DIY Speicher aus Blei AGM Akkus

PV-Anlage Stell dein Batterie/Powerwall/PV Projekt vor
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Hallo zusammen,

wie der Titel beschreibt plane ich einen DIY Akku.

Da ich an einen Haufen Blei AGM Akkus gekommen bin, die alle noch Tip Top sind und ich die nicht alle verkauft bekomme, möchte ich mir daraus einen Speicher bauen.
Ich habe Platz für bis zu 32stück 70Ah Akkus.
Die Investitionskosten sollten möglichst gering sein und einen Grundstein bilden um in 2-3 Jahren einen richtigen LiFePo Akku ( oder was auch immer dann Stand der Technik sein sollte) zu betreiben.
Sprich ich kalkuliere mit einer Lebensdauer von 2-3 Jahren von den Blei Akkus, danach gehen die in Rente und machen Platz für den Profi {green}:smile: .
Und sollten die früher sterben, ist es auch nicht schlimm.

Einsetzen würde ich gerne den Multiplus II 48/5000 GX
Ich hab hier einiges gelesen, musste aber feststellen, dass es immer darum geht 120% aus der Technik herauszuholen, die Lebensdauer zu maximieren und teilweise keine Kosten gescheut werden.

Da ich das ganze aber von der anderen Seite her angehe und mir letztlich nur die Sicherheit und die Kosten wichtig sind, nehme ich eine geringe Lebensdauer in Kauf.

Aber was ist nun wirklich zwingend an aktiven und Sicherheitsrelevanten Bauteilen notwendig?

Reicht ein Multiplus, 3 Balancer, ein Shunt für die ganze Batteriebank, Trennschalter (hab ich hier liegen mit Trip Funktion) und Sicherungen?

Würd mich freuen, wenn ich da etwas an Input bekommen könnte.

Danke

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Im großen und ganzen, ja.

Du bist dir über die Nachteile und gefahren klar, also warum nicht.

Geh vorsichtig vor, es gibt auch Gefahren die kaum vorhersehbar sind, ich würde noch ein paar Chinesen Billigvoltmeter in das Akkupack reinhängen, 1,5 Euro pro Stück, die erleichtern dir die Übersicht ob das noch alles passt. Nicht jeder Akku einzeln, aber für die seriellen Stufen z.b.

"Panelmeter"

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Das wird ja ein massives Teil mit 32 x 70Ah-Blei - das geht ja Richtung 500 kg!

Du schreibst nichts über den Aufbau des geplanten Batterie-Packs, schätze 4S8P - also 48V nom.?

Du solltest anstreben, dass die 4 x 8P-Packs möglichst gleiche Kapazität haben, damit die Packs in Balance bleiben.

Auch daran denken, dass Du max. 50% der Kapazität wirklich nutzen solltest, besser nur 30-40% - sonst sind die Bleizellen schnell tiefentladen.

Im Ggs. zu Li-ion kannst Du die Bleizellen immer so voll wie möglich halten, das verlängert die Lebenszeit. Balancer für solche Packs sind vermutlich schwer zu finden,

kenne da zumindest keine passenden. Wenn Du die Packs richtig konfektionierst, wird das evtl. auch so bald nicht notwendig.

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Wenn man sich Minimal Elektronik zutraut baut man sich leistungsfähige passive Balancer bzw Begrenzer einfach selbst. ab etwa 6 Bauelemente pro 12 V Ebene. 14V Parallel Regler TL431- > Leistungstransistor auf entsprechendem Kühlblech, optional LED.

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Ich habe sowas realisiert. Setze einen victron Smart 48/6000 Solar ein. An den habe ich max. Möglich 4 kw Panelleistung angeschlossen und nochmal 1,6 kw BKW Panelleistung (es sind 3x 600W BKW direkt am 230V Lastausgang des victron angeschlossen)

Auch ich habe alte bleiakku. Die sind in strings von je 4 stück geschaltet, es ist also ein 48 V System. Ich habe keine balancer. Jedoch habe ich sicherungen in einzelne Akkustrings installiert, ich will verhindern, dass wenn ein Akkustring "kurzschluss" hätte, dass dass die anderen strings massiv strom abgeben und die Hütte brennt. Da einige Akku nicht mehr ganz taufrisch sind, gehen die spannungen auch runter, man sieht, dass in dem Akku eine Zelle defekt ist. Bei mir zu hause darf dieser Akku noch ein dasein fristen. Was soll schlimmes passieren ? Wenn die dinger 3 jahre halten ist das ok. Iwann werde ich auch lifepo kaufen, die preise gehen ja runter. Ich messe die Akku gelegentlich durch, kann bei bedarf einzele Akku tauschen, bzw. Einen string reduzieren.

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Bloss keine balancer für blei! Das ist nach meiner Erfahrung grundfalsch.

Zellen die langsam sulfatieren brauchen mehr Spannung zum fit werden. Hab das jetzt im 3. Jahr laufen. Jedenfalls das Paket draußen hinstellen wegen Knallgas. Alle 4-6 Wochen mal Spannung messen. Wird das Paket schlechter, musst die Möglichkeit haben, auf 2,8V pro Zelle = 17V pro 12V-Akku zu laden für paar Stunden. Das mache ich so 2-3 mal im Jahr.

Blei lädt träge. Meine Speicherbank lade ich in 2 Sonnentagen voll, um die Speicherverluste erträglich zu halten, dann sinds nur ca. 10%.

Dein Stapel hätte neu 25kWh gehabt, rechne am Lebensende hast noch 6-8kWh nutzbar. Damit kommt man schon übern Tag wenns mal regnet. Jedenfalls sicher jeden Strang einzeln ab, damit du Wartung machen kannst. Lass dir paar Reserveakkus stehen.

Meine Speicherbank läuft auf 24V, die hab ich simpel mit 3phasigen LS und Stromschienen vom Schrott abgesichert. Basteltip: Batterien low cost absichern mit re-use Leitungsschutzschaltern: KOPP HS68 - DIY Akkus - Komponenten, Aufbau, Methoden, Problem - Akkudoktor Forum

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@alter-hase Standard Blei lebt ja von aufkochen. Bei AGM wird es ohne Ausgleich schwierig.

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Mein victron hat das drin, ich hab das jetzt mal manuell gestartet. Ich glaube, das dauert eine stunde. Habe ich bis jetzt noch nicht gemacht. Ich setze das mal auf automatisch und alle 90 tage.

Ich guck, dass es zu keinen sehr hohen entladeströmen kommt. Die grossen verbraucher laufen nur, wenn genug panelleistung vorhanden ist. Die Akku sind vorrangig für die grundlast, mal kurz kaffeeautomat, mikrowelle, wasserkocher oder zistenenpumpe benötigt. Bis jetzt läuft es sehr gut, ich kann nicht klagen. Ich habe auch kein problem damit, mal was auf das netzt zu schalten. Mein ehrgeiz, ne 100 prozent selbstversorgung zu erreichen, hält sich in grenzen. 80 bis 85 prozent sind ok.

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Welche kaum vorhersehbaren Gefahren meinst du denn?

Letztlich gibt es aus meiner Sicht 2 Haupgefahren.

  1. Brand durch unzulässige Erwärmung (Kurzschluss im Akku oder der Verkabelung, Übergangswiderstände)

  2. Explosion durch ausgasen

Zu 1: Hier kann man nur sorgfältig arbeiten, ausreichend groß Dimensionieren und Überwachen.

Mein Plan ist der, dass ich mehrere Temperatursensor zwischen die Packs setze und bei Übertemperatur den Trennschalter auslöse. Einzige Problem dabei, ich kann nur das gesamte Pack trennen, aber nicht die Parallel geschalteten Strings. könnte noch einen zweiten Trennschalter bekommen, nutzt bei der Anzahl an parallelen Strings nichts. Gibt es da günstige Lösungen?

Zusätzlich würde ich regelmäßig bei hohen Lade oder entladeströmen mal meine Wärmebildkamera zum Einsatz bringen.

Zu 2: Ich habe geplant den Kellerraum aktiv zu entlüften. Im Intervall einen Lüfter ein und ausschalten, der die Luft austauscht (altbau mit genug "Ritzen" um den Austausch auch zu ermöglichen).

Gassensor wäre noch cool, aber außer Bastelzeugs oder extrem teure Profi Ware, habe ich aktuell nichts gefunden. Wer da was kennt...

Ja, wiegt ne Menge das Zeug. Ich habe 60 Stück von den Akkus hier, zu je 28 Kg...

Also wer welche sucht :wink:

Soll ein 48V System sein, es sei denn es gibt besser Verschaltungen.
Bezüglich der Kapazität, ich hab keine geeignete Möglichkeit den einzelnen Akku zu messen. Sind aber alles die selben Typen.

Und die Wahl der Anzahl an Akkus war genau dem geschuldet, dass die DOD bei 60% geplant ist, einen LiFePo würde nicht in der Größe benötigt

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Angesichts eines Akkus, der nur darauf lauert, seine Leistung ungebremst rauszugehen, meine ich die edsel Murphy Fälle. Das Gestell gibt nach, ein gequetschtes kabel, Wassereinbruch im Keller wäre aktuell was nettes. Eine schlechte Drilling eines Hochstrom Kabels

Im Grunde genommen das unvorhersehbare.

Wie üblich.

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Bleianker sind am besten aufgehoben auf Holz. Ich hab dafür imprägnierte Schalungsbretter genommen, die haltens aus wenn eine ausläuft.

Wenns unbedingt im Keller stehn muss, mach 2 Stück unabhängige 48V Lüfter, die immer laufen. Knallgas riechst nit, wenn sich was ansammelt ist die Hütte weg.

Schade dass nicht alle 60 hinpassen. Je niedriger der Lade/Entladestrom ist, umso kleiner sind die Verluste. Oberhalb C/10 wirds schmerzhaft :slight_smile: Mit 60 Batterien schaffst also 5kW noch entspannt.

Ich würde 3phasige LS (evtl. DC-LS) nehmen und gewöhnliche 3ph Stromschiene. Verschalten als 0-12-24V und 24-36-48V. 4 Stück von den 2€ Digitalvoltmetern dazu. Fürn Kumpel hab ich was ähnliches gebaut mit 6V Batterien war gefühlt auch so 1000kg Blei Blei-Powerwall Sicherungskasten - Stell dein Batterie/Powerwall/PV Projekt vor - Akkudoktor Forum

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Naja, wenn ich den Raum komplett leer räume, würden auch die 60 passen, aber hab keine regale dafür.

Die 32 sind ein guter Kompromiss. Die Regale sind reine Metallregale, du meinst das wäre nicht gut? Die unterste Reihe stände zwar im Regal aber nur knapp 1cm über dem Boden. Wenn das was nachgibt, stoppt der Boden das sofort. In der zweiten Reihe käme nur jeweils 4 statt 8 Batterien rein, wobei ich das tatsächlich noch testen möchte, wie sich das Regal verhält. Evtl wird es noch verstärkt. Schweißgerät steht bei meinem Vater bereit.

Bei 5 KW und 9 4S8P käme ich auf ca. 13 A pro String.

Muss mir aber mal deine Idee skizzieren, noch verstehe ich das nicht genau, wie das gemeint ist und wie sich die Ströme ergeben. Aber wenn so alles untereinander getrennt werden kann, warum nicht.

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Metall ist nich so super, wenn eine Batterie mal was ausspuckt ist das Blech schnell weg. Außerdem hast ja gleich wieder Metall über den Batterien da kann man ja kaum schrauben ohne Kurzschluss zu machen.

Mein kumpel hat sich paar Schalungsbretter genommen und die passend zugesägt und zamgeschraubt und dazu noch an der Wand befestigt. Er hat 27-28mm starke imprägnierte Schalungsbretter genommen. Steht mit 40mm abstand zur Wand. sieht ungefähr so aus

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In etwa so? Den Balancer hab ich jetzt mal vereinfacht eingezeichnet.

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Bezüglich Belüftung, 48V Lüfter ist ja an für sich eine super Idee, aber nicht wenn ich mir den Preis anschaue.

Ich habe haufenweise 12V Lüfter hier liegen. Entweder 4 in Reihe oder aber einfach ein 12 V Netzteil. Mal schauen.

Aber dazu eine grundsätzliche Frage, wenn ich die Lüfter vor das Femster setze, liegen die knapp 1 Meter unterhalb der Kellerdecke. Funktioniert das dann überhaupt? Oder sammelt sich das H2 trotzdem fleißig unter der Decke, ohne das die Konzentration durch die Lüfter reduziert wird?

Dazu kommt, dass das Fenster nicht direkt ins Freie geht, sondern zu einem Kriechkeller mit einseitig Lochstein. Also könnte es sich da wiederum sammeln...

Und wann genau Gasen die aus? Doch eigentlich nur bei Überladen oder?

Ohman, je mehr ich darüber nachdenke, desto mehr Sorgen habe ich deswegen.

Oder ich muss doch in die Garage umplanen. Aber da wird es im Hochsommer sehr warm und im Winter sehr kalt....

Wie seht ihr das?

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Hast du dir das mal ausgerechnet, was das ganze Zubehör dich kosten wird, Kabel, Schalter, Regale? Und nicht zu vernachlässigen der Aufwand und Platzbedarf...

Für 1500€ hast du schon einen kompletten 15kWh liFePo4 Akku zusammen gezimmert. Der Wiegt ca. 100 Kilo und ist auf Rollen quasi mobil. Von der Leistung kannst du auch locker 200A abrufen...

Verkaufe deine Blei Dinos für 20€ das Stück und du hast die Kosten schon fast raus...

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Tatsächlich spiele ich mit dem Gedanken. Versuche ja auch ein paar zu verkaufen. Möchte aber keiner haben...

Und ja, hab die Kosten schon etwas im Blick. Gerade da ich sehr viel Zubehör schon habe. Kabel, kupferschienen, Brücken, regale... ist ja alles schon da. Bräuchte halt fast nur das victon zeugs und Sicherungen.

Klar kommen mit Sicherheit noch Kosten, die ich aktuell nicht sehe.

Aber gib mir bitte mal eine Quelle für einen 15kwh lifepo Akku für 1500€.

Dann wäre das tatsächlich für mich eine Möglichkeit

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Im kriechkeller mit Lochsteinen hast Durchlüftung. Das ist gut. Im Keller nimmst gewöhnlichen billigen Lüfterschlauch wie von den Wäschetrocknern früher, hängst einen zur Decke und einen zum Boden. Kost fast nix das Zeug. Es ist nur wichtig, daß verdampfte Säure und Knallgas genug verdünnt ist und irgendwann abzieht.

12V Lüfter verpasst jedem einen LM2596HV step down auf 12V. Die kosten beim freundlichen Chinesen 1€ Stück ungefähr.

Blei draussen bzw. Garage geht auch, meine Speicherbank geht halt bei -10 etwas schlechter. Braucht aber Temperaturkompensation.

Ausgleich überflüssig bzw. schädlich, Schaltplan passt sonst. Hier "in schön"

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Schlechte Batterien mit Selbstentladung oder Zellenschluss gasen aus bis eine Zelle leer ist. Gut/schlecht erkennst im Verbund nich so gut, daher alle paar Monate die Stränge mal einzeln betreiben / desulfatieren.

Temperaturüberwachung dürfte überflüssig sein, ich hatte noch keinen großen schlechten Akku der sich gefährlich erwärmt hat. die blubbern halt vor sich hin.

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@r3v1l0 Was meinst du mit Quellen für Akku?

Gibt ja mehrere... Ich habe z.B. bei NKON die Zellen geholt, das JK BMS kostet dort aktuell auch nur 150€.

Bei Basen gab letzte Woche einen komplett fertigen 15kWh Akku für 2,1k, oder einen 10kWh für 1,4k. Musst du halt schauen was für dich in Frage kommt.
die Dinger würde ich vor der Inbetriebnahme aufmachen und alles kontrollieren. Oder du holst dir ein fertiges Gehäuse mit bms für ca.500€ plus1,3k für EVE Zellen, dann weisst du was du hast.

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So,

ich habe lange gegrübelt, abgewogen und mit meiner Frau darüber gesprochen.

Die Entscheidung ist gefallen, dass ich das System mit den Bleiakkus aufbauen werde. Jedoch aus "Angst" vor einem Unfall im Haus, zieht das ganze in die Garage (frei stehende).

Hier habe ich Platz für 24 (36 bei 3 Reihen übereinander) Akkus. Müsste mir jedoch was einfallen lassen, um die in der Höhe in 2 (3) Reihen unterzubringen. Überlege da entweder an etwas gemauertem mit Holzbohlen oder aber Schwerlastkonsolen an der Garagenwand. Wobei ich sorge habe, ob die Wand das hält. Wären ja immerhin knapp 340 Kg pro Reihe, mit nicht unerheblichen Hebelarm.

Was ich jedoch auch beachten muss, die Zuleitung der Garage ist, wie früher üblich, sehr knapp bemessen. Da ich dort auch eine Wallbox betreibe, muss ich das Laden des Speichers und des Autos gegeneinander verriegeln, sonst haut es mir regelmäßig die Sicherung raus.

Für die Easee Home Wallbox hab ich ein Überschussladen mit Homeasssistant und EVCC realisiert. Hat Jemand Erfahrung mit Victron und EVCC. Gibt es da eine Lösung, um den Strom beim laden in Abhängigkeit der Ladeleistung des Speichers zu begrenzen?

Es sollte schon so intelligent sein, dass wenn der Speicher voll ist und die PV liefert, die Wallbox mit max. Leistung (11kW) lädt. In Summe mit dem Speicher Ladestrom die 16 A jedoch nicht überschreitet.

Was recht selten mal zum Einsatz kommt ist ein Schleifbock, ein Hochdruckreiniger oder ein Kompressor. Da müsste ich dann manuell dran denken, dass ich dann das Auto besser nicht lade, oder ich muss die Ladeleistung manuell begrenzen. Das wäre für mich ein gangbarer Weg.

Wenn dann alles steht und in 2-3 Jahren die Akkus hinüber sind, kann ich das Victron Zeugs in den Keller umziehen und einen LifePo4 Speicher hinstellen. Das Geld dafür habe ich dann bis dahin angespart durch weniger Stromeinkauf.

@tagelöhner

Danke für das Schaltbild. Also du schlägst vor, dass ich im Prinzip 4 Sammelschienen aufbaue. 0V / 12V / 24V / 36V / 48V
Jeder Akku geht dann mit einem Sicherungspfad darauf. Der Mittelabgang von 2 Akkus wird dann über 1 Sicherung auf die 12V bzw. 36V Sammelschiene gelegt.
In meiner Skizze müsste ich also die Sicherung zwischen Akku 1/2 und 3/4 in die Brücke verlegen. Dann wären die identisch, Richtig?

Also im Prinzip alles Parallel und in Reihe. Ist das auch bei 6 oder 9 48V Bänken problemlos möglich?

Bei mir waren die Brücken ja nur für den Balancer, übernehmen die in deiner Skizze quasi ein passives Balancing? Welcher Querschnitt sollte hier verwendet werden? Und welcher Sicherungsnennwert wäre angebracht? Bei 6 Bänken sollten es meiner Meinung nach 20 A Sicherungen sein und bei 9 Bänken würde eine 16 A ausreichen. Oder?

Wenn ich das so baue, würde als Invest für mich der Bau eines Regals, der Multiplus und die Sicherungen nötig sein. Eventuell noch eine Entlüftung der Garage, wobei das Tor eigentlich immer offen ist, ein Glasbaustein mit Schanier zur Belüftung vorhanden ist und dadurch ein Luftaustausch permanent stattfindet. Aber gut, das wären geringe Mehrkosten, für etwas gebastel. Der 5000er Multiplus als GX Version ist aktuell für 780€ zu bekommen. Dürfte am Ende also kaum mehr als 1100€ Kosten.

Bei 7,5 Cent Einspeisevergütung die pro kWh verloren gehen und sagen wir mal eine Effizienz von 75% (Laden Und Entladen, ist das realistisch bei Blei?) ergibt das Kosten von 10 Cent pro kWh. Die Netzbezugskosten liegen aktuell bei 28,4 Cen/kWh. Ergibt eine Ersparnis von 18,4 Cent pro kWh (Ich gehe mal davon aus, dass die im Betrachtungszeitraum weder großartig sinken noch großartig steigen werden).

Im Fall 1 gehe ich mal von 4S6P und maximal 40% Entnahme aus dem Akku aus, das sind knapp 8kWh pro Vollzyklus.
Ergäbe bei 200 Vollzyklen eine moderate Ersparnis von ca. 288€.

Im Fall 2, 4S9P ergäbe das eine Ersparnis von ca. 441€

Bei einer Lebensdauer der Akkus von 2 Jahren wäre im Fall 1 kein ROI erreicht.
Bei 3 Jahren und unter Berücksichtigung des Schrottwerts der Bleiakkus käme ich in etwa auf eine schwarze 0

Im Fall 2 wäre ich bei 2 Jahren und dem Schrottwert der Akkus bereits leicht im Plus und bei 3 Jahren locker im Plus.

Zum üben erstmal ok. Geringes Risiko und ich kann abschätzen, was ein Speicher tatsächlich an Nutzen für mich bringt.

Falls ich jetzt total daneben liege bei meinen Theorien, dann weist mich bitte darauf hin.

Danke

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Rechne, daß gewöhnliche LS beim 1,5fachen DC-Strom auslösen. Das war bei mir bei allen getesteten so. Deshalb machts nix aus, wenn mal ein Akku schlecht wird, weil alle über LS parallel geschaltet sind in jeder Spannungsstufe fangen die restlichen das auf. Zellenschuß eines Akkus siehst daran, daß einer ausgast und dabei die Spannung einer Stufe bissel kleiner bleibt. Ich würde ungefähr absichern, daß bei einer fehlenden Spalte immer noch volle Leistung geht. Prinzipiell: Je mehr Kapazität parallelgeschaltet ist umso besser ist der Wirkungsgrad eines Bleispeichers, und der Wartungsaufwand (nachfüllen) nimmt ab.

Ladedose und speicher passen doch super zusammen. Ja muss iwie verriegelt werden, aber hast dauerhaft mehr Überschuss als die Leitung kann? Der geht halt entweder ins Auto oder in den Akku. Umrichter und Ladedose müssen halt entweder beides einphasig sein oder beides dreiphasig

Wie gesagt ist Blech keine gute Idee. Das fault dir schon vom ausgasen weg. Stell dir ein Regal mit durchgehenden Holzböden hin. Kannste mauern oder mit Holzwänden baun das ist gleich gut. Die Garagenwand dahinter ist nur gegens umfallen