Kann jemand etwas zur Dimensionierung einer Solarzelle zum Erhaltungsladen einer Blei-Säure-Batteriebank ohne Laderegler für mehrere Monate sagen?
Ich habe eine nicht maßgebliche Quelle gefunden, die behauptet, dass Zellen mit einer Leistung von 4% der C20-Kapazität der Bank keinen Laderegler benötigen. - Dies entspricht einem Ladestrom von ca. 0,23 % von C20.
Soweit ich weiß, erfolgt die Float-Ladung von Blei-Säure (wenn sie mit konstantem Strom erfolgt) normalerweise bei 1% von C20, erfordert jedoch die Abschlussbedingung von dV / dt = 2,5 mV / Zelle / Stunde.
Woher kommen also diese 0,23 % C20? Ist die Annahme, dass dies die Selbstentladung der Zellen perfekt ausgleicht?
Da die Selbstentladung von Modell zu Modell unterschiedlich ist, wie kann man diese richtig dimensionieren? Größe zu klein und der Akku stirbt durch Tiefentladung, Größe zu groß und er stirbt durch langsames Überladen?
Außerdem: Die Bilanzierung der Selbstentladung mit einem Strom von 0,23 % C20 klingt auch nicht ganz richtig. Die Annahme von 5 % Entladung pro Monat würde einen Selbstentladestrom in der Größenordnung von 0,007 % von C20 implizieren – viel kleiner als die empfohlenen 0,23 % von C20 für „Solarzellen-Erhaltungsladung“.
Kann mir das jemand "aufklären"?
Die Battery University ist ein guter Ausgangspunkt. Eine große Menge hier Battery University
Insbesondere:
Basierend auf dem Folgenden wäre es vernünftig, „eine Weile“ unter Erhaltungsladung vollständig aufzuladen und dann den Stromkreis des Ladegeräts zu öffnen, bis Vbattery auf annähernd 2,1 V/Zelle gefallen ist. Ein Controller, um dies zu implementieren, könnte extrem einfach sein.
Isoliert gefährlich, aber sie sagen:
Die meisten stationären Batterien werden auf Erhaltungsladung gehalten. Um Stress abzubauen, schaltet die sogenannte Hystereseladung den Erhaltungsstrom ab, wenn die Batterie voll ist. Wenn die Klemmenspannung aufgrund von Selbstentladung abfällt, ergänzt eine gelegentliche Aufladung die verlorene Energie. Im Grunde wird der Akku nur ab und zu für kurze Momente „ausgeliehen“. Dieser Modus eignet sich gut für Installationen, die im Standby-Modus keine Last ziehen.
Bleibatterien müssen immer in geladenem Zustand gelagert werden. Um zu verhindern, dass die Spannung unter 2,10 V/Zelle fällt, sollte alle sechs Monate eine Topping-Ladung durchgeführt werden. Mit AGM können diese Anforderungen etwas gelockert werden.
Die Messung der Leerlaufspannung (OCV) während der Lagerung gibt einen zuverlässigen Hinweis auf den Ladezustand der Batterie. Eine Spannung von 2,10 V bei Raumtemperatur zeigt eine Ladung von etwa 90 Prozent. Ein solcher Akku ist in gutem Zustand und muss vor Gebrauch nur kurz voll aufgeladen werden. Wenn die Spannung unter 2,10 V fällt, muss die Batterie geladen werden, um eine Sulfatierung zu verhindern.
Beachten Sie bei der Messung der Leerlaufspannung die Lagertemperatur. Eine kühle Batterie senkt die Spannung etwas und eine warme erhöht sie. Die Verwendung von OCV zur Schätzung des Ladezustands funktioniert am besten, wenn die Batterie einige Stunden geruht hat, da eine Ladung oder Entladung die Batterie aufregt und die Spannung verzerrt.
Abgesehen von den Zahlen, die ich nicht kommentieren werde, und den Kosten für die Verwendung von rohen Solarzellen zum Schwimmen von Batterien, was im Allgemeinen eine schlechte Wirtschaftlichkeit ist ---
Wenn Solarzellen, Temperatur und Sonneneinstrahlung richtig auf die Batteriebank abgestimmt sind, dann wird zur richtigen Jahreszeit, wenn die Batteriespannung hoch ist, der Ladestrom niedrig sein. Viel weniger als die verfügbare Leistung der Solarzellen. Oberhalb des maximalen Leistungspunktes der Solarzelle fallen Spannung, Strom und Leistung ziemlich stark ab. Bei richtiger Abstimmung ist das System selbstregulierend.
Da sich die Erhaltungsladung abschaltet, wenn die Batterie die Erhaltungsspannung erreicht, spielt es keine Rolle, dass sie zu Beginn über dem Selbstentladungswert liegt.
Dazu macht man den Solarzellenstring kurz (Leerlaufspannung bei Batteriespannung) und breit (Erhaltungsladestrom). Dies ist sehr ineffizient, aber für Spielzeug war es wirtschaftlich – und die Wirtschaftlichkeit hängt von den sich schnell ändernden Kosten jedes Elements ab, einschließlich der Überwachungskosten. Sie können aufgrund von Sonnenschwankungen usw. nicht genau regulieren, also laufen Sie auf der niedrigen Seite und verwenden regelmäßig ein anderes Ladesystem, oder Sie entsorgen / ersetzen / reparieren die Batteriebank, wenn sie über- oder unterladen ist.
ARF
Russell McMahon