Embedded Files
De batterij
De batterij
DIY-LFP-kabelboom.mp4Als eerste bouwen we de batterij samen, nadat alle cellen dmv 'top-balancing' op hetzelfde niveau zijn opgeladen.
Soldeer de Cell-cable tree en Balancing verbindingen op de pcb's alvorens deze te monteren en te voorzien van kabel ogen.
Voor de hoofdaansluitingen gebruiken we extra soldeerogen van 100A
Na het ontvetten en schuren/reinigen, worden de klemmen en verbindingsstukken vastgezet met een momentsleutel (9Nm voor M6 en 20Nm voor M8) en voorzien van een weinig vaseline.
Dit moet oxidatie verhinderen in de toekomst, waardoor slechte contacten kunnen ontstaan.
Na de montage worden de klemmen voorzien van een kunststof kapje.
Het onderstaande schema geeft een overzicht van de aansluitingen.
Parallel met iedere cel wordt een balancing board voorzien van 1,7A.
Dit moet voldoende zijn om de batterij jaren gebalanceerd te houden, samen met de solar charger.
We voorzien een gescheiden connectie voor laden en ontladen, met verschillende connectoren om vergissingen tegen te gaan.
Door gebruik te maken van een verdeelblok kunnen we meerdere apparaten aansluiten op dezelfde batterij.
De hoofdbeveiliging van de batterij wordt gedaan door het BMS.
De waarschuwing voor diepontlading gebeurt door de VirHuck, die kan ingesteld worden (op 3.1V/cell) waardoor er tijd overblijft om in te grijpen.
Het samenbouwen van de Genasun Solar charger in dezelfde behuizing, maakt het draagbaar maken van het geheel eenvoudig.
Charge connector
Charge connector
De charge connector wordt een XT60i type, al dan niet gekoppeld aan een BattGo printje (enkel 100Ah versies).
Deze wordt rechtstreeks aangesloten op de batterij, waardoor op deze verbinding enkel de zekering als beveiliging kan dienst doen.
De bedrading wordt uitgevoerd in silicone draad, zodat bij eventuele kortsluiting/overstroom deze draden niet gaan smelten.
Het gebruik van deze connector laat ons toe om deze aansluiting in combinatie met de ISDT T8 lader te gebruiken als laadpunt, maar tevens als voeding om andere batterijen op te laden (zoals Lipo modelbouw etc). De T8 neemt hierbij alle bewaking op zich.
De laad (solar) en ontlaad kabels worden in uiterst soepele silicone draad uitgevoerd.
Discharge connection
Discharge connection
De discharge connector is een Anderson Powerpole connector.
Deze verbinding is eveneens uitgevoerd in silicone draad en loopt via het BMS.
Het BMS heeft striktere limieten dan de meeste BMSen op de markt en beschermt daardoor de batterij tegen te diep ontladen, on-balans en eventueel overspanning via de ontlaadpoort.
We kiezen voor de 60A versie, single port die enkel gebruikt wordt in het ontlaad circuit.
De spanningsval over het BMS bedraagt ongeveer 0,2V, wat verwaarloosbaar is in ruil voor de extra veiligheid.
Specificatie:
Constante Ontlading/Piek Ontlaadstroom:25A/60A, 35A/100A, 45A/180A, 60A/180A
Laadspanning:14.4 v
Laadstroom:25A/35A/45A/60A
Over-charge Bescherming Voltage:3.65 v +/-0.025/cell
Over-dishcharge Bescherming Voltage:2.5 v +/-0.5/cell
Balance Spanning:3.6 v/cell
Balans Stroom:35 +/-5mA
Maat:L73 * W45 * T11mm (voor 25A 35A), l73 * W45 * T11mm (voor 45A 60A)
Dezelfde Poort:Laden en Ontladen Negatieve polar delen een Interface P-.
Cell connection cable tree
Cell connection cable tree
Doordat we verschillende connecties moeten maken met iedere cel, voorzien we het batterijsysteem van een verdeelprintje voor deze verbindingen.
Dit laat ons toe om meerdere verbindingen parallel aan te sluiten, zoals de balancing boards, BMS, lader(T8) en spanningsbewaking (Virhuck).
Battery case
Battery case
De batterij wordt ingebouwd in een kist, zodat alle verbindingen stabiel kunnen vast gemaakt worden. De kist voorzien we niet van paneelconnectoren, maar we gebruiken de bestaande openingen om de charge en discharge draden door te voeren.
Dit doen we om de kostprijs te drukken en om bij eventuele defecten, herstellingen te kunnen uitvoeren in het veld.
Tevens is een chassis stekker die afbreekt doordat men er tegen loopt, een veel voorkomend defect.
Door dit te vervangen door een soepele kabel wordt zulk een ongeval vermeden.
Zonnepanelen
Zonnepanelen
We hebben twee types van panelen voorzien, de 130W PERC5 panelen met 36 cellen en de 50W PERC5 panelen met 72 cellen.
Beide panelen komen van de firma PreVent gmbh en zijn gekozen owv hun hoge efficiëntie en lage weerstand.
Dit geeft maximale opbrengst bij slechte weercondities.
De panelen kunnen op een dak bevestigd worden of op een mast.
Mast bevestiging
Mast bevestiging
De mast bevestiging bestaat uit standaard RVS staven (M10) en alu hoekjes 15x30.
Al dit materiaal is vrij verkrijgbaar in elke doe het zelf handel.
De profielen voor de klem zijn gegalvaniseerde profielen, die gebruikt worden voor de montage van luchtkanalen en te verkrijgen via Ventilatieshop.com.
De profielen worden op 100cm lengte geleverd, welke je nadien in 5 stukken zaagt (4 gleuven per stuk).
De RVS draadstaven zijn 100cm.
Voor de grote panelen, heb je twee volle lengtes nodig: 70cm, 30cm voor de onderste en bovenste klem.
Voor de kleine panelen, heb je 5 lengtes nodig voor 3 panelen. 6x50cm en 6x25cm (overschot 50cm)
Voorzie zowel vlakke rondellen als springrondellen.
Bij de 25cm staven kan je extra lengte winnen door de binnenste galvanische beugel omgekeerd te monteren.
De M10 moer zal zo in de beugel terecht komen (met een rondel). Hierdoor win je ongeveer 2cm aan mogelijke buisdikte voor de klem.
Op de kop verlijm je een M10 moer.
Voor de bovenste (korte klem), voorzie je twee L profielen, met de lip naar mekaar toe.
Dit wordt gebruikt om het U profiel van het paneel tussen te klemmen.
Door de L profielen zo te monteren kan het paneel nog een hoek maken met de montage groter dan 90 graden.
Voor de onderste (lange) klem, voorzie je twee L profielen, met de lip in dezelfde richting en naar onder.
Hierdoor kan het paneel na klemming nog een hoek maken die scherper is dan 90 graden.
Je kan de beugel iets lager monteren op de mast, moest de hoek te scherp worden.
Door het verschil in lengte en de breedte waarover de klemming gebeurt kan je de klem ook aan de zijkant van het paneel monteren, zoals je verder zal zien in het voorbeeld.
Volgende foto toont de montage op mijn mast, met 3 x 50W panelen onder een hoek van 90 tov het zuiden met een elevatie van 70 graden. De bovenste panelen vormen een onderlinge hoek van 90 en de klem is aan de kant van het paneel gemonteerd, waardoor ze op nagenoeg dezelfde hoogte kunnen worden gemonteerd op de mast.
(Zelfs met deze opstelling kan het voorkomen dat de stroom boven de maximale stroom van de lader komt, in dat geval is het aangewezen om de panelen > 90 te verschuiven)
Bij het onderste paneel zit de klem in het midden van het paneel.
Dit paneel is pal zuid gericht en wordt een 10tal centimeter lager geplaatst dan de bovenste panelen.
Hierdoor is de schaduw in de zomer (hoge zonnestand) nagenoeg nihil en wordt de volle oppervlakte gebruikt.
Tijdens de wintermaanden recupereren we maximaal de laagstaande zon bij opkomst en valavond, door beide bovenste panelen.
Vermits de panelen standaard voorzien zijn van bypass diodes en uit de test gebleken is dat er geen noodzaak is voor blocking diodes, kunnen deze met bestaande Y koppelingen parallel worden gezet.
Ik heb 2 x 2Y gebruikt, maar er bestaan ook 3op1 koppelaars, moest je deze verkiezen op.
De keuze voor 6mm2 kabel is evident, daar we zo weinig mogelijk kabelverliezen wensen.
Mijn opstelling gebruikt 20m kabel.
De proeven wijzen uit dat tijdens een regen dag, de opbrengst ongeveer 7Ah was, echt niet voldoende om mijn dagelijks verbruik van 15Ah te dekken. De maximale stroom die gemeten geweest is in de korte testperiode, wat ongeveer 8A, 118Wpiek.
De minimale stroom waarbij de lader start is ongeveer 100mA, wat 1,2Wp is.
Dit geeft weer dat het oogsten van energie ook kan gebeuren bij zeer weinig zon en er niets verloren gaat.
Relais opstelling
Relais opstelling
Om na te gaan wat de geplande opstelling voor een relais aan opbrengst geeft, heb ik de volgende opstelling gemonteerd:
Deze bestaat uit 2x130W paneel op winterstand met een azimuth verschil van > 90 graden (ongeveer 120 graden).
Hierdoor heb je een veel groter bereik voor het opwekken van energie, wat voordelig kan zijn in donkere dagen en beperk je de maximale stroom (>10A), zodat je verder kan met één Genasun lader van 105 Watt.
Het resultaat was direct merkbaar, door nog 0.8A laadtroom te hebben om 21h op de dag van installatie (13/5).
Echter wanneer je gebruik maakt van overgedimensioneerde panelen dien je wel de lader te voorzien van een overstroombeveiliging op de zonnepaneel kant, want de kortsluitstroom mag nooit boven de 10A komen. Ondanks de grote hoek, kan dit nog steeds voorkomen op zeer zonnige dagen.
Hiervoor kan je gebruik maken van een zelf resettende thermische beveiliging: Cliff AN701, 7A fuse, die snel uitgeschakekeld wordt wanneer de stroom ongeveer 10A is.
In het geval van een relais, waar steeds stroomverbruik is, is het niet nodig om de B-EARS custom controller te gebruiken en kom je ook goed terecht met een Genasun GV-10 Lithium 14.2 Volt MPPT, die toch merkelijk goedkoper is en zelfs iets meer stroom kan verdragen (10.5A), waardoor je zeker binnen de veilige marge blijft met de Cliff AN701.
Dat deze controllers niet voorzien zijn van een "float" state, is niet zo belangrijk, omdat de batterijen iedere dag "gecycled" worden, iets wat voor "niet permanente verbruikers", niet het geval is.
Page updated
Report abuse