Blei - Säure - Akku, wie Laden / Entladen und Pflegen ?

  • Hallo Zusammen,


    in bin seit Februar stolzer Betreiber eines Speichersystems.


    Hier erstmal alle Angaben die ich bekommen habe.


    Batterieanlage (neu) mit Batterx H10 (Infini) Hybridwechselrichter

    SPzS 1125, 1620Ah (C100), 48 V, PV Leistung: 30kwp


    zentrale Befüllung und Entgasung, keine Elektrolytumwälzung (ist für die Zellen nicht vorgesehen, nicht nachrüstbar!)


    Da ich von meinem Lieferanten nur die Unterlagen erhalten habe und keine weiteren Aussagen, richte mich ich an euch. Ziel ist es ein langes Leben des Akku zu ermöglichen.

    Habe ich alles soweit richtig eingestellt? Wie kann ich den Akku pflegen? Wie kann ich sinnvoll der Elektrolytschichtung entgegenwirken mit Gasung?


    Einstellungen:

    Ladestrom max: 200A

    Entladestrom: 165A

    Abschaltspannung: 45,5V

    Wiedereinschaltspannung: 46V

    Hauptladespannung: 57,6V

    Erhaltungsladungespannung: 55,9V


    Für eure Hilfe wäre ich sehr dankbar!!!

  • Ich bin kein Spezialist für Bleiakkus, habe nur selbst einen (Senec) seit drei Jahren, bei dem die Zellen noch gut in Schuss sind. Mein Laienwissen dazu:

    Ich finde die Abschaltspannung deutlich zu niedrig. Kurzzeitig unter 48V ist okay, dauerhaft nicht. Bei längerem Betrieb ab z.B. 47,5V den Strom reduzieren, bis die Spannung nicht weiter absinkt, eher auf 48V wieder steigt. Sulfatierung ist das Problem.

    Ladeendspannung bei 57,6/57,7V halte ich für okay.

    Wie weit der Ladestrom bei 57,6V abgesenkt werden sollte (bis "Akku voll), können sicher andere berichten. Ich würde irgendwo bei 20A oder darunter gehen.

    Der Senec hat noch regelmäßige Wartungsladungen. Wie die auf deine Zellen umzurechnen sind, insbes. aufgrund der fehlenden Elektrolytumwälzung, wage ich nicht zu vermuten.

    "Wasser nachfüllen alle 2 Jahre": Ich würde anfangs vierteljährlich den Säurestand prüfen.

    Meine Anlage:
    38 Module GermanPV GPV260P-60 mit SolarEdge Optimierern; Neigung 45°, Süd 188°
    27 Module JAM60S01-300 mit SO, S und SW Ausrichtung
    Wechselrichter SolarEdge SE10K + SE7K
    SENEC.Home 8.0 Pb (16kWh brutto/8kWh nutzbar) mit Econamic Grid

  • Hier das Bild der Ladekennlinie für Traktionsakkus. Zellentemperatur 30°C und 80% nutzbar.


    Ich verwende bei Akkus ohne EUW eine abgewandelte Form dieser Ladekennlinie. Den Akku entlade ich max.

    auf 50% Rest SOC. (Akkuwächter schaltet bei 1.96V/Zelle unter Last ab Wird im Normalbetrieb nicht erreicht.)

    Geladen wird der Akku bei mir mit 2.45V/Zelle und C10. Danach warten bis Strom auf ca. 1.5A/100Ah gefallen.

    Am Ende der Ladung ca. 0.5h Nachladezeit bei 2.65V/Zelle. (Ladespannungen beziehen sich auf 25°C und

    werden temperaturkompensiert angepasst)

    1x im Monat erhöhe ich die Nachladezeit auf 3h bei 2.65V/Zelle falls die SD gefallen bzw, die Zellen unterschiedliche

    SD aufweisen. (SD mind. 1.26. max. Abweichung der Zellen 0.02)


    VG Dietmar

    Anlage 1 : 7.85 kwp SW 55° DN45°

    Anlage 2 : 4.4kwp SW 55° DN45° und 5.4kwp NO -125° DN45° (gesamt 9.76 kwp)

    Senec-G2+ 8kwh netto (Blei) 4.5J alt + 2kwh "Grundlastakku" 3Stck. Qbatteries 8DC-170 1 Jahr alt

    12V 55Ah AGM "Inselchen" für Gartenhaus, Victron 350W WR, 2x50W Panel poly, Akku 7 Jahre alt

    12V 28Ah Panasonic AGM für Sabo Rasenmäher - Akku 13 Jahre alt

    12V 7Ah Panasonic AGM für Bilgepumpe - Akku 6 Jahre alt

  • Hallo und Danke für eure Antworten.


    Ich hänge mal den Mail Verkehr mit dem Lieferanten an. Was er noch zu sagen hatte.


    Ich:

    Wie weit darf die Batterie mit den Volt max. absinken ohne Schaden zu nehmen?

    wie wären die Voltzahlen bei 60% und 50% Akkuladezustand?

    die entnehmbaren 46kwh wären 60% der Bruttokapazität. das wäre dann 40% Gesamtladezustand

    welcher Voltzahl würde das entsprechen?


    Lieferant:


    Welche Ampere für die Ladung ( max. 200 A) und für die Entladung (bis zu 500 A) kann der Akku verkraften bzw. Empfehlen sie? Empfehlungen sind da keine wirklichen auszusprechen, einfach die Werte einstellen und dann arbeiten lassen

    Ich:

    Ich war nur etwas irritieren was das Datenblatt zu den Akkus aussagt.SPZS Batteriezellen, Technische Daten, - Tiefentladung: Entladetiefen über 80% sind zu vermeiden.Kann ich den Akku problemlos auf 50% Stand (entspricht ca. 39Kwh) runterfahren, also bis auf 44,5 Volt??? ohne das er vorzeitig kaputt geht? (ich gehe von einer Lebensdauer von mind. 8 - 10 Jahre aus)


    Ich möchte nur lange Freude an dem Akku haben und ihn auch ordentlich nutzen. Die Aussage war ja 46Kwh nutzbar mit einer Nutzungsdauer von 9 - 10 Jahren.

    Sollte ich die 60% nutzen, liegen wir bei ca. 44,0 Volt wobei die Restentleerung bei 43,2 Volt ist. Ich befürchte das ich den Akku vorzeitig zerstöre wenn ich ihn so nutze.


    Lieferant:

    Zu Ihrer Frage, grundsätzlich ja. Wenn es aber aufgrund der relativ großen Speichermenge nicht nötig ist dann lieber auf 46 V stellen.bei einer Entladung über 80 % spricht man von einer Tiefentladung und diese sollte bei einem Bleiakku grundsätzlich vermieden werden. Aber auch einem Lithium Akku bekommt das nicht wirklich, das verschweigen die Hersteller aber.Aus diesem Grund steht das so da. Wenn Sie sich mal die Zyklenzahlen auf den Datenblatt anschauen, sehen Sie, wie lange er hält und bei welcher Entladetiefe.

    Die Erfahrung sagt , 50 % = 10 Jahre.

    (Wie weit darf die Batterie mit den Volt max. absinken ohne Schaden zu nehmen?) 1,8 V / Zelle dann ist sie restlos leer und sollte schnellstmöglich aufgeladen werden


    (wie wären die Voltzahlen bei 60% und 50% Akkuladezustand?) 1,91 V 7 Zelle / 1,85 V / Zelle

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    Das war irgendwie andere Aussagen?!?!?!

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    Mein WR lädt den Akku mit max. Ampere bis zu den 57,6V. Dann sinkt die A auf ca. 20 - 25A dann schaltet er auf die 55,9V. Das macht er so lange er Stromüberschuss hat. Geht da bis auf 5A runter.


    Entladen kann er nicht abstufen. Er entlädt mit den max. Ampere (165A) bis die Abschaltspannung erreicht ist. Dann erholt er sich ziemlich schnell. Eine angepasste Entladung wäre mir auch lieber. Macht er aber nicht. Deshalb habe ich die Endspannung so niedrig eingestellt. Im Allgemeinen kommt er nicht unter 48V.

    Ich habe ihn mal getestet.


    Startspannung 52V bei 10A Entnahme, dann habe ich 30kwh entnommen (gemessen Erzeugungszähler) über 16,5Std. mit 40A (entspricht ca. C40) am Ende war ich bei 47V bei 10A Entnahme. also ca. 1,95V pro Zelle. Das entspricht, meiner Meinung ca. 50% der Akkukapazität und den nutzbaren Bereich. ähnlich wie bei dir. DidiD

    (Akkuwächter schaltet bei 1.96V/Zelle unter Last ab Wird im Normalbetrieb nicht erreicht.)


    VG Dietmar

    dann wurde der Akku sofort wieder geladen. Normalerweise kommt der Akku aber gar nicht in den Bereich.

    (außer meine Frau hängt die Zoe dran und vergisst sie und ich auf Arbeit....)


    zur Pflege:

    in den jetzigen Tagen wird der Akku fast jeden Tag vollständig geladen bis zur Erhaltungsspannung und einer Stromstärke bis auf 5A runter. Ich denke da geht nicht mehr.


    Zur Starkladung oder bzw. Entgegenwirken der Schichtung.

    Der WR kann auf max. 60V eingestellt werden. Da broddelt der Akku schon ganz schön.


    Wie oft sollte ich das ungefährt machen und wie lange????? Ladestärke kann ich begrenzen, sonst geht er auf das max.

    P.S. der Raum ist gekühlt und ist an sonnigen Tagen nicht über 20Crad

    Ich vermute da, dass ich um eine SD Messung nicht rum komme. Oder?!?


    Danke für eure Hilfe.

    Passivhaus mit Erdwärmepumpe + Lüftung
    30,2 Kwp PV, Speicher 46Kwh
    7m² Vakuumröhrenkollektor, e - Golf (11. 2018), Zoe (seit 11/2018)
    Verbrenner frei und Start mind. 80% Energieautark!

  • vielleicht eine kleine Ergänzung für Interresierte.

    Startspannung 52V bei 10A Entnahme, dann habe ich 30kwh entnommen (gemessen Erzeugungszähler) über 16,5Std. mit 40A (entspricht ca. C40) am Ende war ich bei 47V bei 10A Entnahme. also ca. 1,95V pro Zelle. Das entspricht, meiner Meinung ca. 50% der Akkukapazität und den nutzbaren Bereich. ähnlich wie bei dir.

    30kwh am Zähler. da kommt der WR Verlust / Eigenverbrauch hinzu.

    Ich denke ingesamt wurden ca. 36kwh entzogen

    das wiederaufladen hat ca. 48kwh gebraucht.

    30kwh Entnahme bei C40, kostet 48Kwh, kein allzu rosiger Wirkungsgrad

    denk aber das ist normal bei Blei - Säure und dem H10 + komplett vollladen bis zur Grenze

    man kann somit vom maximalen Verlust ausgehen der mit dem System möglich ist

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  • Der Gesamtwirkungsgrad hängt vor allem vom Wirkungsgrad des Wechselrichters ab und der ist lastabhängig. Tendenziell besser bei Nennleistung, schlecht bei geringen Leistungen. Ich komme mit dem Senec irgendwo zwischen 70 und 75% raus im Mix über alles.

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  • Eine (S)PzS ohne EUW würde ich höchstens bis 50% entladen. Der Hintergrund ist der,

    dass der Akku sehr schnell schichtet. Durchs schichten kommt es recht schnell

    zur Plattenkorrosion an der Unterseite und im oberen Bereich sinkt die SD recht schnell ab. Dabei "sulfatiert" der dann auch noch.

    Daher kommst du auch um eine Messung der SD nicht herum. (Die meisten hier

    im Forum verwenden den von Hydrovolt - ich auch.)

    Tiefere Entladung als 50% führt sehr schnell zur Sulfatierung, da der Akku nicht

    mehr richtig aufgeladen wird. Die PV-Zeit reicht dazu einfach nicht aus.


    Die Angaben deines Lieferanten führen im PV-Betrieb sehr zeitig zum Akku-Tod.

    Die Angaben passen, wenn der Akku im Stapler bis auf 20% entladen wird,

    und gleich wieder ans Ladegerät angeschlossen wird, das nach der Grafik, die

    ich weiter oben bereits eingestellt hatte, arbeitet.

    Ist deine PzS geschädigt, bekommst die auch nicht mehr so ohne weiteres

    wieder in einen gesunden Zustand. Ich wäre da vorsichtig.

    Wenn es genau wissen möchtest - SD messen.


    Deine Abschaltung des Entladevorgangs bei 10A und 1.96V/Zelle entsprechen nicht

    50% sondern eher 70-75% (kann ich nur grob schätzen)

    Die Kapazität deines Akkus ist bei unter 20°C nicht mehr 100% sondern bei

    ca. 85%-90%.


    Max. Entladestrom C5. Max. Ladestrom ebenfalls C5. Es ist auch gut, den

    Akku nach dem richtig voll werden mit hohen Entladeströmen

    zu fordern. Dabei reicht es, ca. 3% der Nennkapazität zu entladen.

    Falls den Grund wissen möchtest, google nach Dissertation Dirk Uwe Sauer

    (Akku-Papst bei der RWTH Aachen). Diese Dissertation behandelt den Blei-Akku

    in PV-Systemen oder frage gezielt nach - nicht soviel auf einmal.


    Falls dein Akku bei 60V bereits kräftig "brodelt" müsstest die Säureschichtung

    gut im Griff haben. Hier gilt auch SD messen.

    Falls die SD über die Zellen mehr als 0.03 abweicht würde ich solange eine

    Ausgleichsladung laufen lassen, bis die Nenn-SD in allen Zellen erreicht ist.

    Der Ladestrom darf dabei 5A/100Ah nicht überschritten werden.


    Am Anfang kontrolliere deinen Akku häufiger. Im Laufe der Zeit bekommst du

    dann ein Gefühl dafür, was gut bzw. schlecht für den Akku ist.

    Wenn dann alles im Griff hast, reicht eine Kontrolle 1x im Monat aus.


    VG Dietmar

    Anlage 1 : 7.85 kwp SW 55° DN45°

    Anlage 2 : 4.4kwp SW 55° DN45° und 5.4kwp NO -125° DN45° (gesamt 9.76 kwp)

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  • Hallo und danke für eure Hilfe.


    Ich habe heute mal alles durchgemessen. Füllstand aug


    Der Akku war heute früh gegen 9Uhr wieder "voll"!


    er hat dann mit den 55,9V geladen bis 15Uhr mit 4A am Ende. Raumtemperatur 20 Grad.


    kurze Gasungsphase mit 60V für 15min


    Akku getrennt: 53,53V gemessen


    16:00 Uhr: 53,14V


    Zellen durchgemessen:



    Volt SD
    1 2,216 1,26
    2 2,21 1,265
    3 2,214 1,27
    4 2,219 1,265
    5 2,216 1,255
    6 2,213 1,255
    7 2,212 1,255
    8 2,207 1,26
    9 2,21 1,255
    10 2,212 1,255
    11 2,206 1,25
    12 2,208 1,26
    13 2,216 1,255
    14 2,214 1,255
    15 2,211 1,255
    16 2,207 1,26
    17 2,203 1,26
    18 2,207 1,26
    19 2,206 1,255
    20 2,215 1,265
    21 2,218 1,26
    22 2,215 1,255
    23 2,211 1,265
    24 2,211 1,275

    Passivhaus mit Erdwärmepumpe + Lüftung
    30,2 Kwp PV, Speicher 46Kwh
    7m² Vakuumröhrenkollektor, e - Golf (11. 2018), Zoe (seit 11/2018)
    Verbrenner frei und Start mind. 80% Energieautark!

  • laut Datenblatt ist

    Elektrolyt Schwefelsäure der Dichte 1,24 +- 0,01kg/l bei 20°C


    die habe ich ja,


    Was sagt ihr? Geht das soweit oder muss ich was tun?

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    30,2 Kwp PV, Speicher 46Kwh
    7m² Vakuumröhrenkollektor, e - Golf (11. 2018), Zoe (seit 11/2018)
    Verbrenner frei und Start mind. 80% Energieautark!

  • Falls die Nenn-SD tatsächlich 1.24 +-0.01 beträgt, hast du mit Schichtung und Sulfatierung

    kein Problem.

    Die Abweichung nach oben mit SD 1.275 ist merkwürdig und passt nicht so richtig ins Bild.

    Einfach einmal den Füllstand der Zellen kontrollieren.

    Die Ruhespannungen sollten nach längerer Ruhephase gemessen werden. (wenigstens 3h Ruhe

    nach der Vollladung)


    Ansonsten sieht es meiner Meinung nach gut aus. Wenn jetzt noch SOC 50% Entladetiefe nicht

    unterschritten werden, steht einem langen Betrieb meiner Meinung nichts im Weg.


    VG Dietmar

    Anlage 1 : 7.85 kwp SW 55° DN45°

    Anlage 2 : 4.4kwp SW 55° DN45° und 5.4kwp NO -125° DN45° (gesamt 9.76 kwp)

    Senec-G2+ 8kwh netto (Blei) 4.5J alt + 2kwh "Grundlastakku" 3Stck. Qbatteries 8DC-170 1 Jahr alt

    12V 55Ah AGM "Inselchen" für Gartenhaus, Victron 350W WR, 2x50W Panel poly, Akku 7 Jahre alt

    12V 28Ah Panasonic AGM für Sabo Rasenmäher - Akku 13 Jahre alt

    12V 7Ah Panasonic AGM für Bilgepumpe - Akku 6 Jahre alt