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Wo sind die fehlenden 2 kWh?? Li-Ion-Akku...

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U-F-O
(@u-f-o)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 1008
 

Ok, dann kannst du den Kapazitätstester wohl ausschließen...

Also ich habe es nun mehrmals gelesen und für mich gibt es nur eine logische Schlussfolgerung:

Einmal der Wirkungsgrad vom WR und somit ~15% Verlust, dann bist du von 7,6Kwh ausgehend nur noch bei 6,4Kwh.

Dann sind es nur noch 1Khw die fehlen...

Und das der Wechselrichter schon früher abschaltet als die elektronische Last, das hast du ja auch schon selbst festgestellt.

Spannungsabfall vom WR zum Akku?

Hast du mal die Klemmspannung beim entladen direkt am Akku gemessen, und dazu die Spannung am WR selbst?

Die elektronische Last hast du sicher über die Vierleiter Methode beim Kapazitätstest angeschlossen gehabt?

Das gibt auf jeden Fall höhere Werte als wenn der WR einfach über zwei Kabel angeschlossen ist.

Achtung, einige meiner Angaben stammen von nicht kalibrierten oder geeichten Geräten. Bei Risiken und Nebenwürgungen schreiben sie die Packungsbeilage und vertrauen sie nicht meinen Angaben oder denen ihres Spirituellen Führers! Denn für jede Lösung haben wir ein Problem. Vertrauen sie auf ihren Fehler und genießen sie die Reise. Alle Angaben ohne Gewehr!


   
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(@newman01)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 120
Themenstarter  

Veröffentlicht von: @u-f-o
Einmal der Wirkungsgrad vom WR und somit ~15% Verlust, dann bist du von 7,6Kwh ausgehend nur noch bei 6,4Kwh.

Neeee... Da geh ich nicht mit!

Habe mal das BMS VOR und NACH dem entladen ausgelesen. Vor entladen stand der Wert "Cycle Capacity" bei 3015,4 Ah, nach der Entladung bei 3130,7Ah. Das sind 115,3Ah entnommener Energie. Macht bei 48,1V mittlerer Systemspannung 5,545kWh...
Der Shelly EM zeigt mir einen Ertrag von 4,69kWh für den letzten 24h-Zeitraum an.

DAS sind die ~15% Verlust! 5,545kwh Eingang DC zu 4,69kWh Ausgang AC. Es bleiben die fehlenden 2kWh!!

Veröffentlicht von: @u-f-o
Und das der Wechselrichter schon früher abschaltet als die elektronische Last, das hast du ja auch schon selbst festgestellt.

Nein, macht er auch nicht. CutOff wurde im WR als auch im BMS auf 32,5V gesetzt. (13*2,5VMin für Li-Ion-Zellen.) Werte wurden aus dem Zellendatenblatt entnommen, und auch die elekt. Last hat bis 32,V entladen.

Veröffentlicht von: @u-f-o
Hast du mal die Klemmspannung beim entladen direkt am Akku gemessen, und dazu die Spannung am WR selbst?

Um Leitungswiderstände zu finden? Nein, noch nicht. Aber die Messleitungen der elekt. Last waren länger! Gemessen nach 4Leitermethode.

 


   
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U-F-O
(@u-f-o)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 1008
 

Veröffentlicht von: @newman01

Neeee... Da geh ich nicht mit!

Dann nicht 😉 

Selbst ein Victron hat je nach Last manchmal 10% Verlust, und im Wirkungsgrad sowie Standby Verbrauch sind sie wirklich gut. Du must einfach realistisch bleiben... ein SUN1000 hat einfach mehr Verluste und einen schlechteren Wirkungsgrad als manch andere Inverter Namenhafter Hersteller. Standby Verbrauch liegt je nach WR bei Victron übrigens bei rund 10-12 Watt, und das möchtest du mit einem SUN1000 schlagen? Da wette ich aber dagegen... lese dir mal Rezensionen zb. auf Amazon durch was zb. den Standby Verbrauch betrifft 😉. Oder frage mal @Carolus der hat glaube ich auch einen SUN1000 oder Baugleich soweit ich gelesen habe, vielleicht kann er was dazu sagen.

Ich bleibe dabei, es ist eine Kombination, aus Verlusten, Spannungsabfall, und ggf. Messfehlern...

Du hattest auch im ersten Post geschrieben das du mit der elektronischen Last bei ~32V abschalten lassen hast, und der Sun aber bei 34V die das BMS angezeigt hat abgeschalten hat. Bei 13s sind das pro Zelle schon ~150mv... Waren das Ruhespannungen oder noch unter Last? Obwohl man das dann auch wieder nicht genau sagen kann da dein Sun ja wie du gesagt hast schon bei 34V runter geregelt hat. Vergleiche auch mal wie du gesagt hast die entnommenen Amperestunden welche die elektronische Last anzeigt mit denen vom BMS, ich denke da kannst du schon den ersten Messfehler finden.

Das die Leitungen der elektronischen Last länger waren spielt keine Rolle mehr wenn du über 4 Leiter entladen tust, weil du den Spannungsabfall an den Ladekabeln wo der Strom fließt nicht mehr hast. Die elektronische Last schaltet dann nach der realen Klemmspannung die an der Batterie anliegt ab und somit später als der SUN. Der SUN wird beim entladen immer eine niedrigere Spannung messen und entsprechend früher abschalten als die eine Last mit Vierleiter Methode. Beim laden ist es übrigens das selbe... ohne Vierleiter zeigt der Lader immer mehr Spannung an als der Akku wirklich hat, dementsprechend schaltet er früher ab als er eigentlich müste.

Achtung, einige meiner Angaben stammen von nicht kalibrierten oder geeichten Geräten. Bei Risiken und Nebenwürgungen schreiben sie die Packungsbeilage und vertrauen sie nicht meinen Angaben oder denen ihres Spirituellen Führers! Denn für jede Lösung haben wir ein Problem. Vertrauen sie auf ihren Fehler und genießen sie die Reise. Alle Angaben ohne Gewehr!


   
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(@newman01)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 120
Themenstarter  

Veröffentlicht von: @u-f-o

Vergleiche auch mal wie du gesagt hast die entnommenen Amperestunden welche die elektronische Last anzeigt mit denen vom BMS, ich denke da kannst du schon den ersten Messfehler finden.

Da bin ich in der Tat sehr Neugierig! Entladen hab ich mit dem Sun ebenfalls bis 32,5V, aber ja...er hat schon deutlich vorher die Einspeiseleistung gedrosselt. Ich sag mal so... Mir geht es jetzt hier nicht darum, jedes Quentchen Strom aus dem Akku zu pressen. Für mich ist das ganze ein Lehr-/Testobjekt. Ich will mir irgendwann, wenn die PV-Fläche groß genug ist, einen großen LFP bauen oder kaufen... Wird sich zeigen. Mir gehts in erster Linie darum, die Zusammenhänge zu verstehen, um die Art, Aufbau und Dimensionierung des späteren Akkus zu bestimmen. Ich finds nur halt extrem komisch, mal Laienhaft gesagt.... Ich hab zwei absolut baugleiche Glühlampen, eine davon male ich rot an. Die eine leuchtet 12h, die andere nur 8h!!! Ich will den Grund wissen!!! Ich hätte kein Problem damit, wenn der Akku nur 5,5kWh bringt.

Was mich dagegen wirklich stört, ist die Tatsache, das der WR mit zunehmender Akkuentleerung die Leistung immer mehr drosselt! 🤨 Das sollte so nicht sein.

Ich bin echt gespannt, wie ich mit der Tatsache umgehen werden, das beim entladen mit der elekt. Last im BMS tatsächlich 7,5kWh angezeigt werden, oder nur 5,5kWh... 🤔 

Irgendwo find ich das grad extrem spannend. Ich muss mal schauen, wenn ich Glück habe, wollte mich heute nen Bekannter mit seinem Nachbar wegen ner anderen Sache  besuchen. Dieser ist Dipl.Ing in der Elektronikentwicklung. Da werd ich das Thema auf jeden Fall mal ansprechen. Mal schauen, was der noch für Ideen hat.

 

 


   
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U-F-O
(@u-f-o)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 1008
 

@newman01 

Eventuelle Gründe habe ich dir ja genannt, auf die Suche gehen must du aber selbst 🙂.

Ich möchte dir nochmal ein Beispiel aus einem meiner Tests vom Bau meines Akkus (160Ah Lifepo Zellen) zeigen. Vorweg sei gesagt das die Zellen alle von Werk aus Überkapazität haben. Dazu kommt das die Dinger bei einer Entladerate von unter 0,3C extrem Stabil in der Spannung sind und erst sehr spät einbrechen, und ich war noch nichtmal bei 3V sondern bei 3,048... der eingestellte Kapazitätscut von 120% hat die Sache dann aber beendet🙃.

Hier mal ein Kapazitätstest einer Zelle mittels Vierleiter bei 40 Ampere Last und bis 3,048V Zellenspannung entladen, rund 192Ah entnommen:

Und hier ohne Vierleiter wo die Spannung nur über die Ladekabel erfasst wird, rund 162Ah entnommen:

Durch den Spannungsabfall an den Ladekabeln schaltet der Lader viel früher ab weil er die reale Batterie Spannung nicht kennt die in Wirklichkeit noch viel höher liegt. Alles mit ein und dem selben System entladen bis auf den Unterschied Zweileiter/Vierleiter.

Wie du siehst können solche Sachen eine Menge ausmachen... natürlich aber wird es im fertigen System nochmal besser werden als die 162Ah da man dickere Kabel verwendet, ggf. nach Shunt und SOC abschalten lässt der direkt am Akku sitzt, und der Spannungsabfall dadurch kompensiert wird. Nur kann ich beim Kapazitätstest schlecht 25mm² Kabel an meinen Lader hängen aber Vierleiter😀. Im fertigen System kommen dann aber auch wiederum andere Sachen hinzu die Verluste verursachen. Wenn man es wirklich sicher wissen möchte würde ich bei einem Kapazitätstest einzelner Zellen immer die Vierleiter Methode nutzen! Später dann als der Akku zusammen war (24V System also 8 Zellen) habe ich nochmals über den WR entladen und das BMS bei 3V abschalten lassen um auch gleichzeitig die UVP zu testen. Der Shunt hat mir dann knapp 173Ah angezeigt als die "schlechteste" Zelle bei 3V angekommen ist. Das Energiekosten Messgerät direkt hiner dem WR 3,8Kwh... Rechnet man nun 10% Verlust vom WR dazu komme ich auf 4,18Kwh / 24V = 174Ah. Wie du siehst fehlen mir dann aber immer noch 18Ah gegenüber dem Ergebnis von der Vierleitermessung. Nur ist erstens nicht jede Zelle gleich und alles was man dran schraubt verursacht Verluste! Ich kann mich also trotzdem glücklich schätzen denn wenn ich rechne das ich bis 2,5V/Zelle nochmal rund 5% Kapazität bekommen würde wäre ich bei 180Ah, und das sind sogar genau die 12% Überkapazität die der Hersteller verspricht. Allerdings fressen die Kosten für die Zellen diese 12% natürlich wieder auf und armortisieren würde sich die ganze Anlage erst nach rund 20 Jahren🤣... dafür erhoffe ich mir aber zumindest eine extrem lange Haltbarkeit der Zellen. Erfahrungsberichte von über 10 Jahren bestätigen das bereits...

 

Und hier habe ich gleich noch einen Tipp für dich, anstatt den SUN WR beim Test abschalten zu lassen würde ich das BMS bei einer UVP von 2,5V abschalten lassen. Dann hast du auf jeden Fall schonmal ausgeschlossen das der WR zu früh abschaltet (Achtung--> zur Sicherheit immer dabei bleiben!!!) 😉. Denn das BMS sitzt direkt am Akku, und solange das BMS bei der 2,5V UVP nicht abschaltet kannst du dir sicher sein das noch mehr drin gewesen wäre. Dazu must du allerdings wohl erstmal rausfinden warum der SUN so früh abregelt. Ich würde auch keine gefühlt 100 Messgeräte dran hängen sondern nur ein einfaches Energiekosten Messgerät hinterm WR und wenn man hat einen Shunt direkt am Akku. Und sorry für den langen Text aber der muss sein um es vernünftig erklären zu können, aber du findest es ja extrem spannend warum das alles so ist wie es ist 🧐. Natürlich kann ich aber auch auf der falschen Fährte sein, dann müstest du aber das Gegenteil rausfinden was bei dir Faul sein soll 😜.

Achtung, einige meiner Angaben stammen von nicht kalibrierten oder geeichten Geräten. Bei Risiken und Nebenwürgungen schreiben sie die Packungsbeilage und vertrauen sie nicht meinen Angaben oder denen ihres Spirituellen Führers! Denn für jede Lösung haben wir ein Problem. Vertrauen sie auf ihren Fehler und genießen sie die Reise. Alle Angaben ohne Gewehr!


   
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(@newman01)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 120
Themenstarter  

Danke erstmal für die Ausarbeitung, die du mir hier geboten hast.

Was die 2,5V UVP angeht, war/ist das jetzt hier nur zu testzwecken. Im Dauerbetrieb werde ich die Zellen nicht unter 3V entladen, da das halbe Gramm Strom, das dann noch im Akku ist, den Kohl auch nicht mehr Fett macht.

Das BMS abschalten lassen... HM... Ja, kann man machen. Obs so Sinn macht, muss sich zeigen. Das Problem ist ja tatsächlich eher, das der WR bei grob gesagt 75% Restkapazität nurnoch (geschätzte) 50% Leistung abgibt. Bei 50% Rest nurnoch 30% Leistung, und so weiter. eigentlich heißt es ja, bei Li-Akkus haste keine Entladekurve, sondern ne Entladegerade, weil die bis fast zum Schluss ihre Spannung halten. Dem entsprechend sollte auch der WR bis fast zum Schluss mit voller Leistung arbeiten können... Das nervt mich eigentlich viel mehr!

Wenn ich mir das ganze noch n paar mal ansehe und übe, kann ich anhand der Einspeiseleistung den SoC beurteilen. 🧐 

Die Frage, die ich mir unterm Strich stelle, ist, was passiert, wenn ich meine 5-7,5kWh Li-Ion gegen 15-20kWh LFP tausche. Liefert der WR bei 30%-SoC dann trotzdem nurnoch 50Wh, obwohl es 950Wh sein sollten? Woher kommt das "einbrechen" der Einspeiseleistung? Liegts ausschließlich an der Akkuspannung? Ist das der Maßgebliche Unterschied zwischen nen 15S-LFP und nem 16S-LFP? Liegts bei mir nur daran, das es ein 13S-Li-Ion ist, und kein 14S? Diese Zusammenhänge versuche ich zu ergründen.

Hab mal eben nochmal mit nem Präzisions-Ohmmeter die Leitungswiderstände gemessen. Zwischen PV-Lader und WR beide Leiter je 1 mOhm. Auf der Hälfte der Strecke sitzt die Sammelschiene, wo der Akku angeschlossen ist. Die Akkuzuleitung nochmal je 6 mOhm...

 

PS: Für den nächsten Entlade-Messversuch warte ich erstmal auf Sonne. Hab in den letzten 3 Tagen wahnsinnige 35% Kapazität geerntet. *headbangsmiley*


   
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U-F-O
(@u-f-o)
Heroischer Stromgenerator
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@newman01

Welcher SUN ist das genau?

Scheint ja verschiedene Revisionen davon zu geben... gibts ein Datenblatt/Anleitung?

Achtung, einige meiner Angaben stammen von nicht kalibrierten oder geeichten Geräten. Bei Risiken und Nebenwürgungen schreiben sie die Packungsbeilage und vertrauen sie nicht meinen Angaben oder denen ihres Spirituellen Führers! Denn für jede Lösung haben wir ein Problem. Vertrauen sie auf ihren Fehler und genießen sie die Reise. Alle Angaben ohne Gewehr!


   
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(@newman01)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 120
Themenstarter  

Das ist glücklicher Weise noch die alte/erste Version mit externen Limiteranschluss und ohne kastrierter Software.


   
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(@newman01)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 120
Themenstarter  

Sooooo, gestern war der Akku wieder "voll"... (War er nicht ganz, hab mich wieder vom falschen SoC verleiten lassen.), aber ich hab trotzdem die elekt. Last angeschlossen, und die Wh gezählt.

Damals hatte mir dieses 7,6kWh gezählt, bei 161Ah... wo ich aber diesen Stand nicht mit den Daten des BMS verglichen hatte.
Das habe ich nun (Mit wohl nicht ganz vollem Akku nachgeholt. Hatte trotz 100% SoC noch mit 40W geladen.) nachgeholt. Ergo: 7,4kWh laut elekt. Last bei 157Ah... und laut BMS wurden 149,1Ah entnommen.

 
Ein wenig Abweichung in der Zählung/Messung zwischen elekt. Last und BMS ist da, ja... aber das sind keine fehlenden 2kWh...

Ich habe mich zwischenzeitlich mit einem befreundeten Dipl.Ing. Elektronikentwickler unterhalten, und diesem das Problem geschildert. Auch er konnte sich das nicht erklären. Eine Vermutung lag in der Entladeart Constant Current der elekt. Last. Der Wechselrichter zieht ja Constant Power, wo bei sinkender Akkuspannung der Strombedarf steigt.

Dieses Mal hab ich die elekt. Last ebenfalls im Constant Power-Modus entladen lassen, um das Verhalten des WR zu simulieren. Mit zweifelhaften Erfolg. Es hat sich an der entnommenen Energiemenge nichts signifikant verändert. Die ~2kWh fehlen nach wie vor... *Schulterzucksmiley*

 

MFG Andy


   
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