Pomoc iskusnih off grid instalatera

[Nikola]

Pozdrav svima,imam instaliran off-grid sistem  na 12V razmisljam da ga  prespojim na 24V tako da postojece cetiri baterije Lifepo4 100Ah spojim  u seriju i dobijem  200 Ah na 24 V. I kljucno pitanje dali bi mogao kupiti jos 4 identicne baterije koje bi takode spojio  u seriju i povezao  ih paralelno uz postojece   tako  da u konacnici dobijem 400Ah na 24V.Moram bit iskren neznam stavit sliku kao primjer ovog sto opisujem  brine me spoj godinu dana „starih“ baterija  sa novokupljenim (ista firma iste karakteristike sve imaju BMS). Ima li netko iskustva sa takvom situacijom? Hvala!

(Maovski ima nekih poteškoća sa postavljanjem nove forumske teme, pa započinjem ja u njegovo ime  )

Bok! Ne znam imamo li dovoljno informacija o cijelom sustavu, pa bih ja odgovorio više općenito nego specifično za ovu situaciju.

1. Ako je cijeli sustav za 12V, prespajanje baterija na 24V vuče dosta drugih stvari. Npr. ima li potrošača koji su direktno spojeni na 12V, što je sa postavkama i karakteristikama punjača, invertera... Mijenjaju li se, ili su predviđeni da rade i na 12V i na 24 V, itd...

2. Tehnički rečeno, prespajanje 100Ah grupe akumulatora sa 12V na 24V neće dati 200Ah nego 50Ah. Zato što je jednak broj ćelija, jednak kapacitet, jednaka akumulirana energija. A energija se računa kao umnožak napona, struje i vremena (watt sati). Znači ako se udvostruči napon, struja mora biti dvostruko manja. Obično manja struja uz viši napon ima brojne prednosti, što i jest razlog što su svi jači sustavi u pravilu sa višim naponom. Ali to je druga tema. Znači, ne može se povećati kapacitet postojećih akumulatora jednostavnim prespajanjem.

3. Ne vidim nikakav problem u dodavanju novih grupa akumulatora paralelno ovoj prvoj. U godinu dana, LiFePo baterije nisu mogle značajno promijeniti karakteristike, ako su karakteristike uopće bitne kod paralelnog spoja. Kod serijskog jesu itekako, ali kod paralelnog je manje brige.

4. Kako sam u prethodnoj točci započeo, kod serijskog spoja akumulatora je jako bitno da su sve ćelije jednake, dobro balansirane. A budući da je u planu nekakvo serijsko povezivanje akumulatora koji su ranije bili paralelni, hmm... Možda to nije baš pametno. Hipotetski, zamislimo da imamo dvije baterije 12V čiji se kapacitet neznatno razlikuje. Spojimo serijski, punjač tjera struju kroz obje istodobno. Kada jedna bude približno 100% puna, BMS će prekinuti punjenje da zaštiti ćelije od napuhivanja. I to je automatski prekid punjenja za sve serijski spojene akumulatore. Ako imamo jedan sa 100% kapaciteta, drugi sa 95% kapaciteta, automatski je kapacitet cijele serije 95%. Zato se litijevi akumulatori proizvode sa različitim naponima. Uzmeš onaj koji ti odgovara i ne prespajaš ništa. I zato unutar jednog akumulatora imamo BMS sa balanserom koji ne samo što pazi da se koja ćelija ne prepuni nego i prebacuje energiju iz one najviše napunjene u onu najmanje napunjenu. A to nije moguće ostvariti jednostavnim spajanjem već gotovih akumulatora.

Btw, koji je razlog prelaska sa 12 na 24? Ako sve radi kako treba, dovoljno je dodati još akumulatora na 12V i na taj način povećati kapacitet. Sve ostaje 12V, samo je veći kapacitet.

[Maovski]

Hvala na iscrpnom odgovoru,motiv za prelazak na 24V je povećanje kapaciteta  mojih četiri paralelno spojenih baterija (Li fe Po 4 ,100 Ah)  sa 400 Ah na 600 ili vise jer sam negdje pročitao da najviše četiri baterije Li fePo4  mogu biti spojene u paralelnom spoju ? Ovo ljeto je nekako ispalo da mi 12  voltni sistem sa 400Ah nije dovoljan a razmišljam o  ugradnji klime za sljedeće ljeto. Dio potrošača mi radi na 12 V( rasvjeta ,radio,pumpa za hidrofor kao alternativa …) a većina preko sinusnog pretvarača (3,5 KW) na 220V(frižider,tv, dva ventilatora po potrebi a  skoro sam dodao i hidropak koji mi zamjenjuje hidrofor). Sve sam bliže ideji da napravim još jedan sistem od 24 V koji bi mi služio isključivo za potrošače  na AC strani a postojeći  bi ostao za DC potrošače. U ponudi za novi 24 voltni  sistem imam  3 panela od 410W,hibridni inverter  3kw i LFP baterija 24 V,200Ah. Mogu probati sa takvom konfiguracijom a ako se pokaže nedostatna mogu dodati još jednu bateriju istih karakteristika dali se slažete s takvim pristupom?
Hvala na Vašem vremenu i strpljenju LP Ljubomir

[Kikos7]

Za serijski spojene baterije možeš kupiti balanser (izjednačavač) napona za 50-100 eura, ovisno o naponu i broju baterija. Ali svakako bi onda kombinira serijski i paralelno, ako s ovim baterijama želiš dobiti 24V.
Druga primjedba je da ti je 3 panela od 410 W preslabo za punjač od 3kW. Trebao bi imati snagu približnu 3kW kad zbrojiš panele. Čak je preporučeno i 20% više, znači 3,6kW panela. Inače ti je taj inverter overkill i čupa ti baterije i kad je full sunce Ako ti treba struja preko one koju paneli daju (a to ti je max 1,2kW, pa vjerojatno treba), pa ti je onda možda to problem ako ti je to slučaj i kod ovog sustava.

[Nikola]

Nisam do sad naišao na preporuku da se ne spaja više od 4 akumulatora paralelno. Ja bi ih sebi spojio koliko mi treba, i 20 ako treba. Jedino bih spojio minus na prvu, plus na zadnju, da budu koliko toliko ravnomjerno opterećene, kao na slici.

Ono što je po meni važnije od broja spojenih akumulatora jest napon. Teško je postići veliku snagu (3 kW) sa malim naponom. To zahtjeva prilično debele kabele do invertera, izuzetno dobre spojeve, otvara mogućnost da se negdje spoj pregrijava... Pa onda svakako treba ići na viši napon barem radi toga. 24 V se onda konvertira na 12 kakvim malim DC/DC konverterom za ove male potrošače.

Druga primjedba je da ti je 3 panela od 410 W preslabo za punjač od 3kW. Trebao bi imati snagu približnu 3kW kad zbrojiš panele

Za vikendicu, mislim da bi mu to bio totalni overkill sa 3 kW panelima. Ja imam isto 3 kW hibridni inverter, ali većinu vremena ne trebam ni 500W. Sa takvom potrošnjom imam autonomiju par dana. Kada se pojavi sunce nakon više kišnih dana, 1kW panela napune baterije za 5-6 sati. I sad, to bi skoro bilo dovoljno i za svakodnevno korištenje, ali ajde, više je bolje. Ali za vikendice, potrošnju imaš 1-2 dana u tjednu, a punjenje 7 dana u tjednu. Zato ne bih pretjerivao sa snagom u panelima. Ali svaki slučaj je individualan, vjerujem da Ljubomir do sad već zna koju potrošnju očekuje i koliko snage mu treba u panelima.