Absichern von 48V Blöcken

Die meisten DIY Akkus basieren auf 48V Technik. Dabei werden ein oder mehrere 48V Blöcke aus Einzelzellen gebildet, diese parallel geschaltet und zum Wechselrichter geführt.

Zwischen den 48V Blöcken und dem Wechselrichter sollten Sicherungen und Relais / Schütze / Schalter zum Abschalten eingebaut sein.

Wie sichert Ihr eure Installationen ab? Jeder Block einzeln schaltbar und abgesichert oder mehrere Blöcke zusammengefasst und diese dann abgesichert?

Schaltet Ihr Plus und Minus oder nur Plus?

Gibt es da viellleicht sogar Vorschriften?

Vielen Dank für Eure Antworten!

Gruß Kalle

Am einfachsten machst dir 2 Stromschienen und sicherst jeden Einspeiser, jeden Akku, jeden Verbraucher als Abgang der Stromschiene ab. Das ist die industrieübliche Variante, wie man es auch z.B. bei Ortsnetzbatterien der Telekom findet (fand? POTS is ja kaum noch). Rechne dir die Stärke der notwendigen Stromschiene aus. Und du brauchst sehr sichere Abstandshalter, viele, wenn viel Strom fließt. Sonst haut dir das Magnetfeld die Schienen zusammen.

Jeder Block hat seine eigenen NH Sicherung. Angepasst an Leitungsquerschnitt und Trennvermögen.

Natürlich hat jeder Block seinen eigenen "Schütz" (Kilovac), damit auch das BMS trennen kann.

Eigentlich sollte Minus nie getrennt werden, immer nur Plus. Deshalb sollte auf der Minus Seite auch keine Sicherung sein. Einige Hersteller warnen sogar vor der Trennung von Minus, da die Geräte dann Schaden nehmen können. (Dafür gibt es dann keine Garantie Reparatur)

Man sichert nie den Akku sondern den WR. Bei 3 Akku Blöcken brauchst du die Akkus untereinander nicht mit Sicherungen versehen, das vorhandene BMS ist hier völlig ausreichend.

Klemme deine Akkus an die Sammelschien, achte aber darauf, dass sie von der Spannung alle identisch sind. Es sind auch keine zusätzlichen Relais notwendig, da das BMS ja schon eine Relais/Mosfet besitzt. Die Kabel von den Akkus zu der Sammelschiene sollte ziemlich genau gleichlang sein, sonst werden die Lasten unterschiedlich stark auf die Akkus verteilt.

Jetzt werden sicherlich wieder einige aufschreien wegen der fehlenden Sicherungen an den Akkus. Dann fragt euch mal wo bei einem 16S3P Akku die Sicherungen sind.

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Ich bin da voll bei Stromsparer99. Mal abgesehen von den Verlusten ist jeder Unterbrecher, jede Verbindung eine Schwachstelle. Je weniger ich in meinem Kreislauf habe, umso besser. Was abgesichert werden sollte / muss sind die Abgänge / Zugänge. WR Mppt. Falls die Batterieblöcke keine Sicherungen haben, würde ich noch Schalter einbauen, da es nervig und fehleranfällig ist, die Batteriekabel immer abzuklemmen.

Was passieren kann wenn man nur eine Schraube nicht richtig anzieht, kann man schön in Andys offgridgarage neustem Video anschauen. Da wird es gut warm.

Stefan

Und deswegen macht man auch mit nbem neuen Akku im ersten test keinen Vollastversuch, sondern fängt klein an.

(und das schreibe ich jetzt zum.... 10. ? mal.... Ich wundere mich immer mal wieder was Neulinge so anstellen)

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Vielen Dank für Eure Antworten. Ich denke ich werde einen Mittelweg gehen (s.u.)

Mein Akku wird im ersten Schritt ca. 100 kWh groß und eine etwas andere Struktur haben, als die normalen aus EVE Pouchzellen o.ä. zusammengebauten. Ich habe den Bau hier dokumentiert. Wer Lust hat kann's schauen.

Die Stromschienen sind bereits fertig und definitiv dick genug. Der Batterie Block soll im Start einen 30 kW Wechselrichter erhalten. Evtl kommt später ein weiterer 30 kW WR dazu.

Dann bin ich bei 30.000W / 48V = 625A bzw 1250A! Die Entladerate bei 60 kW ist für die verwendeten Zellen zwar nicht optimal geht aber.

Mein Plan ist die 48 V Blöcke mit einem Labornetzteil alle auf das gleiche Level zu bringen, dann jeweils 3 Blöcke auf der Plus Seite zusammen zu fassen und mit einem Relais samt Sicherung zu versehen. Vom Relais geht es auf die Sammelschiene. Von der Sammelschiene geht es mit 70mm² Kabeln zu mehreren DCDC Wandler die auf eine konstante Spannung von 850V shiften. Die geht dann in den Wechselrichter der mehrere DCDC Wandler zusammenfasst.

Insgesamt sind die Wandler und der WR ein sehr modulares System das beliebig erweitert werden kann.

Ich brauche ne neue Brille, und du bist schuld. Die ist beim lesen gesprungen. Krack!

:slight_smile: :slight_smile:

@Carolus

oh Mann, das tut mir leid. Aber Du hast den wichtigen Part nicht markiert: im ersten Schritt! Ich habe noch Platz in meiner "man's-Cave"

Das halte ich für leichtsinnig. Ein Halbleiter mit Software drumrum ist keine sichere Trenneinrichtung für den Fehlerfall.

Vollkommen richtig, wenn der main GND getrennt würde, dann würden sich die Lasten ihren GND über die Steuerleitungen von z.B. RS485 Adaptern usw. ziehen - das ist ja hinlänglich bekannt und führt unweigerlich zur Zerstörung der, zumeist, Kommunikationsschnittstellen.

Da muss widersprochen werden. Man sichert IMMER die Leitung ab. D.h. in erster Linie muss klar sein welche Last und welche Leitungslänge zu erwarten ist, daraufhin wird der Leitungsquerschnitt ausgewählt und auf Diesen muss die Absicherung erfolgen.

Also aus dem letzten Video von der Offgrid Garage ist schön zu sehen, dass beispielsweise die in seinen Akkus verbauten BMS den Ausgangsstrom begrenzen können wenn man z.B. zwei vom Spannungsniveau her unterschiedliche Akkupacks parallel schließt. An sich ist das ja eine nette Funktion aber für mich würde das bedeuten, dass das BMS bei einem "hochohmigen" Kurzschluss nicht abschalten würde sondern fleißig immer zwischen "voll durch" und "Strombegrenzung" hin und her schalten würde während sich dabei die Kurzschlussstelle brandgefährlich erwärmen kann. In seinem Video floss zu Beginn ein Strom von um die 150A zwischen zwei Akkus, das BMS hat dies dann auf um die 10A gedrosselt, würde diesen Zustand wohl für 5min halten und dann wieder auf "voll durch" gehen.

Von daher denke ich schon, dass es sinnvoll ist Parallelschaltungen von Akkus gegeneinander abzusichern.

Das sehe ich auch so. Zumal bekannt ist das Halbleiter zumeist auf die unsichere Seite ausfallen d.h. die Sperrschicht wird im Fehlerfall/Ausfall niederohmig und der Halbleiter leitet dauerhaft.

So allgemein ist deine Aussage imho ziemlich nutzlos.

Welche DC TrenneinRichtung ist denn sicher?

Schau dir mal die ganzen stapelbaren Akkus an, egal ob Pylontech, Byd, Gobel, Growatt oder sonstige, da gibt es keine Sicherung zwischen den Akkus.

Wenn du deinem BMS für die Situation nicht vertraust, dann darfst du das generell nicht.

Die Leitung absichern, ja. Aber dann von der Sammelschine zum WR. Die Akkupacks sind ein Verbund, und da sollten Leitungen kurz und dick sein. Generell sollte auch vor Kurzschluss geschützt sein. Aber viele der DIY Projekte hier sind sehr abenteuerlich gebaut.

Ich trenne Batterien immer allpolig, damit man daran gefahrlos arbeiten kann. Allerdings hab ich auch keine kabelgebundenen unisolierten BMS. Das ist aus der Bastelszene entstanden und irgendwie in die normale Produktion gerutscht.

Ich wüsste nicht, was die Massetrennung bewirken kann, außer Ärger, wenn man Datenverbindung dran hat.

Welches BMS hast du denn? Garkeins?

Wir haben weder Karneval noch 1. April.

Dann hoffe ich mal, dass das ein Scherz sein soll. Alles andere würde eher darauf hindeuten, dass noch Raum genug ist um Wissenslücken zu schließen.

stell dir vor, die losgeschraubte Masseverbindung liegt zufällig am Pluspol der Batterie daneben das kriegst weder ausgeschaltet noch gelöscht

Nun Andy als Neuling zu bezeichnen ist schon etwas gewagt :slight_smile: Das Problem ist eine kurze Unachtsamkeit kann massive Probleme verursachen. Wenn man klein anfängt heisst das nicht, dass der Fehler auffällt, da ja Kontakt gegeben ist, aber eben nicht genug. Und wenn man die Messdaten nicht interpretieren kann (was bei Neulingen meist so ist) gehts dann nachher schief wenn Vollast längere Zeit anliegt.

ICH bin immer noch der Meinung, wer nicht wirklich Bescheid weiß sollte vom Akkubau die Finger lassen.

Stefan

Wenn Andy sowas macht, isses noch schlimmer. Und wenn's ein Fertigakku war, ist nicht Andy das Problem, sondern der Hersteller.

Und auch wenn ich mich damit unbeliebt mache, so richtig viel halte ich von Andy nicht. Oft genug macht er lustige Versuche, die vor allem daran kranken, dass er entweder nicht weiss, was er eigentlich testet, oder wie man testet,dass er testen will, oder zu erklären, was das Ergebnis eigentlich bedeutet.

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Ich finde diese ganze Diskussion über Absicherungen immer wieder schwierig. Laut den Argumenten von mehreren hier müsste ich eigentlich jeden Akkublock im 16 verbund einzeln absichern. Denn jeder dieser Akkus kann im ungünstigen Fall soviel Strom abgeben dass er anfängt zu brennen oder eventuell explodiert. Was ein kleiner Akku aus einem Laptop anrichten kann (und das war ein Markenakku mit Kurschluss, Überhitzungsschutz, Überladeschutz) und hat alle Zertifizierungen CE, GS, UL, ROHS und ISO 9001/9002 bestanden.

Dennoch ist er explodiert beim Laden. Wer sehen will wie das Zimmer aussah (und wir hatten Glück dass wir Rauchmelder hatten sonst wäre die Bude abgebrannt) kann sich die Bilder in nem anderen Thread von mir anschauen.

Und für mich sind ALLE Bauteile fehleranfällig. Jede Schraubverbindung, jede Sicherung, jeder Trennschalter.

Daher (wie zum 100.ten mal geschrieben) ist meine Devise so viele wie unbedingt notwendig und so wenige wie möglich. Und das ist bei jedem System anders. Mich stört hier im Forum, aber auch in vielen Anleitungen, dass oft allgemeingültige Aussagen gemacht werden (Solaranlage kann jeder, Akkubau ganz einfach, doityourself ist kein hexenwerk u.v.m.) Wenn ich einen Bunker zum lagern meiner Akkus habe und den fest verschließen kann brauche ich andere Sicherheitsvorkehrungen, wie wenn mein Akku im Abstellraum direkt neben der einzigen Treppe zum Verlassen des Hauses steht. Und wie man in der Vergangenheit häufiger gelesen hat, brennen auch Akkus von Markenherstellern die von Fachleuten eingebaut wurden ab. Das Argument zahlt dann ja die Versicherung kann ich nicht bestätigen. Bei unserem Brand sind Dinge zerstört worden die nicht zu bezahlen sind. Und wir hatten extremes Glück.

Daher ist mir wichtig immer wieder zu betonen.

Überlegt euch was im worst Case passiert. Macht euch Gedanken über die Situation bei euch zu Hause und nehmt keine "alles kein Problem Anleitungen" ernst. Probiert mit kleinen Dingen (Balkonkraftwerk) und nicht gleich mit Mega Projekten (500 kwh akku mit 100 kwp Solaranlage) wenn ihr nicht genau wisst was ihr tut und Erfahrungen machen wollt.

Stefan

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Deinen letzten Satz unterschreibe ich. Aber er verdient damit Geld und es ist ganz unterhaltsam. Und dadurch dass er recht bekannt ist bekommt er manchmal von Herstellern Informationen, die andere nicht bekommen.

Und er hat mir mit dem Seplos bms sehr geholfen, da er deutlich mehr Zeit inverstiert hat zu sehen was das macht, als ich es hätte können / wollen.

Es war kein Fertigakku. Er hat ihn selbst zusammengebaut. Und ich hatte das Gefühl er hat das absichtlich so gemacht, weil er sehr schnell drauf kam was angeblich die Ursache war. Aus meiner Sicht hätten es auch andere Dinge sein können.

Stefan