Victron 100/50 Überschussverwertung bei unter 0 Grad ( Batterieheizung)

Das ist ein Tiefsetzsteller mit Schalteingang. Stellst auf 12-18V ein je nach gewünschter Heizung und schaltest den mit deinem MPPT bzw. BMS ein. Verträgt bis 80V laut Werbung.

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Ein ganz grundsätzlicher Fehler in dieser Überlegung ist:

Zum Entladen musst du nicht heizen.

aber was machst mit einer kalten entladenen Batterie? Die bleibt aus, außer man kann vom Panel heizen

Entweder ganz entladen, dann vom Panel heizen, und zwei stunden später Laden.

oder nicht ganz entladen, dann kann man mit beginnender Lieferung des Panels heizen.

Egal wie du es drehst, das ganze ist drahtseilakt mit verbundenen Augen.

Es gibt da noch eine Möglichkeit, die noch keiner genannt hat. Ich traue mich kaum und erwarte widerspruch….

LIIon darf zwar auch nicht eiskalt geladen werden, aber etwas tiefer geht es schon.

Also einen Kleinen Lifepo dazu, entweder Zum speichern von Ladung, wenn der lifepo noch zu kalt ist, oder jede andere Form der Hilfe gegen das Kälteproblem.

Und wenns nicht LiIon sein soll: LTO geht doch auch unter null, wenn ich mich nicht irre.

Ja, zum Entladen braucht es die Heizung nicht. Batterie leer, Batterie (zu) kalt, keine Ladung.

Da wäre es gut, wenn die Heizung direkt vom Laderegler bedient wird, damit erstmal die Heizung bedienen kann. Das wäre dann eine Art "Schwarzstartfähigkeit"

Ich hab noch die alte 90 ah/24 V Lifeo4, die hat bei um und etwas unter Null auch etwas Ladung angenommen. Theoretisch - wenn das stimmt - kann ich die auch mit der großen (8kWh/24 V) parallel schalten?!
Zumindest könnte ich mit der vorhandenen "alten" Batterie ein Backup-Eingang vorsehen, damit die kleine Batterie auch zuhause über ein Netzteil geladen werden, und für den Notfall aushelfend einspringen kann.

Genau so denkbar ist den Generatoreingang vom XTM Studer zu nutzen. Dann müsste nur ein Generator angeschafft werden, der den XTM Studer bedient. Dann könnte der auch Ladeenergie zur Batterie/-Heizung abgeben.

Das was halt nicht geht ist die zwei Batterien "mal eben" und jederzeit zusammenzuschalten, da die Spannungen für das parallel schalten vorab kontrolliert abgeglichen werden müssen. Ein entweder (die) - oder (die andere) geht natürlich immer.

LTO geht auch unter Null...... ja Blei auch, der Hybridbetrieb für' das Winterbackup ist aber schon eine Idee, nur kann eine Bleibatterie (sagen wir 50 Ah/24 V oder mehr Kapa) nicht direkt vom gleichen Laderegler versorgt werden, welcher die Lifepo4 bedient.

Aber es müsste doch eine Bleibatterie von der 24 V ebene mit einen 24V / 24 V-Blei-ladegerät bedient werden können.
Wenn die Lifepo4 dann den Ladestrom vom Laderegler sperrt aber die Spannung am Laderegler anliegt, könnte sich ein DC-DC Bleiladegerät um "seine" Batterie kümmern.

Das wäre neben der Batterieheizung, einem externen Generator, dem "Strom von Zuhause mitnehmen", wohl noch eine Variante.

Wenn der Victron Orion 24/24 also Ausgangsseitig eine Ladekennlinie für Bleibatterien hätte...
Victron Orion

Einen automatischen “Schwarzstart” der Batterie kriegst nur mit Heizung aus PV. Warmhalten geht einige Zeit aus Batterie. Kannst dir vielleicht die Heizung umsteckbar machen auf die warm gelagerte kleine Batterie, als Plan B. Braucht man ja nich alle Tage.

Ein einfaches Parallel schalten war mit meinem beitrag nicht gemeint. Da muss schon etwas Elektronik rein. Ich wollte das ja überhaupt nur mal a Denkmodell zeigen.

Am besten Technik dazu in einem neuen Faden, wer Lust hat.

Das wird ja immer aufwändiger. Es waren doch gut Vorschläge dabei. Temperatur der Batterie und PV-Spannung messen dürfte mit Abstand der geringste Aufwand sein. Oder Temperatur messen und Laderegler in Abständen kurz mit der Heizung belasten und Strom und messen. Schon hast Du eine Entscheidungsgrundlage für die Heizung aus PV.

Wenn die Heizung drosselbar ist, mit PV-Spannung als Regelgröße, wird auch kein Strom aus der Batterie gezogen und man kann trotzdem auch geringe Leistung zum Heizen nutzen. Oder Batterie zu dem Zweck trennen.

Davon abgesehen kann ein Generator natürlich eine gute Reserve sein.

LTO geht richtig gut unter Null, ich meine bis -40°C nutze mittlerweile einen 6S Pack im Auto als 12V Ersatz :+1:

Jetzt müsste ich nur noch eine Quelle für lto haben…..

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"Die Temperatur messen dürfte das einfachste sein".....

Hier ist schon das erste Problem; die zwei Fühler sind derzeit am Stromkabel und einmal am Busbar verbaut. Wird Strom abgenommen, erwärmen sich die Fühler und geben nicht im Ansatz die Zelltemperatur wieder.

Meines Erachtens muss e i n Fühler zwischen die Zellen, innerhalb des verpressten Bereiches. Dann darf der Fühler aber nicht dicker sein wie die Epoxyplatte, und in die Epoxyplatte müsste dann eine Aussparung sein, wo der erste Fühler hinkommt.

Der zweite Fühler müsste zwischen die äußerste Zelle und der Epoxyplatte (auch hier innerhalb einer Aussparung. Ich denke nur so kann einerseits gemessen werden, wann Frost in die Zellen ziehen möchte - ggf. die Heizung dann aktiviert werden) .

Wenn Heizung deaktiviert, Fost und der Akku gefroren/kalt, dann muss der Innenfühler "sagen", wann der innere Zellkern wieder oberhalb der +0,5 Grad ist.

Die jeweiligen Grenz/-und Messwerte sind dann sowohl für die Heizung, wie auch für das freigeben und sperren der Ladung absolut wichtig.

  • Grundsätzlich sind die EEL-Gehäuse ja zertifiziert. In wieweit gibt es denn da bezogen auf die Zertifikate Vorgaben, wie der Aufbau auszuführen ist?
  • Hab hier ein JK-B2A8S20P verbaut, die Heizung wird wohl n i c h t über den Shunt geführt, also vor dem Shunt abgegriffen.

Ist das so "üblich", oder geht das bei dem BMS einfach nicht anders? Geschaltet wird die Minus-Leitung, der Plus liegt direkt auf dem Plus.

Wir hatten gerade gemeinsam festgestellt, das Temperatur Innenkern und Oberflächen bei sinnvoll niedriger Heizleistung sehr nah (2 Grad) zusammen liegt. Also reicht ein Innenfühler.

...wenn man ununterbrochen heizen kann. Und bei -15 Grad ist der Wärmebedarf auch anderes wie bei -1.

Die 24/7 Beheizung schaffe ich in der Insel nicht, kann aber sehrwohl gute Tage nutzen, um ein gefrohren Akku aufzuwärmen, um dann möglichst (mehr) Landung wieder aufzunehmen. Notfalls könnte noch mit einem Aggregat ö.ä. nachgehofen werden. Die Bedingung ist dann aber zu ermitteln, ab wann die zuvor gefrohrenen Zellen vollständig auf über 0° "durchgewärmt" worden sind.

Sinnvoll wäre noch eine Rampe, Ladung bei 0 Grad 3 A, Ladung bei 0,5 Grad 5 A, Ladung bei 1 Grad 8 A, Ladung bei 2 Grad 15 A, ab 3 Grad 18 A..... ab 5 Grad 50 A....

Zumindest eine sinnvolle Rampe. Bei guten Bedingungen können im Winter 800 Watt, rund 30 A bei Frost oder auch bei 4 Grad im Winter anstehen.

damit sind wir wieder am anfang der überlegungen. heize maximal mögliche leistung mit panel, wenn dessen spannung gut oberhalb mpp spannung ist und temperatur unter 10

Ja, das würde sogar fast automatisch gehen können. Wenn das BMS abschaltet, die Batterie zur Ladungsaufnahme gesperrt ist, dann arbeitet der Laderegler trotzdem als DC/DC Wandler weiter, und bedient tagsüber die Verbraucher d i r e k t. Erst wenn die Last solar nicht gedeckt werden kann, kommen die Reststrommengen aus der Batterie.

Ich bräuchte damit doch nur eine Sperrdiode zwischen der Heizung zur Batterie hin, sodaß der Strompfad Laderegler - Heizung freigegeben ist, und der Strompfad Heizung - Batterie gesperrt.

Dann, und nur dann bekommt die Heizung die vollen 100 W, solange die solar anstehen. Kommen nur noch 50 Watt vom Dach, kann die Heizung auch nur diese 50 Watt abnehmen. Sobald die Zellen warm genug sind, und das BMS die Ladung freigibt, dann heizt die Heizung bis T-max (z.B. 5 Grad plus) weiter, und alles was an Leistung darüber hinaus geht, geht in die Batterie.

So kann sich die Heizung aber nicht und niemals aus der Batterie bedienen.

Eine Diode bringt dir alles durcheinander. Und schätze mal die Verlustleistung der Diode ab bei vollem Ladestrom.

Welche Spannung liegt bei kälte maximal vor dem Laderegler an?

Der einzige Schönheitsfehler dieser Überlegung ist, dass man das so nicht macht.

Das BMS ist ein Schutz für den Akku, ein Notsystem, dass man nicht für Betriebsfunktion gebraucht. Diese Einschränkung macht man deswegen, damit sich das BMS nicht duch ständige Schalterei “verschleisst” und im notfall also wirklich funktioniert.

Darüber hinaus gibt es ein weiteres Problem: das “Common PortProblem”. Die Abschaltung von Ladung und Entladung geschieht durch eine Reihenschaltung von Fets. Es kann passieren ,(je nach BMS) dass bei Abschaltung der Ladung ein Spannungabfall von 1 V im entladefet entsteht. Was dazu führen würde, dass das bms dann bei hohem Entladestestrom abraucht.

Du müsstest also die Funktion mit zusätzlichen Elementen nachbilden, dann wäre alles ok.

@ tagelöhner,

v0 ist max. 80 V vorm Laderelger ( 3 x 2 465Wp Aiko Neostar).

@ carlos, das BMS könnte ja auch ein Relais schalten, das dann die Heizung freigibt.

Die sinnvolle Positionierung der Temperaturfühler habe ich noch nicht gefunden.

1 . 1x Zelle äußerer Rand = Wert wann Frost von außen in die Zellen zieht.
2. 1x mittig im Zellverbund in Verpressungsrichtung

Wenn die Zellen gefrohren sind, und danach die Heizung eingeschaltet wird, dann wird aufgeheizt bis beide Fühler "warm" sind, also bis zur Mitte druchgewärmt. Die obersten Zellen können dann aber noch kalt sein.
Ein Wiederzuschalten vom BMS vermag Sinn machen, wenn beide Fühler auf 4 Grad erwärmt wurden, dann dürften in allen Zellbereichen (ganz oben) auch mindestens 0,5 und mehr erreicht worden sein.

Heizplatten zwischen den jeweiligen Zellen würde sicher eine bessere wärmeübertragung ermöglichen, wie wenn die wärme nur von unten kommt.

Zurück zur Schaltung;

Das BMS benötigt die Fühler für den Zellschutz, und muss so oder so in jedem Fall die Batterie zuverlässig schalten können. Aber wenn das nur für den Notfall ist, macht es dann Sinn, das der Hersteller einen Schaltausgang für eine externe Heizung anbietet?

Die Heizung, Fühler und die automatisierte Last an/aus-Schaltung sollten also möglichst unanbhängig vom BMS aufgebaut werden. Das klingt auch gut, und suche gerade nach guten Beispielen?

Wie vermag die Positionierung der Fühler und Ansteuerung von der Heizung hier gelöst worden sein; https://www.youtube.com/watch?v=tu-BX90od8M

Genau das macht sinn.

ich würde sowas nehmen wie den hier, und direkt vom Panel heizen. Der hat auch enable Eingang. Wird nen kleinen Kühlkörper brauchen