Łączenie akumulatorów AGM 12V 150Ah w bank 24V - jakie połączenie?

Cześć
Mam pytanie teoretyczno-praktyczne o sposób łączenia akumulatorów AGM w banku energii.
Do dyspozycji mam 8 szt. akumulatorów 12V 150Ah (SBL 150-12i), używane ale w dobrej kondycji i wszystkie z bardzo zbliżonymi parametrami.
Mają pracować jako bank energii w systemie 24V.
Czy lepiej połączyć je po 2szt szeregowo i takie 4 banki równolegle, czy może po 4szt równolegle i te 2 banki szeregowo?
W tej chwili działam na akumulatorach trakcyjnych (4x375Ah) ale kilka cel kwalifikuje się już do wymiany i ogólnie są w nienajlepszej kondycji więc ciekaw jestem co się lepiej sprawdzi.

marcin_marcepan napisał:

Do dyspozycji mam 8 szt. akumulatorów 12V 150Ah (SBL 150-12i), używane ale w dobrej kondycji i wszystkie z bardzo zbliżonymi parametrami.

Cały problem w tym, że aku zestawiane w banki powinny mieć praktycznie takie same pojemności (rozrzut poniżej pojedynczych procent). Tylko takie aku mogą dawać nadzieje na długi żywot banku oraz prawidłowe działanie balanserów. Jeśli rozrzut pojemności będzie większy od tych kilku procent aku będą miały otwartą drogę do pożarcia się się na wzajem.

A to, jak to pozestawiasz, to już twoja sprawa - wiele zależy tu od dostępnych prądów ładowania. Przy stosowaniu balanserów lepiej dla mnie wygląda zestaw z czterech gałęzi po dwa aku. Większa kontrola nad nierównomiernością aku.

Zaczął bym więc od sprawdzenia rzeczywistych pojemności i dobrania je w stringi.

Odpowiednie okablowanie i prądy ładowania są bardzo ważne dla żywotności banku. Tudzież głębokości rozładowania w cyklach, ale to już inna kwestia.

marcin_marcepan napisał:

W tej chwili działam na akumulatorach trakcyjnych (4x375Ah) ale kilka cel kwalifikuje się już do wymiany

Przypuszczam że stara bateria miała jakąś elektronikę do ich pilnowania.
Jeżeli tak to ja bym próbował zestawić taką konfigurację aby wykorzystać elektronikę.
Ale nie wiem czy to będzie możliwe.
Jak stara bateria jest połączona?

po kolei:
@k_pec
- "wiele zależy tu od dostępnych prądów ładowania" do dyspozycji mam ogółem max 160A ale to jest ładowanie z fotowoltaiki więc nie będzie stałe i musi być ograniczone do 10-15% pojemności akumulatorów. Akumulatory połączone równolegle balansują się same a balansery potrzebne są tylko przy połączeniu szeregowym tylko że przy tych pojemnościach jest to w ogóle realne?
@Staszek_Staszek
- baterie trakcyjne nie mają żadnej elektroniki. 12 ogniw 2V 375Ah połączone szeregowo (@k_pec - bez balanserów)
- 4 takie banki połączone równolegle z osobnymi bezpiecznikami topikowymi 100A

Każdy bank połączony przewodami 50mm2 do szyny zbiorczej max 0,5m.
Max pobór prądu - 120A

marcin_marcepan napisał:

balansery potrzebne są tylko przy połączeniu szeregowym tylko że przy tych pojemnościach jest to w ogóle realne?

Realne, ale przyznaję nie znam cen.
Jeżeli ktoś dogląda baterii to da się żyć z samymi wskaźnikami napięcia.
Nieco lepsze rozwiązanie dodać jakieś proste urządzenie alarmujące stany niski, wysoki i w razie co odłączać ręcznie.

Akumulator 12 V ,lub 24 V, składa się z wielu cell, a nie ma balancera. W akumulatorowniach dużych UPS również takich nie widziałem.

Maverick73 napisał:

Teorie z kosmosu to tutaj żadna nowość 😁

Ile masz źródeł ładowania z PV tych 8 akumulatorów. Falownik, regulatory i jakie🤔

Instalacja składa się z falownika i 2 ładowarek
Wschód i zachód to 2 ładowarki Tracer 4210AN każda połączona z 2 panelami 565W każdy.
Południe to Falownik Easun 3,6kw i do niego 6 takich samych paneli.
Poniżej stara fotka z etapu łączenia wszystkiego
pv.jpeg (303.54 kB)Musisz być zalogowany, aby pobrać ten załącznik.

Tym sposobem akumulatory będą jeszcze bardziej rozjechane.
Zamysł był taki:
Falownik pracuje w trybie (solar>battery>utility) ale panele pod niego połączone skierowane są na południe więc w idealnych warunkach latem pracują od 9.00 do 17.00
Dodanie ładowarki po stronie wschodniej spowodowało że ładowanie rozpoczyna się w tym okresie już od godz. 6.30
W praktyce o 10.00 akumulatory są naładowane i zarówno ładowarka jaki i falownik przechodzą w tryb Float.
Od godz. 7.00 do 16.00 w domu pobór prądu (za wyjątkiem weekendów) nie przekracza średnio 300W.
Po 16.00 pobór znacząco rośnie i panele podłączone do falownika nie dają już rady więc do tego jest kolejna ładowarka skierowana na zachód.
W skrócie praca z poborem tylko z akumulatorów zaczyna się u mnie o 18.30 i kończy o 8.00. Reszta to ładowanie akumulatorów a kiedy są pełne to z nadwyżki której nie pobiera dom, grzanie wody w 300L CWU a kiedy ten osiągnie 70st. to grzanie bufora 1000L
Oczywiście w międzyczasie zdarzy się że ktoś odpali jednocześnie pralkę, piekarnik i żelazko i wtedy wszystkie grzałki są wyłączane i jesli nie wystarcza energii z PV to idzie ona z baterii.

Cały problem sprowadza się do tego że obecnych kwasiaków nie mogę (nie chcę) ładować prądem wiekszym niż 10% pojemności która ciągle spada. Na LiFePo4 mnie jeszcze nie stać więc jest okazja pobawić się z AGM które mogę potraktować większym prądem ładowania a tym samym efektywniej je naładować w pochmurne czy słoneczne ale krótkie zimowe dni.

freebsd napisał:

Akumulator 12 V ,lub 24 V, składa się z wielu cell, a nie ma balancera.

Zgoda, ale:
Wszystkie ogniwa tworzące akumulator były wyprodukowane w tym samym czasie przez jednego producenta.
Wszystkie ogniwa tworzące akumulator mają tyle samo latek.
Wszystkie ogniwa tworzące akumulator pracowały jednakowo w tych samych warunkach.
Urządzenia elektroenergetyczne były relatywnie drogie, a w XIX wieku nie było ich wcale.

Jak już wcześniej napisałem bez balansera dla ogniw kwasowo-ołowiowych można żyć, z tym że rolę balansera spełniali ludzie z obsługi.
Jestem tak stary że pamiętam akumulatory w szklanych naczyniach.
Konserwator mógł obejrzeć co się dzieje w poszczególnych celach, a tam się sporo dzieje.
One zmieniają kolory, na dno opada stopniowo masa czynna, elektrolit czasem gazuje itp. więc mógł naprawiać poszczególne cele i połączenia w miarę potrzeby.
Zupełnie inny był profil wykorzystania baterii, inaczej było w zasilaniu awaryjnym a inaczej gdy często bywały źródłem zasilania.
Inne były np. wymagania na okrętach podwodnych. Tam awaria akumulatorni to nie strata pieniędzy a tragedia.

Ludzie którzy budują sobie teraz baterie dla OZE często szukają jakichś tańszych rozwiązań, także używanych.
Można powiedzieć że balansują finansowo.
Warto kupić ogniwa używane za pół ceny jeżeli mają jeszcze np. 70% pojemności.
Ale jak się trafi jedno ogniwo co ma np. 40% pojemności to cała bateria ma 40% pojemności.
Dlatego im więcej wiedzą o stanie technicznym instalacji tym lepiej.
Wskaźniki napięcia są po mniej niż 10 złotych, więc ja bym je zastosował je dla każdego ogniwa oddzielnie i rzucałbym na nie okiem.

Maverick73 napisał:

Jak byś to zrobił aby każde mierzone ogniwo pokazywało napięcie właśnie z niego a nie z całego pakietu beż odłączania przewodów.

Jeżeli to bateria nierozbieralna to byłby kłopot (sporo roboty), chociaż takie rzeczy kiedyś robiłem.
Jednak

marcin_marcepan napisał:

12 ogniw 2V 375Ah

więc w tym przypadku to jaki problem?

W takim układzie jest możliwość wyeliminowania najsłabszych ogniw.
Przyznam się że nie śledzę tego rynku i nie mam pojęcia po ile mogą takie być i czy są łatwo dostępne.
Trzeba mieć jakiś zapas na wymianę. Spuścić elektrolit i niech czekają.

problem to właśnie te 2v a właściwie zakres od 1,8 do 2,5V. Nie znalazłem takich woltomierzy (tanich dla 48szt). BMS'y dla ogniw litowych byłyby idealne gdyby znowu nie ich zakres (mówię tylko o pomiarze napięć na celach)
Doprecyzuję:
Cały system mam w miarę moich możliwości dokładnie opomiarowany i zautomatyzowany ale przy kwasiakach i tak co najmniej 2 razy w tygodniu muszę sprawdzić stan elektrolitu i jego gęstość. Oczywiście wybiórczo bo na 48 celach to byłoby nienormalne. Dopiero kiedy zauważę że w całej baterii dzieje się coś złego/dziwnego to szukam "sprawcy" bałaganu.

Należało szukać woltomierz analogowy.

Ten akurat trochę droższy ale takie z zakresem 0-10V sa po 7 zeta.
48 sztuk warto zamówić na Ali. Wyjdą poniżej 10 zeta.
Prawdobobnie takie też by działały.

Można kupić jeden i sprawdzić.
Takie można umieścić w jednej skrzynce/panelu i dać zasilanie zewnętrzne.

Staszek_Staszek napisał:

Można kupić jeden i sprawdzić.
Takie można umieścić w jednej skrzynce/panelu i dać zasilanie zewnętrzne.

Nie. Nie można (wspólny minus).
Wybaczcie ale te 480zł wolałbym inaczej spożytkować tym bardziej biorąc pod uwagę dokładność tych woltomierzy.
Odbiegliśmy trochę od tematu bo dotyczył w sumie zamianie kwasiaków na AGMy. Tak w nawiasem mówiąc to 480zł to koszt zakupu 3szt akumulatorów o których pisałem w 1 poście