Bleiakkumulatoren

 
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 08.03.2021 - 09:47 Uhr  ·  #221
Hallo Aloys,

ich glaube ich weiß jetzt was du meinst :D
Ja ich denke auch, dass Anschlüsse in der Mitte der Bleiplatten und seitliche Ausführung der Pole, für ortsfeste Akkus Vorteile hätte. Auch würde die Reihenschaltung der einzelnen Zellen mit weniger Kupfer auskommen.

Für mobile Akkus, lassen sich diese dann nicht mehr in einem Trog unterbringen.
Das ist bei ortsfesten Akkus nicht nötig und weniger wichtig.

Ich denke, wenn der Bedarf an ortsfesten Akkus weiter steigt, das hier noch einiges an Entwicklung statt finden wird.

Grüße
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 67
Homepage: geopolos.de
Beiträge: 1770
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 08.03.2021 - 09:50 Uhr  ·  #222
@ Aloys:
Da der Widerstand durch das Elektrolyth mehrfach höher sein wird, als durch das Blei, wird sich allein dadurch eine Linearisierung des Stromes ergeben.

Und sei gewiss, dass in den letzten 100 Jahren einiges an Optimierung erfolgt ist. Das bedingt einfach der Druck durch die Mitbewerber.
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 73
Beiträge: 1248
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 08.03.2021 - 13:28 Uhr  ·  #223
Hallo

Ja das Stichwort ist Optimierung und Druck durch Mitbewerber.
Der Grundaufbau ist aber unverändert.
Behälter aus besserem Material , auch zur Überwachung durchsichtig.
Unten Stauraum für sich absetzendes Material.
Die Platten abwechselnd - und + mit Separator dazwischen für ausreichent Säure und Abstandhaltung.
Alle Anschlüsse an einer Seite, schreibe absichtlich nicht Oben.
Die Lage ist dabei egal, sie sind an einer Seite !!!
Noch zum Bleiwiederstand und dem der Säure!
Querschnitt des Bleigitters vielleicht 1 bis 2 cm²
Querschnitt der Säure dann aber 1 bis 2- eher noch mehr dm² und somit einhundertfach grösser als das Blei.
Die Länge des Säurequerschnits 3 bis 5 mm und der des Bleigitters ?? wieder 100 mal so groß.
Wo ist da der gröste Wiederstand.
100 mal 100 ist 10 000 ! ist der Säurewiederstand denn 10 000 mal höher oder eher nicht.
Um die Platten dann auf ganzer Fläche gleichmässig zu Laden und zu entladen ist ein Anschluß von der einen Seite und der andere zur gegenüberliegenden Seite nach 100 Jahren eigentlich ein muß.
Dann kann dem Akku eine viel grössere Ladung schadlos entnommen werden als bei Anschluß nur von einer Seite.
Die Säureschichtung entsteht eher duch starkes Endladen im oberen Beich und unten geringere Endladung als duch schwere Säure die darum nach unten absackt.
Durch den voll gestopften Innenraum der Behälter wirt eine Zirkulation stark behindert, wäre aber bei seitlichem Anschluß auch nicht mehr nötig.

Gruß Aloys.
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 08.03.2021 - 14:06 Uhr  ·  #224
Hallo Aloys,

Zirkulation zu verhindern ist eine ganz schlechte Idee.
Ohne EUW sorgt nur der osmotische Druck beim Entladen für ein Mischen der Säure.
Der Effekt ist nicht sonderlich stark, aber immerhin konnte man früher bei "abgesoffenen" Autos darauf hoffen,
nach etlichem "Orgeln" des Anlassers noch 10 Minuten warten und dann sprang "die Karre" oft noch mit neuer Power vom Akku an.

Ganz im Gegenteil, die flüssigen Akkus werden so gebaut, das Zirkulation möglich ist.
Damit die an den Bleiplatten entladene Säure durch noch geladene Säure ausgetauscht werden kann.
Damit das schneller geht wird EUW eingesetzt oder im Stapler die Bewegung ausgenutzt.
Das ist doch nicht schwer zu verstehen oder etwa doch?

Grüße
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 67
Homepage: geopolos.de
Beiträge: 1770
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 09.03.2021 - 08:33 Uhr  ·  #225
Aloys, da beschäftigen sich Entwicklungsingenieure damit, täglich viele Stunden. Muss ich weiter reden?
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 73
Beiträge: 1248
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 09.03.2021 - 08:43 Uhr  ·  #226
Ja schön, wenn Sie dann auch an der richtigen Stelle suchen.
Ich habe auch einem Europäischen Forscherteam Fehrer nach gewiesen wo Sie dachten es wäre unerheblich.
Es sind dann diese Kleinigkeiten die entscheiden ob besser oder schlechter.

Gruß Aloys.
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Effizientes Beiladen

 · 
Gepostet: 09.03.2021 - 08:59 Uhr  ·  #227
Effizientes Beiladen

Unzureichende Ladung ist der größte Einflussfaktor für ein unnötig schnelles Altern des Blei Säure Akkus.
Aus diesem Grund ist eine korrekte und effiziente Beiladung sehr wichtig und verlängert deutlich das Akku Leben.

Mindestens einmal wöchentlich sollte der Akku richtig voll werden also einen SoC von 100% erreichen. Meistens überlädt man den Akku sogar leicht um sicher zu gehen, dass auch wirklich 100% erreicht wurden. Macht man das nicht, haben die entladenen Bleisulfate genügend Zeit Kristallstrukturen aufzubauen, was irreversible den Akku altern lässt.

Das Beiladen ist immer dann erforderlich, wenn PV, Wind und Co es nicht mehr schaffen von selbst, innerhalb einer Woche, einen SoC von 100% zu erreichen. Bei der reinen Strominsel typischerweise im Winter und seinen Übergängen.

Anbei eine Beiladekurve einer Strominsel die über Netz beigeladen wurde, danke an Vollkorn ;-)

 


Bis ca. 17:00 gab es eine Bulk Phase über PV mit einem Peak um ca. 13:00 (Akku mit billiger PV vor laden). Kurz vor 19:00 wurde mit Netzstrom die Beiladung gestartet. Gegen 21:00 war die Bulk Phase über Netzstrom beendet, Ladeendspannung erreicht, der Laderegler dreht noch einmal kurz auf. Zwischen 21:00 und 5:00, findet die Absorption, 8h lang mit ca. 4 kWh statt, wo dann der Akku richtig voll wird. Die Absorption ist dann beendet, wenn der Ladestrom bei der Ladeendspannung, nicht mehr sinkt, also konstant bleibt. In diesem Fall sorgt der Ladestrom nur noch für Gasung, lädt den Akku aber nicht mehr. Gegen 7:00 wurde hier noch eine zusätzliche Ausgleichsladung gemacht um den Akku zu reaktivieren. Das ist bei regelmäßigem Beiladen und EUW nicht oder nicht in diesem Umfang nötig. Danach schalten alle guten Laderegler (IU0U...) auf Float (13.8 V, bei 6 Zellen) um, wo dann im Idealfall keine Gasung und nur noch minimale Erhaltungsströme fließen. Ggf. noch kleine Ladungsströme wenn die Absorption etwas zu früh beendet wurde.

Das technische Problem ist die Absorption. Hier nimmt der Akku nicht mehr die volle Ladeleistung an, reduziert also die Ladeströme. Ohne Absorption wird der Akku nicht richtig voll und altert zu schnell. Hier wurde das clever gelöst, indem man die PV vorher hat 'ballern' lassen und die langsame Absorption mit Netzstrom, der ja nur nach kWh berechnet wird, erfolgte.

Ja und wie sieht das Beiladen mit Diesel Generator aus?
Lässt man einen 5kW Generator mehrere Stunden die langsame Absorption durchführen?
Nein das wäre ineffizient für den Diesel Generator und produziert vor allem viel zu viele Betriebsstunden. Mit Diesel Generator lädt man abends und/oder morgens, Bulk, also schnell, bis der Ladestrom anfängt zu sinken und lässt die billige PV an einem schönen Tag die langsame Absorption durchführen.
Für den Diesel Generator reicht einfache IU Ladetechnik, z.B. mit Netzteilen deren Spannung einstellbar und deren Strom elektronisch begrenzt ist.

Hinweise:
Mit EUW findet ein Teil der Absorption schon in der Bulk Ladephase statt, die Absorption wird kürzer. Neue Akkus haben eine kürzere Absorption. Die Kürze der Absorption ist ein Maß für die Güte des Akkus. Je schneller der Strom während der Absorption sinkt, desto besser und schneller ist der Akku richtig voll. Auch wenn die Ladung abgebrochen wird, findet noch ca. 30 min eine nach gelagerte Absorption statt.
Es ist für den Akku und den Diesel Generator besser, öfter und dafür kürzer zu laden.
Im Winter reizt man die vorhandene Kapazität nicht aus, sondern lädt bei Strommangel meistens täglich.

Fragen, Hinweise, Kritik? Her damit :-/
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 67
Homepage: geopolos.de
Beiträge: 1770
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 09.03.2021 - 09:11 Uhr  ·  #228
Na das ist doch mal wieder ein Artikel ganz nach meinem Geschmack!
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 09.03.2021 - 09:31 Uhr  ·  #229
*
Avatar
Geschlecht: keine Angabe
Alter: 51
Beiträge: 7
Dabei seit: 03 / 2021
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 09.03.2021 - 10:34 Uhr  ·  #230
Wieder mal eine fachliche Diskussion - perfekt - danke Euch - da können wir gemeinsam viel lernen. :-)
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 73
Beiträge: 1248
Dabei seit: 08 / 2014
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 09.03.2021 - 11:17 Uhr  ·  #231
Hallo
Mal eine bildliche Darstellung was Ich überhaubt meine.
Das Problem ist das nicht auf der ganzen Plattenfläche gleichmässig geladen wirt, je höher der Strom um so ungleichmässig.
Das fürt oben zu starken Säuredichteschwankungen, und der Akku muß dann Umladen mit großen Verlusten.
Das könte man Ihm ersparen.

Gruß Aloys.
Anhänge an diesem Beitrag
Bleiakkumulatoren
Dateiname: Konstruktion.2..JPG
Dateigröße: 36.65 KB
Titel:
Information:
Heruntergeladen: 211
****
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Oberbayern
Alter: 47
Beiträge: 52
Dabei seit: 12 / 2017
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 10.03.2021 - 06:23 Uhr  ·  #232
Morgen zusammen,

hab mal wieder hier reingeschaut, eigentlich ist mir das zu viel Theorie, ich bin eher der praktisch veranlagte Mensch...

Ich sehe, Erdorf hat meine letzte Netzladung, die ich über Nacht gemacht habe kommentiert. Soweit alles richtig, aber ich muss hinzufügen, dass ich zuerst den Strom von Netz auf 20A begrenzt habe, aber das ging mir zu langsam, darum gibt es kurz vor Ende der Bulk-Phase um 21 Uhr rum eine Spitze nach oben, weil ich auf 30A eingestellt habe.
Die Einstellmöglichkeit des Ladestroms geht bis auf 2A runter, was man ganz gut nutzen kann um z. B. bei 55V eine lange "Schnarch-Ladung" zu machen. Hab ich auch schon mal über Tage gemacht, aber danach erreicht die Batterie wieder maximale SD und ist weitgehend ausgeglichen. Normal wäre das immer mal eine Pflegemassnahme für den Winter...

Ich hatte die Batterie diesen Winter aber leider etwas vernachlässigt, man jagt stattdessen lieber jedem Sonnenstrahl hinterher...
Darum hätte ich mal eine Frage an euch Experten, hier mal ein Blick aufs Dashboard von gestern morgen. Was sagen euch die Werte? Darf die Spannung bei dem Soc und der Last in dem Bereich sein? Ist ne 5 PzS 625...
(Dass Spannung und PV den gleichen Wert hatten ist Ironie des Schicksals...)
Anhänge an diesem Beitrag
Bleiakkumulatoren
Dateiname: WhatsApp Image 2021- … .29.jpeg
Dateigröße: 82.45 KB
Titel:
Information:
Heruntergeladen: 198
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 10.03.2021 - 08:18 Uhr  ·  #233
Hallo Vollkorn,

Zitat
... den Strom von Netz auf 20A begrenzt habe ...

Das schont vor allem die Ladetechnik weniger den Akku, der bleibt dann vielleicht etwas kühler.
Ich hatte mich schon gewundert warum über Netz so wenig Bulk Leistung kam.
Der Akku reduziert selbst die Ladeströme während der Absorption.

Von einer Reaktivierung mit bewusst klein gehaltenen Strömen habe ich noch nie etwas gehört.
Reaktivierung geht, indem mehrmals entladen und immer wieder richtig voll geladen wird, mit Absorption,
bis sich die Akku Eigenschaften nicht mehr verbessern lassen.
Die Absorption reduziert von alleine die Ströme das sollte man nicht von außen vorgeben.

Zitat
Darf die Spannung bei dem SoC und der Last in dem Bereich sein? Was sagen euch die Werte?

Nein, die Spannung sackt zu tief ab, bei gerade mal 18% Belastung deines Wechselrichters.
Ich schätze bei so 50% Belastung des Wechselrichters hat dieser ein Einsehen und schaltet den Akku ab.

Grüße
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Absorptionsladung beschleunigen

 · 
Gepostet: 10.03.2021 - 13:06 Uhr  ·  #234
Absorptionsladung beschleunigen

+ Eigentlich will man den Blei Säure Akku immer Bulk, d.h. mit soviel Strom wie verfügbar laden
+ Die Absorptionsladung reduziert den Ladestrom obwohl z.B. von PV und Wind mehr Strom verfügbar wäre
+ Die Absorptionsladung dauert Stunden, die z.B. im Winter nicht verfügbar sind und sollte deswegen so schnell wie möglich sein
+ Die Absorptionsladung sollte technisch bedingt mindestens einmal wöchentlich, wie auch immer, vollständig erfolgen.

Theoretische Ladekurve mit I-Phase (Bulk) und anschießender U-Phase (Absorption) was die Haupt Ladephasen sind.
Zeitachse, X-Achse in Stunden.

 


Haupt Faktor für eine schnelle Absorptionsladung ist eine regelmäßig vollständig durchgeführte Absorptionsladung!
Hierdurch behält der Akku so lange, wie technisch möglich, seine elektrischen Eigenschaften.
Im Beitrag Effizientes Beiladen ist beschrieben wie man durch geschicktes Timing eine vollständige, korrekte und effiziente Absorptionsladung durchführt falls PV und Wind das nicht (mehr) von alleine schaffen.

Das nun Folgende bezieht sich auf reine Strominseln und nicht auf Netz gebundene Strominseln!
Das Ziel einer reinen Strominsel ist es, regelmäßig eine vollständige Absorptionsladung möglichst mit PV, Wind und Co ohne Beiladung zu erreichen.

Im Sommer gibt es in diesen Breiten deutlich mehr Sonnenstunden.
Hier kann man langsam eine vollständige Absorptionsladung durchzuführen.
Im Übergang und im Winter gibt es deutlich weniger Sonnenstunden
Hier muss man schnell sein um eine vollständige Absorptionsladung durchzuführen.

Die Geschwindigkeit der Absorptionsladung lässt sich mit Hilfe der Ladeendspannung beeinflussen.
Die Ladeendspannung ist die Spannung wann die schnelle Bulk Ladung beendet ist und die langsamere Absorptionsladung beginnt.

Je höher die Ladeendspannung, desto schneller die Absorptionsladung.
Das führt aber auch zu mehr Gasung und zu einem schlechteren Ladewirkungsgrad.
Der schlechtere Ladewirkungsgrad ist nicht wichtig bei PV oder Wind, weil die Ströme in den Akku sowieso während der Absorption reduziert sind und genügend Strom vorhanden ist.
Unzureichende Ladung ist viel schlimmer als temporär mehr Gasung!.

Normalerweise ist die Ladeendspannung bei 6 Zellen ca. 14.5 V.
Bei nicht beheiztem Akku Standort wird ausdrücklich ein Temperatur Sensor für die Temperatur Kompensation empfohlen.
Selbst bei beheiztem Akku Standort kann eine Temperatur Kompensation Sinn machen, schädlich ist sie nicht.
Insofern hilft oft schon alleine eine Temperatur Kompensation die Ladeendspannung im Winter zu erhöhen.

Darüber hinaus kann man die Ladeendspannung noch weiter optimieren:
In der Regel setzt diese Optimierung mindestens ein Jahr Erfahrung mit einer reinen Strominsel voraus.
Im Sommer auf 14.0 V reduzieren, mit gut funktionierender EUW vielleicht sogar auf 13.8 V
Im Winter auf 15.0 V erhöhen, mit gut funktionierender EUW vielleicht sogar auf 15.5 V.
Das ist im Rahmen einer Frühjahrs und Hebst Wartung umsetzbar.
Wenn man im Sommer die Ladeendspannung reduziert und gleichzeitig im Winter erhöht,
gibt es insgesamt keinen Nachteil bezüglich einer stärkeren Gasung.
Das Problem einer z.B. im Winter notwendigen schnelleren Absorptionsladung ist bei einigen Ladegeräten Herstellern bekannt. So bietet z.B. Victron den sogenannten TPTB Mode an, wo nach Erreichen der normalen 'Ladeendspannung' weiter Bulk geladen wird bis die Spannung 17.0 V erreicht und dann zeitlich begrenzt diese 17.0 V gehalten werden um die anschließende Absorptionsladung bei normaler Ladeendspannung von 14.5 V stark zu verkürzen. Den TPTB Mode empfehle ich nicht im Sommer, weil das viel Gas ohne Mehrwert produziert.
Wichtig ist es, zu kontrollieren wie sich solche Veränderungen der Ladeparameter auf Akku Temperatur und Zeiten der Bulk Ladung und Absorptionsladung auswirken. Und zusätzlich im Datenblatt des Akkus prüfen welche maximale Spannung erlaubt ist.

Einige Laderegler haben auch die Möglichkeit einen Faktor für die Temperatur Kompensation einzustellen.
Das ist komfortable und bietet die Möglichkeit solche, vom Wetter abhängigen, Optimierungen automatisch steuern zu lassen
indem der Faktor leicht erhöht wird.

Fragen, Hinweise, Kritik? Her damit :-/
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Messen und Methoden

 · 
Gepostet: 11.03.2021 - 21:28 Uhr  ·  #235
Messen und Methoden

Ein Blei Säure Akku ist die sprichwörtliche Blackbox, selbst wenn er durchsichtig ist. Ohne Messwerte ist es unmöglich den Zustand des Akkus zu bewerten und zu beurteilen ob Wartung und Belastung gut sind oder der Akku zu stark altert.
Diese Kapitel hat den Anspruch alle im Betrieb möglichen Messgrößen aufzulisten und ihren Aussagen zu beschreiben.

 


Reaktivieren oder Konditionieren
Einige Messmethoden benötigen als Vorbedingung das sogenannte Reaktivieren oder Konditionieren. Hiermit bringt man den Akku, mit einfachen Mitteln, in seinen bestmöglichen elektrischen Zustand. Hierbei werden mehrere vollständige Ladungen und Teilentladungen hinter einander durchgeführt. Zu den Details später dann ggf. mehr.

Kapazität [Ah]
Die aktuelle Kapazität, die Nennkapazität oder die Restkapazität (SoH) des Akkus.
Die aktuelle Kapazität ist nur genau messbar indem man den Akku tief entlädt und dabei die entnommen Ah mit zählt.
Das ist nur unter Laborbedingungen präzise machbar. In der Praxis ist das aus mehreren Gründen untauglich :D.Damit ist die wichtigste Eigenschaft des Akkus nicht direkt im Dauerbetrieb messbar! Aus diesem Grund ist ein Zusammenspiel anderer Messgrößen erforderlich, um die Gesamtkapazität, die aktuelle Kapazität SoC und die Restkapazität SoH abschätzen zu können.

Gasung
An der Gasung erkennt man wann die Absorptionsladung beginnt und wann sie beendet ist. Die Gasung kann man sehen, wenn man die Stopfen entfernt. Die Gasung kann man hören, wenn man genau hinhört.
Die Gasung kann man grob in drei Stufen unterteilen.
1: Bläschen ca. 1mm Größe, wie bei Sprudel Flaschen, Beginn der Gasung, Bulk Ladung endet bald
2: Bläschen ca. 4 mm Größe, wie Aquarium, normale Gasung während der Absorption
3. Blasen ca. 10 mm Größe und mehr, kochen, starke Gasung, sehr hohe Spannung
Zeitlich begrenzt <= 1h verträgt ein Akku das Kochen problemlos. Kochen wird selten angewendet um den Akku zu schonen.
Der erfahrene Kapitän kann am Geräusch der Gasung Ladeleistung und Ladezustand abschätzen.

Säuredichte [kg/l]
Die Säuredichte ist wichtigste Messung um den SoC und SoH des Akkus zu ermitteln. Die Messung erfolgt mit einem sogenannten "Säureheber" nach min 5 Minuten gasen oder EUW und üblicherweise nachdem man den Akku mindestens einmal voll geladen hat. Man misst entweder die Pilotzelle (die Zelle wo man am besten dran kommt) oder über alle Zellen um Abweichungen oder Alterung zu bewerten. Man vergleicht meistens gegen die Nennsäuredichte z.B. 1.28 oder gegen einen vorherigen Messwert. Die Messung ist einfach, liefert in Kombination mit Reaktivieren einen recht genauen SoC bzw. SoH, ist jedoch zeitaufwändig im Vergleich mit anderen Messgrößen.

 


Elektrische Spannung [V]
Mit Hilfe der Spannung kann man den SoC und SoH und den Entladewiderstand abschätzen. Nach ca. 1h Ruhe gibt die Ruhespannung Auskunft über den aktuellen SoC. Der erfahrene Kapitän kann auch ohne Ruhe, bei geringer Belastung, z.B. spät abends und früh morgens den SoC anhand der Spannung abschätzen. Nach dem Reaktivieren kann man den SoH mit der Ruhespannung bewerten. Den Entladewiderstand kann man nach einer Vollladung gut abschätzen, indem man den Einbruch der Spannung mit einer bekannten Belastung misst. (Leistung nahe dem Maximum vom Wechselrichter). Hierbei dauert die Messung solange bis sich die Spannung nicht mehr (signifikant) ändert. Den gemessenen Wert kann man gegen vorherige Messwerte vergleichen und mit Hilfe des elektrischen Stroms in einen Widerstand umrechnen. Auch kann man die gemessene Spannung mit der Abschaltspannung des Wechselrichters vergleichen.
Außerdem kann man die Ladephasen erkennen: langsam steigende Spannung => Bulk, konstant hohe Spannung => Absorption, konstant niedrige Spannung => Float (Vollladung beendet)

Elektrischer Strom [A]
Der elektrische Strom zeigt an wie viel Strom aktuell in oder aus dem Akku fließt.
Man kann damit die aktuelle Ladeleistung oder Entladeleistung abschätzen oder berechnen.
Auch kann man die Absorptionsladung erkennen: langsam sinkender Strom und natürlich das Ladeende: es fließt kaum noch Strom. Mit Hilfe einer Belastungsmessung (Siehe Spannung) kann man den Entladewiderstand berechnen indem man den Spannungsunterschied durch den Stromunterschied dividiert. Gleiches gilt auch für den Ladewiderstand, benötigt jedoch eine konstanten Ladestrom wie z.B. bei einer Beiladung.

Elektrische Leistung [W]
Die elektrische Leistung liefert fast die selben Erkenntnisse wie der Strom und ist oft anschaulicher. Gute Messtechnik berechnet die elektrische Leistung automatisch aus dem Strom. Man spricht von Ladeleistung, Endladeleistung und Verlustleistung.

Zeit [h]
Ladezeit, Entladezeit, Ruhezeit, Zeit für die Absorptionsladung (Vollladung) ...
Eine wichtige Kenngröße zum Abschätzen des SoH, ist die Zeit für die Absorptionsladung.
Man kann am Ende einer Konditionierung die Zeit für die Absorptionsladung ermitteln. Man kann feststellen wann die Konditionierung beendet ist und die Alterung bewerten indem man den Wert mit vorherigen Messungen vergleicht.
Dauert die Bulk Ladung + Absorption länger als man Ladezeit zur Verfügung hat, ist der Akku Tot unausweichlich.

Elektrischer Energie [Wh]
Die elektrische Energie ist die Summe der Ladeleistung oder Endladeleistung über die Zeit [h]. Sie wird auch gerne in einem Leistungsdiagramm über die Zeit angezeigt. Auch kann die elektrische Energie bilanzierend ermittelt werden, hierbei wird die - Der nötige Ladefaktor geschätzt und die Endladung von der Ladung abgezogen, um die Restkapazität bzw. den SoC genauer abzuschätzen. Bei dieser Methode muss das Messgerät vollständig den zugeführten und entnommen Strom erfassen. Das erfordert üblicherweise einen Shunt Widerstand. Solche bilanzierenden Messmethoden werden ausdrücklich empfohlen um entscheiden zu können ob und wie lange eine Beiladung nötig ist. Oft kann man auch den Ladefaktor einstellen und so mit der Zeit die SoC Anzeige verbessern und den echten Ladefaktor ermitteln.

Temperatur [°C]
Die Temperatur verwenden die Laderegler um schnell und schonend den zu laden.
Beim Laden und Entladen entsteht Wärme durch den Innenwiederstand im Akku.
Eine zu hohe Temperatur zeigt eine ungewöhnlich starke Belastung an oder Alterung und einen schlechteren Ladewirkungsgrad und ist oft der Auslöser für andere Untersuchungen.

Anzeigen und Visualisierungen
Alle noch so tolle Messgrößen und Methoden nützen nichts, wenn man die Werte nicht oder nur umständlich sehen kann.
Der Kapitän und auch seine Matrosen, die mit im Haus leben brauchen einfach verständliche und leicht erreichbare Anzeigen.
Das ist natürlich alles auch Geschmackssache und es ist mittlerweile vieles möglich: Smartphone, PC, Laptop und Zusatz Displays. Ich empfehle eine bilanzierende SoC Anzeige im Wohnbereich oder in der Küche und für den Kapitän ein Leistungsdiagramm dass mindestens die letzten 24h anzeigen kann. Auch ist ein Dashboard auf dem Smartphone ganz nett.

Fragen, Hinweise, Kritik? Her damit :-/
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Beiträge: 1954
Dabei seit: 12 / 2010
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 12.03.2021 - 05:50 Uhr  ·  #236
Hey Frank

Danke für die Ausführung

Ich hab gestern auf der Arbeit angesprochen mal einen kleinen Batteriekurs (überbetriebliche Ausbildung :) ) zu halten (mehr aus Spass gesagt ) jedoch sind dann Kollegen gleich angesprungen wie eine Starter Batterie ....

Sind einige PKW , LKW, Bagger Radlader, Landmaschienen ... ca 30 verschiedene Starter Batterien in Betrieb
Und nun kommen immer mehr Akku betriebene Maschinen wie Kettensäge , Bohr und Schraubmaschine, Winkelschleifer etc dazu ... ( nur mit Li technick muss ich selbst noch etwas vorab studieren ... :-/

Dafür sind Deine Ausführungen sehr hielfreich und ich hoffe ich breche nicht das Urheberrecht :D

Stromzange kommt heute mit der Post
Anhänge an diesem Beitrag
Bleiakkumulatoren
Dateiname: acdc Kopie.jpg
Dateigröße: 1.19 MB
Titel:
Information:
Heruntergeladen: 181
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 12.03.2021 - 09:06 Uhr  ·  #237
Hallo Lars,

Es freut mich dass du einen "kleinen Batteriekurs" hältst und die Informationen dir helfen.
Selbstverständlich kannst du alles verwenden so wie du das möchtest.
Es sind ja schon veröffentliche, frei zugängliche, Informationen und diese kommen ja von uns allen.
Wenn das Forum eine deiner Haupt Quellen ist, fände ich eine Erwähnung von www.kleinwindanlagen.de ganz nett ;-)

Zum "Batteriekurs":
Vielleicht ist es hilfreich das Thema Top -> Down anzugehen, von dem was Anwender schon weiß und kennt
runter in die Details, soweit erforderlich und hilfreich.

Das Format hier (Thread) ist nicht geeignet so etwas noch einmal hinterher zu sortieren.
Dafür ist es super geeignet für Rückfragen und Diskussionen, was ich im Augenblick wichtiger finde.

@Max
Ich fände ein Wiki im Netz ganz gut:
a) Man kann Schreibrechte verwalten so das mehrere daran arbeiten können
b) Es gibt eine Versionsverwaltung, man kann bei Fehlern auf ältere Stände zurück gehen und sehen wer was geändert hat
c) Man kann das auch als PDF exportieren und ausdrucken
d) Man kann das später auch auf andere Themen ausweiten
e) Man kann schrittweise die Dinge verbessern
Beispiel Photovoltaik Wiki von Polz Solar: http://wiki.polz.info/doku.php

@Lars
Ich finde den Flyer schon witzig und auch dass du vom "Wesen" der Batterie sprichst ;-)
Humor ist ein sehr guter Helfer, nicht nur in diesem Fall.
Viel Spaß bei deinem "kleinen Batteriekurs" :P

Grüße
Moderator
Avatar
Geschlecht:
Alter: 51
Homepage: kleinwindwiki.com
Beiträge: 2405
Dabei seit: 12 / 2009
Betreff:

Das Leben mit dem Blei Akku in einer reinen Strom Insel

 · 
Gepostet: 12.03.2021 - 16:19 Uhr  ·  #238
Das Leben mit dem Blei Säure Akku in einer reinen Strom Insel

Bei all den vielen technischen Details, kommen sicherlich auch solche Fragen auf: Verstehe ich das alles richtig? Muss ich das alles verstehen? Ist das was für mich? Kann ich Wartung und Pflege leisten? Muss ich mir später im Betrieb oft Sorgen machen?

Dieser Beitrag kann diese Fragen nicht vollständig beantworten, dass muss jeder für sich selbst entscheiden. Es gibt auch andere Akku Technologien, wie Lipofe die teurer sind, dafür vielleicht besser zu einem passen.

Es gibt nur zwei wesentliche Sorgen des Kapitäns einer reinen Strominsel
Sehr wichtig: Der Strom fällt aus 8-)
Viel weniger wichtig: Der Akku altert zu schnell :-/

Das der Strom ausfällt, liegt meistens an einer kurzen Überlast des Wechselrichters oder an einem defekten Wechselrichter und nur wenn der Kapitän nicht aufpasst, an dem zu tief entladenen Akku. Und gerade beim letzten Aspekt hilft der Blei Säure Akku dem Kapitän enorm. Diese Technologie ist so günstig, dass man beim Kauf nicht mit Kapazität geizen muss.

So kommt es dann dazu, dass man selbst im Winter täglich nur 25% bei einem sehr dunklen Tag entlädt. Das beruhigt enorm, bietet ein Beiladen an aber zwingt nicht dazu ;-) Im Vergleich dazu wird ein Lipofe Akku, mit nur 1/3 der Kapazität, weil es so teuer ist, zu 75 % entladen und zwingt zum Beiladen und bereitet Sorgen weil das ja nicht das erste mal so ist :-/

Und wie schaut es denn aus mit dem Altern? Mann muss nur einen Bruchteil der technischen Details verstehen um als guter Kapitän zu starten. Wesentlich ist ein technisches Interesse, die Dimensionierung, das wöchentliche Vollladen (Absorptionsladung) und Wasser auffüllen.

Mehr als die Hälfte des Jahres läuft eine gut geplante Anlage von alleine, der Kapitän beobachtet jeden Tag aufs neue mit Freude wie toll seine Strominsel funktioniert ^_^ Das wird dann auch irgendwann etwas langweilig und der Kapitän freut sich in der Übergangszeit, bei temporärer Flaute entscheiden zu dürfen wann der Hilfsmotor angeworfen wird. Hierbei feiert er jede zusätzliche Woche ohne Hilfsmotor als seinen persönlichen Erfolg 8-) Selbst im Winter lädt er gerne oft bei, wissend dass dies seinem zuverlässigen Akku gut tut. Im Frühjahr wird der Akku gerne mit Respekt sorgfältig geprüft, die Wunden des Winters geheilt und auf einen entspannten Sommer vorbereitet :happy:

Nach etwa drei Jahren, 1000 miterlebten Zyklen und dem ein oder anderen gelösten Problem wo der wird Kapitän dazu lernt, wird ein guter Kapitän zum sehr guten Kapitän und fängt an perfekt zu werden. Der perfekte Kapitän kennt die meiste Zeit des Jahres den SoC seines Akkus auswendig besser als sein Messgeräte. Mehr noch ein morgendlicher Blick in den Himmel reicht oft für eine verlässliche Vorhersage des maximalen SoC an diesem Tag. Dem Kapitän wird es typischerweise irgendwann langweilig und er denkt sich neue Herausforderungen aus :D

Insulaner Rulez: Morgens macht es Spaß sich das Kaffee Wasser mit eigenem Strom zu machen und im Winter macht es Spaß das selbe mit Gas zu tun ...

Grüße
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Alter: 74
Beiträge: 2510
Dabei seit: 11 / 2008
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 13.03.2021 - 08:21 Uhr  ·  #239
Die Gutmütigkeit von Bleisäure ist unschlagber, das stimmt dass andere Akkutypen empfindlicher sind. Zwar lohnt es sich auch bei Blei-Säure, maximale Lebenserwartung durch optimales Management anzustreben, Kaputt - Erlebnisse wie bei Lithium und Gel sind seltener.

Ich habe zwar jetzt LIFEPO Speicher, diese aber mit guter Elektronik geschützt.

Meine vorherigen jahrelangen Erfahrungen mit Blei- Säure waren auf die Ermittlung meines etwa gleichbleibenden täglichen Verbrauchs, die dazu passende Bleisäure Akkukapazität die auf tägliches Volladen mit auch dazu passender Solarpower zugeschnitten erlaubte immer nur eine Teilkapazität zu entnehmen, ohne tieferes Entladen uns so kam ich sogar ohne Laderegler aus!

Der Akku war direkt an die Solarpanele angeschlossen, am Akku hing direkt der Wechselrichter für 220 V Strom, so einfach.

Das geht dann natürlich nicht den größeren Unterschieden der Sonneneinstrahlung in unseren Breiten, in Spanien war das kein Problem.

Davor hatte ich ohne viel Erfahrung und Regelautomatik Bleigel-Akkus auch direkt ohne Regelung an die Panele angeschlossen, Tiefentladung war nicht die Bedrohung weil genug Akku Kapazität vorhanden war.

Teuer wurde es erst weil einmal zu wenig Ladung entnommen wurde, Blei Gel verzeiht auch das gelegentliche Überladen nicht.
Che
*!*!*!*!*
Avatar
Geschlecht:
Herkunft: Wurzen
Alter: 67
Homepage: geopolos.de
Beiträge: 1770
Dabei seit: 06 / 2014
Betreff:

Re: Bleiakkumulatoren

 · 
Gepostet: 13.03.2021 - 15:35 Uhr  ·  #240
Erdorf, sehr fein geschrieben!
Was aber generell fehlt ist Windkraft. Als ob sie nicht in der Lage wäre, gerade in der kalten Jahreszeit die Defizite aus zu gleichen.
Natürlich nur dort, wo es der Standort ermöglicht. Im Januar dann sind sowohl PV als auch Windkraft oftmals beide mau.

Erwarte das mit der Windkraft nicht von Dir, da Du wohl gerade mal mit ner Black 300 (?) bischen rumexperimentiert hast.
Für diese Zwecke nur ein Spielzeug.
Werde aber mal Max nochmal bemühen bezüglich seiner betrueten Piggott-Anlagen.
Gewählte Zitate für Mehrfachzitierung:   0