Inselanlage Umstellen von Blei auf Lifepo4

Hallo,
Aus diversen Gründen denke ich darüber nach, meinen Speicher von aktuell AGM Bleibatterien auf LifePo4 umzustellen.
Ich bin mir allerdings nicht sicher, ob ich an meiner Anlage etwas verändern muss. Alle Laderegler haben eine einstellbare Ladeendspannung, Ladekurve speziell für Lithium ist in einer bewohnten Inselanlage ja eh nicht möglich (meine Meinung). Reicht es also die Ladeendspannung entsprechend einzustellen und gut?

Gruß von der Ostsee
Jörg

Hallo zusammen,

Hallo Carl, danke für die Informationen.
Das klingt für mich das eine generelle automatische Ladespannung von 13,7 V gut wäre.

Einige Laderegler haben einen Temperaturausgleich.
Ist das bei Lithium auch sinnvoll?

Grüße

Zu Temperaturgang der zulässigen Ladeendspannung bei Li-Akkus habe ich im Netz noch nichts gefunden.
Wenn selbst VICTRON da nichts vor sieht, wird es wohl nicht nennenswert sein.

Ok danke,
Dann würde ich eventuell einmal die Woche auf die Boost ladung gehen, ansonsten die ladeendspannung auf erhaltungsladung lassen. Was würde passieren bei einem victron Gerät z.b. , wenn während der boostladung die Sonne weggeht? Oder ein starker Verbraucher eingeschaltet wird? Startet der dann jedesmal von vorne?

"Was würde passieren bei einem victron Gerät z.b. , wenn während der boostladung die Sonne weggeht? Oder ein starker Verbraucher eingeschaltet wird? Startet der dann jedesmal von vorne?"

Der Victron Laderegler macht im gesamten Spektrum der Spannungen Boostladung solange bis die 14,4 V Marke erreicht ist und schaltet dann weg auf Erhaltungsladung. Geht während der Boostladung die Sonne weg so läd er mit der immer noch hohen Panelspannung weiter im Boostmodus oder je nachdem was er gerade macht im Erhaltungsmodus weiter, natürlich dann nur mit dem Strom ( Ampere) der dann noch geliefert wird. Wird ein starker Verbraucher an den Akku geschaltet oder über diesen an den Wechselrichter bleibt erst recht das Laden im Boostmodus oder Erhaltungsmodus aufrecht erhalten - so lange bis die Ladeendspannung erreicht ist oder die Erhaltungsladung noch anliegt. Es sei denn, die Spannung sinkt unter den vorprogrammierbaren Tiefpunkt. Dann geht es in jedem Fall zuerst volle Kanne auf Boost.

Gegen Tiefentladung schützt der Laderegler nicht, das macht entweder der Wechselrichter der sich dann automatisch wegschaltet oder ein separater Batteriewächter den Victron mit 65 A. 100 A und 250 A Belastbarkeit auch programmierbar entweder manuell mit Pin einstecken und 1 Digit Display Zahl - Eingabe am Gerät oder mit Bluetooth oder Schnittstelle für Fernbedienung.

Sinkt die Akkuspannung auf ein vorprogrammierbar niedrigeres Nivel als die eingestellte Ladeerhaltungsspannung dann setzt sofort die Boostladung erneut ein - wieder bis zur Lade Endspannung.

Wenn die Boostladung öfter einsetzt ist das für den Akku nicht bedenklich sondern wenn bei Volladung diese durch Weiterladen auf gleicher Höhe länger fortgesetzt wird verschleißt das den Akku früher als erwünscht. Also bitte nicht dauerhaft mit der Ladeentspannung laden! Die ist bei 12 V Akku iun der Regel 14,4 V - bei 24 V Akku 28,8 V usw.

Lies Dir das mal durch: https://www.victronenergy.com/…pdf-de.pdf

oder das: https://www.victronenergy.com/…ex-de.html

Der Victron setzt den Erhaltungs Ladevorgang zurück und startet jeden Morgen zuerst kurz neu mit Boost bis der Lade Endspannungspunkt der Erhaltungsladung erreicht wird. Bei einer einstellbar tiefen Entladung geht das Boost bis zu 14,4 V hoch und lässt danach auf Ruhespannung absacken oder darunter startet aber an dem Tag erst dann wieder neu mit Boostladung wenn der Tiefpunkt unterschritten wird den man mit der App programmiert hat.

Man kann mit der Ap auch einfach nur LIFEPO4 Modus auswählen und die werkmäßig dafür bereits eingestellten Parameter nutzen ohne sich viel den Kopf zerbrechen zu müssen.

Das würde ich dann so machen wenn noch die Erfahrungen damit fehlen, es ist absolut sicher.

Hallo Frank,

das BMS steuert den Ausgleich zwischen den einzelnen Zellen eines Akkupacks - beim 12 V Akku z.B. sind das 4 Einzelzellen die vom im Akku integrierten BMS einzeln jede intern über Kabelverbindung angesteuert werden.

Das könnte kein Laderegler so machen, dazu müssten die Akkus geöffnet und die einzelnen Zellen mit dem Laderegler verkabelt werden

Der Victron Laderegler macht etwas was das BMS in Standard Akkus normalerweise nicht kann, er steuert die Höhe der eingehenden Ladespannung in einer Weise wie schon zuvor beschrieben indem er bis zur Ladeendspannung boostet, dann auf Erhaltungsladung geht usw usw.

Das macht ein BMS also normalerweise an Speicher Akkus nicht sondern gleicht nur die Spannungen untereinander bei den Zellen aus - mit der Spannung die gerade die Spannung des Akkus ist.

Die Ausgleichspannung die man bei Victron konfigurieren kann dient lediglich dazu das der Akku gelegentlich auf volle Spannung kommt damit das BMS im Akku damit dann die Zellen untereinander bedient.

Natürlich gibt es auch BMS in Geräten mit integrierten Akkus die Laderegelung machen aber das sind komplexere Schaltungen als die welche in Standard Speicher Akkus eingebaut werden.

Gruß, Carl

Was mich auch noch beschäftigt, wenn jetzt das BMS aus irgendeinem Grund die Batterie abschaltet, was passiert mit meiner Inselanlage? Windrad dreht durch, da ungebremst ohne Batterie? Solarladeregler? Der Inselwechselrichter bekommt über 30v (was viele Wechselrichter nicht abkönnen) von solar oder wind weil jetzt ohne Batterie keine Steuerung mehr vorhanden??

"Und wo liegt jetzt der Unterschied zwischen einem BMS und einem BMS mit aktiven Balancer? Ich dachte ein "einfaches" BMS schützt nur vor Überladung, Tiefentladung und Temperatur?"

Wir sprechen doch jetzt von Speicherakkus der LIFEPO4 Sorte und zwar nicht von Akkus die in Handys, Laptops etc eingebaut werden.

Solche LIFEPO4 Akkus für Solar und Wind Speicher sind es mit denen ich mich schon ein wenig besser auskenne weil ich sie seit einigen Jahren nutze.

Als ich meinen ersten 12 V Winston 100 Ah Akku kaufte kostete der noch über 800 Euro. Grund genug mich etwas schlauer darüber zu machen wie man LIFEPO4 Akkus so behandelt dass man 10, vielleicht sogar noch 20 Jahre lang daran seine Freude haben kann. Er verliert seine Speicherkapazität nicht schlagartig - normalerweise - man kann auch Restkapazität noch lange Zeit gut nutzen. So hatte und habe ich das verstanden was ich mir dazu angelesen habe!

Beim Winston LIFEPO4 Akku war noch kein BMS eingebaut, werkseitig wurden dazu Zellen verbaut die gewichtmässig und von den elektrischen Merkmalen wie Kapazität, Innenwiderstand etc. genau gleich sind.

Und damit ist der Kern des Pudels getroffen wenn es um das BMS bei solchen Akkus geht:

Die Einzelzellen die aus der Fabrikation kommen können leicht abweichende Werte aufweisen und das hat im Verbund mit mehreren davon in einem 12 V oder wie groß auch immer Akku schlimme Folgen weil sie ihre Ladung untereinander nicht so leveln wie zum Beispiel bei Blei Akkus.

Wer sich darin noch vertiefen möchte kann das vielleicht hier: https://de.wikipedia.org/w/ind…edirect=no oder hier: https://de.wikipedia.org/w/ind…edirect=no

Jedenfalls schützt das einfache BMS - also unseres - in der Regel vorrangig die einzelnen Zellen davor dass sie ungleich geladen werden.

Da ich mit LIFEPO4 Akkus bisher gute Erfahrungen gemacht habe, die Kosten für einen Speicher generell bei allen Typen je nach Kapazität ganz schön erheblich sein können war mir zuletzt die Möglichkeit, große LIFEPO4 Zellen einzeln kaufen zu können als verlockend erschienen:

Was macht man wenn in einem versiegelten großen Fertig-Akku eine Zelle den Geist aufgibt war die Frage.

Ich nahm den gesamten zur Verfügung stehenden Mut zusammen, kaufte für mein neues Speichersystem richtig große Einzelzellen und ein 200Ah starkes BMS von DALY für einen der Gartenbungalos des früheren Gartenvereins von dem ich ein kleines Geländestück habe und wo ich versuche diese zu erhalten und etwas aufzupeppeln mit inzwischen 4 kleinen Inselsystemen, den DDR Eigenbau Trecker an dessen Akku den Winter über auch ein Micro Inselsystem hängt wie an verschiedenen anderen Kleinstanwendungen bis hin zur Wildbeobachtungskamera auch :

und baute als Beginn des Abenteuers mit BMS und Einzelzellen zum Anlernen zuerst mal nur 12 x LIFEPO4 Einzelzellen mit je 6 AH für meinen Akku Rasenmäher zusammen und lernte auf diese Weise gleich hautnah wie und warum am BMS 13 kleine Adern zu jeder Zelle führen und in welcher Reihenfolge sie an den Einzelzellen angebracht werden müssen.

Das BMS für einen 12 V Akku hat nur 4 Adern Gott sei Dank und ein 24 V Akku BMS 8 davon!

Die 6 AH LIFEPO4 Rund-Zellen hatte ich mit aufgeschweißten Schraubanschlüssen für Plus & Minuspole besorgt, was sich später als sehr hilfreich beim konfektionieren in mehreren Anläufen herausstellte - Irrtümer sind immer möglich!

Also in Kürze, wer sich einen LIFEPO4 Akku fertig kauft sollte sich vorher genau erkundigen ob ein einfaches BMS verbaut wurde oder ob auch Tiefentlade und Überspannungsschutz verbaut sind. Letzteres ist in der Regel nicht der Fall, Der Akku wird durch den externen Laderegler geschützt.

Dann schau auf jeden Fall genau hin beim Kauf des LIFEPO4 Akkus. Mir sind keine solche Speicher dafür bekannt dass deren BMS auch Über und Unterspannung regelt - aber das will nichts heißen. Vielleicht gibt es solche ja - ich bin nicht allwissend.

Und was Wechselrichter angeht - da kann man sich im Netz, in Foren und Youtube etc. auch vorher schlau machen darüber, welches Fabrikat verlässlich ist. Das soll kein Vorwurf sein, mir ist es auch schon oft genug passiert dass Billigprodukte mit großen Versprechungen mehr Schaden als Nutzen waren.

Also ich kann nur meine Erfahrungen wiedergeben:
Wenn der Akku unter die BMS Abschaltspannung fällt (bei 12V-Akkus rund 11,4V), dann schaltet das BMS den Akku auf 4,9V Notspannung und der Wechselrichter wird nicht mehr versorgt, wird aber 230V-seitig mit Strom versorgt (mit entsprechendem Standby-Verbrauch). Aber auch der Laderegler wird dann nicht mehr mit Strom versorgt und fällt aus. Wenn allerdings wieder Strom vom Windrad oder der PV-Anlage kommt, sollte sich die Batterie wieder aufladen. Kommt jedoch jetzt sehr auf den Laderegler an, ob er dies wieder checkt und nicht dadurch geschädigt wird (normal sollten die Laderegler IMMER zuerst an die funktionsfähige Batterie angeschlossen werden und erst danach an den Wind/PV-Strom; wenn die Batterie ausfällt wird dieses empfohlene Prinzip ad Absurdum geführt). Ich hatte LR die dann durch den Windstrom immer nur kurzfristig aufleuchteten und keinen Strom an die Batterien weitergaben, da sie selbst mehr verbrauchten, als vom Wind kam. Nachher (nach ca. einer Stunde waren sie dann zumeist hinüber).

Bei Überspannung hingegen (Batterie hat den Sollstrom erreicht) sollte der Laderegler die Windturbine abbremsen und die PV-Verbindung kappen. Allerdings sollte der am LR einstellbare Sollstrom der Batterie unter der BMS Über-Spannungs-Ausschaltspannung liegen. Die jeweiligen Einstellwerte sind bei manchen LR jedoch nicht immer auf den ersten Blick nachvollziehbar.
Bezüglich des Wechselrichter kommt es nun darauf an, ob er an der Batterie oder am Leistungsausgang des LR hängt. Der LR versorgt dann grundsätzlich zuerst die Batterie und erst danach den Leistungsausgang. Wenn der WR an der 24V-Batterie hängt kann er nur die von der Batterie vorgesehenen Maximalspannung erhalten.