Oman sähkövaraston mitoitus

  • Viestiketjun aloittaja Viestiketjun aloittaja maanma
  • Aloituspäivämäärä Aloituspäivämäärä
M

maanma

Vakionaama
Nyt kun foorumilaisilla on erikoikoisia sähkövarastoja, niin kertokaapa

- mikä kW mitoitus on tällä hetkellä ?
- miten käytönsiirto sen kanssa sujuu ?
- millainen keskimääräinen latausteho mistäkin lähteistä käytännössä ?
- onko tarkoitus lisätä kapasiteettia mihin ?
- onko (havaittu) alimitoitusta todellisen tarpeeseen nähden ?
- jotain muuta vinkkiä mitoitusta suunnittelevalle.

Minulla vrk kesän kulutus on n. 15-25kWh, epätarkalla optimoinnilla paneeleiden kanssa 6-15kWh. Pohjakulutus 6kWh.
 
Ja jos innostutte kertoilemaan niin ois kiva kuulla miten laskitte homman kannattavuutta tai sitä että heti alkuunsa oli vain kyse harrastuksen viennistä ns next levelille:)
 
Itse laskin että akun kapasiteetin tulee riittää kolmasosalle talvipäivän kulutuksesta. Ajatus on että päivässä voisi olla kolmasosa kalliita, kolmasosa neutraalihintaisia ja kolmasosa halpoja tunteja. Näinollen akulla saisi katettua kalliit tunnit. Aika hatusta heitetty teoria. Tällainen kapasiteetti kattaisi tietty myös kesäyön.

Meillä menee kylmänä talvipäivänä 30-35kWh, joten 16kWh akku vaikutti hyvältä. Se pitää myös ladata ja purkaa selvästi alle kahdeksaan tuntiin. 1-vaihesysteemillä voi säästää mikäli max 3.7kW teho riittää, ja sehän tuntuisi riittävän.

Näinollen 3.7kW, 16kWh. Laskeskelin että itse tehtynä maksaisi noin 2800€ joten kävin pukemassa ostohousut. Kannattavuudesta tein muutaman nopean laskelman, jotka käytännössä ohjasi siihen että jos laitteisto kestää viitisen vuotta niin ei tästä ainakaan pahasti jäädä tappiolle. Enemmän painoarvoa on kokeilemisen ja rakentelun halulla, ja koen siinä saavani rahalle hyvin vastinetta.

Talvipäivän kikkailuja pääsee kokeilemaan ensi talvena. Tällä hetkellä akkuun tulee noin keskimäärin 1 sykli vuorokaudessa systeemin tehdessä kauppaa. Tänään tuli kaksi. Systeemi pystyy käytännössä lataamaan ja purkamaan 16A sulakkeen täydeltä. Paneeleja on 5.1kWp edestä, ja nätillä kelillä lataillaan täyttä vauhtia.

Saatan ehkä tulevaisuudessa tuplata akun kapasiteetin jos kennojen hinnat vielä tippuu tuntuvasti. Tämä mahdollistaisi joustavamman akunkäytön suunnittelun talvella.
 
Viimeksi muokattu:
Käytännössä tuo kolmasosa on paljon isompi koska todennäköisesti on suuret kuluttajat (LVV, lattialämmöt jne) päällä silloin kun ladataan. Tämä tarkoittaa sitä että kulutus on paljon pienempi silloin kun käytetään akkuja. Sinun tapauksessa akuilla saattaa päästä hyvinkin 2/3 vuorokaudesta.
 
Uskoisin että suurin osa optimoi mitoitusta lompakon ehdoilla joko niin että kulurakenetta minimoidaan tai asetetaan maksimi. Toki pohjalla oleva järjestelmä vaikuttaa. Koska kyseessä on monimutkainen palapeli niin optimoinnin kriteerejä on todenäköisesti muitakin ja lompakko asettaa vain raja-arvot mitä lähestyttäessä kanatavuus tai toimivuus huononeen. Mitoitusohjelmat antavat vain pientä hyötyä akun koon kasvaessa mutta olen alkanut epäilemään että edut on suuremmat kuin mitä teoria sanoo. Sanoisinkin että akuston koko on vain yksi parametri monimutkaisessa kokonaisuudessa.
 
maanma sanoi:
Nyt kun foorumilaisilla on erikoikoisia sähkövarastoja, niin kertokaapa

- mikä kW mitoitus on tällä hetkellä ?
- miten käytönsiirto sen kanssa sujuu ?
- millainen keskimääräinen latausteho mistäkin lähteistä käytännössä ?
- onko tarkoitus lisätä kapasiteettia mihin ?
- onko (havaittu) alimitoitusta todellisen tarpeeseen nähden ?
- jotain muuta vinkkiä mitoitusta suunnittelevalle.

Minulla vrk kesän kulutus on n. 15-25kWh, epätarkalla optimoinnilla paneeleiden kanssa 6-15kWh. Pohjakulutus 6kWh.
Klikkaa laajentaaksesi...
Tällä hetkellä 28 kWh akkukapasiteettia, 7,2 kW invertteritehoa ja yhteensä noin 9 kW lataustehoa. Päivät ovat jaettu neljään ryhmään: halvat, neutraalit, kalliit ja todella kalliit tunnit. Halpoja tuntejä on kuusi, neutraaleja neljä, ja kalliit 12-14 kpl. Todella kalliit tunnit ovat 0-2 kpl, riippuen hinnasta. Todella kalliiden tuntien aikana viedään verkkoon 5 kW teholla.

Kapasiteetti riittää hyvin, myös vaikka myydään kahtena tuntina. Kuten @haraldh mainitsi niin isoimmat kuormat ovat ajastettu halville tunneille joka tapauksessa, joten kalliilla tunneilla keskimääräinen kuorma on pienempi.

Latausteho on mitoitettu niin että neljässä tunnissa saisi akun ladattu täyteen.

Tuplasti enemmän kapasiteettia niin voisi myydä kuusi tuntia päivässä eikä kaksi, mutta en usko että se olisi kokonaisuudessa kannattavaa.
 
jkoljo sanoi:
Talvipäivän kikkailuja pääsee kokeilemaan ensi talvena. Tällä hetkellä akkuun tulee noin keskimäärin 1 sykli vuorokaudessa systeemin tehdessä kauppaa. Tänään tuli kaksi. Systeemi pystyy käytännössä lataamaan ja purkamaan 16A sulakkeen täydeltä. Paneeleja on 5.1kWp edestä, ja nätillä kelillä lataillaan täyttä vauhtia.
Klikkaa laajentaaksesi...
Tarkoittaako sykli 100%-0%-100% vai esim. 80%-30%-80% (0% on BMS:n sallima minimilataus)? Tuolla lienee vaikutusta akun ikään.
 
Olen ajanut kennoja 3V - 3,45V välillä. Tämä lienee jotakuinkin 90% absoluuttisesta maksimista. Maksoin kennoista alle 1200€ ja valmistaja lupaa niille 8000 täyttä sykliä, joten saavat minun puolesta ladata ja purkaa vaikka koko ajan, kunhan sillä tienaa jotain tai välttää kuluja.

On ihan mahdollista että kennot ikääntyvät kalenteri-ikääntymisen kautta enemmän kuin sykleistä. Ja sitten kun tämä akku on finaalissa, niin markkinoilla on varmaankin saatavilla jotain uusia kivoja kennoja hyvään hintaan, ja vanhaksi mennyt akku on tienannut vähintään oman hintansa takaisin.
 
Viimeksi muokattu:
Kuinka suureksi (montako Ampeeria) mitoittaisitte balancerin suhteessa akun Ah lukemaan, jos akku on (lähes) päivittäisessä käytössä ?
Yksi vai monta rinnakkaista ?

Onko jossain balancereissa kerrottu estovirran kestävyys ? Tarkoitan tällä kykyä vastustaa läpi yrittävää virtaa kulutuskäytössä.
 
maanma sanoi:
Kuinka suureksi (montako Ampeeria) mitoittaisitte balancerin suhteessa akun Ah lukemaan, jos akku on (lähes) päivittäisessä käytössä ?
Yksi vai monta rinnakkaista ?

Onko jossain balancereissa kerrottu estovirran kestävyys ? Tarkoitan tällä kykyä vastustaa läpi yrittävää virtaa kulutuskäytössä.
Klikkaa laajentaaksesi...
ainakin näissä minun lfp kytkentäkaavoissa patterit laitetaan 35m2 kaapeleilla ihan kiinteästi max 15kpl rinnan
 
maanma sanoi:
Kuinka suureksi (montako Ampeeria) mitoittaisitte balancerin suhteessa akun Ah lukemaan, jos akku on (lähes) päivittäisessä käytössä ?
Yksi vai monta rinnakkaista ?

Onko jossain balancereissa kerrottu estovirran kestävyys ? Tarkoitan tällä kykyä vastustaa läpi yrittävää virtaa kulutuskäytössä.
Klikkaa laajentaaksesi...
Neey 4A balanseri balansoi 280Ah kennot varsin nopeasti kun se aktivoidaan siellä 3.45v ylittyessä. Eikä tarvitse joka kerta tehdä vaan tarvittaessa
 
Useimmissa bms:ssä on jonkinlainen balancer. Halvoissa passiivibalancer, joka on mitoitettu kestämään bms virrat.

Tarkoitin aktiivibalanceria, joka säätää jännitettä siirtämällä korkeamman jännitteen kennosta virtaa alemman jännitteen kennoon. Jos tällainen on kytketty vaikka 100A käyttötilanteessa pyrkii virta kulkemaan kennojen välisen busbarin lisäksi rinnakkaistakin virtapiiriä, mitä balancerin puolijohde estää/vastustaa.

Balancerin on oltava kytketty jokaiseen napaan, jotta jännite-ero voidaan havaita. Jännite-ero on kai enimmäkseen se mihin balansointitarve perustuu.
 
Eiköhän niissä ole pienten balansointivastusten kassa pikkufetit, joita ohjataan kelluvasti tarvittaessa, kuvassa ylhäällä isot fetit kytkevät koko akun päälle/pois, eli suojaavat syväpurulta, ylilataukselta, ylivirralta yms:
1746725777700.png
 
Aktiivisilla balanssereilla on kondensaattori keskellä mika ladataan ja purkataan. Oikosulku kennojen välissä ei taida olla käytännössä mahdollista.

Off-grid garagen Andy käyttää liityntärima millä saa tilapäisesti balansserin kytketty kennoihin - vaatii enemmän töitä mutta on todella näppärä ratkaisu.

Itse olen törmännyt sellaiseen että balansseri olisi pitänyt "buutata", mutta koska se oli kokonaan akkukotelon sisällä se oli käytännössä hankala. Ylimääräinen vipukytkin millä saat sen sammutettu on melkein välttämätön.
 
Mitä olen ymmärtänyt niin JK olisi vioistaan huolimatta ihan soiva peli jos tarvitee BMS ja aktiivisen balansoinnin. Saako erilisita balansoijista mitään hyötyä... eli jäi nyt epäselväksi mikä on se ominaisuus(toiminallisuus mitä etsitään ja mikä ongelma halutaan taklata. JK:n lisäksi markoinoilla taitaa olla jokunen BMS missä aktivinen tasapainotus on. Kuukle nostaa JK kyllä selkeästi esille eli lienee ns. piikkipaikalla.
 
Viimeksi muokattu:
Espejot sanoi:
Mitä olen ymmärtänyt niin JK olisi vioistaan huolimatta ihan soiva peli jos tarvitee BMS ja aktiivisen balansoinnin. Saako erilisita balansoijista mitään hyötyä... eli jäi nyt epäselväksi mikä on se ominaisuus(toiminallisuus mitä etsitään ja mikä ongelma halutaan taklata. JK:n lisäksi markoinoilla taitaa olla jokunen BMS missä aktivinen tasapainotus on. Kuukle nostaa JK kyllä selkeästi esille eli lienee ns. piikkipaikalla.
Klikkaa laajentaaksesi...
Markkinoilla on BMS laitteita joissa vain 100mA balanseri, jolloin sen teho ei riitä 280Ah kennoille jolloin erillinen balanseri on tarpeen
 
Itsellä miettinyt asiaa peruskuorman kannalta jos akut ja paneelit tulisi.(arvoja hieman pyöristänyt)

Talon pohjakuorma 1kW.
Eli jos 12 tuntia haluaisi mennä akuilla niin 12 kWh akusto pitäisi olla. Ja jos ei halua vetää akustoa tyhjäksi joka päivä niin 24kWh akusto olisi ehkä ok.

Tuo 12 tuntia olisi sellainen että puolet vuodesta menisi akuilla ja kennoilla.

Paneeleita saisi varmaan olla ainakin 5kW (1kWpäiväkulutus + 12kWhyöllä jos akustoa ladataan päivällä 3h.
Toki kesällä voi ladata pidemmänkin ajan mutta alku keväällä ja loppu syksyllä latausaikaa on vain vähän.
Sitten jos tarvii muutakin (esim vesivaraaja, lattialämmitys, sähköauto…) niin kennoja lisää tarpeen mukaan (jos katolla riittää tilaa)

Akkujen purkamiseen voisi olla noin 1kW rajoitus jolla varmistetaan että akku riittää esim yöksi omaan käyttöön peruskuormalle eikä syöttäisi verkkoon.
Toki sitten kalliin sähkön hetket voisi jotain syöttää verkkoonkin vaikka isommallakin teholla eli tuo rajoitus säätyisi tietyissä tilanteissa.

Tommosta tuskin löytyy valmiina. Meneekö liian monimutkaiseksikin….

Edit: korjasin kennojen kokoa.
 
Viimeksi muokattu:
-Teme- sanoi:
Markkinoilla on BMS laitteita joissa vain 100mA balanseri, jolloin sen teho ei riitä 280Ah kennoille jolloin erillinen balanseri on tarpeen
Klikkaa laajentaaksesi...
JK:lla taitaa on 1A ja 2A vaihtoehto... en nyt ole niin herveesti seurannut asiaa mutta mitään teknistä ongelmaa en ole haivainnut. Ainoa on asetusten toiminallisuus ja eri latautilojen kynnysarvot. Minulle JK ohjelmoitiin ja ja huomasin että minulta puuttuu USB RS485 palikka millä saa ohjelmiston päivitettyä. Laitoin sen nyt tilaukseen.

Harrastelija sanoi:
Akkujen purkamiseen voisi olla noin 1kW rajoitus jolla varmistetaan että akku riittää esim yöksi omaan käyttöön eikä syöttäisi verkkoon.
Toki sitten kalliin sähkön hetket voisi jotain syöttää verkkoonkin vaikka isommallakin teholla eli tuo rajoitus säätyisi tietyissä tilanteissa.

Tommosta tuskin löytyy valmiina. Meneekö liian monimutkaiseksikin….
Klikkaa laajentaaksesi...
Victron osaa rajoittaa jollakin tasolla akun purkua niin että riittää kaliille tunneille. Olen nyt 6kk seuranut toimintaa ja alkaa hahmottua kerroskakun kerrosten merkitys. Mutta Victron koetaan hankalaksi ja sitä se modulaarisena syteeminä onkin. Hankala mutta mielenkiintoinen.
 
Espejot sanoi:
Victron osaa rajoittaa jollakin tasolla akun purkua niin että riittää kaliille tunneille.
Klikkaa laajentaaksesi...
Tässä ei välttämättä edes olisi kyse kalliista tunneista vaan pyritään hyödyntämään ”ilmainen” paneelisähkö yölläkin.
Toki joskus voi olla niin halpaa sähköä että voittaa ilmaisenkin sähkön. Toistaiseksi ollut vain yhtenä päivänä?
 
Harrastelija sanoi:
Tässä ei välttämättä edes olisi kyse kalliista tunneista vaan pyritään hyödyntämään ”ilmainen” paneelisähkö yölläkin.
Toki joskus voi olla niin halpaa sähköä että voittaa ilmaisenkin sähkön. Toistaiseksi ollut vain yhtenä päivänä?
Klikkaa laajentaaksesi...
Rippuu hintavaihtelusta... kustanusneutraaliin sähköön voi päästä omakäytöllä tai myymällä sopivasti. Periaatteesa kaikki sähkä mikä maksaa enemmän siirto+spot kannattaa myydä jos vertailtavana on omakäyttö. Esim tänään oli kannatavampaa myydä 15snt kuin käyttää 4snt hintaista sähköä.
 
Oma kysymys oli ensisijaisesti balancerin mitoituksesta ja toissijaisesti siihen liittyvän elektroniikan virtasuojauksesta, jos laite on kokoajan kytkettynä. Ja siitä johdettuna voiko olla kokoajan kytkettynä vai pitääkö toteuttaa joku (esim kontaktori) ratkaisu ulkoisen balancerin irti-kiinni kytkemiseksi.

Taustaa: Yhden HelBms 1A balancerin olen savuttanut toisenlaisessa yhteydessä, kun oli kiinni 25A kuormalla. Ensin savusi elektroniikan puolijohteet ja sitten johdot sulivat möykyksi. Onneksi johdot olivat niin ohuita, että toimivat sulakkeina ja tilanne oli nopeasti ohi.

Ongelma on luonteeltaan sama kuin diodissa. Sillä on enimmäis virran ja jännitteen kesto esto suunnassa. Ehkä tarkemmin ajateltuna liittynee puolijohteissa estosuunnan mahdolliseen vuotovirtaan.
 
Viimeksi muokattu:
Harrastelija sanoi:
Akkujen purkamiseen voisi olla noin 1kW rajoitus jolla varmistetaan että akku riittää esim yöksi omaan käyttöön peruskuormalle eikä syöttäisi verkkoon.
Toki sitten kalliin sähkön hetket voisi jotain syöttää verkkoonkin vaikka isommallakin teholla eli tuo rajoitus säätyisi tietyissä tilanteissa.
Klikkaa laajentaaksesi...

Eikös tuo pidä hoitaa talon sähkömittarin (tai sitä vastaavan) kautta eli tuotetaan vain se mikä kulutetaan. Pohjakuormakin vaihtelee.
 
Arisoft sanoi:
Eikös tuo pidä hoitaa talon sähkömittarin (tai sitä vastaavan) kautta eli tuotetaan vain se mikä kulutetaan. Pohjakuormakin vaihtelee.
Klikkaa laajentaaksesi...
Näin varmaankin lähtökohtaisesti.
Ajatus oli että tuolla olisi helppo rajoittaa ettei joku satunnainen yksittäinen laite tyhjennä akkuja jo illan/alkuyön aikana.
Vielä fiksumpi (monimutkaisempi?) säätö ottaa huomioon myös sähkön hinnan ja jossain tapauksessa voi olla järkevää myydä vaikka kaikki tunnin-parin aikana kuten @Espejot viittasi.

Mutta lähtökohta oli että olisi yksinkertainen ja ilman niiden viimeisten senttien viilausta. Jotenkin tuntuu että pelkän pohjakuorman optimointi olisi simppelimpää.
 
Harrastelija sanoi:
Mutta lähtökohta oli että olisi yksinkertainen ja ilman niiden viimeisten senttien viilausta. Jotenkin tuntuu että pelkän pohjakuorman optimointi olisi simppelimpää.
Klikkaa laajentaaksesi...

Kunnollinen optimoiti tosiaan edellyttää jotain aktiivista algoritmia. Käsittääkseni tuo ylituotannon esto on kuitenkin laitteissa valmiina kunhan siellä verkon rajalla on se mittari, jota se osaa lukea ja säätää toimintaansa sen mukaan.

Toki sellainen karkea säätö, jossa minimiperuskuorma tuotetaan aina toimii. Ja jos akku sillä tyhjenee niin mitäpä tuota enempää säätämään.
 
Sinun täytyy kirjautua sisään tai rekisteröityä voidaksesi vastata viestiin.
Takaisin
Ylös Bottom