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140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien
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26.01.2014 19:12
Wildbiene 
140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Hallo,

Alle die eine Inselbetriebs PV- oder Wind Anlage-haben, haben eine Speicherbatterie

hier neue Rubrik:
"Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung & Lebensdauer von Speicherbatterien"
(habe den Eindruck, das meine Hauptbatterie nen Wirkungsgrad hat, kleiner 50%)

Bitte um rege Beteiligung


Zur Erklärung: Für die Netzparallelfahrt hab ich meine 15 KWp Solaranlage.
Diese speist erst in mein Hausnetz ein, der Überschuss geht ins Netz & bei Last größer Erzeugung beziehe ich aus dem Netz
Scheint die Sonne, wird meine Hauptbatterie (ca. 5 KWh) aufgeladen.
Wenn die Sonne nicht scheint kann mein Haus (Nebenerwerbsstelle, Baujahr 1956, Ähnlich dem Haus von Sandy)
von der Hauptbatterie über 1 ph Wechselrichter 2KW fast komplett versorgt werden!
Herd & Waschmaschiene hängen nicht am Wechselrichter.
Die Technik steht, benötige pro Nacht, im Sommer ca. 2 KWh
Hatte im Sommer 2013 einen Netzbezug von fast 0 KWh ( in Worten: Null komma Null KWh)

So die Theorie, aber
a) Der Batteriewirkungsgrad scheint schlechter als 50% zu sein.
Find aber nirgendwo brauchbare Angaben zum Wirkungsgrad!
b) da sollte der Black 600 WindLeistung bringen,

-------------------
Frage: Warum soll ich 2 KWh Solarleistung nicht verkaufen, um 1 KWh einzuspeisen in mein Inselnetz?
Das macht keinen Sinn, dafür hab ich jetzt eine luxeriöse Notstromanlage,
ab Ende Februar 2014 werd ich den nächsten Versuch starten



mfg
Georg

28.02.2014 23:47
Guido 
Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Hallo Wildbiene
So eine Batterie behält natürlich immer so an die 20% der gespeicherten Leistung für sich. Also die ist weg (zumindest bei Bleizellen) Habe gerade auch angefangen das Thema für mich zu entdecken. Weiterhin muß man wissen , dass so eine Bleizelle nur etwa zu 50% der Kapazität entladen werden sollte , um die Lebenserwartung der Batterie auf ein erträgliches Niveau zu halten. Sollte die Batterie einmal Tiefentladen worden sein dann ist es Essig mit ihr. Das mag sie überhaupt nicht. Man kann dann mit einem Computerladegerät eventuell wieder etwas Leben in sie einhauchen.... das klappt ganz gut. Ich habe zur Zeit 8 Bleigeelbatterien mit 55Ah und 8 Bleifließbatterien mit 105 Ah angeschafft. Die kleineren werden von einer 400W Solaranlage gefüttert und sollen einen Tiefkühler über den Sommer bringen. Ein Phönix 1200W Wechselrichter verschafft sich dabei Respekt:)) Ist noch etwas im Experimentiermodus die ganze Sache. Mit Notnetzschaltung wenn die Sonne mal nicht scheint....na ja wie gesagt läuft noch im Testbetrieb. Die großen sollen mit einem Sunny island Wechselrichter den Nachtstrom sicherstellen. Aber der Preis verzerrt noch mein Lächeln, aber was solls er muß her da es kaum eine Alternative gibt.
Habe übrigens die Bleibatterien günstig geschossen , sind von der Telecom und waren wohl an Sendemasten als Notstrom installiert.Die werden alle 5 Jahre ausgetauscht , leben aber bei guter Pflege so an die 10 bis 15 Jahre. Na ich lasse mich überraschen. 2000 bis 3000 Euro für die Hoppike würden dann doch den Rahmen sprengen.

02.03.2014 15:34
Guido 
Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Auch mal ne Frage in die Runde. Bis heute ist es mir nicht gelungen meine 24V 200Ah Batterie vollständig zu laden. (mit meiner Solaranlage) Alle Solarregler die ich bisher probiert hatte, waren nicht in der Lage diese Aufgabe zu erledigen. Sie laden die Batterie in kurzer Zeit auf die Ladeschlußspannung von (eingestellte 28,8 V) und laden dann nur noch mit 0,4 bis 0,8 A weiter. Meine Computerladegeräte laden mit 10A den Akkupack bis kurz vor voll und regeln dann den Stom runter. Sowas muß doch auch mit einem Solarregler möglich sein. Wenn jemand einen Solarregler kennt der dieses Wunder vollbringen kann bitte ich um die Typenbezeichnung. Es ist mir klar, dass der Solarregler nur den Strom liefern kann, den die Module auch hergeben aber er muß doch zumindest den Hahn so weit wie möglich offnen bis annähernd "Voll" erreicht ist und erst dann runterregeln. So etwas scheint noch nicht auf dem Markt zu sein. Oder ??

mfG
Guido

03.03.2014 20:50
Sandy 

Administrator

Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Mein MPPT Regler von MSTE MPT 200 - 12 hat vor einigen Jahren nach einem Wechselrichterausfall meine AGM Akkubank mal kräftig durchgeladen. Nach meiner Erinnerung lag die Systemspannung seinerzeit bei über 14,35 V (Boostspannung) über einen Zeitraum von mehreren Stunden, was für die AGM Akkus nicht besonders gesund ist. Dabei lag ein leichter Knallgasgeruch in der Luft was darauf hindeutet, dass die Überdruckventile ausgelöst haben müssen.
Danach stellte ich die Ladeschlussspannung niedriger ein, inzwischen lasse ich die Akkus von Hand unter Aufsicht von Zeit zu Zeit vollladen.

Normalerweise sind schon die billigsten Laderegler in der Lage, die Ladeendspannung zu halten, selbst meine sehr günstigen Laderegler von Reichelt EL schaffen es. Wie weit fällt den bei deiner Anlage die Spannung nach Erreichen der Ladeendspannung ab?

_______________

Grüße von
Rainer
(Sandy)
_______________

03.03.2014 21:27
Sandy 

Administrator

Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Noch etwas zu deinem vorherigen Beitrag:
Eine Alternative zum Sunny Island wäre ein Victron Multiplus. Ein Kumpel hat mit einem Victron (5 kW) Wechselrichter im Sommer sein ganzes Haus versorgt. Dabei wurde ich Zeuge, wie ein Handwerker eine Handkreissäge einschaltete, was der Wechselrichter problemlos hinnahm. Im Angesicht viel zu dünner Strippen für die DC Zuleitungen war dies mehr als erstaunlich.

Bleiakku:
Es kommt immer ganz darauf an, wie weit man den Akku gewürgt hat. Wenn eine halbe Stunde nach Abklemmen der Last immer noch keine 10,80 V wieder an den Klemmen zu messen sind, so kann davon ausgegangen werden, dass er schweren Schaden genommen hat. Im anderen Fall kann nach Wiederaufladung mit einer Restkapazität von 60-70 % vom ursprünglichen Wert gerechnet werden.
Meine Akkubank wurde bisher um max. 30 % entladen, d.h. es waren dabei noch 70 % Ladung vorhanden. Die AGMs haben Ende diesen Jahres ein Alter von 7 Jahren erreicht, ich bin gespannt, wie lange sie noch durchhalten.

_______________

Grüße von
Rainer
(Sandy)
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03.03.2014 23:59
Guido 
Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Hi Sandy
Danke für deinen Beitrag. Habe heute nochmal dem Hersteller des Ladereglers geschrieben. Er versteht nicht wie die Akkus so schnell die Ladeschlußspannung erreichen können. Habe heute nochmal alle Brücken in 16 2/mm Kupfer mit Kabelschuh angefertigt und verbaut ( war vorher ne Aluschiene)aber heute Abend war es wieder vorbei mit der Leistung. Also der Regler hat die Ladung auf 0,4 bis 0,8 A runtergeregelt weil die Ladeschlußspannung 28,6 V erreicht war. Gut , also Batterie voll war meine Schlußfolgerung. Um 23 Uhr war Essig mit der Leistung, Batterie 21 V Wechselrichter mit Warnung. Dran war mein Tiefkühler mit einem Verbrauch von gemessenen 65W. Zur Info ,8 Bleigelbatterien mit 50 Ah im 24 V System !! Also eigentlich eine Power von 4,8 Kwh und die gehen in die Knie bei einem Verbraucher von 65 Watt in 5h Dunkelheit. Da ist was oberfaul aber ich weiß nicht was. Dazu muß ich noch sagen der erste Regler war ein Chinese für 40 Euro, dann aber in die Vollen gegangen und den MPPT 7520 für 189 Euro bestellt und installiert aber ohne Erfolg. Verstehe nicht wie der Regler so schnell die Ladeschlußspannung erreichen kann ohne , dass die Batterien voll sind.
Jemand ne Idee was ich übersehen haben könnte ??

Gruß
Guido

04.03.2014 11:26
HolgiB 
Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Hallo Guido,

>Zur Info: 8 Bleigelbatterien mit 50 Ah im 24 V System !!
Wie sind denn deine 8 Bleigel-Batterien in der Bank verschaltet ?

Generell sollte man von massiver Parallelschaltung absehen. Zumindest bei Bleiakkus / -batterien. Also im Zweifelsfall lieber eine "dicke" Batterie als mehrere kleinere Batterien parallel. Ansonsten hat man relative hohe Verluste durch Umladeströme, die zwischen den Batterien aufgrund von unterschiedlichen Ladeströmen fließen.

>Also eigentlich eine Power von 4,8 Kwh und die gehen in die Knie bei
>einem Verbraucher von 65 Watt in 5h Dunkelheit.
300Wh um die Batterie leer zu nudeln ist allerdings nicht wirklich viel.

Ich würde die Batteriebank auseinanderbauen. Dann die einzelnen Batterien manuell laden und mit einem Verbraucher mit 50-60W entladen. Dann achte sowohl auf die Entladedauer (= Energiemenge in der Batterie) als auch die Batteriespannung. In einem Batterieverbund langt eine schwache Batterie (noch schlimmer eine schwache Batterieeinzelzelle) um die Leistung der kompletten Bank runterzuzuziehen.

Bei Bleiakkus wird aber häufig auch "gelogen" was die maximal mögliche Kapazität betrifft. Ein handelsüblicher Bleigel mit 12V / 7.2Ah liefert die theoretische gespeicherte Leistung (86,4 Wh) bestenfalls wenn er mit einer geringen Last betrieben wird. Beispielsweise eine 2W Birne. Schließe ich hier aber einen 35W Halogenstrahler an, entlocke ich dem Akku eventuell nur 3.2Ah oder weniger. Bei höherer Last / höherem Stromfluss sind natürlich auch die Verluste am Innenwiderstand höher.

Legt man jetzt noch zugrunde, dass ja irgendwie empfohlen wird aus dem Solar-Akku generell nur auf bis zu 50% zu entladen, bleiben bei deinen 4,8 kWh unter Umständen vielleicht nur 1.5kWh übrig.

LG,
Holger

04.03.2014 20:51
Sandy 

Administrator

Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

So Guido, jetzt müssen wir mal genau werden was das Verhalten deines Reglers angeht. Wenn über der Akkubank eine Spannung von 28,6 V steht und stabil bleibt, wird der Strom logischerweise geringer, bis nur noch ein Ladungserhaltungsstrom fließt. Kannst du dies Verhalten bestätigen? Den Strom von einem pulsenden Solarregler mit einem Digitalmultimeter zu messen, ist sehr ungenau. Steht die Ladeendspannung stabil über der Akkubank, regelt sich der Strom allein und dein Regler ist OK! Das Laden mit hohem Strom bis kurz vor der Ladeendspannung ist also nicht das Problem des Reglers, sondern des Akkus.

Holger kann also durchaus richtig damit liegen, dass deine Akkubank einen oder mehrere Schwachstellen hat. Die einzelnen Akkus zu prüfen ist jedenfalls eine gute Idee, ich fürchte, sie haben alle sehr unterschiedliche Innenwiderstände, was durch unterschiedliches Akkualter schon normal ist. Es werden möglicherweise große Ausgleichsströme zwischen den Akkus fließen. Die Akkus stammen ja aus Notstromsystemen, wurden also nur im Standbybetrieb verwendet. Die USVs (5 Stück) meiner PCs habe ich regelmäßig ohne Netzstrom betrieben, so dass die Akkus gefordert wurden. Bisher war innerhalb von 10 Jahren noch kein neuer Akku fällig

Was die Parallelschaltung von Bleiakkus angeht, so bin ich nicht der Meinung von Holger. Wichtig bei der Zusammenstellung ist es nach meiner Ansicht, dass wir nach Möglichkeit gleiche Akkutypen und nach meiner persönlichen Erfahrung sollche mit keinem zu großen Altersunterschied verwenden. Es gibt natürlich die Möglichkeit der Entkopplung, was aber sehr aufwendig ist.
In meiner Anlage habe ich inzwischen drei separate Kreise, die alle von der Hauptbank gespeißt werden.
_______________

Grüße von
Rainer
(Sandy)
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04.03.2014 22:51
HolgiB 
Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Hallo Guido, hallo Sandy,

jeder macht so seine Erfahrungen mit der Verschaltung von Bleiakkus. Ich habe zugegebenermaßen nur mit kleinen, wartungsfreien Bleigel-Akkus meine Erfahrungen gemacht. Die Probleme, die beim Zusammenschalten von einzelnen Batterien auftreten sind aber eigentlich über alle Akkutechnologien und Bauformen sehr ähnlich. Solange die zum Verbund verschalteten Akkus eine ähnliche Charakteristik haben (gleiches Alter, ähnliche Entladekurve, ähnliche Spannungslage) ist alles in Butter. Aber wehe einer der einzelne Akkus läuft aus dem Ruder. Sei es nur in der verfügbaren Kapazität, dem Spannungsverlauf, usw.

Konnte ich erst neulich bei den Tauschakkus meines Metabo Akkuschraubers mit 18V in NiCd erleben, wo eine einzelne Zelle mit stark geschrumpfter Kapazität den kompletten Pack bis zur Unbenutzbarkeit runterzog.

Ich bleibe dabei :)

Wenn du deine 8 Bleigel-Batterien auseinander bastelst, einzeln mit nem Lader auflädst und dann den Akku prüfst (Spannungslage nach Voll-Ladung, Nutzbare Kapazität mit besagtem Belastungstest, Spannungslage nach dem Belastungstest) kommst du bestimmt schnell dem Übeltäter auf die Spur.

Blei-Akkus sind und bleiben die Primadonnen unter der Akkutechnologie und nehmen einem Tiefentladung peinlichst übel.

LG,
Holger

04.03.2014 23:14
Guido 
Re: 140126-Wirkungsgrad, Pflege, Prüfung, & Lebensdauer von Speicherbatterien

Hi
Danke für die zahlreichen Tips... Habe genau damit angefangen, also einen der Akkus gelöst und mit meinem Computerladegerät getestet. Nicht viel los mit ihm , ganze 7% wurden angezeigt. (traue aber der Anzeige nicht ganz) deshalb hängt er jetzt am Lader zur "Wiederbelebung". Parallel dazu habe ich mir den Akkutester von Bosch Bat 121 bestellt. Gut ich muß mal sehen wie ich den Startstrom dort einstelle weil bei Bleigel ist das ja nicht angegeben. Jemand nen Tip dazu ? Ich habe was von ca 80% einer gleichgroßen Starterbatterie gelesen. Da geht aber der Test recht schnell und genau. Lernen mußte ich auch , dass Bleigel ebenso zur Sulfatierung neigt wie die gewöhnlichen Bleiakkus. Das hätte ich jetzt so nicht vermutet. Aber ich habe mit meinem Lader einen alten wiederspänstigen Bleigelakku 6V 7A belebt, der von Ladung nichts mehr wissen wollte. Geladen und geladen und nichts angenommen. Aber mein voltcraft hat ihn zu neue Aufgaben wiedergeboren. Er ist wie neu. Und der Kumpel lag ca 15 Jahre in der Ecke, sehr erstaunlich. Ich hoffe er schaffts bei den großen Bleigels auch.
Gruß
Guido

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