2x Powerwall verbinden über 20m Distanz

[stefanseiner]

Hi zusammen,

ich hab einen Gehirnknoten :lol:

Was passiert, wenn ich zwei 14s Powerwalls parallel schalte. Distanz 20m, nehmen wir als erste Planung mal 35mm² Kabel an.
Laut Kabelquerschnitsrechner käme ich damit auf 73A bei 3% Spannungsabfall.

1. Frage gleich schonmal: Leitungslänge doppelt nehmen = Hin- & Rückweg oder einfache Distanz?
   
   
   Praktisch gesehen wird das (in meiner Planung) so ablaufen:
   
   Powerwall 1: 10kWp und MPI 10k hängen dran
   Powerwall 2: 7,5kWp und MPI 5.5k hängen da dran, im Winter wird der MPI 5.5k abgeschaltet und die PW wird nur mittels separaten MPPT-Ladereglern geladen aber kein Strom mehr direkt entnommen, der muss dann die 20m Distanz über PW1 fließen
   
   2. Frage: wie genau wirken sich die 3% Spannungsabfall nun aus?
   Muss nun an PW2 die Spannung um mindestens 3% höher sein als an PW1 damit da überhaupt Ausgleichsstrom fließen kann?
   
   Extremfall wird sein:
   der MPI 10k läuft auf voller Leistung und zieht 10.000W aus den Batterien = 200A
   2/3 der Leistung wird er aus der PW1 ziehen und 1/3 aus PW2 (aufgrund der unterschiedlichen Größe und des damit verbundenen unterschiedlichen Innenwiderstandes)
   
   

[andy85]

Ich würde versuchen die Ausgleichsströme über Dioden zu verhindern.
---> Stromflussrichtung
Dann kannst du vermutlich den Spannungsfall auch vernachlässigen.


Gruß Andreas

[trilobyte]

du brauchst den innenwiderstand deiner akkus. den kannst du wie folgt ermitteln: kleine last anhängen, spannung messen, grosse last anhängen spannung messen. unterschied der spannung / den unterschied vom strom gibt den innenwiderstand.

wenn du die beiden innenwiderstände hast zeichnest du ein ersatzschaltbild mit den innenwiderständen und leitungen als wiederstände auf. für die einzelnen leitungen den widerstand aus länge und querschnitt usw ausrechnen.

vermutung aus dem bauch raus: wenn du viel strom ziehst wird zuerst der akku näher am verbraucher geleert. wenn der in die knie geht trägt der entferntere bei. wenn die belastung kleiner wird fliesst ein kleiner ausgleichsstrom der das gaaanz langsam wieder ausgleicht.

wenn du die akkus gleich belasten willst müsstest du ein weiteres 20m kabel ziehen. den pluspol am einen akku und den minuspol am anderen akku anschliessen.
oder aber kabel von beiden batterien gleich lang und gleich dick machen.

fazit: akkus weit auseinander und parallel nutzen ist nicht so toll. eigentlich ziemlich sch...e

gruss
siegi

[stefanseiner]

Ich würde versuchen die Ausgleichsströme über Dioden zu verhindern.

die beiden PWs sollen sich ja ausgleichen

wenn du die akkus gleich belasten willst müsstest du ein weiteres 20m kabel ziehen. den pluspol am einen akku und den minuspol am anderen akku anschliessen.
oder aber kabel von beiden batterien gleich lang und gleich dick machen.

Muss ja nicht sein, solange sich die beiden ausgleichen.
Ich möchte nur wissen, wie schnell der Ausgleich stattfindet weil wenn der nahe Akku durch den MPI 10k zu doll entladen wird und der andere dann ausgleicht und mehr Ampère fließen, als die Verbindungskabel aushalten wirds eben doof :wtf:

[olfi]

Hi zusammen,

ich hab einen Gehirnknoten :lol:

Was passiert, wenn ich zwei 14s Powerwalls parallel schalte. Distanz 20m, nehmen wir als erste Planung mal 35mm² Kabel an.
Laut Kabelquerschnitsrechner käme ich damit auf 73A bei 3% Spannungsabfall.
Snipping_001.jpeg

1. Frage gleich schonmal: Leitungslänge doppelt nehmen = Hin- & Rückweg oder einfache Distanz?


Praktisch gesehen wird das (in meiner Planung) so ablaufen:

Powerwall 1: 10kWp und MPI 10k hängen dran
Powerwall 2: 7,5kWp und MPI 5.5k hängen da dran, im Winter wird der MPI 5.5k abgeschaltet und die PW wird nur mittels separaten MPPT-Ladereglern geladen aber kein Strom mehr direkt entnommen, der muss dann die 20m Distanz über PW1 fließen

2. Frage: wie genau wirken sich die 3% Spannungsabfall nun aus?
Muss nun an PW2 die Spannung um mindestens 3% höher sein als an PW1 damit da überhaupt Ausgleichsstrom fließen kann?

Extremfall wird sein:
der MPI 10k läuft auf voller Leistung und zieht 10.000W aus den Batterien = 200A
2/3 der Leistung wird er aus der PW1 ziehen und 1/3 aus PW2 (aufgrund der unterschiedlichen Größe und des damit verbundenen unterschiedlichen Innenwiderstandes)

Hi,
zu 1.: In diesem Falle hast du 40m
du hast bei 40m/35mm² Kupfer einen Leitungswiderstand von R=40/(56*35)=20mOhm
3% Spannungsfall von 48V = 1,44V
Strom auf der Leitung wäre dann 1,44V/20mOhm = 72A (passt also zu deinem Post), deine Überlegung hat aber nicht direkt mit deinem Problem zu tun, es geht gar nicht um 48V.

zu 2.: zu Frage 2.2 ist die Antwort Nein
haben beide Powerwalls die gleiche Spannung, dann hast du keinen Ausgleichstrom, steigt die Spannungsdiffernz, so steigt der Ausgleichstrom.

zu Frage 2.1

Wenn du 200A aus dem Gesamtsystem ziehst, dann nimmt der Spannungsunterschied der beiden Powerwalls zu und der Strom verteilt sich Richtung stärkerer Powerwall.

Je höher die Spannungsdifferenz deiner Powerwalls ist, umso höher wird der Ausgleichstrom über die Leitung. Je nach Innenwiderständen und Kapazität wird sich die Spannungsdifferenz vergrößern und der Ausgleichstrom nimmt zu.

Du balancierst permanent die beiden Powerwalls zwangsläufig eigentlich genauso wie du einzelne Pack's balancierst, hier nur über die 20m Leitung.

Da könnte man sich auch einen Wolf rechnen um genauer zu anderen Aspekten Stellung zu finden..

[olfi]

Ich möchte nur wissen, wie schnell der Ausgleich stattfindet weil wenn der nahe Akku durch den MPI 10k zu doll entladen wird und der andere dann ausgleicht und mehr Ampère fließen, als die Verbindungskabel aushalten wirds eben doof :wtf:

-------------------- Hier aufhören zu lesen, weiter auf eigene Gefahr! ----------------

Wenn du rechnen möchtest (deine Werte einsetzen wo ich Annahmen treffen muss):

Kurze Überlegung voran, betrachte erstmal ohne Stromentnahme, also
1. Der Fast-Gau wäre Kurzschluss an einem Leitungsende einer Powerwall über 20m Leitung. Da ist noch die Frage, welchen Innenwiderstand deine Powerwall hat, Klemmverbindungen ...
Angenommen, du schaffst 50mOhm insgesamt (eine Powerwall + Leitung), dann hast du bei 48V einen Strom von 960A (48V/20mOhm).

2. Powerwall 1 mit Innenwiderstand 22mOhm ist leer (42V), Powerwall 2 mit Innenwiderstand 33mOhm ist voll (56 Volt),
Spannungsdifferenz= 14V, Gesamtwiderstand in mOhm 22+33+20 = 75mOhm.
Solange dein BMS nicht anspricht dürfte der Ausgleichsstrom bei max. 14V/75mOhm=187A liegen.

Deine Wahrheit deines Extremfalles liegt in der Mitte:

Powerwall 1 mit Innenwiderstand 22mOhm ist leer (42V), Powerwall 2 mit Innenwiderstand 33mOhm ist noch 1/3 voll (52 Volt),
Ausgleichstrom dann 133A. Dies gilt, wenn die Leitung den Ausgleich nicht schafft, also ist der ungünstige Fall. Für diesen Aspekt reicht 35mm².

So schwer ist es eigentlich nicht?

Nun kommt deine äußere Belastung hinzu, die überlagert den Ausgleichstrom. Könnte man ja auch rechnen, aber du wirst ja wohl nicht permanent 10kW Leistung abfordern, oder?