Hallo,
ich betreibe eine kleine Insel-Solar Anlage, in welcher ich 2 Akkus mit
je 24V / 150Ah lade/entlade. Diese möchte ich umbauen, da das
Laden-Entladen nicht optimal ist.
mittels µC möchte ich jeweils einen Akku voll laden, dann den andern;
gleiches gilt für die Entladung. usw.
für die Steuerung des Lade / Entladevorganges würde ich gerne N-Channel
FET's auf der HighSide betreiben. Im Anhang mal einen grobe Schaltung
mit DC/DC Wandler mit der Frage ob mir die Gate Ansteuerung so
funktioniert?
Treiber mit Bootstrap scheiden vermutlich aus, da ich DAUERHAFT (über
Stunden) schalten muss.
Die beiden Source des Entlade-FETs sind miteinander verbunden, damit
sollte hier ein DCDC Wandler für die Ansteuerung reichen. Für die Lade
FET's benötige ich für jeden FET einen DCDC.
Der MPPT ist vorhanden, Ladestrom max. 15A.
Entladestrom dauerhaft 0,5A, kurzzeitig (Sinus Wechselrichter 2kW) bis
zu 130A.
Die Zeichnung ist nur ein Gedankenansatz bzgl. der Gate Ansteuerung.
für den 130A-Zweig werde ich natürlich mehrere FET's verwenden..
Gibt es einen andere/günstigere Lösung bzgl. der Gate-Ansteuerung?
Warum sollte man die Akkus getrennt laden und entladen? Die
Lebenserwartung von Akkus hängt wesentlich von der DOD d.h. der
Entladetiefe ab. Ein Starterakku eines Autos kann bei 98% DOD z.B. genau
einen Vollständigen Zyklus. Danach fehlen den schon mindestens 18%
Kapazität. Eine Staplerbatterie bei üblichen 20% Entladetiefe macht das
aber bei über 200 Tagen im Jahr 30 Jahre mit. Deshalb ist es sicher
hilfreicher die Batterien parallel zu schalten und nicht erst zu laden
wenn sie leer sind, es sei denn der schnelle Akkutot ist das Ziel der
Übung.
Mfg
Michael
Aktuell sind in der Anlage normale Auto-Batterien 2x12V 88Ah in Reihe
verschaltet, eingebaut.
Diese sind defekt und auch nicht für meinen Verwendungszweck die
optimalen Akkus.
Die ganze Anlage wird jetzt umgebaut auf VRLA Blei-Vlies-Akku
(AGM)FTP-Serie Akkus 2x12v/110Ah (in Reihe).
Von diesen Akku-Blöcken sind insgesamt 2 Stück vorhanden.
mittels meines Umschalters möchte ich immer einen Pack auf 100%
aufgeladen haben. Der andere ist soll, wenn nicht genügend Solarstrom
vorhanden ist entladen werden. Die Entladung ist natürlich begrenzt auf
etwa 30%, lt. Hersteller sollten die Akkus dann etwa 1200 Zyklen halten.
Hintergrund für den Umschalter ist folgender:
24Std./Tag wird ein Strom von etwa 0,3-0,5A benötigt. Dieser kommt
tagsüber von Solar oder Akku, nachts nur aus dem Akku. In
"Schlechtwetter" Zeiten muss der Akku über Tage den Strom liefern.
Problematisch ist ein unterschreiten einer Spannung von 23V am
Verbraucher.
Daher möchte ich wenn der eine Akku entsprechend leer ist, auf den
andern umschalten.
Vom Akku-Lieferanten (Varta) wurde mir abgeraten die Akkus parallel zu
schalten.
a, sollte man Akkus ohne weitere Vorkehrungen nicht parallel schalten
b, mein Ladestrom tagsüber reicht nicht aus um einen 24V/220Ah Block
jemals voll zu laden. Es wird immer nur etwas draufgeladen (z.B. 12Ah)
dann 8Ah entnommen, wieder 10Ah geladen, 20Ah entladen, 5 geladen usw.
Dies ist lt. Hersteller nicht gut.
Ich solle lieber jeden Block einzeln ganz voll laden, sagt Varta.
Im Prinzip die gleiche Antwort hab ich von Yuasa erhalten.
Durch die größere neue Akkukapazität (2x110Ah) habe ich einen wesentlich
größere Überbrückungszeit als mit den aktuellen 88Ah), evtl. bringt auch
die geänderte Akku-Technologie noch etwas zeitliche Reserve.
Wenn die Sonne scheint habe ich eigentlich keine Probleme die Akkus voll
zu bekommen, im Gegenteil.
Solarladung schrieb:> a, sollte man Akkus ohne weitere Vorkehrungen nicht parallel schalten
Warum?
Das einzige Problem sind die unterschiedlichen Ladezustände und die
damit zusammenhängende unterschiedliche Ausgangsspannung.
Da können schon ein paar Ampére Ausgleichsstrom fließen..
Solarladung schrieb:> b, mein Ladestrom tagsüber reicht nicht aus um einen 24V/220Ah Block> jemals voll zu laden. Es wird immer nur etwas draufgeladen (z.B. 12Ah)> dann 8Ah entnommen, wieder 10Ah geladen, 20Ah entladen, 5 geladen usw.> Dies ist lt. Hersteller nicht gut.> Ich solle lieber jeden Block einzeln ganz voll laden, sagt Varta.
Wenn man auf Dauer mehr entnimmt als man reinsteckt, passt da was mit
dem System nicht.
Die einfachste Methode ist eine Diode pro Batterieblock, um die Blöcke
zu entkoppeln. Da wird dann immer der leergesaugt, der die höhere
Spannung hat.
Das mit der Dauerentnahme liegt nicht am System meiner Stromversorgung,
sondern an dem System der Wolkendecke / fehlenden Sonnenstrahlung im
Winter, im Sommer hab ich Energieschuss, im Winter wird's zeitweise
eng...
...aber das Problem hat die ganze Solar-Industrie..
Wenn die von dem Solarpanel gelieferte Energie nicht ausreicht, kannst
du mit den Batterien anstellen was du willst - es wird dein Problem
nicht lösen.
Schlimmer noch: jedes zusätzliche Bauteil erhöht die Stromaufnahme
und/oder die Verluste.
Du schreibst, dass dein Verbraucher mit weniger als 23V nicht
funktioniert. Das gilt ebenso für deine Batterien. Wenn du sie tiefer
entlädst gehen sie kaputt.
Die einzig sinnvolle Lösung für dein Problem besteht darin, ausreichend
große Akkus und ausreichend große Solarpanels zu verwenden.
Dein Wunsch, die Akkus abwechselnd zu entladen und zu laden führt zu
nichts gutem. Wenn du einen leeren Akku zig Stunden leer herum stehen
lässt, wird er Dir das sehr übel nehmen und extrem frühzeitig kaputt
gehen.
Du solltest sie immer möglichst voll halten und möglichst rasch wieder
aufladen. DAS ist der Weg zum Erfolg. Deine Umschaltung ist dabei nicht
hilfreich.
FET.PNG
(10 KB)
