Hallo zusammen. Mein Name ist Dennis,bin Elektroniker für Betriebstechnik. Habe aber wenig Erfahrung mit LiFePo Akkus.
Jetzt bin auf der Suche nach einer Lösung meines Problems. Auf dieses Forum gestoßen, vielleicht hat jemand eine Idee: )
Aufbau momentan wie folgt.
Zwei PV Wechselrichter 48V/ 8 KW welche als Netz bzw. USV Versorgung des Hauses dienen.
Die 48V Versorgung erfolgt von einem 3 Ph 48V Netzteil. Welches vom Netz, oder ohne Netz von einem Notstromaggregat versorgt wird.
Und parallel steht eine Bleiakkubank zur Verfügung, welche von einem DC/DC Laderegler aus dem gleichen System versorgt wird.
Nun möchte ich den Akkus gegen LiFePo4 Akkus in 19" Bauform tauschen, aber hier benötige ich ja ein spezieller Laderegler.
Leider finde ich nicht wirklich einen der als Einspeisung 48-54 V Dc hat, und einen Ladestrom von ca 60 A
vielleicht ist ja jemand hier der schon ein ähnliches vorhaben, mit einem DC/DC Laderegler gemacht hat, und kann mir einen empfehlen.
Was genau kann denn dein bisheriger DC-Laderegler? Wenn Du sagst 'DC/DC' heißt dass, das er DC am Eingang und am Ausgang hat? Kann man die Spannung und den Strom regeln? Wenn ja, ist das fein für LFP. Normalerweise wird LFP mit CC/CV geladen, also bei eingestellter Ladeschlußspannung (55...56V - manche gehen noch höher, ist aber eher schädlich) dann mit eingestelltem max. Strom laden. Der Strom geht dann am Ladeende kurz vor der Ladeschlußspannung automatisch zurück (ohmsches Gesetz). Du brauchst aber eine max. Strombegrenzung weil ein leerer LFP-Akku praktisch wie ein Kurzschluß wirkt.
Du findest sicher genügend Laderegler, die bis zu 60V liefern bei einem Strom von 20...30 und mehr Ampere. Ggf. kannst du auch mehrere parallel schalten. Du könntest auch einen Victron MPPT Laderegler nehmen z.B. 100V/45A oder mehr. Da kannst Du max. Strom und Spannung über die App vom Smartphone einstellen.
Der aktuelle Laderegler hält die Akkus auf einer Erhaltungsladung von 53,4 V und kann 40 A Liefern. Leider lässt sich der Typ nicht mehr entziffern.
Dieses wird zurzeit auch am Eingang von DC Netz versorgt.
Die Frage ist ja kann ich einen "Normalen" MPPT solar Laderegler für Lifepo benutzen, und anstelle der PV Module das Netzteil anschließen.
Ja, das sollte kein Problem sein. Mußt halt gucken, dass die max. Ladespannung und Strom für den LFP-Akku passt. Bei 16 Zellen in Reihe kannst Du bis 56V laden mit einem max. Strom von 0,5C (würde hier aber eher weniger wählen). 53,4V ist eine gute Erhaltungsladespannung. Wenn die Zellen da den ganzen Tag dranhängen, dann kann der Akku niemals tiefentladen sein. Zum Volladen brauchst Du aber mal 55,2V - mindestens aber 54,4V.
Im Prinzip ist das ganze System eine Online USV.
Das Netzteil ist ein 3 Ph Meanwell RST-5000-48 5040 Welches primär die Wechselrichter versorgt, und mithilfe des Ladereglers und einer Sperrdiode dann die Akkus.
Die ich nun aus Altersgründen nun Tauschen möchte.
Das Netzteil lässt sich doch einstellen auf LFP-Batterie. Ich denke, das braucht keinen extra Laderegler mehr dazwischen. Spannung und Strombegrenzung sind programmierbar.
Aber dann hätte ich doch folgendes Problem, dass Netzteil liefert den Strom für die Wechselrichter was ca 45 A Sind. Wenn ich die so ohne Regler auf den Akku schiebe, wer sagt dem Akku das er voll ist. ? Begrenze ich den Strom am Netzteil, reicht es nicht mehr für die Wechselrichter.
Beim Blei hast Laderegler gebraucht, weil das bei hohem Ladestrom verlustreich ist und gast. Bei LFP hast viel geringere Ladeverluste, wenn die Batterie gross genug ist. 16 x 3,4V füllt die Batterie erst schnell auf wenigstens 50%, dann immer langsamer auf knapp 100%. Das bei PV-Anwendung übliche "Schnelladen", also erstmal 3,6V Zellspannung und dann 3,4V float, brauchst in einer reinen USV-Anwendung nit.
Also Netzteil auf 54V/90A einstellen und Batterien parallel. Die 5kWh Größe gibts noch als "server size", wenigstens 2 davon in den Schrank wegen ausfallsicherheit. Gibts schon Sicherungslasttrenner in dem Aufbau?
Genau solche Akkus hatte ich in Betracht gezogen. Aber trotz allem benötigen die doch einen Regler, oder macht er das selber intern.
Das Netzteil kann ich nicht herunterdrehen, da ich die maximal Leistung für die Wechselrichter benötige. Und ja auch gleichzeitig zum Nachladen des Akkus.
Als Trenner sind Dc Schalter mit vorlegender NH Sicherungstrenner verbaut.
Über 90A kommst eh kaum bei 5kW. Es ist nur wichtig, dass das Netzteil auf Stombegrenzung gestellt ist und nicht auf overload cutoff. Bür Bleibenutzer sind Innenwiderstand und Ladeverluste der LFP erschreckend klein, so 3-5% zu den 10-30% bei blei. Es ist also ziemlich egal, woher die WR grad ihren Strom ziehn. Die BMS der Batterien sorgen für Zellausgleich und abschalten bei gefährlichen Spannungen oder Strömen der Zellen. Bei den BMS musst halt einstellen, dass der Zellausgleich ab 3,4V passiert.
ok verstehe, dass Netzteil steht auf Strombegrenzung, halt auf seinen Maxwert. ob ich über die 90 Ampere komme, ist nicht immer auszuschließen. Je nach dem im welchen Verbrauchsmoment man gerade ist. Bzw. Wenn wirklich externes Netzt ausfällt. Hängt ja am ende noch mehr an den Wechselrichtern. Aber 45 ist halt Normalwert.
Aus dem Akku wird ja nur die Peakleistung genommen, und die Zeit bis das Ersatznetz das Netzteil wieder versorgt.
Da sollte ich mit 5KW hinkommen, bzw. 2x wegen der von dir beschrieben Ausfallsicherheit.
Das besagte Notstromaggregat liefert 3 Phasig. Aber ich bin aufgrund Schieflastauglichkeit den Weg gegangen mit dem 3 Ph Meanwell Netzteil.
Wenn ich das richtig verstehe, dann läuft das Haus an einer Online-USV. Das heißt, aus dem Netz wird 48V DC gemacht und daraus wieder 230V für die Verbraucher?
So ein System produziert 2x Umwandlungsverluste und damit erhöhte Energiekosten. Ich würde da Ladegerät und Wechselrichter ganz rausschmeißen und stattdessen einen Victron Mulitiplus pro Phase oder einen dreiphasigen Deye einsetzen. Die können den Akku laden, der Wechselrichter-Teil läuft praktisch leer mit und übernimmt innerhalb weniger Millisekunden die Versorgung, wenn das Netz ausfällt.
Stimmt im Grunde. Nur das nicht pauschal das Ganze Haus auf der "USV" läuft, sondern einzelne Teilbereiche.
Mit den Victrons würde es im Prinzip auch gehen. Aber da ergibt sich für mich folgendes Problem.
Diese Systeme Arbeiten ja so, dass die Ausgangsspannung vom Netz genommen wird, und bei Ausfall umschaltet.Also ähnlich einer Offline USV.
Also kein Netz unabhängige Versorgung, wir haben hier sehr viel Netzschwankungen, die dann zum Großteil durchgehen würde.
Das Zweite ist. Wenn ich die Netzersatzversorgung mit einem Notstromgenerator erzeuge.
Neigen diese Wechselrichter dazu dieses als "unsauberes" Netz zu erkennen, und abschalten.
Da Fast alle Generatoren, die für den Hausgebrauch bezahlbar sind, halt nur eine nennen wir es mal Standard AVR Regelung haben.
Das das ganze behaftet ist von Wandlinksverlusten ist mir klar, spielt aber eine eher untergeordnete Rolle.
Ich möchte halt nun einfach die Blei gegen Lifpo tauschen.
Okay, dann müssen diese Stromkreise aus Netzqualitätsgründen permanent von den Wechselrichtern versorgt werden. Einem PV-Wechselrichter ist die DC-Spannung in relativ weiten Grenzen egal. Also klemmt man die Wechselrichter direkt auf die Akkus und lädt die Akkus gleichzeitig mit einem Ladegerät passender Spannung. Bei LiFePo4 Akkus also die Float-Spannung von 3,30V bis 3,35V pro Zelle, entsprechend 52,8V bis 53,6V bei 16s. Höher sollte man nicht gehen, weil bei dieser Anwendung die Akkus nur bei Netzausfall gebraucht werden und bei ständig höherer Spannung schneller altern.
Lithium-Akkus rein, Ladespannung passend stellen und fertig. Bei längerem Netzausfall dann die Netzteile mit dem Generator speisen.
