Kako sastaviti LiFePO4 baterijski sustav od 12 V i 300 Ah GSIKE za sustav izvan mreže, vlastitu potrošnju ili kamper

Baterija GSIKE 12,8 V 300 Ah

Korak 1 — odabir mjesta

Prostor mora biti suh, prozračan, zaštićen od kiše nošene vjetrom i na temperaturi od -10 do 50 °C. Prikladni su vrtna kućica, tehnička prostorija, spremnik u kombiju ili natkriveni balkon. Izbjegavajte postavljanje baterije izravno na beton: upotrijebite drvenu podlogu. Ostavite 10 cm slobodnog prostora sa svih strana.

Korak 2 — ožičenje i presjek kabela

Za kontinuiranu struju od 100 A upotrijebite bakrene kabele presjeka 25 mm² na duljini od 1 metra, a 35 mm² na duljim udaljenostima. Stegnite priključke M8 momentom od 12 N·m. Spojite sve negativne polove, a zatim sve pozitivne polove, pomoću izolirane sabirnice. Postavite pozitivni DC osigurač od 125 A na udaljenosti manjoj od 15 cm od priključka.

Korak 3 — zaštita i pretvarač

Između baterije i pretvarača 12 V/230 V postavite DC prekidač od 150 A i rastavljač. Odaberite pretvarač prema zbroju uređaja koje istodobno upotrebljavate (ne prema zbroju svih uređaja). Za kontinuiranu snagu od 1280 W preporučuje se pretvarač od 2000 W vršne snage.

Korak 4 — solarno punjenje

MPPT regulator 12 V/24 V, 40 A, s profilom LiFePO4 14,4 V. Spojite panele u seriju do 150 V PV na ulazu regulatora, a zatim spojite regulator s baterijom. Solarni sklop snage 400–600 Wc preporučena je polazna točka za bateriju od 300 Ah.

Korak 5 — puštanje u rad

Napunite praznu bateriju do 100 % na 14,4 V, provjerite napon u mirovanju 24 sata nakon punjenja (trebao bi biti ~13,3–13,4 V), a zatim priključite potrošače. Tijekom prvih 10 ciklusa izbjegavajte pražnjenje ispod 20 % DoD-a kako bi se ćelije razradile.

Sažeta tablica

Povijest i pouzdanost u praksi

Sve tri marke već su nekoliko godina prisutne na europskom tržištu. LiTime (bivši Liontron) etablirao se zahvaljujući omjeru cijene i kvalitete za baterije od 200 Ah i atraktivnom petogodišnjem jamstvu. Renogy, dugogodišnji američki distributer, izgradio je ugled na kompletnim solarnim kompletima i mreži instalatera. GSIKE je novija marka koja snižava troškove marketinga i Wi-Fi aplikacije kako bi ponudila nižu cijenu baterije. Recenzije kupaca na Trustpilotu i forumima za kampere slažu se: GSIKE nudi jednaku kvalitetu izrade (ABS kućišta, Easun BMS, LFP ćelije razreda A) po 35–40 % nižoj cijeni. Trogodišnje jamstvo, kraće od LiTimeova petogodišnjeg, glavni je komercijalni nedostatak.

Ukupni trošak tijekom pet godina

Tijekom pet godina svakodnevne upotrebe GSIKE ostaje najjeftinija unatoč kraćem jamstvu jer je 6000 ciklusa dovoljno za cijelo razdoblje bez zamjene. Razlika od 200 EUR pri kupnji nikad se ne nadoknađuje duljim jamstvom, osim u slučaju ranog kvara koji pokriva LiTime ili Renogy. GSIKE-ov rok za povrat od 30 dana smanjuje taj rizik.

Konkretni primjeri upotrebe

Osobni automobil u južnoj Europi: GSIKE, bez dvojbe. Klima je topla, potrošači su lagani (hladnjak + LED rasvjeta + punjači), a odlučuje cijena po Wh. Kombi u Skandinaviji: Renogy Core s ugrađenim grijačem, jer je zimi nužno punjenje u negrijanoj garaži. Radionica na putu s kompresorom od 2000W: LiTime 200A, jer bi BMS od 100A u GSIKE-u prekinuo rad zbog prevelike struje. Mediteranski ribarski brod: GSIKE, čije stabilno pražnjenje od 100A omogućuje cjelodnevni trolling. Planinska kućica u Auvergneu: dvije GSIKE jedinice spojene paralelno (~8kWh), s grijanim prostorom za zimsko punjenje. Svaki slučaj ima svoj odgovor; usporedba ne nameće jedan jedini brend.

Prostor i protupožarna sigurnost

LiFePO4 je najsigurnija litijska kemija, ali nije nezapaljiva. Postavite bateriju u suhi, prozračeni prostor, izvan dohvata djece i dalje od izravnih izvora topline (ne iznad peći, ne uz dimovod). U blizini držite aparat za gašenje požara s ABC prahom. Izbjegavajte dodir s metalnim predmetima koji bi mogli kratko spojiti polove. GSIKE od 300Ah i 26 kg mora biti čvrsto učvršćena: u kombiju upotrijebite aluminijski okvir ili remen; u zatvorenom prostoru postavite je na policu koja ne klizi. Raspon temperature pražnjenja (-20 à 60 °C) širok je, no raspon temperature punjenja (0 à 50 °C) znači da je zimi potreban prostor zaštićen od smrzavanja ako nemate ugrađeni grijač.

Ožičenje: presjeci i osigurači

Odabir presjeka kabela ključan je: premali presjek uzrokuje zagrijavanje kabela i gubitak energije. Za 100A i duljinu od 1 metra uzmite savitljivi bakreni kabel od 25 mm²; za 2 metra 35 mm²; a za više od toga 50 mm². Upotrijebite odgovarajuće stopice za prešanje M8, a ne ogoljene žice. Pozitivni osigurač mora biti postavljen na manje od 15 cm od pozitivnog pola: u slučaju kratkog spoja u kabelu pregorit će za manje od 10 ms i spriječiti požar. Za jednu jedinicu od 300Ah dovoljan je DC osigurač od 125A; za paralelni sklop od 4 jedinice povećajte nazivnu struju glavnog prekidača na 250A. Preporučuje se ručna sklopka između baterije i pretvarača radi godišnjeg održavanja.

Solarni regulator MPPT

Regulator MPPT (Max Power Point Tracking) učinkovitiji je 20–30 % od PWM-a u izvlačenju maksimuma iz panela. Odaberite model prikladan za LiFePO4, s podesivim naponom punjenja od 14,4V, niskonaponskim isključivanjem na 10V i strujom prilagođenom panelima. Za 300Ah dovoljan je MPPT od 40A 12V/24V. Povežite panele serijski kako biste na PV strani postigli 60–80V (iznad napona baterije), čime se smanjuju gubici u kabelu između panela i regulatora. Za sustav od 400–600Wc preporučuje se 6–8h jakog sunca za punjenje kapaciteta od 3,2 kWh. U prosječnim vremenskim uvjetima u Francuskoj računajte na dva dana za punjenje praznog paketa.

Puštanje u rad i uhodavanje

Prvih deset ciklusa je važno. Punite bateriju na 14,4 V do 100 %, a zatim je polako praznite do 20 % (isključivanje na 10 V), ne spuštajući se niže. Ponovite ovaj puni ciklus tri puta kako bi se četiri ćelije izbalansirale. Nakon uhodavanja napon mirovanja pri 100 % napunjenosti trebao bi biti 13,3–13,4 V; ako u mirovanju padne ispod 12,8 V, jedna ćelija nije uravnotežena pa se obratite korisničkoj podršci. Mjerite napon svaki mjesec: polagani pad od 0,1 V mjesečno je normalan (samopražnjenje <3 % mjesečno). GSIKE ne zahtijeva softver, kalibraciju aplikacije ni godišnje održavanje, osim pritezanja M8 priključaka i čišćenja kućišta.

Dimenzije i ugradnja

GSIKE 300Ah ima dimenzije 540×283×275 mm i neto masu od 26 kg (bruto 27 kg). LiTime i Redodo nešto su veće (~550×300×280 mm) i teže (~28–30 kg) zbog BMS-a od 200 A. Dimenzije modela Renogy Core slične su dimenzijama modela GSIKE. Sva tri paketa stanu u postojeći pretinac za bateriju dimenzija 300×280×280 mm; u skučenom prostoru GSIKE je najkompaktniji. M8 priključci su standardni i prihvaćaju kabelske stopice od 8 mm, bez adaptera.

Bluetooth i nadzor

LiTime, Redodo i Renogy nude Bluetooth aplikaciju za očitavanje napona, struje, temperature i preostalog kapaciteta. GSIKE nema tu funkciju: BMS ne omogućuje komunikaciju. Mnogim je korisnicima to prihvatljivo (DC multimetar od 15 EUR pokazuje napon), ali ljubiteljima podataka to nedostaje. Ako želite pratiti stanje napunjenosti, monitor baterije sa shuntom, poput Victron BMV-712 (150 EUR), može se priključiti na bilo koju bateriju od 12 V i omogućuje Bluetooth povezivanje neovisno o marki.

Ugrađeno grijanje: korisno ili nepotrebna funkcija?

Ugrađeno grijanje u Renogy Core omogućuje punjenje baterije na -20 °C zagrijavanjem ćelija putem BMS-a. Bez grijanja bateriju treba puniti na temperaturi iznad 0 °C kako ne bi došlo do nepopravljive štete. U kontinentalnoj Francuskoj ta je opcija opravdana samo za upotrebu u negrijanoj garaži zimi ili u Skandinaviji. Za upotrebu na jugu Francuske, na balkonu, u kamperu pohranjenom u hangaru ili na brodu na Sredozemlju, grijanje je dodatna funkcija koja cijenu povećava za 230 EUR. To je glavni kompromis pri odabiru između GSIKE-a i Renogyja.

Zaključak

Uobičajeno otklanjanje poteškoća

Potreban alat

Primjer sheme ožičenja

Proširenje paralelnim spajanjem

Godišnje održavanje

Priključivanje na pričuvno napajanje

Gradski solarni balkon

Uzemljenje i odvodnici prenapona

Provjera prije puštanja u rad

Zamke koje treba izbjeći

Posljednji savjet

Uobičajeno otklanjanje poteškoća

Baterija se ne puni: provjerite daje li punjač doista 14,4V, a ne 13,8V za olovne baterije; provjerite pozitivni osigurač i zategnutost priključaka M8. L'inverter se isključuje zbog preopterećenja: vaš uređaj troši više od 1280W; rasporedite opterećenje ili dodajte drugu jedinicu paralelno. Napon pada tijekom pražnjenja: kabel je premalog presjeka, zamijenite ga kabelom presjeka 35 mm². BMS se isključuje tijekom upotrebe: temperatura je preniska (punjenje ispod 0 °C) ili se baterija prazni ispod 10V; ostavite je da odstoji i polako je napunite. Brzo samopražnjenje: jedna je ćelija neispravna, obratite se postprodajnoj službi u okviru jamstva.

Potreban alat

Proračun za alate iznosi oko 100 EUR, uz cijenu baterije i pretvarača. Za prvu montažu predvidite pola dana, a za paralelni sklop cijeli dan.

Primjer sheme ožičenja

Redoslijed spajanja: (1) Postavite bateriju na nosač. (2) Spojite pozitivni kabel baterije na držač osigurača od 125A, zatim na rastavljač, pa na pretvarač. (3) Spojite negativni pol baterije izravno na negativni pol pretvarača (sabirnicu). (4) Spojite MPPT regulator s baterijom: pozitivni pol regulatora na pozitivni pol baterije, negativni na negativni. (5) Spojite solarne panele s regulatorom, serijski, na manje od 80V. (6) Uključite napajanje: prvo bateriju, zatim regulator, pa pretvarač. (7) Ispitajte napon prije priključivanja trošila.

Proširenje paralelnim spajanjem

Za dodavanje druge jedinice upotrijebite kabele jednake duljine između dviju baterija kako biste izjednačili pad napona. Spojite pozitivne polove, a zatim negativne, preko zajedničke sabirnice. BMS svake baterije upravlja vlastitim ćelijama; kapacitet se zbraja (314Ah + 314Ah = 628Ah pri 12,8V). Nemojte spajati više od 4 jedinice paralelno po nizu jer nema uravnoteženja. Za prelazak na 51,2V (4S) sastavite niz od 4 baterije spojene serijski, a zatim spojite nizove paralelno.

Godišnje održavanje

Jednom godišnje: (1) zategnite priključke M8 momentom od 12 N·m; (2) izmjerite napon u mirovanju (trebao bi biti ≥12,8V pri 50 % napunjenosti); (3) očistite kućište suhom krpom, bez tekućina; (4) provjerite osigurač i rastavljač; (5) provjerite ima li oksidacije na kabelskim stopicama. To je sve. LiFePO4 ne zahtijeva dolijevanje vode, izjednačavanje ni softver. Ako napon u mirovanju padne za više od 0,5V tijekom mjesec dana, obratite se korisničkoj podršci.

Priključivanje na pričuvno napajanje

Za kućnu pričuvnu upotrebu (nestanak struje), sama GSIKE 300Ah nije dovoljna: prosječni hladnjak od 200 W može raditi oko 16 h, ali električno brojilo zahtijeva galvansko odvajanje između pretvarača i mreže. Upotrijebite ručni preklopnik izvora ili sustav ATS (Automatic Transfer Switch) kako biste spriječili povrat napona u mrežu, što je opasno za električare. Za ugradnju angažirajte kvalificiranog instalatera.

Gradski solarni balkon

U gradu balkon površine 2 m² može primiti solarne panele snage 300–400 Wp za priključenje, a bateriju GSIKE od 300 Ah u tehničkoj prostoriji ili na balkonskom zidu (IP65). Ovakva je instalacija u Francuskoj dopuštena pod uvjetom da se energija ne predaje u mrežu: riječ je o sustavu „otočnog” tipa s čistim sinusnim inverterom 12 V/230 V. Poticaji za vlastitu potrošnju ne obuhvaćaju male sustave, ali ulaganje se isplati za 5–7 godina zahvaljujući vlastitoj potrošnji električne energije.

Uzemljenje i odvodnici prenapona

Za instalacije sa solarnim panelima na krovu predvidite DC odvodnik prenapona između panela i MPPT regulatora te uzemljenje šasije. Samu bateriju nije potrebno uzemljiti na 12 V, ali kućište invertera treba biti uzemljeno. U Francuskoj se norma NF C 15-100 primjenjuje na instalacije spojene na mrežu; za izolirane instalacije izvan mreže primjenjuju se pojednostavljena pravila UTEC 15-712.

Provjera prije puštanja u rad

Prije prvog punjenja izmjerite napon u mirovanju: trebao bi biti između 12,8 i 13,2 V. Niži napon ukazuje na dugotrajno skladištenje izvan jamstvenog roka, a napon od 14,4 V znači da je baterijski sklop već napunjen. Provjerite da kućište nije napuhnuto, da nema neugodnog mirisa i da su priključci čisti. Ako je sve u redu, spojite ga na punjač i inverter.

Zamke koje treba izbjeći

Nemojte zatezati priključke bez moment-ključa, zamijeniti mjesta pozitivnom i negativnom polu pri ožičenju, izostaviti osigurač, pogreškom puniti na 16 V (to je punjač za 48 V) ni dopustiti da metalni predmet padne na priključke. Ovih pet pogrešaka uništava bateriju u nekoliko sekundi.

Posljednji savjet

Ispitajte instalaciju prije nego što je trajno učvrstite: napunite je, ispraznite i izmjerite. Kad se baterijski sklop zatvori, ispravci postaju teški, pa čak i skupi. Zato nemojte žuriti s puštanjem u rad.

Pročitajte i

Česta pitanja

Izvori i referentni podaci

1. LiFePO4 baterija GSIKE 12,8 V i 300 Ah — stranica proizvoda (369,99 €, besplatna dostava u Francuskoj) — https://gesike.com/fr-fr/products/batterie-gsike-12-8v-300ah-lifepo4-4019wh-bms-100a-france
2. LiTime od 12 V i 300 Ah — službena trgovina EU-a — https://www.litime.de/
3. Renogy Core od 12 V — referenca na tržištu EU-a — https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery
4. Vodič za LiFePO4 baterije od 12 V — tehnička referenca — https://en.wikipedia.org/wiki/Solar_battery

Povezani vodiči i usporedbe