Ist es eine „schlechte Idee“, mehrere Laderegler in einem einzigen 48-V-System/einer einzelnen Batteriebank zu haben?

Ich habe in meinem Haus ein 48-Volt-Stromversorgungssystem mit erneuerbarer Energie, das derzeit netzunabhängig ist. Es verfügt über: - einen 6-kVA-Wechselrichter/Ladegerät, das an einen Generator oder das Netz angeschlossen werden kann (Laderegler Nr. 1) - eine 2-kVA-Windkraftanlage mit eingebautem 48-Volt-Regler - ein 3-kVA-Solarpanelsystem mit einem 48-Volt-Laderegler - ein 1-kVA-Wasserrad, das der Batteriebank einfach über einen 3-Phasen-Gleichrichter Strom zuführt. Diese sind alle mit einer einzigen gefluteten Blei-Säure-Batteriebank mit 820 Ah verbunden.

Wir haben festgestellt, dass, wenn der Generator läuft und die Batterie lädt und der Wind weht, wir sehen, dass die Windkraftanlage von „Laden“ auf „Laden nicht wegen Hochspannung“ umschaltet und die Spannung des Systems ansteigt.

Es scheint, dass die Laderegler vielleicht miteinander konkurrieren, indem sie die Spannung gegeneinander erhöhen, bis sie eine Unterbrechung erreichen, und dann den Vorgang wiederholen.

Sollten daher die Ladesteuerungen irgendwie koordiniert werden, damit immer nur ein Laderegler die Batterie tatsächlich auflädt?

Das ist natürlich nicht ideal, denn ich möchte die Akkus gerne mit der gesamten verfügbaren Leistung laden können, wenn die Sonne scheint, der Wind weht usw.

Vielleicht ist der Spannungsanstieg ein Zeichen dafür, dass die Batterien voll sind und keinen Ladestrom mehr ziehen? Was sagt eine Strommesszange in diesem Fall über den Ladestrom der Batteriebank aus?
Gibt es Stromzangen, die mit Gleichstrom funktionieren? Ich habe so eine Bewerbung für einen.
Sicher. Sie kosten mehr (aber nicht zu viel mehr, wenn Sie keinen Zufall haben müssen.) Ich habe keinen Zufall bekommen. Der Sensor für DC ist komplexer, daher die zusätzlichen Kosten.
@Harper Hmm, hier ist eine billige Option, von der ich glaube, dass sie beim Kauf meines Messgeräts nicht auf dem Markt war - ein AC / DC-Klemmenmessgerät für 40 US-Dollar ohne Anzeige -, das an ein Voltmeter angeschlossen wird und entweder 1 oder 10 mV pro Ampere ausgibt , abhängig von der Reichweite (400 oder 40 A) überlasse ich es Ihnen, diese zu finden, anstatt die gefundene zuzuspammen. Die meisten gut konstruierten RE-Systeme haben einen eingebauten Messshunt für eine direkte Messung.

Antworten (4)

Ich war bis etwa 2009 auf diesem Weg unterwegs. In den modernsten und teuersten Setups haben Sie möglicherweise alle Geräte, die miteinander kommunizieren und sich koordinieren. In den meisten Fällen hat jeder seine Ladeparameter, die er zu erfüllen versucht, und die einzige Kommunikation ist die Spannung an der Bank.

Mit mehreren, unkoordinierten Ladereglern können Sie den optimalen Ladestrom überschreiten, und Sie sollten mit Meinungsverschiedenheiten zwischen unkoordinierten Ladereglern (und einer Wasserturbine ohne Laderegler) rechnen, da ihre Ladesollwerte und -algorithmen mit ziemlicher Sicherheit unterschiedlich sind.

Wenn Sie das Geld haben, um es zu investieren, oder wenn Sie es als Einsparung von Geld für die Lebensdauer der Batteriebank ansehen, würde ein Satz vernetzter, koordinierter intelligenter Laderegler sicherlich optimaler funktionieren (und alle gleichzeitig arbeiten können) - aber Sie sollten Sie sich auch darüber im Klaren sein, dass jedes System, das Sie für große Teile des Jahres nicht im Dunkeln lässt, eine gewisse Überkapazität haben wird, wenn alles gut läuft, was die Aufladung betrifft.

Sie können nicht einfach mehr Akku hinzufügen, ohne dass es wirklich schwierig wird, ihn vollständig aufzuladen und auszugleichen, und Sie können die Stromquellen nicht reduzieren, ohne sich nach ein paar trockenen, bewölkten und windstillen Tagen im Dunkeln wiederzufinden. Manchmal werden Sie also überschüssige Energie abladen. Wenn Sie mit dieser Kraft etwas Nützliches tun können, großartig; (Wäsche ist oft gut), ansonsten ist es nur ein Teil der Kosten, um mehr Zeit mit Strom zu verbringen. Im Fall eines brennstoffverbrennenden Generators und einer Windkraftanlage wäre es vernünftig, den Brennstoffbrenner an einem windigen Tag abzuschalten.

Ja, wenn Sie regelmäßig mit Dump zu tun haben, bedeutet das nur, dass Ihr System ausreichend dimensioniert ist.

Klingt nach Streit zwischen Ladereglern. Ihr Problem ist, dass jedes Gerät, das die Gleichspannung zum Laden erhöht, dazu führt, dass die anderen blockieren oder entleeren. Wenn Ihre Batterie also schwach ist, bleibt das Gerät, das zuerst einschaltet, die dominierende Gleichstromversorgung, bis ihm die Eingabe ausgeht (Kraftstoff/Sonne/Wind/Wasserkraft) oder die Batterieladung gedeckt ist.

Es könnte zwar eine Möglichkeit geben, dies zu beheben, wenn auch vielleicht nicht optimal. Ich habe es nie versucht, aber es könnte theoretisch funktionieren. Viele Laderegler verfügen über manuelle Einstellungen zum Anschließen und Trennen von Spannungen, um die Batterien aufgeladen zu halten. Sie könnten jeden Laderegler auf unterschiedliche, aber sehr ähnliche Spannungen einstellen, um eine Priorität festzulegen. Hier ist ein allgemeines Beispiel für die Controller-Einstellungen:

- PV 48V (highest priority)
- Turbine: 47.5V (medium priority)
- Genny: 47V (low priority)

Wenn Ihre Batteriebank schwach ist und der Generator nachts läuft und der Wind zunimmt, sieht der Windregler eine niedrigere Spannung und schaltet sich ein, um den Gleichstrom aufzuladen. Gleichzeitig sieht der Genny einen Spannungsanstieg, der dazu führt, dass er denkt, die Batterie sei voll, und schaltet sich ab, sodass der Wind übernimmt. Dasselbe gilt für Solar, aber Solar hat Vorrang vor dem Wind oder Sie können umkehren, je nachdem, was mehr Strom liefert.

Einige Nachteile wären eine nicht optimale Genny-Aufladung und ein mögliches Nachlaufen, da die PV-/Wind-Fluktuationen dazu führen können, dass die Genny an- und ausgeht. Ich würde jeden der Hersteller anrufen und sehen, was sie sagen.

Gedanken?

Ich denke, Ihre Schwellenwerte sind nicht "durch Erfahrung informiert", aber ansonsten sind Sie auf einem guten Weg.
Mein Beispiel wurde schnell von einem Siemens-Laderegler abgekratzt, der Spannungen mit einer Auflösung von 200 mV einstellen kann. In der realen Welt wäre ein so kleiner Abstand wahrscheinlich voller kleiner Spitzen, die dazu führen, dass Controller ausflippen und sie ein- und ausschalten. Ein größerer Abstand von 1 Volt oder mehr könnte ein guter Anfang sein.

Ich stimme ThreePhaseEel zu, dies ist ein "Terminalmodus". Generator + wind + solar + water - your loadssind mehr als die Batterie aufnehmen kann, da die Batterie voll oder fast voll ist.

Ihre erneuerbaren Energien erzeugen Strom, aber es ist mehr, als das Haus oder die Batterie im Moment verbrauchen können. Wie ist Ihr System darauf ausgelegt, mit dieser Situation fertig zu werden? Denn - wohlgemerkt - dies sollte eine mehrmals wöchentliche Situation sein. Überschüssige Energie zu haben, die entsorgt werden muss, ist das Markenzeichen eines gut dimensionierten Systems. Ihre Sonne, Ihr Wind und Ihr Wasser scheinen für ein durchschnittliches Zuhause ausreichend zu sein. Du solltest eine Menge abladen.

Es sieht so aus, als würde Ihr Generator Ihre erneuerbaren Energien überlasten, was dazu führt, dass Wind und Sonne "zurückfahren", was eine totale Gong-Show ist. Zumindest sollte es dem Generator signalisieren, dass er abschaltet. Es sei denn, Sie haben einen Wetterbericht in der Hand, der etwas anderes sagt ... es gibt keinen irdischen Grund , einen Generator zu betreiben, wenn die Batterie über 80% Kapazität hat. Sie sollten diesen Headroom sparen, um die verfügbare erneuerbare Energie zu absorbieren.

Ein Hydrogenerator sollte das Ablassen durch Abschalten handhaben: Schließen seines Eingangsventils und Erfassen des Stromflusses im oberen Staubecken für die zukünftige Verwendung. (Dies setzt voraus, dass Sie keinen jahrelangen Überfluss haben.)

Wind und Sonne bewältigen den Dump entweder durch Ausschalten oder durch Umleiten der "Dump" -Klemmen am Laderegler, die überall hingehen können. Betreiben Sie zum Beispiel Luftentfeuchter, elektrische Heizregister oder überlasten Sie die Klimaanlage, um das Haus effektiv als Wärmespeicher zu nutzen.

Wenn Sie Wasserkraft und einen geringen Wasserfluss haben, ist eine großartige Verwendung von "Dump" das Rückpumpen von Wasser aus dem unteren Staubecken in das obere. Dies wird als „Pumpspeicher“ bezeichnet und läuft darauf hinaus, die Schwerkraft als Batterie zu nutzen. Und es kann eine wirklich große Batterie sein; Es ist nur eine Frage, wie groß Sie bereit sind, Ihre oberen und unteren Staus zu machen. Tatsächlich kann Pumpspeicherung für Menschen funktionieren, die nicht einmal über fließende Wasserkraft verfügen, solange sie in der Lage sind, Stauseen zu bauen und genug Wasser zu bekommen, um sie zu füllen und Verluste zu ersetzen.

Um die Frage zu beantworten, unter Berücksichtigung Ihrer Antworten und weiterer Recherchen zu diesem Thema:

Mehrere Laderegler sind nicht unbedingt eine „schlechte Idee“. Welcher Controller jedoch zu diesem Zeitpunkt die höchste Schwelleneinstellung hat, wird den Batterien Energie hinzufügen. Wenn sie nicht aufeinander abgestimmt programmiert sind, kann dies zu einer Überladung der Batterien führen.

In diesem Fall empfiehlt der Hersteller, dass die Batterien mit den folgenden Ladeparametern konfiguriert werden: - Bulk-Ladung bis zu einer Absorptionsspannung von 58,8 V. - Float-Spannung von 54 V.

In diesem Fall ist der Solarladeregler das primäre Ladegerät, da dies die größte Erzeugungsquelle ist. Es hat auch die Fähigkeit, die Solarerzeugung zu drosseln, wenn Ziele erreicht werden (was auch aus anderen Quellen stammen würde).

Wenn diese Ziele nicht erreicht werden können (z. B. zu viel Erzeugung), kann der Wechselrichter so konfiguriert werden, dass er eine „Dump-Last“ aktiviert, wenn diese Ziele nicht erreicht werden (z. B. die Spannung steigt über die maximale Spannung für diese Ladestufe). Damit der Wechselrichter jedoch den aktuellen Ladezustand kennt, muss diese Information vom Solarladeregler übermittelt werden.

Sowohl das Solarladegerät als auch der Wechselrichter verfügen über ein Kommunikationsprotokoll, das verwendet werden könnte, um diese Ladezustandsinformationen mit zusätzlicher Software/Hardware zu kommunizieren.

Die Windkraftanlage hat eine werkseitig eingestellte Schwelle von 57,2 V, was bedeutet, dass die Windkraftanlage aufhört zu erzeugen, wenn die Batterien die Absorptionsphase durchlaufen. Während Bulk (unter 57,2) oder Float trägt die Windkraftanlage Strom bei, aber das Solarladegerät drosselt zurück, um 54 V aufrechtzuerhalten. Wenn dies nicht möglich ist (dh die Spannung erreicht mehr als 54 V), wird theoretisch die Dump-Load aktiviert.

Die eleganteste Lösung wäre, Geräte zu haben, die kommunizieren und alle über konfigurierbare Parameter verfügen, aber dafür benötigen Sie eine Art Master-Steuerungssystem und Generierungsgeräte, die mit demselben System kompatibel sind.