Kotiakut - keskustelua kodin energiavarannoista. (Verkkoon kytketyt, on-grid/backup)

[dot1q]

Ilmeisesti tuossa useampien matalajänniteakkujen kanssa tärkeintä olisi se, että BMS yksiköt voi kytkeä samaan "CAN väylään" tai mikä ohjausväylä nyt onkaan käytössä Invertterin suuntaan.
Sitten plussat ja miinukset samaan virtakiskoon kiinni ja tuo virtakisko sitten kiinni invertterin Bat+ ja Bat- napoihin.
Jos akkuja ketjuttaa toistensa läpi, niin vikaantuva akku välissä katkaisee ketjun. Lisäksi virta kulkee lopen ekan akun kautta invertterille. Siksi tuo virtakiskon käyttö on oleellinen jo kahden LV -akun kanssa(käännän "busbar" termin virtakiskoksi, voi olla että tälle olisi jokin toinenkin nimitys olemassa?).

 

[jkoljo]

LV akut pitää kytkeä rinnan, ei sarjaan. Siten yhden akun virta ei koskaan kulje muiden akkujen kennojen läpi. Joissain LV akuissa on tuplaterminaalit ketjutusta varten, mutta tällöinkin ne on vaan yksinkertaisesti akun sisällä rinnankytkettyjä terminaaleja (jotka tuskin vikaantuu). Ja kuten sanoitkin niin on tärkeää saada kaikki järjestelmän BMSt juttelemaan keskenään parhaan turvallisuuden saavuttamiseksi.

Busbar auttaa purkamaan ja lataamaan akkuja tasaisesti. About saman saa aikaan siten että kytkee ekaan rinnankytkettyyn akkuun vaikkapa invertterilaturin plussan, ja vikaan miinuksen.

 

[sammy123]

NIPS

Busbar auttaa purkamaan ja lataamaan akkuja tasaisesti. About saman saa aikaan siten että kytkee ekaan rinnankytkettyyn akkuun vaikkapa invertterilaturin plussan, ja vikaan miinuksen.

Onko tuo busbar edes oleellinen tässä kohtaa koska jokaisen akun oma BMS hoitelee "oman akkunsa"? Toki tapauskohtaista ja pitää ottaa virratkin huomioon, mutta aika usein näkee kuvia jossa esim. 5kWh räkkiakkuja kasattu päällekkäin "ketjuttaen".

 

[zepi]

Huawein laturi on varsin hyvin integroitu heidän omaan invertteriin. mm. vaiheiden käyttöönotto/pudotus aurinkotuoton mukaan ja halpa hintakin (SAKSASSA = 400-500€). Tämä toki AC-laturi. Speksit: https://solar.huawei.com/admin/asset/v1/pro/view/a1adf14392d644c1b432f62ea10fa0ff.pdf

AC laturilla ei minusta ole mitään tekemistä asian kanssa kun se ei käytännössä mahdollista yleisesti energian ulos ottamista sieltä autosta.

 

[jkoljo]

Onko tuo busbar edes oleellinen tässä kohtaa koska jokaisen akun oma BMS hoitelee "oman akkunsa"? Toki tapauskohtaista ja pitää ottaa virratkin huomioon, mutta aika usein näkee kuvia jossa esim. 5kWh räkkiakkuja kasattu päällekkäin "ketjuttaen".

Tosiaankin busbar ei sinänsä ole mikään taikakalu, se on vain yksi tapa kytkeä akkuja invertterilaturiin tasaisilla resistansseilla. Eli kyse on nimenomaan virtojen jakamisesta tasaisesti akkujen välillä. Kun kytketään akkuja rinnan, olettaen että akut on identtisiä, akkujen yksittäiset purku/latausvirrat riippuvat käytännössä syöttökaapelien resisistansseista. Jos asennetaan räkkiin pino akkuja ja kytketään invertterilaturi ylimpään akkuun, seuraavat akut alaspäin ketjutettuna, niin ylin akku osallistuu piikkivirtojen hoitamiseen eniten. Se myös todennäköisesti latautuu täyteen ensin, ja purkautuu tyhjäksi ensin. Tämä ei varmaankaan ole ongelma jos akkujen rinnankytkentä on matalaresistanssinen, mutta ei myöskään ole ideaali tapa.

Jos käytettäisiin busbaria josta lähtee yhtäläisen pitkät johtimet jokaiselle räkin moduulille, ja busbar on kiinni invertterilaturissa, niin akkujen toiminta lienee hyvin tasaista. Tämä on ideaalitilanne mutta käytännössä hieman työläämpi/kalliimpi toteuttaa.

Erittäin hyvään lopputulemaan päästään myös siten että kytketään invertterilaturin plussa räkin ylimpään akkuun ja miinus räkin alimpaan akkuun. Mielestäni tässä kytkennässä suorituskyky ja hankaluus/hinta kohtaavat hyvin.

BMSt ei sinänsä hallitse akkujen virtojen tasapainoa ollenkaan. BMS on maksimivirtaa valvova, muttei virtaa aktiivisesti säätävä elementti. Jokaisen yksittäisen akkumoduulin BMS hoitaa omien kennojensa balansoinnin, ylijännitesuojat, alijännitesuojat ym. Koko räkin kaikki BMSt on hyvä kytkeä kommunikoimaan keskenään siksi, että jos esimerkiksi yhdessä paketissa yksi kenno olisi vaarassa ylilatautua, tästä saadaan tieto master BMSn kautta invertterilaturille, ja lataus voidaan keskeyttää. Tällöin vältetään tilanne että yksittäinen paketti joutuisi sisäisesti kytkemään itsensä irti, jolloin räkin paketit päätyvät eri lataustasoille. BMSt myös keskustelevat maksimipurku- ja latausvirtansa masterin kautta invertterilaturille, jolloin invertterilaturi tietää olla käyttämättä akustoa suuremmalla virralla kuin se kokonaisuudessaan kykenee.

 

[Pakana]

. Koko räkin kaikki BMSt on hyvä kytkeä kommunikoimaan keskenään siksi, että jos esimerkiksi yhdessä paketissa yksi kenno olisi vaarassa ylilatautua, tästä saadaan tieto master BMSn kautta invertterilaturille, ja lataus voidaan keskeyttää. Tällöin vältetään tilanne että yksittäinen paketti joutuisi sisäisesti kytkemään itsensä irti, jolloin räkin paketit päätyvät eri lataustasoille.

Toisaalta jos siellä on jossain akussa jo jännitteet tapissa, niin ne akut ovat jo eri lataustasolla, ja olisi vaan eduksi että se yksi akku olisi kytkeytynyt irti ja loputkin akut ladattaisiin täyteen.

Mun käsitys on se että yleensä tuo bms:ien keskustelu invertterin kanssa sisältää vaan tiedon akkujen varaustasosta, ja sen tiedon perusteella voidaan optimoida esim aurinkosähkön käyttöä, tai jos ollaan jossain reservimarkkinassa tms, sinne akkuun osataan jättää se sovittu kapa.

Eihän invertteri ei tee sillä akun varaustiedolla itsessään mitään, yhtälailla siellä voisi olla jokin mastermind purkki joka juttelee kaikkien laitteiden kanssa, ja vaan ohjaa niitä, eikä välitä laitteiden välillä mitään tietoa.

 

[jkoljo]

En mielellään käyttäisi akkujen irtikytkentää räkkiä balansoivana ominaisuutena. Joka tapauksessa haluamme aina välttää ylimääräiset moduulien irtikytkennät. Se on tavallaan "viimeinen suoja". Takaisinkytkemisessä voi myös tapahtua syöksyvirtoja joita tietenkin halutaan välttää. Pointti on se että BMS:ien kytkeminen keskustelemaan keskenään mahdollistaa monenlaisia hyödyllisiä turvallisuutta lisääviä toimintoja joten se kannattaa ehdottomasti tehdä.

Tässä pari esimerkkiä mitä mun JK BMSllä varustettu akkupaketti juttelee invertterilaturille.

Hälytystietoja joiden perusteella invertterilaturin toiminta voidaan keskeyttää. On parempi että invertterilaturi keskeyttää esimerkiksi latauksen hallitusti sen sijaan että akku äkillisesti kytkee itsensä irti. Jos kommunikaatio pettää vikatilanteessa, niin tottakai "plan B" on että akku sitten lopulta kytkee itsensä irti.

Latausparametreja, joita itseasiassa DVCC ominaisuudella varustettu Victronin Multiplussa käyttää ihan aidosti akun lataamiseen. DVCC ansiosta akku hallitsee lataukseen käytettävät jännitekäyrät eli bulk/absorption ja float tilat. Ajatus on että akku tietää parhaiten missä tilassa hän on, ja kuinka häntä kannattaa ladata.

Statistiikkaa, kiva tietää mutta eipä nämä ihan pakollisia ole. Hyödyllisiä asentajalle. Näistä voi valvoa akun toimintaa, laskea akun purku ja lataussyklejä ja siten käyttöikää ym. Sivuhuomiona akku on tällä hetkellä aika viileä. Meillä alkaa pörssisähkösoppari kuun vaihteessa, jolloin akulle saadaan paljon nykyistä enemmän käyttöä. Tällä hetkellä kun aurinkovoimaa ei paljoa tule, systeemi käytännössä ostaa/myy vain jos myyntihinnassa on kivoja piikkejä. Joku voisi myös laskea hyötysuhteita akun lifetime lataus- ja purkuenergiasta.

 

[dot1q]

Tosiaankin busbar ei sinänsä ole mikään taikakalu, se on vain yksi tapa kytkeä akkuja invertterilaturiin tasaisilla resistansseilla. Eli kyse on nimenomaan virtojen jakamisesta tasaisesti akkujen välillä. --

Jos käytettäisiin busbaria josta lähtee yhtäläisen pitkät johtimet jokaiselle räkin moduulille, ja busbar on kiinni invertterilaturissa, niin akkujen toiminta lienee hyvin tasaista. Tämä on ideaalitilanne mutta käytännössä hieman työläämpi/kalliimpi toteuttaa.

Tätä juurikin tarkoitin tuolla aiemmalla pohdinnallani virtakiskonkäytöstä. Toki BMS:ät keskustelemaan vielä keskenään tähän päälle niin homma hyvä.
Näkisin, että tällä mallilla juurikin akkujen käyttö on yksittäisen laitteen vikaantumisen kannalta helpoimmat hallita ja haittavaikutukset olisivat pienimmät. Eli yksittäisen akkupinon voi poistaa ketjusta ihan sammuttamalla sen ja irtikytkemällä sen navat bushbar kytkennästä. Irtikytkennässä voisi olla soveltuvan tömäkkä DC kytkin tai sulake välineenä.

 

[valexi]

Akkua ladattaessa jännite on vakio kaikille kennoille, joten jos kaikissa olisi sama resistanssi niin virta jakaantuisi täydellisesti jokaiselle kennolle. Käytännössä kennoilla on eri resistanssit ja se tarkoittaa että toisiin kennoihin kohdistuu enemmän virtaa kuin toisiin joka tarkoittaa että ne latautuvat nopeammin. Purettaessa pienempi resistanssi aiheuttaa sen että kenno antaa enemmän virtaa jolloin se tyhjenee nopeammin.

Omat kokemukseni ovat juuri päinvastaiset. Huonot kennot purkautuvat nopeammin kuin hyvät, jolloin BMS katkaisee alimman kennojännitteen takia. Sitten kun akkua ladataan niin nämä samat kennot latautuvat nopeammin kuin hyvät kennon, jolloin akku ei pysy balanssissa. Olen yhden kiinalaisen sähköfillarin akun kanssa taistellut ja mitannut latauskäyrät ja noiden huonojen kennojen kanssa käynyt juuri noin.

Jos sinulla on nyt kenno joka käyttäytyy eri tavalla niin teoriassa yksi selitys sille on että sen sisäinen resistanssi ei ole linjassa muiden kennojen kanssa, mutta jos näin on, niin sitten etsisin syytä esim huonosta liitoksesta joka lisää resistanssia, jne. Mittaustulosta voi verrata speksiin, esim EVE MB31 sanoo että sen pitäisi olla 0.18 mΩ +-0.05 mΩ tällä tavalla voi vähän haarukoida onko sattunut huono yksilö vai asennus, jne. EVE myös määrittelee speksissä että akku on mennyttä kun sisäinen resistanssi on kasvanut 150% lähtöarvosta.

Kuten yllä: hyvä kenno = pieni sisäinen resistanssi, huono kenno = suuri sisäinen resistanssi.