nachdem ich nun schon eine Weile mitgelesen und auch hie und da vereinzelt etwas geschrieben habe möchte ich hier nun mein Projekt nach und nach dokumentieren.
Seit Ende März läuft nun unsere 9,3kWp PV-Anlage auf dem Gartenhausdach, mit Überschusseinspeisung. Nicht die beste Dachausrichtung, aber gut genug, sodass unser aktueller Tages-Strombedarf auf rund 3kWh zurück gegangen ist (aktuell = Heizung fast permanent aus).
Eigentlich war ich ziemlich happy damit. Doch dann… dann bin ich über Andrea’s Youtube-Kanal gestolpert. Pufferakku selbst bauen? Mit ggf. kostenlosen Zellen? Wie geil ist das denn :shock:
Also ettliche Videos geschaut, Tutorials durchschmökert und die bekannten Internetforen inkl. hier durchforstet, sehr viele andere Projekte verfolgt und unter die Lupe genommen.
Mein Plan: Ich möchte gerne den Rest-Stromverbrauch auf Null senken, also wenn möglich keinerlei Strom mehr fremd beziehen, gleichzeitig aber Überproduktion ins Netz einspeisen um die Anlage abzubezahlen.
Konkret möchte ich zusätzlich zur bestehenden PV-Anlage eine zweite, kleinere Anlage aufstellen mit - 10KWh Powerwall mit 48V / in 14S Bauweise - Hybrid-Wechselrichter mit Netzeinspeisung, vermutlich einer von diesen hier: Mpp Solar, EASunpower, Infinisolar, Effekta - ~3kWp mit 8 Modulen JA-Solar 340Watt die ich noch übrig habe - das Ganze soll auf unseren Holzunterstand kommen - Monitoring: hier werde ich versuchen, das DIY 2.0 BMS von Andreas / DWL nach zu bauen, die modulweise Skalierbarkeit und Erweiterbarkeit mit Sensoren gefällt mir hier sehr gut - Balancing: wird es auch geben -> günstige Balancer mit PC Anbindung
Aktuell bin ich noch in der Planungs- und Sammelphase.
Seit genau drei Wochen bin ich nun dabei, fleißig Akkus zusammen zu tragen. Das ist ja wie eine Sucht :o
Am Anfang noch im Esszimmer rumgefrickelt, mittlerweile aber habe ich in der Garage bzw. Werkstatt meinen Akku-Arbeitsplatz eingerichtet
Woche 1:
Woche 2:
Woche 3:
Als Ladegeräte mit Kapazitätsmessung nutze ich 6x LitooKala Lii500, aktzuell aber nur für Stichproben, ob einzelne Akkuserien etwas taugen. Ich möchte erst alle Akkus beisammen haben und die Akkupacks zerlegt + sortieren, bevor ich dann strukturiert messe und dokumentiere.
Zur Dokumentation & Auswertung werde ich dann eine angepasste Excel Liste für Ergebnisse der Kapazitätsmessungen von Wolf aus dem SL Forum verwenden. Angepasst im Sinne von: übersetzt auf Deutsch, ein paar (für mich unnötige) Spalten rausgeworfen, die Grenzwertformeln für Innenwiderstand und Spannungsverlust nach 14 Tagen an meine Bedürfnisse angepasst, ein paar Zellen in die DB eingepflegt, die in Amiland anscheinen nicht so geläufig sind, bei mir aber zum Einsatz kommen.
Akku-Unterbringung: Ein Details, bei dem ich mir noch nicht sicher bin.
Fakt: Ich möchte die Powerwall nicht im Haus haben. Wir haben da so viel (Arbeits-)Zeit und Herzblut in die Renovierung reingesteckt, wenn die Akkus hoch gehen und die Sicherungsmechanismen nicht greifen und dadurch die Bude abfackelt - das wäre eine Katastrophe, das Risiko werde ich nicht eingehen.
Deswegen werde ich Wechselrichter und Akkus direkt bei der PV am Holzunterstand aufstellen. Soweit, so gut, aber hier hapert es dann noch an der Detailplanung.
Idee 1: - WR direkt an den Holzunterstand montiert, unter den Dachüberstand. - Akkupacks in einen Metallschrank, der in etwa 5 - 7m Sicherheitsabstand zu dem Holzlager steht - nicht dass da alles lichterloh brennt, wenn die Akkus hoch gehen und der Schrank nicht hält
Mangels echtem Metallschrank (findet man irgendwie nirgends) dachte ich da an einen Spind, die gibt’s zuhauf als 2er und 3er. Etwa 50cm tief, 25cm Fachbreite, bereits Lüftungsschlitze drin
Dieser hier ist gerade für 40€ im Nachbarort zu haben
Rundherum abschleifen, dick Rostschutzfarbe drauf, die Tür mit Gummilippen abdichten. Innen dann noch ein paar Zwischenfächer einschweißen und wenn noch Platz ist mit Farmazellplatten auskleiden - fertig.
Idee 2: WR direkt zu den Akkus, aber das wird im Stahlschrank vermutlich eng werden, außerdem wird es dann mit der Luftzirkulation eng werden, der Kamerad wird einiges an Kühlungsluft brauchen
Hier habe ich jedenfalls noch keine gescheite Lösung gefunden
wenn du etwas Platz hast draußen, dann würde ich es etwas anders machen. Ich würde eine kleine Hütte bauen, ruhig aus Holz. Gut isolieren und den WR und die Batterie dort rein. Die Batterie einfach an die Wand montieren. Für den Sommer vielleicht sogar noch eine Klimaanlage mit da rein.
Die Strecke zwischen WR und Batterie kurz halten, sonst wird das Kabel schnell teuer. Die Kabel für die PV Module kann ruhig ein paar Meter länger sein.
Ja das mit dem extra Häuschen wäre natürlich die ideale Lösung. Mittelfristig wird da seitlich neben den Holzunterstande auch noch ein (von vorne offener) Geräteschuppen zum Unterstellen der Gartengeräte (Rasenmäher, Häcksler, Zweiachser Minitraktor, Holzspalter) hin kommen. Aber dieses Jahr passt das weder vom Aufwand noch vom Geld her.
wie soll das dann im Winter mit den Akkus funktionieren? Bei Frost sollen/können diese doch nicht mehr geladen werden .
Ach Mist. Das ist natürlich ein Problem. Kacke :| Danke für den wertvollen Hinweis. Und um gescheit dick mit Mineralwolle zu dämmen reicht der Platz wahrscheinlich nicht aus. Muss ich mal durchrechnen und messen. Ist halt schwierig so lange ich noch nicht genau weiß, wie groß meine Akkupacks werden. Aktuell plane ich noch mit 14S120P als Maximum, eher kleiner wenn die Kapazität der einzelnen Zellen gut ist.
Hallo, Eventuell wegen der Kälte doch ins Haus? Ich habe es bei mir so gelöst das ich den wechelrichter samt Batterie Anlage in einen ungenutzen/ nicht mehr genutzten Heitzungsraum zu verfrachten was den Vorteil hat das ganzjährig so 20-25C° sind. Außerdem konnte ich alle Kabel durch den ungenutzten Kamin legen, die wände vom Raum sind verstärkt und vor dem raum ist eine Dicke Brandschutztür, sollte also sicher sein, Vielleicht kommt sowas ja auch für Dich in Frage. Mit Freundlichen Grüßen M.Möller
einen ungenutzten “Feuerbunker” habe ich leider nicht übrig. Ich könnte höchstens Platz schaffen in einem Kellerraum. Da haben wir 70cm Bruchsteinwände mit Kaspendecke aus Ziegelsteingewölbe. Das brennt zumindest mal nicht ganz so schnell. Bei dieser Alternative müsste der Akkuschrank dann aber zu 1.000% feuersicher gemacht werden.
Wie heiß brennt so ein Lithium-Feuer wenn sich ein 120er Zellenblock entzündet?
So ein Lithium-Feuer wird schnell mehrere 1000C° heiß, da ist die frage ob dir ein Blech oder Metal schrank nicht einfach wegschmilzt… oder ob die Löschanlage z.b. mit solchen löschperlen das feuer schnell genug löschen können… eventuell zerberstet dir ein solcher Blechschrank auch… Bin aber auch kein experte in diesem Bereich.
Hallo, du hast sicher Recht, dass ein Metallschrank nur gut ist solange nichts passiert. Laut Google brennen Lithiumzellen bei mehr als 1000° und nicht bei mehreren 1000° Grad. Ein kleiner Unterschied aber dennoch für die Sache unerheblich. Gruß Manfred
Ich denke auch, wenn es einmal wirklich zu einem “therman runaway” kommt, dann wird das Löschen schwierig. Deshalb ist es auch die wichtigste Aufgabe, dies zu verhindern. Auf der anderen Seite passiert so etwas auch äußerst selten. Jeder muss für sich selbst abwägen, wie viel Energie man zum Verhindern einen “theoretisches worst-case Szenario” aufbringen möchte.
Ich gehe an die Sache eher so heran. Je besser es meinen Zellen geht, umso “theoretischer” bleibt das worst-case Szenario. Damit meine ich, wenn du deine Zellen stark verändernden klimatischen Bedingungen aussetzt (Wärme, Feuchtigkeit), desto wahrscheinlicher könnte das Szenario eintreffen. Natürlich sind andere Faktoren wie Überladung, Tiefenentladung und Überlastung noch wichtiger zu verhindern.
Vertrieb über Solarpower24 aus Italien -> Cercastock.it für 518€ inkl. Fracht anstatt ~670€ für das baugleiche Modell von EASunpower oder MPPSolar mit “nur” 3KW
schlecht: habe heute mit meinem Netzbetreiber telefoniert und angefragt, was wann wie wo zu genehmigen ist oder nicht. Da ich erst kürzlich eine PV (auf dem Gartenhausdach) installiert habe würde eine zweite Anlage, wenn sie innerhalb von 12 Monaten installiert wird, automatisch zu der anderen dazugerechnet werden. Mit den zwei Konsequenzen: 1. die KWp-Leistung wird zusammengerechnet -> ich komme über 10 KWp -> zusätzliche EEG-Umlage-Abgaben werden fällig 2. die Einspeisevergütung der gesamten Anlage richtet sich dann nach dem Stand der letzten Inbetriebnahme und zieht damit den Vergütungssatz meiner Gartenhausanlage runter
Einzige Möglichkeit dem zu entgehen: 12 Monate mit der offz. Inbetriebnahme warten, also bis April 2021, dann werden beide Anlagen getrennt geführt und es fällt auch keine EEG Umlage an obwohl ich in der Summe dann über 10 KWp habe. So ein Bockmist, wer denkt sich denn sowas aus?
der dreifach-Spind steht nun in meiner Garage und wartet auf seinen Umbau. Das werde ich erst angehen, wenn die Akkupacks fertig sind, aber so kann ich schonmal Maß nehmen
um die Excelliste später in der Werkstatt pflegen zu können habe ich ein uralt-Notebook ausgegraben (Windows XP, 2x 512MB Ram, 40GB superlangsam-Festplatte, Intel Celeron 1,7GHz) und flott gemacht. Nun, mit Intel C2D 2x 2,16 GHz, 3GB Ram und 120GB SSD samt Windows 7 x64 Bit läuft der wieder richtig flott
Ergonomie, Form und Gewicht erinnern an ein Paket Ziegelsteine, aber die alten IBM sind nunmal robust
gewöhnungsbedürftig aber für die Werkstatt eigentlich ideal: Trackpoint (der kleine rote Knubbel, funktioniert wie ein Mini-Joystick) anstatt Touchpad, den man auch mal mit schmierigen Händen oder Handschuhen bedienen kann
Zudem ist “Phase 1”- Zellen sammeln nun beendet. Ich denke, ich habe mittlerweile genug beisammen und bin nun dazu über gegangen, die Zellen vor zu sortieren. Ich lade sie vor und dabei fliegen dann auch die defekten Zellen mit internem Kurzschluss / ausgelöstem thermischen Schutz raus. Dann Kapazitätstest
Dieser hier ist gerade für 40€ im Nachbarort zu haben
Ich hab den Spind ja nun hier stehen. 50cm Tiefe, 30cm Breite pro Abteil, 200cm hoch.
Ich möchte versuchen, pro Abteil 5 Fächer einzuteilen, um darin dann das 14s System + BMS in separatem Fach unter zu bekommen. Frage: wie würdet ihr den Spind dämmen? 1. nur die Außenwände oder auch zwischen den Fächern? 2. mit was? Mineralwolle + Famercell? Was ganz anderes? 3. Belüftung? Wenn ich mir so anschaue, was meine 15 Ladegeräte an Abwärme produzieren kann ich mir gut vorstellen, dass die Powerwall im Spind thermische Probleme bekommen wird, erst recht, wenn ich den Spind dämme. Oder doch nicht? 4. wo gibt es mehr Infos zu den Glaskugeln, die Andreas benutzt?
Mini-Fortschritt: Wir sind gerade dabei einiges an Erdmassen im garten zu bewegen, unter anderem wurde auch eine Drainage seitlich am Haus verlegt. In dem Zuge wurde dann auch der Graben vom Haus Richtung Holzunterstand gebuddelt, Kabel-Leerrohre eingezogen und Strippen verlegt für die Solarspeicher-PV.
Ich schätze, dass wir in etwa zwei Wochen an den Bau der PV gehen.
Frage am Rande zu BMS: Ich überlege derzeit, ob ich das 14s System aus je zwei parallelen Blöcken bauen soll, also anstatt z.B. 14s120p als 2x 14s80p Meine Überlegung: 1.) Wartungsfreundlichkeit. Wenn mal eine Zelle oder ein Pack Probleme macht könnte ich das betreffende Pack ausbauen, während die Anlage weiterhin laufen kann. 2.) mehr Zellen = Stromstärke wird minimiert, beim Laden wie auch Entladen, die Zellen werden geschont. Zellen hätte ich genügend, ich würde dann einfach die “kleinen” mit um 2.000mAh mit dazu nehmen Frage: brauche ich dann für zwei Stränge auch zwei BMS oder geht das zusammen? Was ist sinnvoll? Ich hab ja bereits dieses BMS mit 2A Balancing:
Moin Stefan, also grundsätzlich sind Deine Überlegungen richtig. Parallel geht immer. Machen einige auch z.B. aus Gründen der Wartungsfreundlichkeit oder wenn Sie nicht viele Monate warten wollen um wieder hunderte Zellen zusammen zu bekommen. Manche Leute bauen einfach immer nur 40er Packs und dann Erweitern SIe ständig. Sieht man auch oft bei secondlifestorage.com . Natürlich ist es ein etwas höherer Materialaufwand für RingKabelschuhe, für Schrauben, Kabel usw.
Dein BMS sollte einfach funktioneren was die Spannungsüberwachung angeht - und eine größere Anzahl Zellen schont natürlich jede einzelne Zelle.
Ein offener Punkt ist dann nur noch die Temperaturüberwachung. Wie möchtest Du die Temperatursensoren anbringen ? Oder benötigste Du dann die doppelte Menge ? Wird das von Deinem BMS unterstützt ?
Ein offener Punkt ist dann nur noch die Temperaturüberwachung. Wie möchtest Du die Temperatursensoren anbringen ? Oder benötigste Du dann die doppelte Menge ? Wird das von Deinem BMS unterstützt?
Tja, das ist tatsächlich noch ein offener Punkt. Das BMS unterstützt 3 Temperatursensoren.
Meine Idee hierzu ist: Vielleicht ist es möglich, die Sensoren zu erweitern, indem man weitere Sensoren so parallel + in Reihe verschaltet, dass der Gesamtwiderstand gleich bleibt? Dann müsste die Temperaturabschaltung doch funktionieren, sobald einer der Sensoren eine Widerstandsänderung erzeugt, egal welcher. Ich kann dann halt nicht mehr rekonstruieren, welche Temperatur von welchem Pack kommt, aber das wäre erstmal nicht so wichtig, wichtig ist eine Abschaltung bei Übertemperatur.
Wegen nicht ganz zu vermeidender Spannungsdifferenzen bei den Einzelzellen, wie macht ihr das von der praktischen Vorgehensweise her?
1. Einzelzellen laden 2. zwei - vier Wochen einlagern und Spannungsverlust prüfen, schlechte Zellen aussortieren 3. nochmal voll laden 4. wenn man dann nicht direkt an den Zusammenbau der Packs geht sondern wieder ein, zwei Wochen verstreichen lässt hat man an dieser Stelle ja wieder unterschiedliche Spannungsverluste 5. Packs zusammenstellen, also Zellen erstmal nur in die Halter stecken, Busbars vorbereiten 6. Busbars verlöten mit Sicherungsdraht -> je nach Spannungsdifferenz der einzelnen Zellen, kann es hier nicht passieren, dass der Sicherungsdraht (bei mir: 5A) durchbrennt, da sich die Zellen ausgleichen, in dem Moment, wo sie angelötet werden? 7. die fertigen Packs balancen (HBPowerwalls hat hier eine, wie ich finde, sehr gute Methode -> Manually balancing my 18650 DIY powerwall top bank of cells )
