Hallo!
Hier Beitrag "Testberichte zu USVs gesucht. Eaton oder APC?" habe ich ja schonmal
nach USV Testberichten gefragt, leider kamen keine. Vielleicht gibt es
auch einfach keine. Keine Ahnung. Meinungen und Erfahrungen gibt es aber
viele. Fazit: Durchwachsen.
Deshalb habe ich mir letztens überlegt, was es für einen Aufwand wäre,
sich einfach einen Doppelwandler selbst zu basteln, obwohl der erste
Instinktgedanke "Das ist doch Riesenaufwand" war. Nach einigen
Recherchen kommt aber immer mehr die Erkenntnis auf, dass das eigentlich
wirklich einfach sein sollte, solange man sich die komplizierten
Komponenten einfach fertig kauft.
Als Flussdiagramm ist das System recht einfach realisiert. Ich stelle
mir das so vor: 230V Eingang -> 24V Netzteil -> Batterien ->
Wechselrichter -> 230V Ausgang.
1. 24V Netzteil
Ich würde einfach eines von MeanWell nehmen, welches 30A liefern kann.
Die Dinger kann man mitels Poti wunderbar feinjustieren.
2. Batterien
Hier würde ich ein LiFePo4 Akkupack basteln. 8 Akkus in Serie ergeben
einen sehr schönen Spannungsverlauf von 20-28V. Ich würde das ganze *2
nehmen, also 8S2P oder wie man sowas nennt. 20A kann ein LiFePo4
problemlos ab und so sind es 40A.
3. Wechselrichter
Auch hier würde ich einfach MeanWell kaufen, weil die relativ günstig
sind.
4. Notwendige Basteleien
Glücklicherweise muss man 230V nicht anfassen. Das ist mit den Punkten 1
und 3 erledigt. Was allerdings wichtig ist, ist eine Balancerschaltung.
Sowas könnte man als Bastelprojekt durchaus realisieren. Es gibt fertige
Controller, mit denen man direkt Messen und Balancen kann. Eine Anzeige
für den Ausgangsstrom wäre sicherlich noch nett und auch relativ einfach
via 1mOhm Shunt zu realisieren. Es muss ja nicht auf das mA genau sein.
Wenn man korrekt arbeiten will, muss man den Ladestrom für die Akkus
unterbrechen können. Dies ist aber nur im Fehlerfall nötig. Der Balancer
sort ja dafür, dass die Zellen ausgeglichen bleiben und das Netzteil (1)
hat ja bereits eine fest eingestellte Ausgangsspannung.
Und was bringt das alles jetzt?
Nun, erstmal kann man sich von den Vorkriegsbleiakkus verabschieden. Mit
LiFePo4 bekommt man so ziemlich die gleiche Leistungsdichte bei nur 30%
des Gewichts. Der Preis ist gleich teuer, solange man die Rundzellen
einzeln kauft. Kauft man eine Fix-und-fertig LiFePo4 Batterie, gibts den
üblichen dreisten Friss-oder-stirb Preiszuschlag.
Dann hat man natürlich ein Komponentensystem, bei dem man relativ
problemlos das Netzteil oder den Wechselrichter ersetzen kann.
Zu guter letzt natürlich noch die Weisheit, das Einzelkomponenten fast
immer besser sind als ein zusammengebautes System, bei dem man nicht
weiss, was drin ist. Bei letzterem wird IMMER so gut es geht gespart. Es
gibt Ausnahmen, aber das sind halt Ausnahmen. Das ist wie beim Essen.
Kaufst du ein Fertiggericht mit Fleisch drin, ist das Fleisch so gut wie
immer unterste Qualität. Gutes Fleisch gibts nunmal wenn überhaupt dann
nur einzeln.
Was meint ihr dazu? Ist vielleicht jemand schonmal diesen Weg gegangen?
Korrektur: Die LeistungsDICHTE von LiFePo4 Akkus ist natürlich nicht
gleich, sondern sechs mal höher als die von Bleiakkus. Die
LeistungsABGABE ist gleich. Oder sagen wir mal mindestens gleich. Eher
doppelt so hoch. Man muss sich auch um die ganzen lästigen Eigenarten
der Bleiakkus nicht mehr kümmern. Einfach Spannung anlegen und gut ist.
Also damit mir gleich keiner kommt.... genauer: Wenn mein LiFePo4 Akku
nur 1/3 des Gewichts hat, aber die Leistungsdichte 6 mal höher als die
von Bleiakkus ist, kann ich aus dem LiFePo4-Akku die doppelte Leistung
ziehen als aus einem Bleiakku, der drei mal schwerer ist. Ich kenn euch
doch! :D
Jan schrieb:> Hier Beitrag "Testberichte zu USVs gesucht. Eaton oder APC?" habe ich ja> schonmal nach USV Testberichten gefragt, ...
Und jetzt müllst du mit dem Thema schon wieder im Forum für Fragen rund
um Mikrocontroller und sonstige digitale Elektronik rum. :-(
Jan schrieb:> Man muss sich auch um die ganzen lästigen Eigenarten der Bleiakkus nicht> mehr kümmern. Einfach Spannung anlegen und gut ist.
Nein. Aber mach ruhig mal so wie du denkst. Wirst dir schon noch ein
zwei Akkus erst mal töten um zu deinen Erkenntnissen zu kommen.
Tipp:Lifepo4 mag keine dauerladung.
Kilo S. schrieb:> Tipp:Lifepo4 mag keine dauerladung.
Komisch. Ich habe hier in 5 Projekten schon seit 3 Jahren LiFePo4s als
Backup-Versorgung verbaut, an welchen durchgehend 3.4V hängen. Denen
scheint das nichts auszumachen. Und so etwas wie "Dauerladung" gibt es
gar nicht, weil die Ladung stoppt, wenn die CV-Spannung erreicht ist.
Das ist im Fall von LiFePo4 ganz einfach. Du hängst die Akkus einfach
dran. Durch die flache Spannungskurve sind die Akkus bei 3V quasi leer
und bei 3.4V quasi voll. Du hast also bei 8 Zellen und Vdiff 0.4V ein
Vdiff_gesamt von 3.2V. Der Innenwiderstand beträgt gut 10mOhm pro Zelle,
mit Verbindern vielleicht 15mOhm. Das *8 und du bist schon bei 120mOhm.
Wenn du das Pack direkt anschliesst, fliessen also maximal 26A. Dazu
kommt noch der Innenwiderstand der Spannungsquelle + Zuleitungen. Alles
kein Problem. Einfach mal nachrechnen ;)
Dieser kleine schmutzige Trick geht aber nicht mit 4.2V Zellen, weil die
a) viel weniger Strom mögen b) eine viel steilere U-Kurve haben und c)
die nicht Eigensicher sind. Stichwort thermal runaway. Solche Spielchen
also bei denen besser sein lassen.
Natürlich muss man auch mit Hirn basteln. Wenn man das Pack dran hängt,
müssen die einzelnen Zellen bereits gleich voll gewesen sein, oder man
muss sich einen 20A Balancer basteln, was völlig albern wäre.
Achso verstehe, also statt es anständig zu machen vergewaltigst du
Zellen und Netzteil, gut zu wissen.
Viel erfolg, hoffe du hälst hier alle auf dem laufenden, bin gespannt
mehr zu lesen.
Vielleicht sollten sich die ganzen Akkuhersteller ein Beispiel nehmen
und auf die teure Ladeelektronik verzichten 🤔
Der Sinn hinter all der Elektronikbasteleien ist doch gerade, sich für
Probleme Lösungen zu überlegen. Oder etwa nicht?
Man könnte z.B. auch das Poti des Netzteils anzapfen und so das Netzteil
via Remote strombegrenzen.
Man könnte auch einen steuerbaren Widerstand zwischenschalten.
Man könnte auch ein programmierbares Netzteil nehmen. Gibt es für 70
Euro für 300 Watt. Steuert Vout mit 0-5.5V Signal. Praktisch.
Man könnte auch selbst einen Buck-Wandler zwischen Netzteil und Akkus
schalten. Braucht ja nicht viel. FET, Spule, Diode, µC.
und und und....
Deine Polemik kannst du dir bitte sonstwohin schieben. Wenn ich aus
einem 30A Netzteil 27A rausziehe, ist das keine Vergewaltungung, sondern
eine artgerechte Nutzung. Das man die Komponenten dementsprechend
skalieren muss, versteht sich von selbst.
Und WENN hier eine Akkus vergewaltigt, dann sind das in der Tat die
USV-Hersteller. Da werden nämlich 100A aus einem 12V Bleiakku gezogen
und als Stützzeit wird teilweise 1-2 Minuten angegeben.
Keine Ahnung haben, aber mosern.
Also meine DIY USV läuft und tut ihren Dienst, die hat sogar null
ausfallzeit beim Spannungsaufall. Ahnung hab ich demnach genug :D
Tut mir leid, dass ich nichts von solchen Zweckentfremdungen halte, muss
ja jeder selber wissen. Ich hab doch mit keinem Wort gesagt das du das
nicht so machen sollst. Die Zellen würden es dir danken, wenn du sie
nicht mit so hohen Strömen beim Laden prügelst und sie unter der
maximalen Spannung zu halten ist der Lebensdauer auch zuträglich. Aber
du weißt es offensichtlich besser.
