauen
(oder schreckt davor ab ^^).
Das ganze nutze ich für meine kleine Balkon Offgrid Solaranlage mit 3
Panels@450Wp Gesamtleistung.
Warum die Powerwall ?Vorher 2x 80Ah AGM Akkus (Fehlkauf), das war viel
zu wenig Speicher. Tagsüber ständig voll und abends leer. AGM und Gel
möchte ich nicht mehr und größere OPzS / PzS Bleiakkus möchte ich nicht
in der Wohnung haben. Bilder sind im Anhang.
PS. Ich weiß: Ich kann nicht löten ^^ Nach ca. 500 Lötstellen ist es
etwas besser geworden .... oO
Ein paar Randdaten:
------------------------------------------
- Wird noch mit gebrauchten Batterien erweitert
- Noch keine Balancer, sind unterwegs aus China (QNBBM Active Balancer)
- Aufstellung ist noch vorläufig, warte auf noch auf ein Lastregal.
- Extra Gel-Feuerlöscher unterwegs
- Funktioniert mega gut bisher (ca. 5 Tage.)
Teileliste:
----------------------------------
280x 18650 MJ1 @3.5Ah NCA Akkus
1x Kupferdraht verzinnt, 390-561, 0,2 mm, 35SWG, 32AWG, 717m Spule
(12,50€ auf Ebay)
1x 9L Jockel Gel-Feuerlöscher Gellöscher Sonderlöscher für
Lithium-Ionen-Akkus (119€ Ebay)
1x Felder Lötfett saur, 50g i.Dose 2,89€ @ amazon
1x Tabinger 60W Lötkolben 200°-450°C 10,89€ @ amazon
3x Velidy 18650 Akku 4 x 5 Zellen Abstandshalter 9€ @ amazon (gibts
billiger bei aliexpress)
1x Felder Lötdraht 1.1.2B / ROM1 Sn60 Pb40, Ø 0.75mm 250g 19,93€ @
rsonline-privat.de
2x Einzeladerleitung, Ø 1.63mm Kupfer verzinnt, 22 A, 10,8m für
10.39€/Stück @ rsonline-privat.de
Ich habe auch eine kleine YouTube Reihe gedreht, die den Aufbau
dokumentiert und einige Tipps gibt (da kommt noch deutlich mehr in
Zukunft). Bitte nicht lachen, ich mache das zum ersten mal :D
https://www.youtube.com/channel/UCaWbn671XbI1GLTgndyI7gQ
Hi!
Die 0.2mm Drähtchen sind ein bisschen dünn, find ich. Hast Du den
Widerstand mal ausgerechnet?
Vermutlich geht da einiges der Leistung in Wärme weg.
VG,
Kai
Damit sichere ich jeden Akku einzeln ab, die glühen bei ca. 5A durch.
Hab es mal nachgerechnet: Bei 1A sind es ca. 0.98% Spannungsverlust und
bei 2A ca. 1.87%. Meistens ist die Last aber deutlich unter 1A.
Bevor ich mir so etwas antue verwende ich lieber Pb-Akkus...
Andreas Schmitz schrieb:> Warum die Powerwall ?Vorher 2x 80Ah AGM Akkus (Fehlkauf), das war viel> zu wenig Speicher. Tagsüber ständig voll und abends leer. AGM und Gel> möchte ich nicht mehr und größere OPzS / PzS Bleiakkus möchte ich nicht> in der Wohnung haben.
Warum nicht?
Dein Aufwand ist schon sehr hoch und über Betriebssicherheit lässt
sich in Deinem Fall noch diskutieren...
Aber wenn Du so überzeugt bist, dann baust Du das aus in
einem feuersicheren Raum...
Andreas Schmitz schrieb:> PS. Ich weiß: Ich kann nicht löten
Du bist bestimmt auf den weit verbreiteten Quatsch mit fast kaltem
Lötkolben reingefallen?! Das ist schon bei Bauteilen äußerst fraglich,
bei Akkus aber gefährlich. Stell die Station lieber auf volle 450°, dann
brauchst du für die Lötung vielleicht ne halbe Sekunde, und das Zinn
schießt nur so. Der Akku bleibt dabei deutlich kälter, als wenn du da
etliche Sekunden mit 320° oder solchem Quark rumgurkst.
Lötungen werden bei höheren Temperaturen auch zuverlässiger, weil
eventuelle Oxydschichten besser gelöst werden.
Sie werden dir was anderes erzählen wollen, es ist aber dennoch so.
Natürlich ist ein so heißer Lötkolben arbeitsintensiver. Wenn man aber
viel Zinn braucht wie bei nem Akku, dann geht das trotzdem super.
Interessant, aber: Investitionskosten und Amortisationszeit? Habe auch
einen perfekt geeigneten Südbalkon mit weißen Wänden, die dortige
Lichtenergie nutze ich aber für meine Tomaten und Chilis. Da ist die
Amortisationszeit bei den Supermarktpreisen in einer Saison drin, selbst
die LED-Leuchte zur Vorzucht.:D
Jackass schrieb:> Andreas Schmitz schrieb:>> PS. Ich weiß: Ich kann nicht löten>> Du bist bestimmt auf den weit verbreiteten Quatsch mit fast kaltem> Lötkolben reingefallen?! Das ist schon bei Bauteilen äußerst fraglich,> bei Akkus aber gefährlich. Stell die Station lieber auf volle 450°, dann> brauchst du für die Lötung vielleicht ne halbe Sekunde, und das Zinn> schießt nur so. Der Akku bleibt dabei deutlich kälter, als wenn du da> etliche Sekunden mit 320° oder solchem Quark rumgurkst.>> Lötungen werden bei höheren Temperaturen auch zuverlässiger, weil> eventuelle Oxydschichten besser gelöst werden.> Sie werden dir was anderes erzählen wollen, es ist aber dennoch so.> Natürlich ist ein so heißer Lötkolben arbeitsintensiver. Wenn man aber> viel Zinn braucht wie bei nem Akku, dann geht das trotzdem super.
Ich hab tatsächlich die Temperatur der Zellen gemessen beim Löten, da
kam ebenfalls raus, dass kurz und sehr heiß erheblich besser ist.
Ich kann dir also nur recht geben :)
J. S. schrieb:> Interessant, aber: Investitionskosten und Amortisationszeit? Habe auch> einen perfekt geeigneten Südbalkon mit weißen Wänden, die dortige> Lichtenergie nutze ich aber für meine Tomaten und Chilis. Da ist die> Amortisationszeit bei den Supermarktpreisen in einer Saison drin, selbst> die LED-Leuchte zur Vorzucht.:D
Die Ersparnis in einem Jahr dürfte sich auf ca. 440kWh belaufen. Bei ca.
30Cent =132€ im Jahr. In 10 Jahren vielleicht ^^
Ich möchte auf Dauer aber eine größere Dachanlage aufbauen und dafür
wollte ich erstmal Erfahrungen im Kleinen sammeln.
Mani W. schrieb:> Bevor ich mir so etwas antue verwende ich lieber Pb-Akkus...>> Andreas Schmitz schrieb:>> Warum die Powerwall ?Vorher 2x 80Ah AGM Akkus (Fehlkauf), das war viel>> zu wenig Speicher. Tagsüber ständig voll und abends leer. AGM und Gel>> möchte ich nicht mehr und größere OPzS / PzS Bleiakkus möchte ich nicht>> in der Wohnung haben.>> Warum nicht?>>> Dein Aufwand ist schon sehr hoch und über Betriebssicherheit lässt> sich in Deinem Fall noch diskutieren...>>> Aber wenn Du so überzeugt bist, dann baust Du das aus in> einem feuersicheren Raum...
Erstmal danke für deinen kritischen Beitrag, sowas ich ja auch wichtig.
Ich gebe mir Mühe deine Fragen/Anmerkungen zu beantworten.
Pb Akkus waren zuerst auch meine erste Wahl. Ich habe mich monatelang
nach Angeboten umgesehen und bin letztlich bei OPzS von TAB Batterien
oder Q-Batteries gelandet, die haben mir gute Angebote zukommen lassen.
Bei den OPzS ist es mit der Lüftung sehr schwierig, beide Anbieter
konnten mir keine Zentralentgasung anbieten. Höchstens die
Rekombinationsstopfen, aber die sind mir persönlich zu riskant. Das
ginge nur, wenn man einen wirklich sehr gut belüfteten Raum zur
Verfügung hat (falls Gas über das Überdruckventil entweicht). Zudem
waren mir die Akkus auch einfach zu schwer und letztlich ist die Lithium
Powerwall tatsächlich günstiger als die OPzS-Angebote die ich bekommen
habe. Zudem kommen die Lithium Akkus in meinen Augen besser mit den
PV-Zyklen zurecht. Über den Arbeitsaufwand müssen wir natürlich nicht
reden, da gewinnen die Pb mit großem Abstand ^^
Ich würde aber ungerne ein Lithium - Pb Diskussion starten, da ich weiß
wohin das führen kann ^^ Ich denke beides hat seine Daseinsberechtigung
und ist je nach Anwendungsfall sinnvoll oder auch nicht.
Feuersicherer Raum: Werde ich auf jeden Fall tun, definitiv sinnvoll.
Keine Frage. Ist in Arbeit.
Zu Anfang war mir das mit den Lithium Akkus auch viel zu gefährlich,
deswegen habe ich an diese Lösung sofort abgetan. Nach langer Recherche
war ich allerdings doch überzeugt, dass man das Risiko in den Griff
bekommen kann. Ich habe da mehrere Wochen Recherche investiert, um mir
des Risikos absolut bewusst zu sein und dafür einige wissenschaftliche
Veröffentlichungen von der TU-München, TÜV Süd und der NASA gelesen. In
einem meiner YouTube Videos habe ich versucht die sicherheitsrelevanten
Ergebnisse zusammenzufassen, zumindest von einigen ausgewählten
Veröffentlichungen. Für einen Forumthread ist mir das zu lang.
Weiterhin muss man ja auch sehen, dass die NCA/NMC/(LEP) Akkus
mittlerweile ja in sehr vielen Geräten/Fahrzeugen verbaut sind und dort
macht man sich in der Regel nicht einmal Gedanken. Obwohl in manchen
E-Bikes wirklich schlimme Sicherheitsschaltungen verbaut sind und
billigste No-Name Akkus verwendet werden. Aber das ist ein anderes
Thema. Sicherheit ist bei Lithium Akkus sicherlich ein heißes Thema
(sorry für den schlechten Wortwitz :D ).
Eine Frage zum Theme Feuergefahr von LiPo-Akkus, weil ich als
Modellflieger und China-Käufer viele davon zuhause lagere:
Wer kennt reale Gefahren, in welchen Betriebszuständen die Dinger zu
brennen beginnen? Ich meine jetzt nicht, wenn man einen Nagel
reinschlägt, die Berichte kenne ich schon.
Gibt es relle Gefahren bei Lagerung bei Zimmertemperatur?
Wie ists im Auto, wenn die Dinger ohne Betrieb bei 60° liegen?
Bei Nachladen nach vorangegangener Entladung und Resthitze?
Ist Tiefentladung gefährlich?
Ich vermute, Überladen ist ein Risikofaktor, habe das aber dank
funktionierender Ladegeräte nie erlebt.
Mich interessieren besonders praktische Erfahrungen und fundiertes
Wissen zum Thema.
P.S. Ich nutze billig-China-Akkus seit 10 Jahren. Ausser Aufblähen ist
da nie etwas passiert. Bin aber auch kein Heizer, sondern gemütlicher
Segler- und Heliflieger.
Gunnar F. schrieb:> Mich interessieren besonders praktische Erfahrungen
Habe vor etlichen Jahren mal einen riesigen Posten LiIon-Camcorder-Akkus
quasi geschenkt bei Ebay gekauft. Sicher 300 Stk. oder mehr, sicher mehr
als 50 Typen. Den einen oder anderen zwar auch mal geladen, aber den
Großteil nie genutzt oder geladen. Die sind inzwischen fast alle
tiefentladen. Da ist nie was passiert. Wenn sie tiefentladen sind, fehlt
ihnen halt die Energie, um Schaden anzurichten. Ich glaube sogar, in dem
Zustand dürfte man sie sogar durchbohren?
Andreas Schmitz schrieb:> und größere OPzS / PzS Bleiakkus möchte ich nicht> in der Wohnung haben.
Aber 280 potentielle Zuendsaetze ist in Ordnung?
Erinnert mich an die Mutti, die mit den Kindern die Zeltausruestung
kaufen war und auf einer Elektrokochplatte bestanden hat, weil ja Gas so
gefaehrlich ist. IM ZELT! Naja nasse 230V-Kabel sind eben viel sicherer.
Andreas S. schrieb:> Höchstens die> Rekombinationsstopfen, aber die sind mir persönlich zu riskant. Das> ginge nur, wenn man einen wirklich sehr gut belüfteten Raum zur> Verfügung hat (falls Gas über das Überdruckventil entweicht).
Und das hat nicht zu der Erkenntnis gefuehrt, dass solch technische
Anlagen nicht in die Wohnung gehoeren? Hoffentlich ist es nicht auch
noch eine Mietwohnung.
wendelsberg
Gunnar F. schrieb:> Eine Frage zum Theme Feuergefahr von LiPo-Akkus, weil ich als> Modellflieger und China-Käufer viele davon zuhause lagere:> Wer kennt reale Gefahren, in welchen Betriebszuständen die Dinger zu> brennen beginnen? Ich meine jetzt nicht, wenn man einen Nagel> reinschlägt, die Berichte kenne ich schon.> Gibt es relle Gefahren bei Lagerung bei Zimmertemperatur?> Wie ists im Auto, wenn die Dinger ohne Betrieb bei 60° liegen?> Bei Nachladen nach vorangegangener Entladung und Resthitze?> Ist Tiefentladung gefährlich?> Ich vermute, Überladen ist ein Risikofaktor, habe das aber dank> funktionierender Ladegeräte nie erlebt.> Mich interessieren besonders praktische Erfahrungen und fundiertes> Wissen zum Thema.> P.S. Ich nutze billig-China-Akkus seit 10 Jahren. Ausser Aufblähen ist> da nie etwas passiert. Bin aber auch kein Heizer, sondern gemütlicher> Segler- und Heliflieger.
Moin,
das hängt sehr stark von der Zellchemie ab.
In dem Video stelle ich einige Testergebnisse zu Grenzbelastungen der TU
München vor: https://www.youtube.com/watch?v=m1NnX3U_Cmg
Vielleicht bringt das etwas Licht ins Dunkel.
Wie es sich LiPo verhält bin ich allerdings nicht sicher, bei den 18650
Zellen hat man zumindest noch ein CID drin, was das schlimmste
verhindert.
Tiefenentladung ist problematisch, da innerhalb der Batterien
Verbindungen entstehen können und damit dann ein Kurzschluss.
Tiefentladung an sich ist nicht schlimm. Problematisch wird es, wenn man
eine Tiefentladene Zelle wieder lädt. Vernünftige Lithium Ladegeräten
verhindern das.
Die 2. Problematik ist das überladen. (oder auch laden mit zu viel
Strom) dadurch erwärmt sich die Zelle stark, was zu dem gefürchteten
Aufblähen führt. Irgendwann ist es soweit aufgebläht, daß die Hülle
reist. Die Luftfeuchte reicht dann aus um mit dem Lithium zu reagieren.
Sonst kann eigentlich nicht viel Schief gehen. Lithium Zellen haben kaum
eine Selbstentladung, selbst nach mehreren Jahren sinkt die Spannung
kaum nennenswert ab. Man sollte sie zur Lagerung aber nicht voll laden,
denn dann verliert sie an Kapazität. Ein Entladen vorm aufladen ist
nicht notwendig. Man sollte aber vorm Laden warten, bis die Batterie
kalt ist. Nicht direkt nach dem Leersaugen (mit hohem Entladestrom)
wieder ans Ladegerät.
Zwei Dinge habe ich auch schon festgestellt:
A. Tote Akkuzellen eines Packs nach langem Gebrauch(0V): Wenn hier die
Hülle reisst, passiert gar nichts (sichtbares!). Wodurch genau die
gestorben ist, weiss ich nicht. Abnutzung?
B: Billige China-Akkus blähen sich im Laufe der Zeit von alleine auf. Ob
mit viel oder wenig Nutzung. Habe gehört, das läge an Verunreinigungen,
die Ausgasungen verursachen.
Interessant: Einen aufgeblähten habe ich mal versehentlich
kurzgeschlossen (verpolt, vermutlich über eine Diode). Da war er wieder
schlank!
Habe mich noch nicht getraut, das absichtlich zu verifizieren...
Will mich mal langsam rantasten über hohe und sehr hohe Ströme.
wendelsberg schrieb:> Erinnert mich an die Mutti, die mit den Kindern die Zeltausruestung> kaufen war und auf einer Elektrokochplatte bestanden hat, weil ja Gas so> gefaehrlich ist. IM ZELT! Naja nasse 230V-Kabel sind eben viel sicherer.
Wer interessiert sich für dein Geschwätz oder das deiner Mutter?
Leute gibt's.
Andreas S. schrieb:> ACDC schrieb:>> Und wie kommst Du auf 230V ?>> 2Kw Sinus Wechselrichter, der macht aus 24VDC -> 230AC.
Also umschaltung von Hand?
Oder irgendeine Automatik drin?
ACDC schrieb:> Andreas S. schrieb:>> ACDC schrieb:>>> Und wie kommst Du auf 230V ?>>>> 2Kw Sinus Wechselrichter, der macht aus 24VDC -> 230AC.>> Also umschaltung von Hand?> Oder irgendeine Automatik drin?
Der Wechselrichter ist mit einem Relais geschaltet. Allerdings nutze ich
das Relais nur mit einem Knopf, damit ich mich nicht bücken muss ^^
Man könnte mit einem arduino oder pi sicher was schönes basteln. Da bin
ich aber noch nicht so fit.
ACDC schrieb:> Es wird aber nicht automatisch ins Hausnetz eingespeist?
Nein, ist komplett getrennt vom Netz. Praktisch ein zweiter kleiner
Stromkreislauf. Man könnte aber einen Wechselschalter über die Relais
realisieren und dann bei Unterschreiten einer gewissen Batteriespannung
auf Netzstrom umschalten. Einspeisen ist natürlich auch eine
Möglichkeit, vielleicht sogar die wirtschaftlichere. Allerdings sieht es
mit der EEG ja immer schlimmer aus.
Andreas S. schrieb:> 2Kw Sinus Wechselrichter, der macht aus 24VDC -> 230AC.
Haette ein paar Fragen dazu:
- welche Marke und Model?
- mit wieviel % wird er im Normalfall belastet?
- im Grossen und Ganzen zufrieden damit?
Mehmet K. schrieb:> Andreas S. schrieb:>> 2Kw Sinus Wechselrichter, der macht aus 24VDC -> 230AC.>> Haette ein paar Fragen dazu:> - welche Marke und Model?> - mit wieviel % wird er im Normalfall belastet?> - im Grossen und Ganzen zufrieden damit?
ECTIVE SI204 von autobatterienbilliger.de (ca. 300€):
- Normal zwischen 30W-500W, aber öfter auch auf 1,8KW klappt alles sehr
gut
- Ab ca. 500W springt ein relativ lauter Lüfter an
- Im Leerlauf zieht der ca. 15W.
- Vorher hatte ich einen mod. Sinus und damit lief einiges nicht. Das
lohnt in meinen Augen nicht
- Ich würde im Nachhinein einen größeren wählen, da die Spülmaschine und
der Wasserkocher nicht gehen. Die kommen knapp über 2KW
- Eigentlich würde ich im Nachhinein von MPP Solar einen PIP holen. Da
hat man alles in einem Gerät und kann beliebig erweitern.
Andreas S. schrieb:> Eigentlich würde ich im Nachhinein von MPP Solar einen PIP holen. Da> hat man alles in einem Gerät und kann beliebig erweitern.
Hatte ich auch im Visier. Nach reichlicher Recherche kam ich wieder
davon ab.
Ein Beispiel:
https://www.youtube.com/watch?v=33_V7vHk8Rs
Gunnar F. schrieb:> Wer kennt reale Gefahren, in welchen Betriebszuständen die Dinger zu> brennen beginnen?
Vollständige Wiederaufladung nach Misshandlung durch Tiefentladung.
Daher verhindern die üblichen LiIonProtectionBoards ein Wiederaufladen
nach Tiefentladung.
Ladestrom durch direkt parallelgeschaltete Zelle obwohl die andere einen
internen Zellenschluss hat, meist durch Tiefentladung als sie noch
getrennt waren.
Daher auch die vielen Feuerwerke bei gebrauchten Recyklinglaptopakkus a
la UltraFire aus China.
Mehmet K. schrieb:> Andreas S. schrieb:>> Eigentlich würde ich im Nachhinein von MPP Solar einen PIP holen. Da>> hat man alles in einem Gerät und kann beliebig erweitern.>> Hatte ich auch im Visier. Nach reichlicher Recherche kam ich wieder> davon ab.> Ein Beispiel:> https://www.youtube.com/watch?v=33_V7vHk8Rs
Danke für die Info :)
Hallo Andreas,
coole Sache. Vor allem dein BMS gefällt mir. Hab mir das Ganze auf YT
angesehen. Würdest du den Sketch zu den D1 Mini und den für den MQTT
Server evt. zum Download bereitstellen?
Ich weiß... Deine Entwicklung. Muss auch nicht für lau sein ;-)
Gruß
Markus