Probleem met batterijconfiguratie.

Post hier berichten over installaties die niet op het stroomnet aangesloten zijn, of ook zelfstandig kunnen werken.
Plaats reactie
Gebruikersavatar
C_P
junior lid
Berichten: 10
Lid geworden op: 30 jun 2019, 17:01
Installatie Land: Ander

Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door C_P » 01 jul 2019, 00:58

Probleem met batterijconfiguratie.

Sinds een 2-tal jaar leef ik volledig off grid (voor zowel elektriciteit, water als verwarming).
(Ik ben verhuisd vanuit België om in een bergstreek in Argentinië te gaan wonen)
Voor het elektrisch gedeelte gebruik ik 6 PV van telkens 250 Watt (theoretisch 1500 Watt in totaal) die in 2 groepen van 3 panelen zijn geschakeld.
Als stuureenheid heb ik een inverter (pure sinus) met ingebouwd Mppt batterijlader (4000 Watt continu, 48 Volt batterijspanning).
Voor de batterijen gebruik ik 8 gelijke Gel batterijen van elk 150 Amph van het merk Shoto. De batterijen staan parallel opgesteld in 2 groepen van telkens 4 batterijen in serie. Ik heb op die manier 300 Amph uur aan 48 Volt (14,4 KW)
Het systeem werkte initieel goed, maar de laatste maanden daalde het rendement van de batterijen heel snel. Ik stelde vast dat de eerste batterij van iedere groep (negatieve zijde) een veel lagere spanning had dan de drie overige batterijen in de groep. Ik veronderstelde dat de batterij defect was en heb de eerste batterij in de groep vervangen. Na enkele dagen stel ik echter vast dat opnieuw de eerste batterij van de 2 groepen opnieuw een veel lagere spanning heeft dan de overige drie batterijen in de groep. (bijvoorbeeld; bij 30% lading heeft de eerste een spanning van 9,4 Volt, de overige drie hebben een spanning van 12,4. Bij zon zijn de batterijen op enkele uren opgeladen, ook al waren die bijna volledig leeg, wat theoretisch niet kan aangezien de panelen maximum 1500 Watt kunnen leveren en in het beste geval zouden ze er meer dan 10 uur moeten over doen aan volle capaciteit. Mijn vermoeden is dat het ganse laadvermogen hoofdzakelijk naar de eerste batterij van de groep gaat en dit geldt tevens voor het ontladen.
Ik weet dat dit niet kan (ben ingenieur elektronica van opleiding). Heeft iemand soortgelijke problemen of kan iemand mij een hint geven van wat de oorzaak is van het probleem? De batterijen zijn met voldoende dikke kabels met elkaar en met de batterijlader verbonden.Doordat het systeem op 48 Volt werkt, zijn de stromen relatief beperkt die door de kabels lopen.
Wanneer de batterijen geladen zijn is het spanningsverschil met de eerste batterij in de groep bijna gelijk met de drie andere. (verschil van enkele 10den-volt)

Weet iemand raad?

C_P

Gebruikersavatar
janus
Site Admin
Site Admin
Berichten: 12226
Lid geworden op: 04 mar 2009, 22:39
Installatie Land: Ander
Locatie: Ten zuiden van antwerpen
Sponsor ons: Afbeelding
Contacteer:

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door janus » 01 jul 2019, 08:10

Moeilijk iets op te zeggen.
Wat gebeurd er als je de eerste batterij eens verwisseld met de laatste?
Of zijn ze echt defect?
.
Mijn wens is: "Dat ook in de toekomst de zon voor iedereen gratis op mag komen."

Gelieve geen technische vragen via pb Klik voor Uitleg

Gebruikersavatar
Mercier
Senior lid
Berichten: 106
Lid geworden op: 30 okt 2013, 15:39
Installatie Land: Maak keuze

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Mercier » 01 jul 2019, 10:25

Op welke pool en van welke bank zijn de + en de - kabels van de omvormer en de solar laadregelaar aangesloten ?
Ik heb een vermoeden dat daar mogelijk iets fout zit.
Een batterij vervangen in een in serie geschakelde loodbank is geen goed idee. Je moet alle cellen vervangen als er één stuk is.
Behoudens fabricagefout gaat bij normaal gebruik van een correct geschakelde en gedimensioneerde batterijbank niet één cel stuk maar mindert de capaciteit van de totale bank systematisch.
Een monobloc van plaats wisselen heeft geen zin. Die betere op de plaats van de slechte gaat ook heel snel stuk.
Je hebt maar 50% van de bank ter beschikking als je de batterij haar voorspelde of berekende levensduur wil halen.
Dus niet 14.4 maar 7.2 kWh.

Of die twee blokken te redden zijn is moeilijk te zeggen. Een warmtebeeld kan daar uitsluitsel over geven.

Mogelijk zijn ze terug op peil te krijgen. Veel zal ook afhangen van de kwaliteit van de batterij.
Laatst gewijzigd door Mercier op 01 jul 2019, 10:34, 1 keer totaal gewijzigd.

Gebruikersavatar
bruma
Master lid
Berichten: 2693
Lid geworden op: 20 mei 2013, 14:09
Installatie Land: Maak keuze

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door bruma » 01 jul 2019, 10:29

Ik zou de accu's eens individueel vol laden (neem 1 tak)
En daarna enkel 1 tak installeren, ondertussen kan je de andere tak laden.
Indien bij 1 tak het probleem zich niet voor doet dan is het vermoedelijk de aansluiting van de -(Of +) die op de verkeerde tak staat.

Gebruikersavatar
Luc6580
Senior lid
Berichten: 272
Lid geworden op: 17 mei 2013, 10:49
Installatie Land: België
Locatie: Gijzegem (Aalst)
Contacteer:

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Luc6580 » 01 jul 2019, 12:39

Ik zou even verder werken met 1 tak van 4 batterijen.
Ondertussen zou ik de capaciteit van de 4 andere batterijen testen (één per één volladen met 12v lader en dan ontladen met enkele 12v autolampen of dergelijke en daaruit de capaciteit berekenen).
Daarna de andere tak testen.
Ik lees daar dat één batterij daalt tot 9v; dit mag echter nooit gebeuren, zo gaat die batterij kapot.Zit daar geen systeem op dat het geheel uitschakelt wanneer een gedeelte te laag komt in spanning (een soor BMS)?.

Gebruikersavatar
C_P
junior lid
Berichten: 10
Lid geworden op: 30 jun 2019, 17:01
Installatie Land: Ander

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door C_P » 01 jul 2019, 17:08

Ik ben er me bewust van dat één batterij vervangen van de ganse tak niet ideaal is. De volledige groep batterijen vervangen kost hier al snel 3000 Euro. Ik had een batterij gevonden (zelfde type) van ongeveer dezelfde ouderdom om de eerste batterij van één tak te vervangen. Mijn eerste vermoeden was immers dat de batterij defect zou geweest zijn, dit blijkt echter niet het geval. Ik stel vast dat ze wel verder is gedegenereerd dan de andere batterijen in de groep.

De stuureenheid (omvormer/batterijlader) genereert een alarm wanneer de batterijspanning van de ganse groep (48V) onder een ingesteld niveau daalt (in de huidige instelling is dat 44 Volt). Daalt de spanning nog verder, dan schakelt het systeem zich automatisch uit, dit om de batterijen te beschermen.
Wat me intrigeert is het feit dat het telkens de eerste batterij is van de twee takken die deze lage spanning heeft. Indien de ganse tak bijvoorbeeld een spanning van 48 Volt heeft, kan de eerste batterij van de tak bijvoorbeeld 10,5 Volt bedragen en de resterende drie dan 12,5 Volt hebben. (wat 48 Volt totaal oplevert) Het vervangen van de eerste batterij bleek geen zin te hebben omdat na enkele dagen ik opnieuw hetzelfde fenomeen krijg met de eerste batterij in de tak. De eerste batterij situeert zich aan de negatieve zijde die met de batterijlader is verbonden.

Zoals voorgesteld, zal ik de komende dagen slechts één tak gebruiken en de batterijen van de andere tak individueel opladen en uittesten. Een heus werkje omdat iedere batterij 50 kg weegt en het niet evident is om die zo maar te verplaatsen.
Ik sta open voor verdere suggesties.

Gebruikersavatar
Mercier
Senior lid
Berichten: 106
Lid geworden op: 30 okt 2013, 15:39
Installatie Land: Maak keuze

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Mercier » 01 jul 2019, 18:13

Je hebt dus de (+) van de ene bank en de(-)
van de tweede bank gebruikt voor aansluiting op je omvormer/solar regelaar ?

Gebruikersavatar
C_P
junior lid
Berichten: 10
Lid geworden op: 30 jun 2019, 17:01
Installatie Land: Ander

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door C_P » 02 jul 2019, 01:29

Voor alle duidelijkheid heb ik een tekening gemaakt van de opstelling (zie bijlage). De langste koperkabel die ik gebruikt heb voor de verbindingen naar de batterijlader bedraagt minder dan 50 cm. De batterijen onderling zijn verbonden met korte staafjes gegalvaniseerd bandijzer van 3 mm dik en 15 mm breed en 90 mm lang. (ik weet dat koper beter is, maar dit kon ik hier (in Argentinië) toen niet vinden. Ik ga er van uit dat dit niet de oorzaak is. Als test heb ik vandaag één batterijgroep met koper kabel verbonden ipv het bandijzer.
Je hebt niet voldoende permissies om de bijlagen van dit bericht te bekijken.

Gebruikersavatar
Mercier
Senior lid
Berichten: 106
Lid geworden op: 30 okt 2013, 15:39
Installatie Land: Maak keuze

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Mercier » 02 jul 2019, 08:49

Kabelsectie ?

Gebruikersavatar
bruma
Master lid
Berichten: 2693
Lid geworden op: 20 mei 2013, 14:09
Installatie Land: Maak keuze

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door bruma » 02 jul 2019, 09:22

Chemische reactie tussen bandijzer en klem batterij?
Wel vreemd dat het op beide takken dezelfde batterij gaat. Bij vervanging van batterij is bandijzer gebleven?

Gebruikersavatar
Mercier
Senior lid
Berichten: 106
Lid geworden op: 30 okt 2013, 15:39
Installatie Land: Maak keuze

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Mercier » 02 jul 2019, 10:36

Dank voor het schema. Voor deze bank moeten de kabels, net als de bruggen) 50mm³ hebben en beide even lang. Volgens het schema is de (-) kabel te kort, vermoedelijk.

Gebruikersavatar
Luc6580
Senior lid
Berichten: 272
Lid geworden op: 17 mei 2013, 10:49
Installatie Land: België
Locatie: Gijzegem (Aalst)
Contacteer:

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Luc6580 » 02 jul 2019, 17:14

Mercier schreef:
02 jul 2019, 10:36
Dank voor het schema. Voor deze bank moeten de kabels, net als de bruggen) 50mm³ hebben en beide even lang. Volgens het schema is de (-) kabel te kort, vermoedelijk.
Hoe korter de kabels, hoe kleiner de verliezen; dit kan niet de oorzaak zijn van de minder presterende batterijen aan de - kant; dit moet zuiver toeval zijn.
Je kan de minder presterende batterijen die je weggenomen hebt parallel zetten aan de (bijgehaalde) batterijen aan de - kant; dan zal die capaciteit zeker voldoende zijn; dit kan geen kwaad voor de andere batterijen; zolang bij te lage spanning van één van debatterijen alles gestopt wordt.

Eigenlijk moet er een bewaking zijn dat geen enkele 12v batterij onder de 11v kan komen, anders gaat deze kapot.

Gebruikersavatar
Mercier
Senior lid
Berichten: 106
Lid geworden op: 30 okt 2013, 15:39
Installatie Land: Maak keuze

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Mercier » 02 jul 2019, 17:59

Kort of lang, als ze maar even lang zijn en de juiste sectie hebben is het ok.
De bewaking per cel in een bank bedoel je ? De omvormer/ lader heeft normaal een bewaking van de onderspanning ingebouwd.
De rest van je voorstel om de twee slechte batterijen parallel bij te plaatsen begrijp ik niet. Mogelijk heb ik iets gemist.
Een batterij vervangen door twee parallel is miserie zoeken. Van kwaad naar erger, zeg maar.

Je kan enkel één cel of monobloc in een bestaande bank met een gerust geweten vervangen als je er zeker van bent dat de chemische toestand gelijk is aan deze van de andere cellen in de bank. Met gel heb je een probleem omdat je het soortelijk gewicht van het elektrolyt niet kan meten. Dat is nl de meest betrouwbare parameter om dergelijke 'reparatie' van de bank uit te voeren.

Gebruikersavatar
Luc6580
Senior lid
Berichten: 272
Lid geworden op: 17 mei 2013, 10:49
Installatie Land: België
Locatie: Gijzegem (Aalst)
Contacteer:

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Luc6580 » 02 jul 2019, 18:53

Even lang vanaf de + en - 48v hoeft niet; de omvormer kan dit niet zien; tussen de batterijen in moeten deze wel even lang en dezelfde soort zijn.

De bewaking op de batterij schakelt af bij minder dan 44 volt totaal.
Dan kunnen de batterijen door verschillende capaciteiten gekomen zijn op vb: 10-11,3-11,3-11,4 volt waardoor de eerste van 10 volt beschadigd wordt.

Het parallel zetten is om de capaciteit dichtst bij de min op te krikken, zodat minder vroeg uitgeschakeld wordt; je hebt die batterijen toch.

Gebruikersavatar
Mercier
Senior lid
Berichten: 106
Lid geworden op: 30 okt 2013, 15:39
Installatie Land: Maak keuze

Re: Probleem met batterijconfiguratie.

Bericht door Mercier » 02 jul 2019, 20:12

Met dit knip en plakwerk kom je niet tot de juiste oplossing . Het is zaak de oorzaak te vinden van dit probleem en het degelijk en voor goed op te lossen met een betrouwbare batterijbank tot gevolg en met comfortabel gebruik voor een heel lange tijd.

Waarom zouden de wetmatigheden van batterijmanagement niet gelden voor een 48 Volt bank ?

Misschien komen we van de Ts nog wel te weten of hij de oorzaak gevonden heeft.

Plaats reactie