Batteriteknologier.

Startet av torn, august 17, 2014, 14:43:29

torn

Jeg har nå gått til anskaffelse av lithium-batteripakke på hytta. Banken består av 10 stk Lifepo4-batterier, 12v 100ah. Batteriene kobles i parallell og serie til 24v 500 ah. Dette gir 12 kWh kapasitet. I motsetning til blybatterier som ikke bør tappes under 50% kan disse tappes minst 80% de De skal tåle ca 2000 utladinger. Disse er da sammenlignbare med dobbelt så stor blybatteribank når det gjelder tilgjengelig energi.
Regelen om maks 3-4 batterier i parallell gjelder visstnok ikke lithium. Her kan en parallellkoble ubegrenset.
Andre fordeler er rask topplading og lav vekt.
Hadde vært moro med en meningsutveksling om ulike batteriteknologier her.

Link til batteriene:
http://www.alternativenergi.no/heter_12volt_100ah_lithium_batteri_med_innebygd_bms.html

dybis

Disse batteriene liker vel ikke å stå full-ladet i motsetning til blybatterier? eller?

Lmsafg

Hørt at lithiumbatterier liker seg best mellom 20 og 80%.
Av den grunn vil ikke batteriene på teslaen bli fulladet med mindre man stiller inn det.
Og har man en bærbar pc som står med laderen i hele tiden vil også levetiden på batteriet forkortes betydelig. Så på noen pcer er det funksjoner som gjør at batteriet blir tappet ned med jevne mellomrom selv med laderen i, så det ikke skal stå fulladet hele tiden.

Stardustsilver

Jeg blir også ganske nysjerrig på Lithium i forhold til AGM. Her er også noen linker om temaet: http://psyberspace.com.au/lithium.html  og  http://www.powertechsystems.eu/en/technics/lithium-ion-vs-lead-acid-battery/
Værstasjon på hytta: www.weather-skottasen.com
Værstasjon hjemme: www.weather-lillehammer.com

torn

Det viser seg at 100ah batteriet faktisk har 100 ah tilgjengelog strøm, og ikke bare 80 som jeg først trodde. Alternativ energi opplyser følgende:

"Lithium:
Batteriene tar ikke skade av å tømmes 100%. De er tidligere testet av produsent til å klare ca 1500 stk hurtigladinger/tappinger ned til de slår seg av (95-100%) De ble da ladet/ tappet med 100A for 100Ah batteri. De er ikke testet for hvor mange flere utladinger de tåler når utlading/oppladig er mer forsiktig, men det blir nok betydelig flere.

BMS systemet fungerer slik at når en celle i et batteri kommer ned til 2,0-2,2Volt, så slår det batteriet seg av. (Vil normalt kunne skje når spenninga ligger mellom 9,0, og 10,5Volt)
Når batteriene tar imot lading igjen, så slår batteriet seg på igjen."

Dette forsvarer prisen på kr. 5800,- synes jeg. Concorde batteriene jeg hadde før kostet en 7-8 tusen og hadde mindre tilgjengelig strøm.

Batteriene kan hurtig lades opp til 100% med aggregat og kraftg lader. For blybatterier går de siste 20% tregt.

Det er mulig det er et poeng at de faktisk bør ha en ordentlig utlading relativt ofte for å bevare kapasiteten og levetiden. Dette skal jeg prøve å finne mere ut av.

frank2

Det er bra at noen begynner å ta i bruk andre batterier enn bly, blybatterier har jo for lengst utspilt sin rolle i elbiler, pc, og håndverktøy, og det er jo en grunn til det.
Etter min mening så er det jo håpløst at et batteri må være fulladet i en hytte vinterstid, med lite sol og lange perioder uten tilsyn.
Eg har i 5-6 år nå brukt gamle NiCd blokker, samme typen som vi har i elbilen, på hytten, og det har fungert kjempefint.
Disse har i motsetning til bly best av å lagres utladet, og dette passer veldig bra på hytten.
Disse kan jo også, som lithium, hurtiglades med et aggregat, det er jo veldig praktisk hvis man vil bruke hytten om vinteren, og ønsker å begrense aggregatkjøringen.
Lykke til med batteriene.

dybis

Jeg tror lithium-ion battterier har en levetid som er en funksjon av hvor oppladet de er og tempratur. I tillegg kommer slitasje. Å lade de ut av og til har ingen innvirkning på det førstnevnte. Ei hytte er jo ofte relativt kald så det burde hjelpe. Her burde leverandøren ha datasheets som viser grafer over levetid. Men en Tesla har vel 8 års batterigaranti eller noe sånt, så det er kanskje ikke et seriøst problem? Jeg har lest en plass at 40% lading gir max levetid (det stemmer bra med ladesituasjonen på batterier man kjøper).

Jeg er litt usikker på om Tesla ikke full-ladder for å unngå fare og slitasje ved overlading eller om det er for å maksimere "hylletid", kanskje en kombinasjon?

Grunnen til at batteriene skrur seg av når de er utladet er at de ikke skal gå i lufta. Tilsvarende skrur de seg av for å unngå seriøs skade av for mye overlading (for ikke å gå i lufta..).

5800 kr er tre ganger så mye for samme kapasitet AGM batteri. De klarer sikkert tre ganger så mange utladninger som AGM hvis man bruker de hver dag. Men hvis AGM batteriene holder i 10 år (lite bruk, kald lagring, 30 dager på hytte i året, kanskje dette er litt optimistisk???), så må disse holde i over 30 år for å være lønsomme. Alternativt så måtte jeg gå ned til 1/3 størrelse. Det vil kanskje gi litt lite strøm på vinteren og regnperioder (liker ikke å kjøre aggregat), men det hadde kanskje gått stort sett.

De fleste blybatterier til hyttebruk tåler 80% utlading. Det reduserer levetiden litt, men hvis man ser på grafene å regner litt så ser man at det er ikke så farlig. Kanskje sliter man batteriet 20-30% mer enn hvis man lader ut til 50% (slitasje per watt time).

Men untak av hurtigere lading på slutten ser jeg ikke så mange fordeler med litium-ion batterier. De kan også sikkert gi mer strøm med mindre tap, men dette er ikke så farlig i et 100% solcelleanlgegg som jeg har. Jeg har spredt panelene med tanke på himmelretning slik at jeg har ladning over 14 timer på sommeren. Vekt og plass er ikke så viktig for meg da jeg har laget en liten kjeller for do tank osv.

dybis

> Det er bra at noen begynner å ta i bruk andre batterier enn bly, blybatterier har jo
> for lengst utspilt sin rolle i elbiler, pc, og håndverktøy, og det er jo en grunn til det.

Dette har mye med vekt og størrelse å gjøre. Dette er ikke så relevant på en hytte (vel kommer vel litt an på).

> Etter min mening så er det jo håpløst at et batteri må være fulladet i en hytte
> vinterstid, med lite sol og lange perioder uten tilsyn.

Fint med full-ladet batteri når jeg kommer på hytta om vinteren. Så tar jeg litt hurtiglading opp til 80% før jeg drar (hvis nødvendig, men det er det ikke så ofte for vår del), og så tar solcellesystemet og lader opp de resterende 20% over litt tid. AGM batterier har veldig lav selvutladning (1% per mnd). AGM batterier fryser ikke fordi om de ikke er full-ladet.

torn

I følge alternativ energi som leverer lithium-batteriene er det uproblematisk at disse er 100% oppladet over lange perioder. Teknologien i disse er Lifepo4 (Lithium jernfosfat)
Lithium-ion batterier som blant annet sitter i Nissan Leaf har visstnok ikke godt av å stå med full kapasitet over lang tid. Det er vel også Lithium-ion som sitter i mobiltelefoner og mye annet "småelektronikk"

dybis

Ok, jeg trodde det var litium ion batterier.  Men ifølge den "random" siden jeg fant er levetiden for LiFePO4 bare 5-7 år. Andre sider snakker om 2000-5000 opp ut ladninger. Det er litt kort, men det kan sikkert variere fra produsent til produsent hva de optimaliserer for, og sikkert litt avhengig av bruken.

....

LiFePO4 (also known as Lithium Iron Phosphate) batteries are a huge improvement over lead acid in weight, capacity and shelf life. The LiFePO4 batteries are the safest type of Lithium batteries as they will not overheat, and even if punctured they will not catch on fire. The cathode material in LiFePO4 batteries is not hazardous, and so poses no negative health hazards or environmental hazards. Due to the oxygen being bonded tightly to the molecule, there is no danger of the battery erupting into flames like there is with Lithium-Ion. The chemistry is so stable that LiFePO4 batteries will accept a charge from a lead-acid configured charger. Though less energy-dense than the Lithium-Ion and Lithium Polymer, Iron and Phosphate are abundant and cheaper to extract so costs are much more reasonable. LiFePO4 life expectancy is approximately 5-7 years.

dybis

Hvor kald kan batteriene være når du skal lade de? Jeg har problemer med en støvsuger som nekter å lade når det er minusfrader. Ser noen spesifiserer lagring kun ned til -5C?

torn

I forhold til temperatur leste jeg et sted -30 grader til +60 som virkeområde. Står litt ulikt om levetid, men det virker som man i alle fall kan regne 8-10 år. Har spurt alternativ energi om sistnevnte. Skal dele svaret med dere:-)

torn

Har fått tilbakemelding fra Alternativ Energi om teperaturområde for batteriene, og om levetid her:
"Batteriene er bygd opp av samme celler som brukes i el-bilene vi har bygd om. Vi har enda ikke fått noen tilbakemelding om at det har vært for kaldt til å lade. (Har selv ikke prøvd i temperaturer under -20C) Solcellelading vil uansett ikke være noe problem. De vil være mer følsomme for hurtiglading hvis de er veldig nedkjølt. Det er uansett ikke noe problem, men vil bare kunne gå litt saktere i starten hvis man skulle prøve på en hurtiglading. Etter en stund med slik lading vil de i tilfelle øke temperaturen noe slik at ladingen går helt greit.

Levetid på slike batterier, og ved slik bruk er foreløpig usikkert. For 6-7år siden antok man en levetid på 10-15år. Nå tror man kanskje det kan være snakk om 15-25år. Dette er fortsatt usikkert. De første Lithium batteriene har vært i bruk i 6-7år nå. Jeg har selv hatt et anlegg i en bobil i 4-5år. Der er ingen tegn til reduksjon i kapasiteten på dem enda. Man snakker nå om at batterier som har stått i el-biler har en restlevetid på 10-15år i solcelleanlegg etter at de er utslitt i el-bilen. Årsaken er at et «utslitt» batteri i en el-bil vil kunne ha en god kapasitet, men klarer ikke å levere høy nok effekt lengre."

Selv om levetid tydeligvis er usikkert virker det som det er gode odds for at lifepo4 holder minst like lenge som agm (som hadde vært alternativet for meg) Forhåpentligvis også en god del lengre!
Dette blir spennende, gleder meg til å få opp installasjonen!

dybis

Høres bra ut!  :D

Hvilken lader / regulator bruker du på batteriene? Kan laderen kjøres mens du har last på systemet?

torn

Skal lade batteriene med 6x200w solcellepanel, 3 og 3 skal seriekobles for ca 120v spenning. Skal ha outback 80 mppt solcelleregulator. Dette skal virke med lading og bruk samtidig. Forbruket tas ut kontinuerlig som 230v gjennom Victron multiplus 24/5000.

dybis

Det står lite i manualen til outback om lading av ulike typer batterier. Rouge har laget et lite memo om LiFePo4 batterier.

http://roguepowertech.com/documents/ChargingLiIon.pdf

torn

12v Lifepo4 er ment som en direkte erstatter av tradisjonelle batterier, og det er innebygd BMS som skal sikre at overlading ikke skjer. Har troa på at dette blir bra. Virker som om Alternativ Energi har ganske mye erfaring på området.

dybis

Det finnes ikke noe dokumentasjon på BMSen på batteriene da? De sier bare dette er en drop-in-replacement for blybatterier?

Røilern

Spennende løsning dette.

Jeg er helt overbevist om at Litium batterier er på vei inn i Norske hytter. Ungdommen i huset hos meg ville iallefall satt pris på lettere batterier når de bar inn min 24kwh batteripakke på borti 800kg.

Selv venter jeg bare på når Teslaene batteripakkenr begynner å dukke opp på finn med "godt brukt 50% kapasitet Igjen". Det må da være den mest ideelle hyttebatteripakke - ever.

Jeg tror nok agm batterier kommer til å eksistere i mange år fortsatt, men ettersom kravet til mer energi øker så vil de kanskje fortrenges av mer kompakte løsninger.

Victron Smartsolar Charge MPPT 150/100
9 x 300W  paneler
12x2V 1100Ah Getek AGM
Victron Multi 5000W/120A 24V
220V kjøleskap, fryser, komfyr, mikro, vaffeljern, kaffemaskin og brødrister
Honda E

torn

Pakken er sendt fra Grimstad i dag, satser på å få montert opp i løpet av høsten. Dette blir spennende, har tro på at valget er bra, selv om dette er langt mindre utprøvd enn agm og  bly/syre.

sonor

Skulle det være noe hinder for f.eks. å bruke Tesla Model S 60 kWh pakken til et større hytteanlegg, evt. den største pakken på 85 kWh?
Det begynner å komme en del "salvaged" Model S etter hvert...
eks. på prosjekt: http://hackaday.com/2014/09/13/tesla-model-s-battery-teardown/

Offpist

Driver akkurat og monterer Lifepo4 i seilbåten.

1000AH Winston batterier, med ekstern BMS.
Følg med på min solcelle produksjon her:
http://www.pvoutput.org/intraday.jsp?id=13188&sid=11097

Røilern

Victron Smartsolar Charge MPPT 150/100
9 x 300W  paneler
12x2V 1100Ah Getek AGM
Victron Multi 5000W/120A 24V
220V kjøleskap, fryser, komfyr, mikro, vaffeljern, kaffemaskin og brødrister
Honda E

Offpist

Følg med på min solcelle produksjon her:
http://www.pvoutput.org/intraday.jsp?id=13188&sid=11097

Røilern

Dette skulle gi:

12kwt, som kan tappes helt ned og følgelig kan det sammenlignes med et 24kwt AGM batteri.

Vekt: 168kg, min 24kwt AGM pakke veier til sammenligning nesten 800kg


Victron Smartsolar Charge MPPT 150/100
9 x 300W  paneler
12x2V 1100Ah Getek AGM
Victron Multi 5000W/120A 24V
220V kjøleskap, fryser, komfyr, mikro, vaffeljern, kaffemaskin og brødrister
Honda E

Offpist

Ja, i en båt så er dette med vekt ganske viktig.
Jeg gikk fra 450AH med AGM til 1000AG Lifepo4 med bare 20-30 kg vekt økning.
Altså 5 ganger så mye tilgjengelig strøm.

Det andre, som er nesten like viktig er at Lifpo4 batterier "suger" til seg alt man kan finne på å kaste på av strøm, som betyr kortere tid med generator.

Jeg har 654W med solceller, 400W vind, 2 X 80A dynamoer og 3,2KW diesel aggregat.

Vi reiser på tur i 1 år, og skal ikke mangle strøm ;)
Følg med på min solcelle produksjon her:
http://www.pvoutput.org/intraday.jsp?id=13188&sid=11097

Offpist

Andre morsomme tall er:
Maks lading 3 000A (500A kontinuerlig)

Maks utladning, konstant 3 000A
Maks utladning kort tid, 10 000A

Levetid ved 70% DOD= 7000 cycles!

Kan brukes mellom -45 og +85 grader.

Selvutladning, kun 3% pr måned.

kilde:
http://en.winston-battery.com/index.php/products/power-battery/item/wb-lyp1000ahc


Ganske heftig.

Følg med på min solcelle produksjon her:
http://www.pvoutput.org/intraday.jsp?id=13188&sid=11097

Sjelden vare

Sitat fra: Offpist på februar 02, 2015, 19:24:48
Driver akkurat og monterer Lifepo4 i seilbåten.

1000AH Winston batterier, med ekstern BMS.


Hei !
Er veldig spent på hvordan oppsettet har fungert i sommer ?
Ser at dette BMS system som du bruker har "Aktiv balansering" som vill øke lade effektiviteten kontra noen andre systemer. Men du er begrenset til 4 celler, noe som kanskje ikke gjør noe, da du er avhengi av å ha 12V?
Om du senere skulle utvide, er det bare å ballansere spenningen, og koble disse inn parallelt?
Har du programmert BMS'en selv ?


Har lenge lurt på hvordan ett BMS system fungerte, men idag tok meg tiden til å lese litt. Ser ut som et "Separat" BMS system vill lønne seg i hyttesammenheng, mens om man skal ha ett batteri er det greit med innebygget BMS.


Legger ved litt lesestoff.

BMS
http://gwl-power.tumblr.com/tagged/BMS123

Også kanskje litt om framtiden ?
http://www.ev-power.eu/LTO-Cells/?utm_source=TOPBanner&utm_medium=LTOBanner1&utm_campaign=LTO


Powered by SMFPacks Ads Manager Mod