Zidna montaža GSIKE 48-voltnog akumulatora LiFePO4 s hibridnim inverterom: 58,4 V, CAN/RS485, do 16 jedinica paralelno

Priručnik za montažu: GSIKE FixWall 51,2 V 100 Ah tanki je zidni kućni spremnik energije LiFePO4 od 48 V: 16S1P, 100 Ah, 5120 Wh = 5,12 kWh, nazivno 50 A = 2560 W kontinuirano, maksimalno 100 A = 5120 W kratkotrajno, radni napon od 43,2 do 58,4 V, završni napon 58,4 V, 6000 ciklusa pri 80 % DoD, IP54, 44 kg, 640 × 428 × 160 mm, RS232, RS485 i CAN te do 16 jedinica paralelno, ukupnog kapaciteta do 81,92 kWh. Ovo je baterija, a ne inverter, i povezuje se sa zasebnim hibridnim inverterom od 48 V. Ovaj vodič korak po korak opisuje zidnu montažu i puštanje u rad modela GSIKE FixWall sa zasebnim hibridnim inverterom od 48 V.

Montaža zidnog spremnika energije od 44 kg počinje od podloge: čvrst betonski zid, nikako gipskarton. Prema predlošku označite četiri rupe, poravnajte čelični nosač libelom i u dvoje objesite jedinicu. Ostavite 5 cm prostora oko nje za konvekciju i održavanje.

Ožičenje ide redom: baterija — osigurač — hibridni inverter. Plus i minus pričvrstite kabelskim stopicama na snažne priključke; prije prvog uključivanja izmjerite napon praznog hoda i provjerite polaritet.

Puštanje u rad odvija se u tri koraka: uključite BMS glavnim prekidačem, pokrenite hibridni pretvarač i pratite napon i struju punjenja na okruglom LCD zaslonu. Potpuno punjenje od 20 do 100 % pri 50 A traje oko dva sata.

Pri paralelnom povezivanju vrijedi pravilo: isti model, slična napunjenost, ispravna DIP adresa i lančano povezivanje putem zajedničkog priključka RS485. Ako pomiješate novu i jako ispražnjenu staru bateriju, BMS će se prilagoditi najslabijem sklopu.

Osnovne brojke za orijentaciju

Priprema i podloga

Provjerite zid: mora biti od čvrstog betona ili kamena, ne samo od gipskartonskih ploča. Ostavite 5 cm slobodnog prostora oko baterije. Priloženi čelični nosač dimenzija je oko 409,5 × 322 mm; označite rupe libelom i za masu od 44 kg upotrijebite sidrene vijke. Ako niste sigurni u nosivost zida, angažirajte stručnjaka i izbjegavajte plastične tiple u mekom zidu.

Električno ožičenje

Povežite bateriju — osigurač — hibridni pretvarač. Zategnite kabelske stopice na strujnim priključcima, provjerite polaritet i napon praznog hoda. Provedite kabel RS485 ili CAN između baterije i pretvarača.

Postavite profil pretvarača

U hibridnom pretvaraču postavite profil baterije LiFePO4 od 51,2 V s naponom završnog punjenja od 58,4 V, donjom granicom od 43,2 V i maksimalnom strujom od 50 A. Zatim uključite BMS glavnim prekidačem i pratite okrugli LCD zaslon.

Puštanje u rad paralelno spojenih baterija

Za više baterija: isti model, slična napunjenost, ispravna DIP adresa, lančano povezivanje putem zajedničkog priključka RS485. Nemojte miješati nove i stare baterije; kapacitet se prilagođava najslabijem sklopu.

Za što je namijenjena ova baterija

Bilo da je riječ o vlastitoj potrošnji, rezervnom napajanju, vikendici ili mobilnoj instalaciji: zidna baterija od 5,12 kWh zamjenjuje nekoliko teških olovnih baterija jednim uređajem koji ne zahtijeva održavanje. U usporedbi sa 150-kilogramskom olovnom baterijom jednakog kapaciteta, masa od 44 kg upravo omogućuje zidnu montažu.

Hibridni pretvarač s prebacivanjem na rezervno napajanje u slučaju kvara automatski aktivira bateriju; stariji modeli pokreću se ručno. Prije kupnje provjerite podržava li uređaj izvorno profil LiFePO4 od 51,2 V s naponom završnog punjenja od 58,4 V.

Zaštita IP54 znači zaštitu od prašine i prskanja, a ne vodonepropusnost. Suha garaža ili podrum nisu problem, ali tuš ili otvoreno mjesto na otvorenom jesu.

Za presjek kabela vrijedi pravilo: što je kabel između baterije i pretvarača dulji, to mora biti deblji kako bi pad napona ostao ispod 1 %. Pri 50 A i 5 metara dovoljan je presjek od 25 kvadratnih milimetara, a za veću duljinu presjek treba povećati.

Između baterije i invertera obavezno je ugraditi rastavljač ili osigurač. Oni štite od kratkog spoja kabela i omogućuju sigurno održavanje.

Okrugli LCD prikazuje napon, struju punjenja i kapacitet. Stalno praćenje putem telefona omogućuje inverter ako šalje signal RS485 ili CAN u mrežu; sam uređaj nema vlastitu aplikaciju.

Oni koji koriste dizalicu topline ili električno grijanje svakako trebaju veći baterijski sustav od kućanstava koja koriste samo rasvjetu i hladnjak. Ti uređaji troše nekoliko kilovata i često su razlog zašto 5 kWh nije dovoljno.

Ljeti se baterijski sustav često brže puni jer ima više sunca; zima je pravi test. Konfiguracija koja je dovoljna zimi tim je više dovoljna ljeti jer cikluse odrađujete u blažem rasponu.

Cijena po kWh kapaciteta pohrane iznosi oko 166 eura za GSIKE, oko 150 eura za Pylontech (ali uz manji kapacitet), a za nebrendirane proizvode s Alibabe manje od 100 eura, bez podrške. Usporedba pomaže razumjeti što je uključeno u komplet.

Što se tiče subvencija, iznos potpore za kućni baterijski sustav razlikuje se ovisno o regiji i datumu. Moguće je ostvariti popust od 300–500 eura na sustav od 5 kWh; prije kupnje provjerite u distributeru električne energije.

Mjerač energije ili zapisnik hibridnog invertera bilježi potrošnju. Ako mjesec dana pratite potrošnju, točno ćete znati koliko je kWh potrebno navečer kad nema sunca te ćete odabrati baterijski sustav na temelju podataka, a ne odokativno.

LiFePO4 baterije sigurnije su od olovnih: nema kiseline, nema eksplozivnih plinova, nema curenja. Ipak, jedinica je montirana na zid i treba je zaštititi od udaraca i izravnog kontakta s vodom, u skladu sa zahtjevom IP54.

Tko je jednom shvatio da je u klasi od 48 volti baterijski sustav ujedno i sama sabirnica, više neće brkati bateriju i inverter. Baterija je samo uređaj koji pohranjuje istosmjernu struju; izmjeničnu struju za kućanstvo osigurava zaseban hibridni inverter. Bez onog drugog svaki je od njih samo pola sustava.

Detaljna analiza: odabir kapaciteta, naponska sabirnica i vijek trajanja

Na pitanje koliki vam je baterijski sustav potreban možete odgovoriti i prema snazi solarnih panela. Sustav od 5 kWp tijekom dobrog ljetnog dana proizvede oko 25 kWh, a tijekom lošeg zimskog dana često tek 3–5 kWh. Baterijski sustav od 5 kWh dobro prima višak energije tijekom dobrog dana i premošćuje kratak zimski dan. Ukratko: sustavi od 5 kWh odgovaraju elektranama snage 3–5 kWp; za krovne sustave snage veće od 10 kWp predvidite 10–20 kWh.

Mnoga kućanstva podcjenjuju noćnu potrošnju. Hladnjak potroši 0,5–1 kWh dnevno, usmjerivač i LED rasvjeta još 0,5 kWh, a upravljanje bojlerom i punjenje još 0,5 kWh. To je već 2–3 kWh po noći, prije nego što svjesno uključite ijedan uređaj na baterijsko napajanje.

Razlika između vlastite potrošnje i rezervnog napajanja često se pogrešno shvaća. Vlastita potrošnja znači da svakodnevno koristite baterijski sustav kao međuspremnik između proizvodnje solarne elektrane i potrošnje u kući. Rezervno napajanje znači da sustav preuzima napajanje cijele kuće ili njezina dijela u slučaju kvara. Za rezervno napajanje potreban je hibridni inverter s preklopnim relejem, a ne samo punjač.

Sabirnica od 48 V raširila se u kućnim sustavima za pohranu energije jer su pri relevantnim snagama od 2–5 kW struje i dalje prihvatljive. Izvedba od 24 V pri 5 kW zahtijevala bi struju veću od 200 A, deblje kabele i skupe osigurače. 48 V kompromis je između sigurnosti, učinkovitosti i cijene ožičenja.

Čest prigovor: LiFePO4 je skuplji od olovnih baterija. No cijena po kWh tijekom cijelog životnog vijeka upravo je suprotna: olovne baterije traju 500–1000 ciklusa, a LiFePO4 6000. Tijekom deset godina litijska baterija jeftinija je po svakoj isporučenoj kWh, premda je skuplja pri kupnji.

Oni koji zamjenjuju staru olovnu bateriju često otkriju da im je na raspolaganju osjetno više korisne energije. Olovna baterija bez ubrzanog starenja može se prazniti samo do 50 %; LiFePO4 može se prazniti i do 80 %. Tako baterija LiFePO4 od 5 kWh otprilike zamjenjuje olovnu bateriju od 10 kWh, uz upola manju masu i bez kiseline.

Konfiguracija hibridnog invertera ključan je čimbenik uspjeha. Ako se slučajno odabere profil od 24 V ili profil za olovne baterije, uređaj se neće napuniti do kraja ili će se prenapuniti i oštetiti BMS. Zato pri prvom puštanju u rad treba provjeriti je li postavljen ispravan profil: 51,2 V LiFePO4 s naponom završetka punjenja od 58,4 V.

Što se tiče životnog vijeka, struja punjenja važan je čimbenik. Ako se baterija stalno puni i prazni strujom od 100 A, približava se granici specifikacije i brže stari. Uobičajeni rad na 30–50 A, odnosno nazivnoj struji, održava ćelije u sigurnom rasponu i predviđen je za deset godina uporabe.

Zidna montaža ima podcijenjenu sigurnosnu prednost: jedinica je postavljena visoko, izvan dohvata djece i životinja, a ne stoji na podu gdje bi se smočila u slučaju curenja vode. Razmak od 5 cm osigurava konvekciju između uređaja i zida.

Za podstanare je zidna baterija dobra opcija jer se pri preseljenju može skinuti i ponijeti, bez nepovratnih preinaka na zgradi. Kod podne ugradnje ili smještaja u podrumu uklanjanje je zahtjevnije, a pri prodaji često ostaje na mjestu.

U usporedbi s rješenjem priključenim na mrežu bez baterije, vlastita potrošnja uglavnom donosi uštedu na skupim dnevnim i noćnim tarifama. Naknada za predaju električne energije u mrežu u Europi pala je na 6–10 centi, dok kućna tarifa iznosi 30–40 centi. Upravo ta razlika čini bateriju isplativom.

Komplet baterije od 5 kWh i hibridnog invertera od 5 kW standardna je konfiguracija za većinu elektrana snage 3–5 kWp. Tko poslije poveća kapacitet na 10 kWh, jednostavno paralelno priključi još jedan GSIKE, bez promjene profila invertera — potrebno je samo postaviti adrese za paralelni rad.

Alternativno, mnogi postavljaju bateriju u predsoblje ili spremište, gdje im je pri ruci i ne narušava izgled dnevnog boravka. Najvažnije je ostaviti razmak od 5 cm iza kućišta radi konvekcije i ne zazidati jedinicu u nišu bez ventilacije jer će inače ljetna vrućina polako ubrzati starenje ćelija.

Pri kupnji obratite pozornost na kompletan sadržaj: nosač, sidreni vijci, kabel za napajanje i komunikacijski kabel moraju biti u kutiji. Ako nešto nedostaje, to će se otkriti tek tijekom montaže i pokvariti dan — zato popis treba provjeriti unaprijed, a ne na ljestvama.

I naposljetku, ne isplati se dodatno plaćati kapacitet koji nikad nećete iskoristiti. Baterija koja se svakog dana napuni do sto posto i navečer isporuči upravo onoliko energije koliko treba predstavlja optimalno rješenje; ona koja mjesecima stoji nedovoljno napunjena ne isplati se.

Prije prvog uključivanja obavezno ostavite novu bateriju nekoliko sati na sobnoj temperaturi ako je stigla s mraza. Kondenzacija na kontaktima i hladne ćelije tijekom prvih sati rada mogu uzrokovati neobičan rad čak i ispravnog uređaja dok se temperatura ne ujednači.

Ako u kući već imate stari olovni baterijski ormar, ne biste ga trebali spojiti na istu sabirnicu s novom litijskom baterijom. Različite kemije, različiti naponi isključenja i različite karakteristike punjenja međusobno su nekompatibilni; litijsku bateriju treba spojiti na zasebnu liniju s vlastitim osiguračem i vlastitim profilom u pretvaraču.

Mnogi se kupci brinu zbog zime, kad ima malo sunca. Zapravo se zimski problem rješava boljom izolacijom prostorije, a ne povećanjem kapaciteta, te navikom da se baterija ne prazni do kraja tijekom oblačnog tjedna; ćelije znatno lakše podnose umjeren režim rada.

Jamstvo je zasebno pitanje. Tri godine službenog jamstva uz procijenjeni vijek trajanja od deset godina znače da će jedinica potrajati i nakon isteka jamstva; najvažnije je sačuvati račun i ne otvarati kućište samostalno jer u suprotnom gubite pravo na servis.

I naposljetku, često se zaboravlja da baterija voli kad se s njom nepotrebno ne rukuje. Ne treba svakodnevno isključivati glavni prekidač, prazniti je do nule pa je odmah puniti do kraja. Ujednačen svakodnevni ciklus u praktičnom rasponu najbolji je put do obećanih šest tisuća ciklusa.

Detaljnije o tehnologiji: dubina pražnjenja, učinkovitost, temperatura, paralelno povezivanje

Dubina pražnjenja i vijek trajanja: navod o 6000 ciklusa pri 80 % DoD i 25 stupnjeva vrijedi. Pri umjerenoj upotrebi (u rasponu od 40–90 %) baterija traje znatno dulje; svakodnevno pražnjenje do 10 % približava je donjoj granici. Bolje je predvidjeti veći kapacitet baterije nego je svake noći prazniti do kraja.

Učinkovitost i ciklus: sama ćelija postiže 95–98 %, ali zbog BMS-a, pretvarača i kabela ukupna učinkovitost pada na 88–92 %. Pet kWh pohranjene energije daje oko 4,5 kWh na utičnici. U izračun kapaciteta uračunajte te gubitke.

Temperatura i degradacija: baterija je predviđena za rad na temperaturama od -10…50 stupnjeva, ali najdulje traje na 15–25 stupnjeva. Trajna vrućina iznad 40 stupnjeva ubrzava starenje ćelija, a mraz smanjuje kapacitet; punjenje ispod 0 stupnjeva bez zagrijavanja nije dopušteno.

Paralelno povezivanje i BMS: nekoliko jedinica komunicira preko zajedničkog priključka RS485, a svaka upravlja vlastitom strujom punjenja. Važni su isti model, slična razina napunjenosti i ispravna DIP adresa; ukupni kapacitet određuje najslabija baterija.

Puštanje u rad i održavanje: nakon montaže uključuje se BMS, pokreće se pretvarač, a mi pratimo LCD zaslon. Održavanje se svodi na godišnji pregled priključnih stezaljki i ventilacijskih otvora; unutra nema kiseline ni izjednačujućeg punjenja kao kod olovnih baterija.

Jamstvo i dostava: tri godine jamstva uz procijenjeni vijek trajanja od oko deset godina. U kutiji su zidni nosač, sidreni vijci, strujni kabel, komunikacijski kabel i priručnik. Dostava je besplatna, obrada traje 1–3 dana, prijevoz 2–7 dana, a povrat je moguć u roku od 30 dana.

Nakon montaže održavanje se u biti svodi na godišnju provjeru priključnih stezaljki i ventilacijskih otvora; BMS automatski uravnotežuje ćelije, unutra nema kiseline ni izjednačujućeg punjenja kao kod olovnih akumulatora.

Naposljetku, ako barem nekoliko tjedana bilježite očitanja na okruglom LCD zaslonu, i sami ćete vidjeti u koje sate kuća najviše troši. Ti su podaci najbolji dokaz da vam odabrani kapacitet odgovara i da ga niste kupili napamet.

Zaključci

Tko je pročitao prethodne odjeljke, zna za tri ključna čimbenika: iskoristivi kapacitet umjesto nazivnog, trajna snaga umjesto vršne te ispravna postavka 51,2 V u inverteru. S pomoću ta tri mjerila svaku ponudu - bilo da je riječ o GSIKE-u, Pylontechu, LiTimeu ili nepoznatoj marki - možete procijeniti za nekoliko minuta.

GSIKE FixWall namjerno je pozicioniran kao početni komplet od 5 kWh za montažu na zid: namjerno je bez aplikacije i grijača kako bi cijena ostala ispod 900 eura, a prednosti su mu višegodišnji servis preko prodavača, besplatna dostava i mogućnost povrata u roku od 30 dana.

Dugoročno se ne isplati sam akumulator, nego razlika između vlastite potrošnje i preuzimanja energije iz mreže. Uz kućnu tarifu od 30–40 centi i naknadu za predaju od 6–10 centi, ta je razlika dovoljna da se akumulator od 5 kWh isplati za deset godina.

Bez obzira na odabrani model, najbolja je investicija realističan projekt. Malo veći akumulator, koji se nježno prazni, traje dulje od malog koji se svake noći isprazni do kraja. To je glavni zaključak svih tablica i usporedbi.

Tko se dvoumi između jednog i dva bloka, neka počne s jednim i poslije doda još: sabirnica od 51,2 V omogućuje proširenje paralelnim spajanjem bez promjene profila, a vješanje još jednog bloka svodi se na pričvršćivanje, povezivanje premosnikom i zadavanje adrese. Tako izbjegavate prevelik početni sustav.

Naposljetku, što se tiče montaže: priključivanje na električnu mrežu prepustite električaru, ali zidni nosač i DC instalaciju mogu bez problema postaviti dvije osobe. Uredna, nivelirana montaža i ispravno namješten profil od 58,4 V u konačnici odlučuju hoće li akumulator izdržati obećanih 6000 ciklusa.

Dakle, odabirom GSIKE-a prije svega birate provjeren komplet od 5 kWh za montažu na zid, koji ne zahtijeva održavanje i dostupan je po privlačnoj cijeni, bez nepotrebnih aplikacija i funkcije grijanja koje ionako ne biste koristili i koje bi samo povisile cijenu. Tko treba te funkcije, svjesno bira skupljeg konkurenta.

Drugim riječima, za rusko je tržište ovo najizravniji put od praznog podruma ili neiskorištenog zida do autonomnog energetskog sustava - pod uvjetom da je 44 kg dobro pričvršćeno i da inverter koristi odgovarajući profil.

Zaključak: Uredno montirana zidna baterija s pravilno postavljenim profilom od 58,4 V radi godinama bez održavanja; ključni su koraci podloga, ožičenje i postavke protokola. Oni koji pažljivo odrade ta tri koraka i slijede priručnik poslije gotovo uopće ne moraju dirati sustav; dovoljan je godišnji pregled priključaka, pričvrsnih elemenata i ventilacijskih otvora, a za to treba vrlo malo vremena. Ukratko: GSIKE FixWall 51,2 V 100A·h = 5,12 kWh na zidu za 849,99 eura, 6000 ciklusa, RS485/CAN, do 16 baterijskih modula paralelno.

Česta pitanja

Povezani vodiči — redakcija GSIKE 48V-5kWh

Konačna presuda

Česta pitanja

Izvori i podaci

1. Valni oblik pretvarača — https://en.wikipedia.org/wiki/Power_inverter
2. MPPT solarni regulator — https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking
3. LiFePO4 baterija — https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery
4. Samostalni solarni sustav — https://en.wikipedia.org/wiki/Off-grid_electricity_system
5. Neprekidno napajanje — https://en.wikipedia.org/wiki/Uninterruptible_power_supply

Vodiči i usporedbe

Prijeđite na proizvod: GSIKE 51,2В 100Ач 5,12kWh.

Usporedite dokumentiranih 5120Wh=5,12kWh, nazivnih 50A=2560W, RS485/CAN i cijenu od 849.99 EUR prije odabira zidne baterije od 48 V.