48 V namų akumuliatoriaus talpos parinkimas: kWh, lygiagrečiai jungiami 5,12 kWh sieniniai blokai, savivarta ir elektros tiekimo sutrikimai su GSIKE

Skaičiai, kuriais galima remtis

1. korak: beleži dnevno porabo

Mesec dni beleži dnevno porabo ali jo odčitaj na števcu. Samostojna hiša porabi približno 8-15 kWh na dan, stanovanje pa 5-8 kWh. Tu določiš delež, ki ga želiš pokriti z akumulatorjem - običajno 50-70 odstotkov.

2. korak: določi število dni samostojnega delovanja

Če želiš uporabljati le popoldanski presežek sončne energije, zadostuje ena naprava. Če želiš preživeti en dan brez omrežja, načrtuj 3-5 kWh za osnovno porabo; za dve oblačni noči potrebuješ 10-20 kWh, torej dve do štiri naprave GSIKE.

3. korak: uporabi lestvico vzporedne vezave

Ena naprava ima 5,12 kWh, dve 10,24, štiri 20,48, osem 40,96, šestnajst pa 81,92 kWh. Ker je akumulator že v 48-voltni skupini, naprave povezujemo vzporedno in nikoli zaporedno. Amper ure se seštevajo, napetost pa ostane 51,2 V.

4. korak: izmeri porabo razsmernika

Ena naprava zmore neprekinjeno 2560 W; za razsmernik z močjo 5 kW ena naprava ne zadostuje. Za razsmernik z močjo 5 kW načrtuj vsaj dve vzporedno povezani napravi, profil akumulatorja pa nastavi na 51,2 V LiFePO4 s končno napetostjo 58,4 V.

Komu je ta akumulator namenjen

Ne glede na to, ali gre za lastno porabo, izpad elektrike, počitniško hišo ali mobilno namestitev: stenski akumulator z zmogljivostjo 5,12 kWh nadomesti več težkih svinčenih akumulatorjev z eno napravo, ki ne potrebuje vzdrževanja. V primerjavi s 150 kg svinčenih akumulatorjev je 44 kg ravno prav, da ga lahko obesiš na steno.

Ob izpadu električnega omrežja se akumulator prek hibridnega razsmernika vklopi samodejno; starejše modele je treba zagnati ročno. Pred nakupom preveri, ali naprava podpira profil 51,2 V LiFePO4 s končno napetostjo 58,4 V.

Zaščita IP54 pomeni odpornost proti prahu in brizganju vode, ne pa vodotesnosti. Suha garaža ali klet nista težava, kopalnica s prho ali pokrito mesto na prostem pa sta.

Za presek kabla velja: čim daljši je kabel med akumulatorjem in razsmernikom, tem debelejši mora biti, da padec napetosti ostane pod enim odstotkom. Pri 50 A za pet metrov zadostuje 25 mm², za večje razdalje pa je potreben večji presek.

Glavno stikalo ali varovalka med akumulatorjem in razsmernikom je obvezna. Kabel ščiti pred kratkim stikom in omogoča varno vzdrževanje.

Okrogelni LCD prikazuje napetost, polnilni tok in kapaciteto. Stalen prikaz na telefonu omogoča razsmernik, če v omrežje oddaja signal RS485 ali CAN; naprava sama nima svoje aplikacije.

Kdor uporablja toplotno črpalko ali električno ogrevanje, potrebuje precej večjo baterijo kot za razsvetljavo in hladilnik. Te naprave porabijo več kilovatov, zato pogosto en baterijski sklop z zmogljivostjo 5 kWh ne zadostuje.

Poleti se baterija pogosto napolni hitreje, ker je več sonca; zima je preizkušnja. Zmogljivost, ki zadošča tudi pozimi, je poleti še primernejša, saj baterijo polniš in prazniš z nežnimi cikli.

Cena GSIKE na kilovatno uro je približno 166 evrov, Pylontech pa približno 150 evrov (vendar z manjšo zmogljivostjo). Splošni neznani izdelki stanejo manj kot 100 evrov, vendar brez podpore. Primerjava pomaga razumeti, kaj dobiš v paketu.

Subvencija za domačo baterijo je odvisna od regije in datuma, zato se razlikuje. Možen je popust v višini 300-500 evrov za baterijo z zmogljivostjo 5 kWh; pred nakupom vprašaj prodajalca.

Električni števec ali hibridni pretvornik beleži porabo. Kdor jo spremlja en mesec, natančno ve, koliko kWh potrebuje zvečer, ko ni sonca, in pri izbiri zmogljivosti baterije ne ugiba.

LiFePO4 je varnejši od svinčenih baterij: ni kisline, ni eksplozivnega plina in ni puščanja. Naprava je še vedno nameščena na steni, zato jo je treba zaščititi pred udarci in neposredno vodo, kot določa zaščita IP54.

Kdor razume, da je baterija v 48-voltni skupini samostojna naprava, je ne bo več zamenjeval s pretvornikom. Baterija zgolj shranjuje enosmerno energijo; za pretvorbo v izmenični tok za dom poskrbi ločen hibridni pretvornik. Skupaj tvorita sistem, vsak zase pa ne.

Pogosta napaka pri namestitvi je prepričanje, da je večja baterija vedno boljša. Predimenzionirana baterija se v resnici redko napolni do konca, pri nežnih ciklih pa koristi ne naraščajo linearno. Najbolje je izbrati takšno zmogljivost, da se baterija napolni enkrat na dan in izprazni zvečer oziroma ponoči.

Donos od oddaje elektrike v omrežje in cena porabe določata dobo povračila. Na slovenskem trgu je razlika med ceno elektrike za gospodinjstva in ceno oddaje v omrežje prihranek, s katerim se baterija povrne v desetih letih.

Srednjeevropsko podnebje je pozimi poseben izziv: kratki dnevi in malo sončne svetlobe pomenijo, da lahko baterija več dni zapored ostane delno prazna. To ni tehnična težava, temveč znak za načrtovanje - če je baterija pogosto napolnjena med 40 in 90 odstotki, prav to zdravo območje ciklov poskrbi, da celice dolgo ostanejo v dobrem stanju.

Spregledana prednost stenske baterije je dostopnost: LCD-zaslon in priključne sponke lahko preveriš, ne da bi se spotikal ali odpiral talno omarico. Morda se zdi nepomembno, vendar je vsako vizualno preverjanje čez leto hitrejše in prijetnejše.

Komur je v navadi vse spremljati na telefonu, se lahko okrogli LCD-zaslon zdi omejitev. V resnici je najzanesljivejša rešitev ta, da sta napetost in napolnjenost vedno vidni na steni, tudi če telefona ni pri roki ali aplikacija pretvornika ne deluje.

Za domačo baterijo ne potrebuješ največjega možnega bloka: 5 kWh je dovolj za začetek, 51,2-voltno vodilo pa omogoča poznejšo razširitev. Prav ta prilagodljivost je največja praktična prednost GSIKE v primerjavi z zaprtim talnim modelom, katerega zmogljivosti pozneje ne moreš spremeniti.

Za uspešno namestitev je zelo pomembno, ali ste preverili nastavitve razsmernika pred naročilom. Če že veste, kateri hibridni razsmernik boste uporabili, lahko pred nakupom preverite, ali podpira profil LiFePO4 za 51,2 V s končno napetostjo 58,4 V. Sicer se lahko izkaže, da je akumulator primeren za steno, vendar ga razsmernik ne napolni do konca. To je najpogostejši razlog, da sicer dober akumulator razočara uporabnika.

Podrobnejši odmik: merjenje, napetost in starost

Na vprašanje, kako velik akumulator potrebujete, lahko odgovorimo tudi glede na moč sončne elektrarne. Sistem z močjo 5 kWp v dobrem poletnem dnevu proizvede približno 25 kWh, v slabem zimskem dnevu pa pogosto le 3–5 kWh. Akumulator s kapaciteto 5 kWh dobro shrani presežek energije dobrega dne, pozimi pa komaj zadosti dnevni porabi. Bistvo: 5 kWh je primerno za napravo z močjo 3–5 kWp; za strešno elektrarno z močjo nad 10 kWp načrtujte 10–20 kWh.

Večina gospodinjstev podcenjuje nočno porabo. Hladilnik v 24 urah porabi 0,5–1 kWh, usmerjevalnik in LED-osvetlitev še 0,5 kWh, krmiljenje kotla in polnjenja pa dodatnih 0,5 kWh. Skupaj je to 2–3 kWh na noč, še preden akumulator uporabimo za karkoli drugega.

Razliko med samooskrbo in izpadom elektrike pogosto napačno razumemo. Samooskrba pomeni, da se akumulator čez dan uporablja kot hranilnik med sončno proizvodnjo in porabo v gospodinjstvu. Ob izpadu elektrike sistem prevzame napajanje celotnega doma ali njegovega dela. Za to je potreben hibridni razsmernik s preklopnim relejem, ne zgolj polnilnik.

Napetost 48-voltnega vodila je pogosta pri domači opremi, saj so tokovi pri moči 2–5 kW še sprejemljivi. Pri 24-voltni zasnovi bi pri 5 kW tok že presegel 200 A, zato bi bili potrebni debelejši kabli in dražje varovalke. 48 V je kompromis med varnostjo, učinkovitostjo in stroški kablov.

Pogosto se napačno misli, da je LiFePO4 dražji od svinčenega akumulatorja. Če primerjamo ceno na kilovatno uro v celotni življenjski dobi, je ravno nasprotno: svinčeni akumulator zdrži 500–1000 ciklov, LiFePO4 pa 6000. V desetih letih je litijev akumulator na porabljeno kWh precej cenejši, čeprav je njegova nakupna cena višja.

Kdor zamenja stari svinčeni akumulator, pogosto opazi, da je uporabna kapaciteta precej večja. Svinčeni akumulator lahko uporabljamo le do 50-odstotne izpraznjenosti, da se ne bi hitro postaral; LiFePO4 pa prenese izpraznjenost do 80 %. Tako 5 kWh LiFePO4 nadomesti približno 10 kWh svinčenih akumulatorjev, pri polovični teži in brez kisline.

Pri hibridnem razsmerniku je pravilna nastavitev ključnega pomena za uspeh. Če je pomotoma nastavljen na 24 V ali na profil za svinčene akumulatorje, akumulatorja ne bo napolnil do konca ali pa ga bo polnil s previsoko napetostjo in poškodoval sistem BMS. Zato je treba ob prvem zagonu preveriti, ali je izbran pravilen profil LiFePO4 za 51,2 V s končno napetostjo 58,4 V.

Z vidika življenjske dobe je polnilni tok pomemben. Kdor redno polni in prazni s tokom 100 A, se približa meji specifikacij, zato se akumulator hitreje stara. Običajna uporaba s tokom 30–50 A, torej nazivnim tokom, ohranja celice v varnem območju in omogoča desetletno delovanje.

Pri stenski namestitvi je pogosto spregledana varnostna prednost: naprava visi visoko, nedosegljiva otrokom in živalim, in ne stoji na tleh, kjer bi jo poplavila voda ob puščanju. Razmik 5 cm med napravo in steno zagotavlja kroženje zraka.

Za najemnike je stenski akumulator dobra izbira, saj ga je mogoče sneti in odnesti ob selitvi, ne da bi se stavba trajno spreminjala. Poznejša namestitev talnega ali kletnega akumulatorja je težavnejša, pogosto pa ga lastniki ob prodaji pustijo v hiši.

V primerjavi s sistemom brez akumulatorja lastna poraba prinaša največ prihrankov pri dragih dnevnih in nočnih tarifah. Odkupna cena elektrike v Evropi je padla na 6-10 centov, cena za gospodinjstva pa znaša 30-40 centov. Zaradi te koristi je akumulator ekonomičen.

Akumulator z zmogljivostjo 5 kWh in hibridni razsmernik z močjo 5 kW sta standardna konfiguracija za večino sistemov z močjo 3-5 kWp. Če se pozneje zmogljivost poveča na 10 kWh, preprosto vzporedno namestiš še en GSIKE, ne da bi spreminjal profil razsmernika - nastaviti je treba le naslove vzporedne povezave.

Stroški namestitve se delijo na tri dele: sam akumulator, razsmernik in delo. Večina gospodinjstev stroške dela podcenjuje, vendar urna postavka izkušenega električarja in porabljeni čas pogosto skupaj naneseta toliko kot sam akumulator. Preprosta stenska namestitev je zato konkurenčna prednost - hitrejša je in cenejša za namestitev kot težak talni model.

Kdor želi akumulator uporabljati na prostem ali na podeželskem posestvu, mora upoštevati, da IP54 ne pomeni vodoodpornosti. Akumulator mora biti na suhem, pokritem mestu, kjer ga dež in sneg ne dosežeta. Poleg tega polnjenje pri temperaturah pod ničlo ni dovoljeno, zato ga je treba poleti odnesti v notranjost ali opremiti z zunanjim ogrevanjem.

Ključ do dolge življenjske dobe je preprost: akumulatorja ne polni vsak dan do konca. Vsakič, ko ga izprazniš do 10 odstotkov, porabiš več življenjske dobe, kot je vredno. Če ga ohranjaš med 40 in 90 odstotki, ista celica zdrži dva- do trikrat več ciklov, kar omogoča desetletno življenjsko dobo.

Tehnično poglobljeno: globina praznjenja, učinkovitost, temperatura, vzporedna povezava

Globina praznjenja in življenjska doba: 6000 ciklov pri 80 % DoD in 25 stopinjah velja. Pri nežni uporabi, med 40 in 90 odstotki, akumulator zdrži opazno dlje; vsakodnevno praznjenje do 10 odstotkov obremenjuje spodnji del območja. Bolje je načrtovati še eno dodatno enoto, kot pa akumulator vsako noč uporabljati do konca.

Učinkovitost in cikel: celica dosega 95-98 odstotkov, skupna učinkovitost pa zaradi BMS-a, razsmernika in kablov pade na 88-92 odstotkov. Dnevnih 5 kWh zvečer zagotovi približno 4,5 kWh iz vtičnice. Pri izračunih upoštevaj to izgubo.

Temperaturno območje in zmanjšanje obremenitve: akumulator je primeren za temperature med -10 in +50 stopinjami, najbolje pa deluje med 15 in 25 stopinjami. Stalna vročina nad 40 stopinjami pospešuje staranje celic, mraz zmanjšuje zmogljivost; polnjenje na mrazu brez ogrevanja je prepovedano.

Vzporedna povezava in BMS: več enot komunicira prek skupnega priključka RS485, vsaka pa uravnava svoj polnilni tok. Pomembni so enak model, podobna napolnjenost in pravilen naslov DIP; skupna kapaciteta je omejena z najšibkejšim členom.

Zagon in vzdrževanje: po namestitvi se BMS vklopi, razsmernik se zažene, stanje pa spremljaš na zaslonu LCD. Vzdrževanje vključuje vizualni pregled sponk in prezračevalnih odprtin enkrat na leto; ni kisline ali izenačevalnega polnjenja kot pri svinčenih akumulatorjih.

Garancija in dostava: triletna garancija ob predvideni življenjski dobi približno deset let. V škatli so stenski nosilec, sidra, napajalni kabel, komunikacijski kabel in priročnik. Dostava je brezplačna, obdelava traja 1-3 dni, prevoz 2-7 dni, vračilo pa je mogoče v 30 dneh.

Po namestitvi je treba enkrat na leto preveriti sponke in prezračevalne odprtine; BMS samodejno uravnoteži celice, zato ni kisline in izenačevalnega polnjenja, značilnega za svinčene akumulatorje.

Zaključek

Kdor je prebral prejšnje odstavke, pozna tri najpomembnejše stvari: uporabno kapaciteto, ne nazivne; neprekinjeno moč, ne konične; in pravilno nastavitev 51,2 V v razsmerniku. S temi tremi merili je mogoče katero koli ponudbo - GSIKE, Pylontech, LiTime ali neznane znamke - oceniti v nekaj minutah.

GSIKE FixWall je zasnovan kot cenovno ugoden paket za stensko namestitev z zmogljivostjo približno 5 kWh: nima aplikacije ali funkcije ogrevanja, zato cena ostaja pod 900 evri, prednost pa so večletna podpora prodajalca, brezplačna dostava in 30-dnevno vračilo.

Dolgoročno ne prinaša prihrankov sama montaža, temveč razlika med lastno porabo in odjemom iz omrežja. Ob ceni elektrike za gospodinjstva 30-40 centov in odkupni ceni 6-10 centov je koristi dovolj, da se akumulator s kapaciteto 5 kWh povrne v desetih letih.

Ne glede na izbrani model velja: najboljša naložba je realistična ocena porabe. Nekoliko večji akumulator, ki se uporablja zmerno, bo zdržal dlje kot manjši, ki ga vsak dan izprazniš do konca. To je najpomembnejši nauk iz vseh tabel in primerjav.

Kdor se odloča med eno in dvema enotama, naj začne z eno in jo pozneje razširi: 51,2-V vodilo omogoča vzporedno širitev brez spremembe profila, namestitev nove enote pa vključuje obešanje, priključitev in nastavitev naslova. Tako se izogneš začetnim dodatnim stroškom.

Na koncu še praktični nasvet za montažo: priključitev na električno omrežje prepusti električarju, stenski nosilec in enosmerni kabel pa bosta brez težav namestili dve osebi. Čista, vodoravna namestitev in pravilno nastavljen profil 58,4 V na koncu odločata o tem, ali bo akumulator dosegel deklariranih 6000 ciklov.

Izbira GSIKE je najprej izbira zanesljivega stenskega akumulatorja s kapaciteto 5 kWh, ki ne zahteva vzdrževanja in je na voljo po privlačni ceni, brez nepotrebne aplikacije ali funkcije ogrevanja, ki je sicer ne bi uporabljal in bi le zvišala ceno. Kdor želi te funkcije, se zavestno odloči za dražjega konkurenta.

Z drugimi besedami: za litovski trg je to najlažja pot od prazne kleti ali neuporabljene stene do sistema za energetsko samooskrbo - pod pogojem, da 44 kg dobro pritrdiš in da razsmernik uporablja pravi profil.

Končna razsodba: Ena enota za nočno rezervo, dve za celodnevno samooskrbo, šestnajst za veliko obremenitev: GSIKE omogoča povečanje zmogljivosti vzporedno glede na potrebe. Sklep: GSIKE FixWall 51,2 V 100Ah = 5,12 kWh na steni za 849,99 evra, 6000 ciklov, RS485/CAN, do 16 enot vzporedno.

Najpogostejša vprašanja

Sorodni vodniki - GSIKE 48 V-5 kWh, pregled uredništva

Pogosta vprašanja

Viri in podatki

1. Uradna stran izdelka GSIKE — https://gesike.com/products/gsike-51-2-v-100ah-lifepo4-battery-with-bms
2. Tehnični podatki in navodila proizvajalca — https://gesike.com/products/gsike-51-2-v-100ah-lifepo4-battery-with-bms

Vodniki in primerjave

Oglejte si: GSIKE 51.2V 100Ah LiFePO4.

Vse cene so v EUR; podrobnosti potrdi stran izdelka pred naročilom.