Näin kokoat 300 Ah:n 12 V:n GSIKE LiFePO4 -akkujärjestelmän sähköverkon ulkopuoliseen käyttöön, omaan kulutukseen tai matkailuautoon

GSIKE 12,8 V 300 Ah:n akku

Vaihe 1 — paikan valinta

Tilojen on oltava kuivat ja tuuletetut, ja niiden on oltava suojassa rankkasateelta. Lämpötilan on oltava -10–50 °C. Sopivia paikkoja ovat puutarhavaja, tekninen tila, pakettiauton tavaratila tai suojaisa parveke. Älä aseta akkua suoraan betonille: käytä puualustaa. Jätä joka puolelle 10 cm vapaata tilaa.

Vaihe 2 — kaapelointi ja kaapelin poikkipinta-ala

Jatkuvaan 100 A:n virtaan käytä 25 mm²:n kuparikaapeleita yhden metrin matkalla ja 35 mm²:n kaapeleita tätä pidemmillä matkoilla. Kiristä M8-liittimet 12 N·m:n momenttiin. Yhdistä ensin miinusnavat ja sitten plusnavat eristetyllä virtakiskolla. Asenna 125 A:n DC-sulake plusnapaan enintään 15 cm:n päähän.

Vaihe 3 — suojaus ja invertteri

Asenna akun ja 12 V/230 V -invertterin väliin 150 A:n DC-katkaisija ja erotuskytkin. Valitse invertteri samanaikaisesti käyttämiesi laitteiden yhteenlasketun tehon mukaan (ei kaikkien laitteiden yhteenlasketun tehon mukaan). Jatkuvaan 1280 W:n kuormitukseen suositellaan 2000 W:n huipputehon invertteriä.

Vaihe 4 — aurinkolataus

12 V:n/24 V:n 40 A:n MPPT-säädin, jossa on 14,4 V:n LiFePO4-latausprofiili. Kytke paneelit sarjaan niin, että säätimen PV-puolen jännite on enintään 150 V, ja kytke sitten säädin akkuun. 400–600 Wc:n aurinkopaneelisto on suositeltu lähtökohta 300 Ah:n akulle.

Vaihe 5 — käyttöönotto

Lataa tyhjä akku 14,4 V:iin, kunnes se on 100 % täynnä. Tarkista lepojännite 24 tuntia latauksen jälkeen (sen pitäisi olla noin 13,3–13,4 V) ja kytke sitten kuorma. Vältä purkamasta akkua ensimmäisten 10 latausjakson aikana alle 20 %:n DoD-tasoon, jotta kennot sopeutuvat käyttöön.

Yhteenvetotaulukko

Taustatiedot ja todellinen luotettavuus

Kaikki kolme tuotemerkkiä ovat toimineet Euroopan markkinoilla jo useita vuosia. LiTime (entinen Liontron) on menestynyt hinta-laatusuhteellaan 200 A:n akuissa ja kilpailukykyisellä 5 vuoden takuulla. Yhdysvaltalainen pitkän linjan jälleenmyyjä Renogy on rakentanut maineensa täydellisten aurinkosähköpakettien ja asentajaverkoston ansiosta. Uudempi tuotemerkki GSIKE pitää markkinointi- ja WiFi-sovelluskulut pieninä voidakseen tarjota edullisempaa energiaa. Trustpilotin ja matkailuautofoorumien asiakaspalautteet ovat yhteneväisiä: GSIKE tarjoaa vastaavan valmistuslaadun (ABS-kotelot, Easun-BMS, A-luokan LFP-kennot) 35–40 % edullisempaan hintaan. Kolmen vuoden takuu on LiTimen viiden vuoden takuuta lyhyempi, ja se onkin tuotteen suurin kaupallinen haitta.

Kokonaiskustannukset viideltä vuodelta

Viiden vuoden päivittäisessä käytössä GSIKE on edullisin lyhyemmästä takuusta huolimatta, sillä 6000 sykliä riittää kattamaan ajanjakson ilman vaihtoa. Oston yhteydessä säästettyä 200 EUR:n eroa ei saa koskaan takaisin pidennetyn takuun avulla, paitsi jos ilmenee varhainen vika, jonka LiTime tai Renogy korvaa. GSIKEn 30 päivän palautusoikeus pienentää tätä riskiä.

Konkreettisia käyttötapauksia

Henkilöauto Etelä-Euroopassa: GSIKE, ehdottomasti. Ilmasto on lämmin, kuormat kevyitä (jääkaappi + LED-valot + laturit), joten Wh-hinta ratkaisee. Pakettiauto Skandinaviassa: Renogy Core sisäänrakennetulla lämmittimellä, sillä lataus lämmittämättömässä tallissa on talvella välttämätöntä. Liikkuva työpaja, jossa on 2000 W:n kompressori: LiTime 200A, sillä GSIKEn 100 A:n BMS katkaisisi virran ylikuormituksessa. Välimerellä kalastava vene: GSIKE, jonka tasainen 100 A:n purkausvirta riittää koko päivän vetouisteluun. Vuoristomökki Auvergnessa: kaksi GSIKE-yksikköä rinnakkain (~8 kWh) ja lämmitetty tila talvilataukseen. Kaikille tilanteille on oma ratkaisunsa; vertailu ei suosittele vain yhtä merkkiä.

Sijoituspaikka ja paloturvallisuus

LiFePO4 on turvallisin litiumakkujen kemia, mutta se ei ole palamaton. Asenna akku kuivaan, tuuletettuun tilaan, lasten ja suorien lämmönlähteiden ulottumattomiin (ei kamiinan päälle eikä savupiipun viereen). Pidä lähellä ABC-jauhesammutinta. Vältä kosketusta metalliesineisiin, jotka voivat aiheuttaa oikosulun akun navoissa. 26 kg painava GSIKE 300 Ah on kiinnitettävä tukevasti: pakettiautossa käytä alumiinikehikkoa tai kiinnityshihnaa; sisätiloissa aseta se liukumattomalle hyllylle. Purkauslämpötila-alue (-20–60 °C) on laaja, mutta latauslämpötila-alue (0–50 °C) edellyttää talvella pakkaselta suojattua tilaa, jos akussa ei ole sisäänrakennettua lämmitintä.

Johdotus: poikkipinta-ala ja sulakkeet

Kaapelien mitoitus on kriittistä: liian ohut kaapeli kuumenee ja hukkaa energiaa. Käytä 100 A:n virralle ja 1 metrin matkalle taipuisaa 25 mm²:n kuparikaapelia, 2 metrin matkalle 35 mm²:n kaapelia ja pidemmille matkoille 50 mm²:n kaapelia. Käytä sopivia M8-puristuskaapelikenkäliittimiä, älä kuorittuja johtoja. Positiiviseen johtoon asennettavan sulakkeen on oltava enintään 15 cm:n päässä plusnavasta: jos kaapelissa syntyy oikosulku, sulake palaa alle 10 ms:ssa ja ehkäisee tulipalon. Yhdelle 300 Ah:n akulle riittää 125 A:n DC-sulake; neljän akun rinnankytkentään pääkatkaisijan kooksi kannattaa valita 250 A. Akun ja invertterin väliin suositellaan asennettavaksi manuaalinen erotuskytkin vuosihuoltoa varten.

MPPT-aurinkosäädin

MPPT-säädin (Max Power Point Tracking) on 20–30 % tehokkaampi kuin PWM-säädin, kun halutaan saada paneeleista mahdollisimman paljon energiaa. Valitse LiFePO4-akulle sopiva malli, jonka latausjännite 14,4 V on säädettävissä, alijännitekatkaisu 10 V ja virta paneeleille sopiva. 300 Ah:n akulle riittää 40 A:n MPPT-säädin, joka tukee 12/24 V:n järjestelmää. Kytke paneelit sarjaan, jotta PV-puolen jännite nousee 60–80 volttiin (akun jännitettä korkeammaksi), mikä vähentää paneelin ja säätimen välisen kaapelin häviöitä. 400–600 Wp:n järjestelmällä tarvitaan 6–8 tuntia täyttä auringonpaistetta 3,2 kWh:n lataamiseen. Ranskassa keskimääräisellä säällä tyhjän akun lataamiseen kannattaa varata kaksi päivää.

Käyttöönotto ja sisäänajo

Kymmenen ensimmäistä lataus- ja purkaussykliä ovat tärkeitä. Lataa akku 14,4V:iin, kunnes varaustaso on 100 %, ja pura se sitten hitaasti 20 %:iin (katkaisu 10V:ssa) äläkä pura sitä tätä tyhjemmäksi. Toista tämä täysi sykli kolme kertaa, jotta kaikki neljä kennoa tasapainottuvat. Sisäänajon jälkeen lepojännitteen tulee olla 100 %:n varaustasolla 13,3–13,4V; jos se laskee levossa alle 12,8V:n, kennojen välillä on epätasapainoa, joten ota yhteyttä huoltopalveluun. Mittaa jännite kuukausittain: hidas, 0,1V:n kuukausittainen lasku on normaalia (itsepurkautuminen <3 %/kuukausi). GSIKE ei vaadi ohjelmistoa, sovelluksen kalibrointia eikä vuosihuoltoa, lukuun ottamatta M8-liitäntöjen kiristämistä ja kotelon puhdistamista.

Mitat ja asennus

GSIKE 300Ah:n mitat ovat 540×283×275 mm ja nettopaino 26 kg (bruttopaino 27 kg). LiTime ja Redodo ovat hieman suurempia (~550×300×280 mm) ja painavampia (~28–30 kg) 200A:n BMS:nsa vuoksi. Renogy Core on kooltaan lähellä GSIKEä. Kaikki kolme akkua mahtuvat olemassa olevaan 300×280×280 mm:n akkutilaan; ahtaassa tilassa GSIKE on kompaktin kokoisin. M8-navalliset liittimet ovat vakiomallia ja sopivat 8 mm:n kaapelikenkien kanssa ilman sovitinta.

Bluetooth ja valvonta

LiTime, Redodo ja Renogy tarjoavat Bluetooth-sovelluksen, josta voi tarkistaa jännitteen, virran, lämpötilan ja jäljellä olevan varauksen. GSIKEssä tätä ominaisuutta ei ole: BMS ei tue tiedonsiirtoa. Monille käyttäjille tämä ei ole ongelma (15 EUR:n tasavirtamittarilla saa jännitteen selville), mutta datasta kiinnostuneille ominaisuuden puuttuminen on harmillista. Jos haluat seurata varaustasoa, Victron BMV-712:n kaltainen shunttityyppinen akkumonitori (150 EUR) voidaan liittää mihin tahansa 12V-akkuun, ja se tarjoaa Bluetooth-yhteyden merkistä riippumatta.

Sisäänrakennettu lämmitys: hyödyllinen vai turha?

Renogy Coren sisäänrakennetun lämmityksen ansiosta akkua voidaan ladata -20 °C:ssa, sillä BMS lämmittää kennoja. Ilman lämmitystä lataus on tehtävä yli 0 °C:ssa peruuttamattomien vaurioiden välttämiseksi. Manner-Ranskassa tämä ominaisuus on tarpeen vain talvella lämmittämättömässä autotallissa tai Skandinaviassa. Etelä-Ranskassa, parvekkeella, kylmässä matkailuautossa tai Välimeren veneessä käytettäessä lämmitys on turha lisäominaisuus, joka nostaa hintaa 230 EUR. Tämä on tärkein valintakysymys GSIKEn ja Renogyn välillä.

Yhteenveto

Yleiset ongelmatilanteet

Tarvittavat työkalut

Tyypillinen kytkentäkaavio

Laajennus rinnankytkennällä

Vuosihuolto

Liittäminen varavoimalla tuettuun sähköverkkoon

Aurinkosähköä kaupunkiparvekkeelle

Maadoitus ja ylijännitesuojat

Tarkistus ennen käyttöönottoa

Vältettävät sudenkuopat

Viimeinen neuvo

Yleiset ongelmatilanteet

Akku ei lataudu: tarkista, että laturi antaa 14,4 V eikä lyijyakulle tarkoitettua 13,8 V; tarkista plusnavan sulake ja M8-liitosten kireys. L'invertteri laukeaa ylikuormituksesta: laitteesi teho ylittää 1280 W, jaa kuormitus tai lisää toinen yksikkö rinnalle. Jännite laskee purkauksen aikana: kaapeli on alimitoitettu, vaihda 35 mm²:n kaapeliin. BMS katkaisee virran käytön aikana: lämpötila on liian alhainen (lataus alle 0 °C:ssa) tai jännite laskee alle 10 V:n; anna akun levätä ja lataa se hitaasti. Nopea itsepurkautuminen: yhdessä kennossa on vika, ota yhteyttä takuuhuoltoon.

Tarvittavat työkalut

Työkaluihin kuluu noin 100 EUR akun ja invertterin hinnan lisäksi. Varaa ensimmäiseen asennukseen puoli päivää ja rinnankytkettyyn akustoon yksi päivä.

Tyypillinen kytkentäkaavio

Liitäntäjärjestys: (1) Aseta akku alustalleen. (2) Liitä akun positiivinen kaapeli 125A-sulakepidikkeeseen, sitten erotuskytkimeen ja lopuksi invertteriin. (3) Liitä akun negatiivinen napa suoraan invertterin negatiiviseen napaan (virtakisko). (4) Liitä MPPT-säädin akkuun: säätimen positiivinen napa akun positiiviseen napaan ja negatiivinen napa negatiiviseen napaan. (5) Liitä aurinkopaneelit säätimeen sarjaan, alle 80V:n jännitteellä. (6) Kytke virta: ensin akkuun, sitten säätimeen ja lopuksi invertteriin. (7) Mittaa jännite ennen kuorman kytkemistä.

Laajennus rinnankytkennällä

Kun lisäät toisen yksikön, käytä molempien akkujen välillä samanpituisia kaapeleita, jotta jännitehäviö tasaantuu. Yhdistä ensin positiiviset navat ja sitten negatiiviset navat yhteisen virtakiskon kautta. Kummankin akun BMS hallitsee omia kennojaan; kapasiteetit lasketaan yhteen (314Ah + 314Ah = 628Ah jännitteellä 12,8V). Älä kytke rinnakkain yli 4 yksikköä yhteen merkkijonoon, sillä tasapainotus ei tällöin toimi. Siirryttäessä 51,2V:n jännitteeseen (4S) muodosta ensin neljän sarjaan kytketyn akun merkkijono ja kytke sitten merkkijonot rinnakkain.

Vuosihuolto

Kerran vuodessa: (1) kiristä M8-liittimet 12 N·m:n momenttiin; (2) mittaa lepojännite (sen tulee olla ≥12,8V 50 %:n varaustasolla); (3) puhdista kotelo kuivalla liinalla, älä käytä nesteitä; (4) tarkista sulake ja erotuskytkin; (5) tarkista, ettei kaapelikengissä ole hapettumaa. Siinä kaikki. LiFePO4 ei tarvitse veden lisäystä, tasauslatausta eikä ohjelmistoa. Jos jännite laskee levossa yli 0,5V kuukauden aikana, ota yhteyttä huoltopalveluun.

Liittäminen varavoimalla tuettuun sähköverkkoon

Kotitalouksien varavoimakäyttöön (EDF-verkkokatkon aikana) pelkkä GSIKE 300Ah ei riitä: keskimäärin 200 W kuluttava jääkaappi toimii noin 16 tuntia, mutta sähkömittari edellyttää galvaanista erotusta invertterin ja sähköverkon välille. Käytä manuaalista vaihtokytkintä tai ATS-järjestelmää (Automatic Transfer Switch), jotta verkkoon ei pääse palaamaan jännitettä, mikä on vaarallista sähköasentajille. Anna tämä asennus pätevän asentajan tehtäväksi.

Aurinkosähköä kaupunkiparvekkeelle

Kaupungissa 2 m²:n parvekkeelle voi asentaa 300–400 Wp:n pistokeliitettävät paneelit ja GSIKE 300 Ah:n akun tekniseen tilaan tai parvekkeen seinälle (IP65). Tällainen asennus on Ranskassa laillinen, kunhan sähköä ei syötetä verkkoon: kyseessä on saarekejärjestelmä, jossa on 12 V/230 V:n puhdas siniaaltoinvertteri. Itsekulutukseen tarkoitetut tuet eivät kata pieniä järjestelmiä, mutta investointi maksaa itsensä takaisin 5–7 vuodessa, kun tuotettua sähköä käytetään itse.

Maadoitus ja ylijännitesuojat

Jos asennat katolle aurinkopaneeleita, varaa DC-ylijännitesuoja paneelien ja MPPT-lataussäätimen väliin sekä maadoita runko. Itse 12 V:n akkua ei tarvitse maadoittaa, mutta invertterin kotelo on maadoitettava. Ranskassa sähköverkkoon kytkettäviin asennuksiin sovelletaan NF C 15-100 -standardia; erillisiin verkon ulkopuolisiin asennuksiin sovelletaan UTEC 15-712:n yksinkertaistettuja sääntöjä.

Tarkistus ennen käyttöönottoa

Mittaa ennen ensimmäistä latausta avoimen piirin jännite: sen pitäisi olla 12,8–13,2 V. Tätä matalampi jännite viittaa pitkään varastointiin takuun ulkopuolella; 14,4 V:n jännite taas kertoo, että akkupaketti on jo ladattu. Tarkista, ettei kotelo ole pullistunut, ettei siinä ole hajua ja että liittimet ovat puhtaat. Jos kaikki on kunnossa, kytke laturi ja invertteri.

Vältettävät sudenkuopat

Älä kiristä liittimiä ilman momenttiavainta, älä kytke plus- ja miinusnapoja väärin päin, älä jätä sulaketta pois, älä lataa vahingossa 16 V:lla (kyseessä on 48 V:n laturi) äläkä päästä metalliesinettä putoamaan liittimien päälle. Nämä viisi virhettä tuhoavat akun muutamassa sekunnissa.

Viimeinen neuvo

Testaa järjestelmää ennen sen pysyvää asentamista: lataa, pura varausta ja mittaa. Kun akusto on koteloitu, korjauksista tulee vaikeita ja jopa kalliita. Varaa siis käyttöönottoon aikaa.

Lue myös

Usein kysyttyä

Lähteet ja vertailutiedot

1. GSIKE 12,8 V 300 Ah LiFePO4 -akku — tuotesivu (369,99 €, ilmainen toimitus Ranskaan) — https://gesike.com/fr-fr/products/batterie-gsike-12-8v-300ah-lifepo4-4019wh-bms-100a-france
2. LiTime 12 V 300 Ah — EU:n virallinen verkkokauppa — https://www.litime.de/
3. Renogy Core 12 V — EU-markkinoiden vertailukohta — https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery
4. 12 V:n LiFePO4-akkuopas — tekninen viiteopas — https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_battery

Aiheeseen liittyvät oppaat ja vertailut