Sieninis GSIKE 48 V LiFePO4 energijos kaupiklio montavimas su hibridiniu keitikliu: 58,4 V, CAN/RS485, iki 16 lygiagrečiai sujungtų blokų

Montavimo vadovas: GSIKE FixWall 51,2 V 100 Ah – tai plonas, namams skirtas 48 V sieninis LiFePO4 energijos kaupiklis: 16S1P, 100 Ah, 5120 Wh = 5,12 kWh, vardinė srovė 50 A = 2560 W nepertraukiamai, maksimali srovė 100 A = 5120 W trumpą laiką, darbinė įtampa nuo 43,2 iki 58,4 V, galutinė įkrovimo įtampa 58,4 V, 6000 ciklų esant 80 % DoD, IP54, 44 kg, 640 × 428 × 160 mm, RS232, RS485 ir CAN, taip pat iki 16 lygiagrečiai sujungtų blokų, kurių bendra talpa siekia 81,92 kWh. Tai akumuliatorius, o ne keitiklis; jis jungiamas prie atskiro 48 V hibridinio keitiklio. Šiame vadove žingsnis po žingsnio aprašomas GSIKE FixWall montavimas ant sienos ir parengimas darbui su atskiru 48 V hibridiniu keitikliu.

44 kg sveriantį sieninį energijos kaupiklį pradėkite montuoti nuo pagrindo: ant tvirtos betoninės sienos, jokiu būdu ne ant gipso kartono. Pagal šabloną pažymėkite keturias skyles, išlyginkite plieninį laikiklį gulsčiuku ir dviese pakabinkite bloką. Palikite aplink 5 cm tarpą konvekcijai ir priežiūrai.

Laidai jungiami tokia tvarka: akumuliatorius — saugiklis — hibridinis keitiklis. Teigiamą ir neigiamą laidus pritvirtinkite antgaliais prie galios gnybtų; prieš pirmąjį įjungimą išmatuokite tuščiosios eigos įtampą ir patikrinkite poliškumą.

Paleidimas trunka tris žingsnius: pagrindiniu jungikliu įjungiate BMS, paleidžiate hibridinį inverterį ir apvaliame LCD ekrane stebite įtampą bei įkrovimo srovę. Visiškai įkrauti nuo 20 iki 100 % esant 50 A srovei užtrunka apie dvi valandas.

Jungiant lygiagrečiai galioja taisyklė: tas pats modelis, panašus įkrovos lygis, teisingas DIP adresas ir grandininis jungimas per bendrą RS485 prievadą. Sumaišius naują ir stipriai išsikrovusį seną bloką, BMS prisitaikys prie silpniausio bloko.

Pagrindiniai orientaciniai skaičiai

Paruošimas ir pagrindas

Patikrinkite sieną: ji turi būti iš tvirto betono arba mūro, ne vien gipso kartono. Aplink bloką palikite 5 cm laisvos vietos. Komplekte esantis plieninis laikiklis yra maždaug 409,5 × 322 mm; skyles žymėkite naudodami gulsčiuką, o 44 kg svoriui tvirtinti naudokite inkarus. Jei abejojate sienos laikomąja galia, kreipkitės į specialistą ir nenaudokite plastikinių kaiščių minkštame mūre.

Elektros instaliacija

Junkite tokia tvarka: baterija — saugiklis — hibridinis inverteris. Kabelių antgalius tvirtai priveržkite prie maitinimo gnybtų, patikrinkite poliškumą ir tuščiosios eigos įtampą. Tarp baterijos ir inverterio nutieskite RS485 arba CAN kabelį.

Nustatykite inverterio profilį

Hibridiniame inverteryje nustatykite 51,2 V LiFePO4 baterijos profilį su 58,4 V galutine įtampa, 43,2 V apatine riba ir 50 A maksimalia srove. Tada pagrindiniu jungikliu įjunkite BMS ir stebėkite apvalų LCD ekraną.

Lygiagretus paleidimas

Keliems blokams: tas pats modelis, panašus įkrovos lygis, teisingas DIP adresas, grandininis jungimas per bendrą RS485 prievadą. Nemaišykite naujų ir senų blokų; talpa prisitaiko prie silpniausio bloko.

Kam skirtas šis energijos kaupiklis

Ar tai būtų savarankiškas vartojimas, avarinis maitinimas, sodyba ar mobili sistema: 5,12 kWh sieninis blokas kelis sunkius švino akumuliatorius pakeičia vienu priežiūros nereikalaujančiu įrenginiu. Palyginti su tokios pačios talpos 150 kg švino akumuliatoriumi, 44 kg svoris kaip tik ir leidžia montuoti jį ant sienos.

Hibridinis inverteris su avarinio maitinimo perjungimo funkcija sutrikimo atveju bateriją įjungia automatiškai; senesnius modelius reikia įjungti rankiniu būdu. Prieš pirkdami patikrinkite, ar įrenginys palaiko 51,2 V LiFePO4 profilį, kurio galutinė įtampa yra 58,4 V.

IP54 apsauga reiškia apsaugą nuo dulkių ir purslų, bet ne atsparumą vandeniui. Sausas garažas ar rūsys nėra problema, bet dušas ar atvira vieta lauke jau netinka.

Kabelio skerspjūviui galioja taisyklė: kuo ilgesnis kabelis tarp baterijos ir inverterio, tuo storesnis jis turi būti, kad įtampos kritimas liktų mažesnis nei 1 %. Esant 50 A srovei ir 5 metrų ilgiui, pakanka 25 kvadratinių milimetrų skerspjūvio, ilgesniam kabeliui reikia didesnio skerspjūvio.

Tarp baterijos ir inverterio būtina įrengti atjungiklį arba saugiklį. Jie apsaugo nuo kabelio trumpojo jungimo ir užtikrina saugią priežiūrą.

Apvalus LCD ekranas rodo įtampą, įkrovimo srovę ir talpą. Nuolatinį stebėjimą telefonu užtikrina inverteris, jei perduoda RS485 arba CAN signalą į tinklą; pats prietaisas atskiros programėlės neturi.

Naudojantiems šilumos siurblį arba elektrinį šildymą neabejotinai reikia didesnio kaupiklio nei tiems, kuriems reikia tik apšvietimo ir šaldytuvo. Šios apkrovos suvartoja kelis kilovatus ir dažnai lemia, kodėl 5 kWh kaupiklio nepakanka.

Vasarą kaupiklis dažnai įkraunamas greičiau, nes saulės daugiau; žiema – išbandymas. Jei konfigūracijos pakanka žiemą, vasarą jos tikrai užteks, nes ciklai vyksta švelniame diapazone.

GSIKE energijos kaupimo kWh kaina yra apie 166 eurus, Pylontech – apie 150 eurų (tačiau talpa mažesnė), o bevardžių „Alibaba“ gaminių – mažiau nei 100 eurų, be aptarnavimo. Palyginimas padeda suprasti, kas įeina į komplektą.

Dėl paramos: priklausomai nuo regiono ir datos, namų ūkių kaupikliams taikomos skirtingos subsidijos. 5 kWh blokui galima gauti 300–500 eurų nuolaidą; prieš pirkdami pasitikslinkite pas elektros tinklo operatorių.

Energijos skaitiklis arba hibridinio inverterio žurnalas fiksuoja suvartojimą. Mėnesį matuojantys tiksliai žino, kiek kWh reikia vakarais, kai nėra saulės, ir kaupiklį renkasi ne iš akies.

LiFePO4 saugesnės už švino baterijas: nėra rūgšties, sprogstamųjų dujų ar nuotėkio. Vis dėlto blokas tvirtinamas prie sienos, todėl jį reikia saugoti nuo smūgių ir tiesioginio sąlyčio su vandeniu, kaip reikalaujama pagal IP54.

Kas kartą suprato, kad 48 voltų klasėje kaupiklis ir yra pati magistralė, daugiau nebepainioja baterijos su inverteriu. Baterija – tai tik įrenginys, kuriame saugoma nuolatinė srovė; buitinę kintamąją srovę tiekia atskiras hibridinis inverteris. Be vienas kito jie tėra pusė sistemos.

Išsami apžvalga: talpos parinkimas, įtampos magistralė ir eksploatavimo trukmė

Kokio kaupiklio reikia, galima nuspręsti ir pagal saulės modulių galią. 5 kWp įrenginys gerą vasaros dieną pagamina apie 25 kWh, o prastą žiemos dieną dažnai tik 3–5 kWh. 5 kWh kaupiklis gerai sukaupia gero oro dienos perteklių ir padeda išgyventi trumpą žiemos dieną. Esmė: 5 kWh tinka 3–5 kWp elektrinėms; jei ant stogo įrengta daugiau nei 10 kWp, numatykite 10–20 kWh.

Daugelis namų ūkių neįvertina naktinės apkrovos. Per parą šaldytuvas sunaudoja 0,5–1 kWh, maršrutizatorius ir LED apšvietimas – dar 0,5 kWh, katilo valdymo sistema ir įkrovimas – dar 0,5 kWh. Taigi per naktį susidaro 2–3 kWh, dar prieš sąmoningai įjungiant bent vieną prietaisą, maitinamą iš baterijos.

Savitarnos ir avarinio maitinimo skirtumas dažnai suprantamas klaidingai. Savitarnos atveju kaupiklį kasdien naudojate kaip buferį tarp saulės energijos gamybos ir namų apkrovos. Avarinio maitinimo atveju, sutrikus elektros tiekimui, sistema perima viso namo arba jo dalies maitinimą. Avariniam maitinimui reikalingas hibridinis inverteris su perjungimo rele, o ne vien įkroviklis.

48 V magistralės įsitvirtino namų energijos kaupimo sistemose, nes esant įprastai 2–5 kW galiai srovė išlieka priimtina. 24 V sistema, veikianti 5 kW galia, jau turėtų perduoti daugiau kaip 200 A srovę, todėl reikėtų storesnių kabelių ir brangesnių saugiklių. 48 V – tai saugumo, naudingumo koeficiento ir elektros instaliacijos kainos kompromisas.

Dažnas prieštaravimas: LiFePO4 akumuliatoriai brangesni už švino. Tačiau skaičiuojant vienos kWh kainą per visą tarnavimo laiką yra atvirkščiai: švino akumuliatoriai atlaiko 500–1000 ciklų, o LiFePO4 – 6000. Per dešimt metų ličio kaupiklis už kiekvieną atiduotą kWh kainuoja pigiau, nors jį įsigyti brangiau.

Keičiant seną švino akumuliatorių dažnai paaiškėja, kad naudingosios energijos tapo gerokai daugiau. Švino akumuliatorių, kad jis greitai nesusidėvėtų, galima iškrauti tik iki 50 %, o LiFePO4 akumuliatorius išlaiko ir 80 % iškrovos gylį. Taigi 5 kWh LiFePO4 kaupiklis prilygsta maždaug 10 kWh švino akumuliatorių sistemai, tačiau sveria perpus mažiau ir jame nėra rūgšties.

Tinkamas hibridinio inverterio nustatymas yra itin svarbus sėkmei. Jei per klaidą pasirinksite 24 V arba švino akumuliatoriaus profilį, įrenginys neįkraus iki galo arba įkraus per didele įtampa ir sugadins BMS. Todėl pirmą kartą paleidžiant būtina patikrinti, ar nustatytas tinkamas 51,2 V LiFePO4 profilis su 58,4 V įkrovimo pabaigos įtampa.

Vertinant tarnavimo laiką, įkrovimo srovė yra svarbus veiksnys. Nuolat įkraunant ir iškraunant 100 A srove, priartėjama prie specifikacijos ribos, todėl celės sensta greičiau. Įprastai dirbant 30–50 A srove, t. y. nominaliąja srove, celės veikia tinkamame diapazone ir tarnauja dešimt metų.

Sieninis montavimas turi nepakankamai įvertintą saugumo pranašumą: įrenginys kabo aukštai, vaikams ir gyvūnams nepasiekiamoje vietoje, ir nestovi ant grindų, kur užliejus vandeniui viskas sušlaptų. 5 cm tarpas tarp įrenginio ir sienos užtikrina konvekciją.

Nuomininkams sieninis kaupiklis yra patogus variantas, nes persikraustant jį galima nuimti ir pasiimti, negrįžtamai nepertvarkant pastato. Grindų nišoje arba rūsyje įrengtą kaupiklį perkelti sudėtingiau, be to, parduodant būstą jis dažnai lieka vietoje.

Palyginti su prie tinklo prijungta sistema be kaupiklio, savos elektros vartojimas daugiausia padeda sutaupyti dėl brangių dieninių ir naktinių tarifų. Europoje už į tinklą patiektą elektrą mokama vos 6–10 centų, o buitinis tarifas siekia 30–40 centų. Būtent šis skirtumas leidžia sutaupyti naudojant kaupiklį.

5 kWh kaupiklio ir 5 kW hibridinio inverterio komplektas – standartinė konfigūracija daugumai 3–5 kWp elektrinių. Jei vėliau prireiks 10 kWh, tereikės prijungti dar vieną GSIKE lygiagrečiai, nekeičiant inverterio profilio – reikia tik nustatyti lygiagretaus jungimo adresus.

Kitas variantas – įrengti kaupiklį prieškambaryje arba sandėliuke, kur jis bus po ranka ir negadins svetainės vaizdo. Svarbiausia palikti 5 cm tarpą už korpuso, kad vyktų konvekcija, ir neįmūryti įrenginio į nevėdinamą nišą, nes vasaros karštis pamažu sendins celes.

Pirkdami įsitikinkite, kad komplekte yra viskas: laikiklis, inkariniai varžtai, maitinimo ir ryšio kabeliai. Jei ko nors trūks, paaiškės tik montuojant ir darbai sustos visai dienai, todėl komplektaciją patikrinkite iš anksto, o ne jau stovėdami ant kopėčių.

Galiausiai neverta mokėti daugiau už papildomą talpą, kurios niekada neišnaudosite. Optimalu, kai kaupiklis kasdien įkraunamas iki šimto procentų ir vakare atiduoda būtent tiek energijos, kiek reikia; jei jis mėnesiais stovi nevisiškai įkrautas, investicija neatsiperka.

Prieš pirmą kartą įjungdami būtinai palaikykite naują bloką kelias valandas kambario temperatūroje, jei jis buvo atvežtas iš šalčio. Dėl kondensato ant kontaktų ir šaltų elementų pirmosiomis darbo valandomis net ir tvarkingas įrenginys gali veikti neįprastai, kol temperatūra susivienodins.

Jei namuose jau yra sena švino akumuliatorių spinta, nereikėtų jos jungti prie tos pačios šynos kaip naujo ličio bloko. Skirtingos cheminės sudėtys, atjungimo įtampos ir įkrovimo charakteristikos nesuderinamos; ličio bloką verta jungti atskira linija su atskiru saugikliu ir jam skirtu inverterio įkrovimo profiliu.

Daugelis pirkėjų nerimauja dėl žiemos, kai saulės mažai. Iš tiesų žiemos problema sprendžiama ne didinant talpą, o geriau apšiltinant patalpą ir įprantant debesuotą savaitę visiškai neiškrauti bloko; elementai gerokai lengviau pakelia tausojantį režimą.

Atskiras klausimas – garantija. Trejų metų oficiali garantija, kai apskaičiuotas tarnavimo laikas siekia dešimt metų, reiškia, kad pats blokas garantinį laikotarpį turėtų ištverti su kaupu; svarbiausia kreipiantis – išsaugoti pirkimo kvitą ir savarankiškai neatidaryti korpuso, kitaip garantinis aptarnavimas gali būti netaikomas.

Ir paskutinis dalykas, kurį dažnai pamiršta: akumuliatoriui patinka, kai be reikalo jo neliečia. Nereikia kasdien junginėti pagrindinio jungiklio, nereikia visiškai iškrauti ir iškart vėl įkrauti iki galo. Reguliarus kasdienis ciklas patogiame intervale – geriausias būdas pasiekti žadamus šešis tūkstančius ciklų.

Išsamiau apie technines savybes: iškrovimo gylis, naudingumo koeficientas, temperatūra, jungimas lygiagrečiai

Iškrovimo gylis ir tarnavimo laikas: teiginys apie 6000 ciklų, kai DoD yra 80 %, o temperatūra – 25 laipsniai, yra pagrįstas. Naudojant tausojančiai (40–90 % intervale), kaupiklis tarnauja gerokai ilgiau; kasdien iškraunant iki 10 %, artėjama prie apatinės ribos. Geriau pasirinkti didesnės talpos bloką, nei kasnakt jį visiškai iškrauti.

Naudingumo koeficientas ir ciklas: pats elementas pasiekia 95–98 %, tačiau dėl BMS, inverterio ir laidų bendras naudingumo koeficientas sumažėja iki 88–92 %. Iš penkių kWh sukauptos energijos iš elektros lizdo gausite apie 4,5 kWh. Apskaičiuodami reikiamą talpą, įvertinkite šiuos nuostolius.

Temperatūra ir degradacija: kaupiklis pritaikytas veikti esant -10…50 laipsnių temperatūrai, tačiau ilgiausiai tarnauja laikomas 15–25 laipsnių temperatūroje. Nuolatinis karštis, aukštesnis nei 40 laipsnių, sendina elementus, o šaltis mažina talpą; įkrauti žemesnėje nei 0 laipsnių temperatūroje be šildymo negalima.

Jungimas lygiagrečiai ir BMS: keli blokai palaiko ryšį per bendrą RS485 prievadą, o kiekvienas valdo savo įkrovimo srovę. Svarbu, kad modelis būtų vienodas, įkrovos lygiai panašūs, o DIP adresas nustatytas teisingai; bendra talpa priklauso nuo silpniausio bloko.

Eksploatacijos pradžia ir priežiūra: sumontavus įjungiama BMS, paleidžiamas inverteris, patikrinamas LCD ekranas. Priežiūra apsiriboja kasmetine gnybtų ir ventiliacijos angų apžiūra; viduje nėra rūgšties ir nereikia išlyginamojo įkrovimo, kaip švino akumuliatoriuose.

Garantija ir pristatymas: trejų metų garantija, nors numatomas tarnavimo laikas siekia maždaug dešimt metų. Dėžėje yra sieninis laikiklis, inkarai, maitinimo kabelis, ryšio kabelis ir instrukcija. Pristatymas nemokamas, užsakymas apdorojamas per 1–3 dienas, gabenimas trunka 2–7 dienas, grąžinti galima per 30 dienų.

Sumontavus, priežiūra iš esmės apsiriboja kasmetiniu gnybtų ir ventiliacijos angų patikrinimu; BMS automatiškai balansuoja elementus, viduje nėra rūgšties ir nereikia išlyginamojo įkrovimo, kaip švino akumuliatoriuose.

Galiausiai, jei bent porą savaičių stebite apvalaus LCD rodmenis, patys pamatysite, kuriomis valandomis namuose suvartojama daugiausia elektros. Šie duomenys geriausiai parodo, ar pasirinkta talpa jums tinka, o ne buvo nupirkta iš akies.

Išvados

Jei perskaitėte ankstesnius skyrius, žinote tris svarbiausius dalykus: naudingoji, o ne nominalioji talpa, nuolatinė, o ne didžiausia galia ir tinkamai nustatytas 51,2 V profilis inverteryje. Pagal šiuos tris kriterijus bet kurį pasiūlymą - GSIKE, Pylontech, LiTime ar bevardį - galima įvertinti per kelias minutes.

GSIKE FixWall sąmoningai siūlomas kaip pradinis 5 kWh sieninis komplektas: jame tyčia nėra programėlės ir šildytuvo, kad kaina neviršytų 900 eurų. Be to, jis išsiskiria kelerius metus teikiama pardavėjo priežiūra, nemokamu pristatymu ir 30 dienų grąžinimo terminu.

Ilgainiui atsiperka ne pats kaupiklis, o skirtumas tarp suvartojimo savo reikmėms ir elektros pirkimo iš tinklo. Kai namų ūkio tarifas siekia 30–40 centų, o už į tinklą atiduotą elektrą mokama 6–10 centų, šio skirtumo pakanka, kad 5 kWh kaupiklis atsipirktų per dešimt metų.

Kad ir kurį modelį pasirinktumėte, geriausia investicija - realistiškas projektavimas. Šiek tiek didesnis kaupiklis, iškraunamas saikingai, tarnauja ilgiau nei mažas, kurį kasnakt iškrauna iki ribos. Tai pagrindinė visų lentelių ir palyginimų išvada.

Jei dvejojate, ar rinktis vieną, ar du blokus, pradėkite nuo vieno ir vėliau praplėskite sistemą: 51,2 V magistralė leidžia jungti lygiagrečiai nekeičiant profilio, o dar vieną bloką tereikia pritvirtinti, sujungti trumpikliu ir priskirti adresą. Taip išvengsite per didelės pradinės sistemos.

Galiausiai, montavimo praktika: prijungimą prie elektros tinklo patikėkite elektrikui, o sieninį laikiklį ir nuolatinės srovės laidus nesunkiai sumontuos dviese. Ar kaupiklis tarnaus žadėtus 6000 ciklų, galiausiai lemia tvarkingas, lygus montavimas ir teisingai nustatytas 58,4 V profilis.

Taigi pasirinkti GSIKE pirmiausia reiškia rinktis patikrintą, nereikalaujantį priežiūros 5 kWh sieninį komplektą už patrauklią kainą, be nereikalingų programėlių ir šildymo funkcijų, kurių vis tiek nebūtumėte naudoję ir kurios tik didintų kainą. Kam šios funkcijos reikalingos, tas sąmoningai renkasi brangesnį konkurentą.

Kitaip tariant, Rusijos rinkai tai tiesiausias kelias nuo tuščio rūsio ar nenaudojamos sienos iki autonominės energetikos sistemos - jei tik 44 kg pakabinami tinkamai, o inverteris naudoja reikiamą profilį.

Išvada: Tvarkingai sumontuota sieninė baterija su tinkamai nustatytu 58,4 V profiliu veikia metų metus be priežiūros; svarbiausi žingsniai – pagrindas, laidų išvedžiojimas ir protokolo konfigūracija. Tiems, kurie kruopščiai atlieka šiuos tris veiksmus ir laikosi vadovo nurodymų, vėliau sistemos beveik nereikia liesti; pakanka kasmet patikrinti gnybtus, tvirtinimo detales ir ventiliacijos angas, tai užtrunka labai trumpai. Trumpai: GSIKE FixWall 51,2 V 100Ah = 5,12 kWh sieninis kaupiklis už 849,99 euro, 6000 ciklų, RS485/CAN, lygiagrečiai galima jungti iki 16 blokų.

Dažnai užduodami klausimai

Susiję gidai – GSIKE 48V-5kWh redakcija

Galutinis įvertinimas

Dažnai užduodami klausimai

Šaltiniai ir duomenys

1. Inverterio signalo forma – https://en.wikipedia.org/wiki/Power_inverter
2. MPPT saulės įkrovimo valdiklis – https://en.wikipedia.org/wiki/Maximum_power_point_tracking
3. LiFePO4 akumuliatorius – https://en.wikipedia.org/wiki/Lithium_iron_phosphate_battery
4. Autonominė saulės energijos sistema – https://en.wikipedia.org/wiki/Off-grid_electricity_system
5. Nepertraukiamas maitinimas – https://en.wikipedia.org/wiki/Uninterruptible_power_supply

Vadovai ir palyginimai