Hallo,
ich suche einen 12V Akku für folgenden Anwendung:
Der Akku steht in einer Garage ohne Strom. Auf der Garage ist ein 40W
Solarmodul über welches der Akku geladen wird. Am Akku hängt ein
Wechselrichter mit 2000W Dauer- und 4000W Spitzenleistung.
Ein 2 mal in der Woche komme ich in die Garage um was zu holen, sprich
das Licht, vielleicht 50W, brennt für ein paar Minuten.
Zwei mal im Monat komme ich dann zum Basteln in die Garage wo dann das
ein oder ander handgeführte Elektrowerkzeug geschwungen wird:
Jeweils Nennleistung:
-Bohrmaschine 900W
-Flex 1000W
-Stichsäcge 600W
-Allessauger 1200W
etc.
Wunschvorstellung ist Folgende:
Bei vollgeladener Batterie kann ich 2000W für 15 Minuten aus dem
Wechselrichter ziehen bevor die Entladeschlussspannung von ca 10,5 V
unter Last erreicht ist. Bei geringerer Leistung dementsprechende
länger.
Jetzt die Rechnung:
Den Wirkungsgrad vom Wechselrichter nehme ich pesimistisch mal mit 80%
an, die Spannung der Batterie unter Last für die Einfachheit der
Rechnung mit 10V an.
Ergibt also: 2000W/10V/0,8 = 250A für 15 Minuten
Das Ganze für Temperaturen >10°C
Jetzt die Frage:
Welche Batterie ist für die Anwendung empfehleneswert? Welche
Technologie ist zyklenfest kann gut hohe und niedrige Ströme abgeben?
Wieviel Nominialkapazität brauch ich für mein Vorhaben?
Kann der Wechselrichter auch 24V?
Dann nimm 2 Batterien in Reihe mit 24V das halbiert die Ströme und damit
wird der Wirkungsgrad deutlich besser. Denn bei 200A macht sich der
Innenwiderstand der Akkus schon deutlich bemerkbar.
Als Batterien solltest du zyklenfeste für Solaranlagen nehmen.
> Welche Batterie ist für die Anwendung empfehleneswert?
Preis scheint ja keine Rolle zu spielen
da kannst du dir einen Solarakku aufschwatzen lassen.
Andere Leute nehmen Traktionsbatterien (vom Gabelstapler)
das sind dieselben Akkus nur halt billiger.
Noch billiger (Autoakku) ist nicht preiswert.
Zwar wird der Akku meist voll geladen sein,
auch im Auto darf er alle paar Wochen mal richtig
rangenommen werden,
aber er wird nicht geschüttelt wie im Auto,
so daß er nicht optimal eingesetzt wird.
24 V geht wegen des Solarpanels nicht, das macht nur 18V
Leerlaufspannung.
Welche Hersteller/Baureihen sind empfehlenswert?
Können Solarbatterien so hohe Ströme?
Hans weber schrieb:> Wunschvorstellung ist Folgende:> Bei vollgeladener Batterie kann ich 2000W für 15 Minuten aus dem> Wechselrichter ziehen bevor die Entladeschlussspannung von ca 10,5 V> unter Last erreicht ist.
Schon ziemlich heavy. Laut Datenblatt schafft das eine Longex AGM mit
160Ah gerade so:
http://www.bleiakku.info/AGM-Batterien-zyklenfest/Longex-Zyklentypen/Longex-12LC-150-12V-160Ah-Blei-AGM-Akku-Zyklentyp--565.html
Die sind auch noch bezahlbar.
> Der Akku steht in einer Garage ohne Strom. Auf der Garage ist ein 40W> Solarmodul über welches der Akku geladen wird.
Gehen wir davon aus, daß der Akku nur halb entladen wird. Es müssen also
80Ah nachgeladen werden. Ein 40W-Solarpanel liefert bei optimaler
Sonneneinstrahlung ca. 2-3A. Nehmen wir optimistisch 3A an. Um die 80Ah
nachzuladen, müßte die Sonne also ~27h voll drauf knallen, bevor der
Akku wieder voll ist. Bei schönem Wetter könnte das evtl. reichen, um
einmal die Woche die Maschinen anzuwerfen. Die Realität sieht jedoch
anders aus. Sobald die Zelle nicht genau auf die Sonne ausgerichtet ist,
sinkt die Leistung schon deutlich. Ist die Sonne nur leicht bedeckt,
sinkt sie dramatisch. Ohne direkte Sonneneinstrahlung (bedeckter Himmel)
sinkt sie in den einstelligen %-Bereich. Jetzt denk nach, wie oft wir in
unseren Breiten eitel Sonnenschein haben.
Fazit: Eine 40W-Zelle reicht bei weitem nicht aus. Wenn du den Akku
wirklich nutzen und wieder volladen willst, sollten es eher 200W sein.
@icke
Danke für den Tip zu der Batterie!
Mit der Nachladerechnung hast du recht, solarpanel ist mir jedoch schon
"zugelaufen". Eventuell muss ich mein Anforderunge auch etwas
herunterschrauben, Jede woche werde ich die Batterie jedoch auch kaum
zum Basteln kommen, in der Praxis vielleicht eher jeden Monat;-)
Danke für den Input!
Andere Frage:
Wie reagiert so ein AGM Akku in Bezug auf die Langlebigkeit wenn wenn er
leer ist und dann kurzerhand mittels Starthilfekabel von der
Autobatterie und laufenden PKW-Motor Unterstützung bekommt? Kann der so
was ab?
Hans Weber schrieb:> Danke für den Input!
Keine Ursache.
> Wie reagiert so ein AGM Akku in Bezug auf die Langlebigkeit wenn wenn er> leer ist und dann kurzerhand mittels Starthilfekabel von der> Autobatterie und laufenden PKW-Motor Unterstützung bekommt? Kann der so> was ab?
Gute Frage. Der Hersteller empfiehlt maximale Ladeströme von 0,3C. Auf
die 160Ah bezogen wären das 48A. Lichtmaschinen in modernen PKW liefern
locker das Doppelte. Normalerweise vertragen das Bleiakkus anfänglich,
wenn sie noch leer sind. Es liegt aber außerhalb der Spezifikation und
daher kann man schwer Aussagen zur Lebensdauer machen, wenn man das
nicht selbst erprobt hat. Am ehesten weiß es noch der Hersteller.
Besorg dir lieber ein Notstromer mit 2000 W. Ist billiger, langlebiger
und funktioniert besser als ein Akku. Ein Nachteil wären die Spritpreise
und die Abgase. Lärm scheint ja kein Problem zu sein.
Icke ®. schrieb:> Es liegt aber außerhalb der Spezifikation und> daher kann man schwer Aussagen zur Lebensdauer machen, wenn man das> nicht selbst erprobt hat.
Solange man unter der Gasungsspannung bleibt, hat man praktisch
nur thermische Effekte durch hohe Ströme. Denen wiederum ist es
egal, ob es sich um einen Lade- oder Entladestrom handelt. Pi *
Daumen ist also ein kurzzeitiger Ladestrom in der gleichen Größen-
ordnung wie der maximale Entladestrom nicht kritisch. (Ist
letztlich das gleiche, wie beim Nachladen mit der Lichtmaschine.
Selbst, wenn man bei völlig leerer Batterie Starthilfe bekommen
hat, genügt die Ladung nach 1 … 2 km Fahrt schon wieder für den
nächsten Anlassversuch.)
Jörg Wunsch schrieb:> Daumen ist also ein kurzzeitiger Ladestrom in der gleichen Größen-> ordnung wie der maximale Entladestrom nicht kritisch.
Für klassische Bleiakkus, wie sie auch als Starterbatterien eingesetzt
werden, gilt das sicher. Bei AGM- und Gel-Akkus liest man jedoch
allerorten, daß 0,3C Ladestrom nicht überschritten werden sollten. Ich
könnte mir vorstellen, daß aufgrund der "zähen" Beschaffenheit des
Elektrolyts die Ladungsverteilung im Akku etwas länger dauert. Somit
würde die Empfehlung Sinn machen.
> 24 V geht wegen des Solarpanels nicht, das macht> nur 18V Leerlaufspannung.
18V Leerlaufspannung? Da war's entweder verdammt warm oder es stimmt was
nicht.
Ansonsten, wenn Du fit im Basteln bist: Step-Up-Wandler dahinter, je
nach Fähigkeiten gleich mit Ladeschlußerkennung und MPP-Tracking.
Hallo Icke.
> Für klassische Bleiakkus, wie sie auch als Starterbatterien eingesetzt> werden, gilt das sicher. Bei AGM- und Gel-Akkus liest man jedoch> allerorten, daß 0,3C Ladestrom nicht überschritten werden sollten.
Das ist richtig.
> Ich> könnte mir vorstellen, daß aufgrund der "zähen" Beschaffenheit des> Elektrolyts die Ladungsverteilung im Akku etwas länger dauert. Somit> würde die Empfehlung Sinn machen.
Da es sich meistens um ein Fließ oder Schwamm handelt, in dem der
Elektrolyt gebunden ist, ist der Elektrolyt nicht zähflüssig.
Ob es trozdem an der Beweglichkeit der Ionen liegt (die müssten im
Entladefall ja für den umgekehrten Weg die gleiche Zeit brauchen), weiss
ich nicht.
Tatsache ist jedenfalls, das die Spannung bei starker Ladung sehr stark
ansteigt, bis weit über die Gasungsspannung, und dabei Erwährmung und
hoher Druckaufbau stattfindet.
Der Druckaufbau findet zwar bei Ausgleichsladung auch statt, aber wegen
des reduzierten Stromes in einem Masse, dass der entstehende
Wasserstoff/Sauerstoff noch katalytisch zu Wasser oxidiert werden kann.
Auch die Wärmeabfuhr bleibt dann unkritisch.
Praktisch würdest Du mit den üblichen Ladegeräten auch kaum die Spannung
aufbringen, um den Strom hindurchzuprügeln. Die meisten haben irgendwo
bei 15-16V ihre Grenze, und bei den üblichen 12V Gel Akkus kämst Du nach
wenigen Minuten bei 16V auf 0,5-1C. Das ist schon ungesund für den Akku,
aber Dir immer noch nicht schnell genug. ;O)
Wegen der Qualität der Akkus schau Dich nach Lieferanten mit
Datenblättern um. Die meisten sind eher dürftig, und das hat seinen
Grund. ;O)
Deine Anwendung schreit von wegen der geforderten
Lade-Entladefähigkeiten eher nach was aus der Lithiumfamilie. Aber die
haben andere Nachteile, und zwar nicht nur den Preis (Alterung,
Kälteempfindlichkeit und Brand, mal abgesehen von den kleinen
Nickeligkeiten für die man schon eine aufwändige Schutzelektronik
braucht). :-(
Die Menschheit sucht seit mehr als 150 Jahren nach dem idealen Akku. Und
seit mehr als 100 Jahren ist der Fortschritt in dem Bereich eher
schleppend. Die Errungenschaften der letzten Jahre sind in erster Linie
auf höhere Reinheit der Materialien und ausgefuchste Überwachungs- und
Lade-Verfahren zurückzuführen. Aber anscheinend kommt man trozdem an den
klassischen Problemen nicht vorbei, ohne neue vergleichbar große
Probleme aufzureissen.
Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de
> 18V Leerlaufspannung? Da war's entweder verdammt warm oder es stimmt was> nicht.
Das ist für Solarpanels zum Laden von 12V Beliakkus vollkommen normal.
Einfach mal die klappe halten wenn du von Solartechnik nicht die
leisteste Ahnung hast.
Ich glaube da müssten wir mal klären wer von uns beiden hier keine
Ahnung hat. MEINE Solarmodule erreichen immer 20V im Leerlauf und es
steht auch ein Wert von 21 oder 22V hinten drauf. Naja egal, meine
Anlage funktioniert - der ist's wohl egal ob ich Ahnung davon habe oder
nicht.
Hallo Ben.
> MEINE Solarmodule erreichen immer 20V im Leerlauf und es> steht auch ein Wert von 21 oder 22V hinten drauf.
Ich habe hier ein Solarmodul Kyocera PSA1/24-361 aus einer etwas
dubiosen Quelle. Wurde mir als 18V/6W Solarmodul übergeben.
Leerlaufspannung jetzt in der Sonne 21,2V. Aber wenn ich es belaste,
bricht es natürlich ein. Unter optimaler Leistunganpassung bekomme ich
260mA bei 18V heraus, was ein wenig mehr als 4,5W ist....
Vieleicht ist das ja mit den "18V" gemeint, das sich dort in der Nähe
ein Arbeitspunkt unter idealen Bedingungen findet? Ich gehe mal eher
davon aus, das mein Teil "zweite Wahl" bzw. defekt ist. ;O)
Über das Modul finde ich kein Datenblatt, und Kyocera behauptet, nie
etwas mit der Bezeichnung PSA1/24-361 produziert zu haben. Eine
Suchanfrage bei Google zeigt nach Südamerika, aber die Artikel dazu sind
kärglich mit Info.
Mit freundlichem Gruß: Bernd Wiebus alias dl1eic
http://www.dl0dg.de
Bernd Wiebus schrieb:> Wegen der Qualität der Akkus schau Dich nach Lieferanten mit> Datenblättern um. Die meisten sind eher dürftig, und das hat seinen> Grund. ;O)
Danke für die Erklärungen. Einen geeigneten Akku mit Datenblatt hatte
ich oben schon empfohlen. Die Frage der Hochstromladefähigkeit stellte
sich nur, weil der TE den Akku am Auto (vor)laden wollte. Ansonsten
bräuchte man ja schon beinahe ein Schweißgerät, da hast du Recht.
