Bester SOC zum Überwintern einer LiFePo Batterie?

Mit Beginn der der dunklen Jahreszeit ist meine PV nicht mehr in der Lage die Batterie an einem Tag voll zu laden.
Mit dem wenigen Überschuss, der zur Zeit anfällt, kriege ich den SOC am Tag mal gerade 3-5% angehoben, was aber beim Kochen einer Tasse Kaffee gleich wieder verbraucht wird.

Deshalb hab ich mein ESS/USV angewiesen, nicht unter 65% SOC zu entladen.

Welcher minimale Ladestand ist optimal, um die Batterie gut über den Winter zu bringen?

Grüße Thomas

Quelle:
A Comprehensive Guide on How to Store LiFePO4 Batteries (redodopower.com)

Short-term Storage

Ensure that the battery is stored in a dry place and should not have any leakage or corrosive gases entering it. The wet temperature range for LiFePO4 batteries can range from -20℃ to 35℃ (-4 °F to 95 °F).

When you turn off and store LiFePO4 batteries, it's highly recommended to charge them to at least 50% of their maximum charge capacity using a lithium charger. This ensures optimal charging when the battery is reconnected and helps to maintain the overall battery condition.

Long-term Storage

The self-discharge rate increases with long-term storage. Self-discharge also increases when the battery warms up and stored outside the recommended temperature range. To address this issue, put LiFePO4 batteries in a warm location, and charge them adequately before disconnecting. An ideal temperature range is 10℃ to 35℃ (50°F to 95°F).

Once Battery storage time exceeds three months, run a charging and discharging cycle every three months to keep the battery healthy and in good operating condition when removed for use.

Ich habe mein ESS auch dauerhaft auf 50% gestellt.
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Wenn ich das richtig lese, ist 50% die untere Grenze. Gibt es auch so was wie eine obere Wohlfühl-Grenze?

Hintergrund ist der, daß ich den Critical-Load Ausgang vom Multiplus24/1200 als USV für meine Smart-Home-Geschichten wie Rollläden, Internet und Prox-Mox-Server nutze.
Der Kühlschrank soll auch noch da dran, hab aber noch nicht die Zeit gefunden eine extra Steckdose an den Ausgang zu legen.

In der dunklen Jahreszeit, wenn's nicht genug Sonne zu Nachladen gibt, möchte daher den SOC so hoch wie möglich halten.

Ich entlade bis 50% und wenn im Winter nicht genug kommt, 1x im Monat auf ?

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Wenn du 600W Mini-PV und 1,5kWh Batterie hast und den SOC mehr oder weniger nicht mehr angehoben bekommst dann würde ich mir Gedanken darüber machen ob du nicht in ein paar Wochen alles komplett ausschaltet denn dann wird wohl die ges Steuerung mehr Energie über 24h Verbrauchen als du in den paar h Sonnenschein herein bekommst bzw. ggf nur das Balkonkraftwerk laufen lassen.

Anm: Weil du geschrieben hast SmartHome usw. : Ich glaube die meisten Leute sind sich nicht einmal Ansatzweise bewust wie viel Energie und damit Geld das Zeug über 365 Tahe a 24h Frisst (und die lang(kurz) oft mals die Lebensdauer ist)!

Noch ne Provokante Frage aber: Sind deine Rolläden und dein Internet Überlebensnotwendig so dass sie 24/7 Strom brauchen? Dachte Normalerweise stirbt ein Mensch als erstes nach drei Tagen wenn er kein Wasser hat und nicht weil er kein Internet hat. Können wir nur Froh sein dass die Menschheit mitlerweile fast Flächendeckend ein Sateliteninternet aufgebaut hat. Damit sind dann weitere Humanitäre Katastrophen ja wohl ausgeschlossen, danke Elon.

Sorry das war jetzt sehr Provokant aber ich möchte zum Nachdenken anregen, und das allgemein wenn ich oftmals Lese was man den an Stromverbrauch hat, da oder dort aber noch mal nen Sensor/Anzeige möchte.

Ich habe bei 2,5kWh Akku und 2 Panels jetzt auf 30%SOC minimum gestetellt statt 10%. Da kann auch 2 Wo. keine Sonne scheinen und dem Akku geht es noch gut. Er ist aber auch im Warmen. Mehr SOC ist sinnlos für mich, denn es gibt ja die schönen Wintersonnentage... die zitierten Daten gelten für Einlagerung - DAS macht aber doch hier keiner!

@mobilesinmobile Ich sollte mal meine Signatur updaten.

Mittlerweile habe ich noch eine 3,2 kWh DIY Batterie parallel zu den 1,5 kWh und habe auch noch meine PV auf knapp 2 kWp aufgestockt.

800 von 2000 Wp laden die Batterie über einen MPPT direkt, und liefern auch bei schlechtem Wetter noch soviel Energie, dass die Verluste des ESS ausgeglichen werden.
Ausschalten bringt daher keinen Vorteil in Sachen Energiebezug vom Netz.

Stimmt: Rolladen sind nicht so wichtig wie Essen und Trinken.
Sie können aber ein Sicherheitsproblem darstellen.
Bei im Kasten verbauten Antrieben ohne Notöffnung guckt man dumm aus der Wäsche, wenn man ohne Strom durch die Terrassentür nicht rauskommt, weil der Rolladen im Weg ist ?

Ich weiß auch, dass ich sehr wahrscheinlich auch kein Internet habe, wenn der Strom in meiner Strasse weg ist. Aber ist wär schön, wenn man den Inhalt, des Kühlschranks nicht gleich wegschmeißen muss, wenn mal wieder der Keller vollläuft und man mit etwas Glück nur 2 Tage vom Stromnetz getrennt wird. Wenn man dann noch beim Warten auf Wiederanschluss Musik hören kann und nicht bangen muss, daß das Handy leer ist bevor man es wieder aufladen kann, ist schon ein tolles Gefühl. Daher auch der DC gekoppelte Teil meiner PV.

Ich klinge schon fast wie ein Prepper, aber anscheinend hat mich das Hochwasser vor 2 Jahren etwas verändert.

Wenn man bei Victron als Ladealgorithmus "Battery Life" einstellt, dann wird mit jedem Tag, wo man keine 100% SOC erreicht, der minimale SOC um 5% raufgesetzt und wenn man wieder mal 100% hat, wird der minimale SOC um 10% runtergesetzt.

Sieht bei mir in den letzten Tagen so aus :

Ist von einer Anlage mit 15kW peak und 14kWh Speicher

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@rasti

Das habe ich auch schon probiert.

Bei mir sah das so aus , dass das ESS die Batterie aus dem Netz nachgeladen hat, wenn am nächsten Tag der neue min SOC nicht erreicht wurde.
Wenn dann mal die Sonne schien, hat es aber auch wieder entsprechend lange gedauert, bis der min SOC wieder gesenkt wurde.

Daher hat mich der "Battery-Life Mode" nicht überzeugt. Ich denke, der wurde nicht für LiFePo gemacht. Bei anderen Batterietypen mag der Sinn ergeben.

versteh ich nicht. Unter min SOC geht doch gar nicht.

Ja, der Battery-Life Mode ist primär für Bleibatterien gedacht.

Passend zu diesem alten Thema: Ich hatte damals ebenfalls das Problem, dass mein ESS im Winter zu lange bei niedrigem SoC stand bzw. ich den Mindest-SoC manuell saisonal anheben musste.

Ich habe daraus inzwischen einen kleinen Open-Source-Service für Victron Venus OS gebaut, der den ESS-Minimum-SoC automatisch saisonal führt und dabei PV-Ertrag sowie Übergangsphasen berücksichtigt:

https://akkudoktor.net/t/venus-ess-winter-soc-service/38136

Vielleicht ist das für andere Victron-ESS-Nutzer interessant, die ihre LFP-Speicher im Winter nicht dauerhaft am unteren SoC-Limit betreiben möchten.

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Sorry, das ist Unfug! Grundsätzlich fühlt sich eine LFP-Zelle am wohlsten, bei kleinem SoC, d.h. 10…20% sind wunderbar! Die 50% werden nur deswegen angegeben, weil man sicher gehen möchte, dass sich die Zelle durch unbeaufsichtigste Selbstentladung nicht tiefentlädt. Eine gesunde Zelle entlädt sich aber nur ganz wenige % im Jahr, d.h. bei 20% SoC ist für mind. 1 Jahr keine Gefahr. Eine schlechte Zelle kann sich wesentlich stärker entladen, deshalb wählt man den SoC für lange Lagerung auch etwas höher. 50% als ‘untere Grenze’ anzusehen ist aber kompletter Unsinn!

Die Zellen werden meist mit 20-30% SoC ausgeliefert oder auch weniger, weil das eben eine gute Langzeitlagerung gewährleistet. Zusätzlich kühl (aber nicht eiskalt) lagern.

Kann es inhaltlich nicht beurteilen, frage mich aber, ob der niedrige Ladezustand auch gewählt wird, um die Transportsicherheit zu erhöhen?

Ja, das ist natürlich auch ein Punkt. Je kleiner der SoC, desto geringer ist die Gefahr.

Dennoch ist ein geringer SoC grundsätzlich gut für eine Lagerung, solange die Spannung über der Tiefentladegrenze liegt. Diese liegt bei LFP bei 2,5V. Typischerweise ist es auch so, dass die Selbstentladung geringer wird mit sinkendem SoC. Bei 3,5…3,65V sinkt die Spannung relativ schnell (innerhalb von Tagen oder Wochen) auf Werte um 3,4V - das sind schon 100+% SoC. Der ‘Wohlfühlbereich’ liegt bei ca. 2,8 - 3,15V, das sind etwa 5 - 15% SoC. Problem ist, man muß dann die Spannung häufiger kontrollieren, deswegen wird dazu geraten mit höherem SoC einzulagern.

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Ich würde das etwas differenzieren.

Für einzelne, überwachte LFP-Zellen stimmt es sicher, dass dauerhaft sehr hoher SoC nicht optimal ist. Voll lagern ist bei Lithium-Zellen generell nicht die schonendste Variante.

Die Aussage „2,8–3,15 V bzw. 5–15% SoC ist der Wohlfühlbereich“ würde ich aber nicht pauschal auf Heimspeicher oder ESS-Systeme übertragen. EVE empfiehlt z.B. bei LF280K für Langzeitlagerung eher 30–40% SoC und schreibt gleichzeitig, dass die Zelle im normalen Betrieb regelmäßig geladen werden soll, um über 2,8 V zu bleiben. 2,8 V ist für mich daher eher unterer Sicherheitsrand als Wohlfühlbereich.

Bei fertigen Rack-Akkus mit BMS ist es nochmals anders. Dort zählen zusätzlich BMS-Verbrauch, Zellbalance, SoC-Drift, Schutzabschaltung und Herstellervorgaben. Pylontech formuliert die Lager-/Wartungsvorgaben z.B. deutlich konservativer als “einfach bei 5–15% stehen lassen”.

Mir ging es bei meinem Victron-ESS daher nicht darum, dass 65% SoC chemisch der optimale Lager-SoC für LFP wäre. Das ist er vermutlich nicht. Es geht eher um Winterbetrieb eines aktiven ESS. Nicht wochenlang am unteren ESS-Limit kleben, Reserve für Netzausfall behalten, BMS/Standby-Verbrauch berücksichtigen und den Speicher nicht unnötig nahe am unteren Knie betreiben.

Da die SoC-Spannungskurve bei LFP bekanntlich sehr flach ist, ist es außerdem hin und wieder hilfreich, den SoC auf 100% zu heben, aber nicht voll geladen zu lagern. Das kann dem BMS helfen, den SoC wieder zu synchronisieren und ermöglicht bei vielen BMS das Top-Balancing.

Für echte Einlagerung ohne Betrieb würde ich immer zuerst das Datenblatt bzw. Handbuch des jeweiligen Zell- oder Batterieherstellers nehmen. Für ein aktives ESS ist die Frage eher Reserve- und Betriebsstrategie, nicht nur Zellchemie.