Stenska namestitev GSIKE za 48-voltni hranilnik LiFePO4 za domačo uporabo s hibridnim razsmernikom: 58,4 V, CAN/RS485, do 16 vzporednih enot

Osnovne številke za nadaljnje izračune

Priprava na montažo in podlaga

Preveri steno: naj bo iz masivnega betona ali kamna, ne zgolj iz mavčnih plošč. Okoli enote pusti 5 cm prostora. Priloženi jekleni nosilec meri približno 409,5 × 322 mm; označi vodoravne položaje lukenj in za težo 44 kg uporabi zidne vložke. Če nisi prepričan glede nosilnosti, se posvetuj s strokovnjakom, v mehkem zidu pa se izogibaj plastičnim vložkom.

Električna napeljava

Poveži baterijo - varovalko - hibridni razsmernik. Privij kabelske čevlje na napajalne priključke, preveri polariteto in napetost odprtih sponk. Priključi RS485 ali CAN med baterijo in razsmernikom.

Nastavi profil razsmernika

V hibridnem razsmerniku nastavi profil baterije na 51,2 V LiFePO4, s končno napetostjo 58,4 V, spodnjo mejo 43,2 V in največjim tokom 50 A. Nato vklopi BMS z glavnim stikalom in spremljaj okrogli LCD-zaslon.

Vzpostavitev vzporedne vezave

Za več enot: enak model, podobna napolnjenost, pravilen naslov DIP in verižna povezava prek skupnih vrat RS485. Ne mešaj novih in starih paketov; zmogljivost se prilagodi najšibkejšemu nizu.

Za kaj je ta hranilnik zasnovan

Ne glede na to, ali gre za lastno porabo, izpad elektrike, počitniško hišo ali mobilno vgradnjo: stenski hranilnik z zmogljivostjo 5,12 kWh zamenja več težkih svinčenih blokov z eno samo enoto, ki ne potrebuje vzdrževanja. V primerjavi s 150 kg svinca za enako zmogljivost je 44 kg tisto, zaradi česar ga je mogoče obesiti na steno.

Hibridni razsmernik s preklopom ob izpadu elektrike med izpadom samodejno aktivira baterijo; starejše modele je treba zagnati ročno. Pred nakupom preveri, ali naprava že izvorno podpira profil 51,2 V LiFePO4 s končno napetostjo 58,4 V.

Stopnja zaščite IP54 ščiti pred prahom in brizganjem vode, ni pa vodotesna. Suha garaža ali klet nista problem, tuš ali nepokrito mesto na prostem pa sta.

Pri prerezu kabla velja: daljši ko je kabel med baterijo in razsmernikom, debelejši mora biti, da padec napetosti ostane pod 1 %. Pri toku 50 A zadostuje prerez 25 kvadratnih milimetrov za dolžino 5 metrov; pri večjih razdaljah mora biti prerez večji.

Med baterijo in razsmernikom je obvezno namestiti baterijsko glavno stikalo ali varovalko. To ščiti pred kratkim stikom kabla in omogoča varno vzdrževanje.

Okrogel zaslon LCD prikazuje napetost, polnilni tok in kapaciteto. Stalni prikaz na telefonu omogoča razsmernik, če podatke prek povezave RS485 ali CAN pošilja v omrežje; naprava sama nima lastne aplikacije.

Kdor uporablja toplotno črpalko ali električni grelnik, potrebuje bistveno večji hranilnik kot gospodinjstvo, ki porablja elektriko le za razsvetljavo in hladilnik. Ti porabniki zahtevajo več kilovatov in so pogosto razlog, da hranilnik s kapaciteto 5 kWh ne zadostuje.

Poleti se hranilnik pogosto hitreje napolni, ker je na voljo več sončne energije; zima je pravi preizkus. Če je sistem dimenzioniran tako, da zadošča tudi pozimi, bo poleti še bolj zadostoval, saj bodo cikli plitvejši.

Cena shranjevanja na kilovatno uro je pri GSIKE približno 166 evrov, pri Pylontechnu približno 150 evrov (vendar z manjšo kapaciteto), pri splošnih neznanih izdelkih pa manj kot 100 evrov, brez servisa. Primerjava pomaga oceniti vrednost paketa.

Pri subvencijah velja naslednje: gospodinjske hranilnike električne energije različno subvencionirajo glede na regijo in datum. Za vsak hranilnik s kapaciteto 5 kWh je lahko na voljo popust v višini 300-500 evrov; pred nakupom se pozanimajte pri ponudniku električne energije.

Porabo beleži števec energije ali hibridni razsmernik. Kdor jo meri en mesec, natančno ve, koliko kWh potrebuje zvečer brez sončne energije, in hranilnika ne dimenzionira na podlagi ocene.

LiFePO4 je varnejši od svinčenih baterij: brez kisline, eksplozivnih plinov in puščanja. Kljub temu je enota nameščena na steni, zato jo je treba zaščititi pred udarci in neposrednim stikom z vodo, kot zahteva stopnja zaščite IP54.

Kdor enkrat razume, da je v razredu 48 V hranilnik že sam po sebi pravo vodilo, nikoli več ne zamenja baterije z razsmernikom. Baterija je le enota, ki shranjuje energijo DC; gospodinjsko izmenično napetost AC pretvarja ločen hibridni razsmernik. Brez drugega vsak od njiju predstavlja le polovico sistema.

Pogosta zmota pri namestitvi je, da je večja baterija vedno boljša. V resnici se prevelik hranilnik le redko povsem napolni, pri plitvih ciklih pa se prihranki ne povečujejo linearno. Najbolje je, da se hranilnik enkrat na dan napolni ter zvečer in ponoči izprazni.

Razlika v ceni med električno energijo iz omrežja in oddano v omrežje določa dobo povračila. Na madžarskem trgu je razlika med ceno za gospodinjstva in plačilom za oddano energijo prihranjeni znesek, ki omogoči, da se baterijski hranilnik v desetih letih izplača.

Podrobneje o dimenzioniranju, napetosti vodila in življenjski dobi

Na vprašanje, kako velik hranilnik potrebuješ, lahko odgovorimo tudi na podlagi moči sončne elektrarne. Elektrarna z močjo 5 kWp v dobrem poletnem dnevu proizvede približno 25 kWh, v slabem zimskem dnevu pa pogosto le 3-5 kWh. Hranilnik z zmogljivostjo 5 kWh dobro shrani presežek dobrega dne, pozimi pa pomaga premostiti dan z malo proizvodnje. Bistvo: 5 kWh ustreza elektrarni z močjo 3-5 kWp; za streho z močjo več kot 10 kWp raje načrtuj 10-20 kWh.

Mnoga gospodinjstva podcenjujejo nočno porabo. Hladilnik porabi 0,5-1 kWh v 24 urah, usmerjevalnik in LED-razsvetljava še 0,5 kWh, krmiljenje kotla in polnjenja pa še 0,5 kWh. Skupaj je to 2-3 kWh na noč - še preden bi katero koli napravo namenoma napajal iz baterije.

Razliko med lastno porabo in rezervnim napajanjem ob izpadu elektrike pogosto napačno razumemo. Lastna poraba pomeni, da hranilnik vsak dan uporabljaš kot vmesni člen med proizvodnjo sončne elektrarne in porabo hiše. Rezervno napajanje ob izpadu elektrike pomeni, da sistem ob prekinitvi prevzame napajanje cele hiše ali njenega dela. Za rezervno napajanje ob izpadu elektrike potrebuješ hibridni razsmernik s preklopnim relejem, ne le polnilnika.

Nazivna napetost vodila 48 V se je uveljavila pri domačih hranilnikih, ker pri relevantnih močeh 2-5 kW omogoča še sprejemljive tokove. Sistem z napetostjo 24 V bi pri 5 kW porabljal že več kot 200 A, zato bi potreboval debelejše kable in dražje varovalke. 48 V je torej kompromis med varnostjo, učinkovitostjo in stroški kablov.

Pogost ugovor je, da je LiFePO4 dražji od svinčenih baterij. Če strošek preračunamo na kilovatno uro v celotni življenjski dobi, velja ravno nasprotno: svinčene baterije zdržijo 500-1000 ciklov, LiFePO4 pa 6000. V desetih letih je litijeva baterija precej cenejša na porabljeno kWh, čeprav je njena nakupna cena višja.

Kdor zamenja staro svinčeno baterijo, pogosto ugotovi, da je uporabna kapaciteta precej večja. Svinčeno baterijo je mogoče uporabljati le do 50 %, ne da bi se hitro postarala; LiFePO4 pa prenese tudi 80-odstotno izpraznitev. Baterija LiFePO4 z zmogljivostjo 5 kWh torej nadomesti približno 10-kWh svinčeno baterijo, pri polovični teži in brez kisline.

Pri hibridnem razsmerniku je pravilna nastavitev najpomembnejši dejavnik uspeha. Če je po pomoti nastavljen na 24 V ali na profil za svinčene baterije, se naprava ne bo povsem napolnila ali pa se bo polnila s previsoko napetostjo in poškodovala BMS. Zato je treba ob prvem zagonu preveriti pravilen profil LiFePO4 za 51,2 V s končno napetostjo 58,4 V.

Polnilni tok je pomemben dejavnik življenjske dobe. Kdor baterijo nenehno polni in prazni s tokom 100 A, se približuje specifikacijski meji, zato se hitreje stara. Običajna uporaba pri 30-50 A - torej nazivni vrednosti - ohranja celice v varnem območju in je zasnovana za deset let uporabe.

Montaža na steno ima podcenjeno varnostno prednost: enota visi visoko, zunaj dosega otrok in hišnih ljubljenčkov, namesto da bi stala na tleh, kjer bi bilo ob poplavi vse mokro. Konvekcijo med napravo in steno zagotavlja 5 cm razmika.

Za najemnike je stenski hranilnik dobra možnost, saj ga je mogoče ob selitvi odstraniti in odnesti, ne da bi trajno posegli v stavbo. Pri talni vgradnji ali hranilniku v kleti je ponovna namestitev zahtevnejša, pogosto pa naprava ob prodaji ostane v stavbi.

V primerjavi z omrežno rešitvijo brez hranilnika samooskrba prihrani predvsem pri dragih opoldanskih in nočnih tarifah. Odkupna cena elektrike, oddane v omrežje, je v Evropi padla na 6–10 centov, medtem ko gospodinjska cena znaša 30–40 centov. Prav ta razlika omogoča, da se hranilnik izplača.

Paket z 5-kWh hranilnikom in 5-kW hibridnim pretvornikom je standardna konfiguracija za večino sistemov z močjo 3–5 kWp. Če želite pozneje povečati zmogljivost na 10 kWh, preprosto vzporedno namestite še en GSIKE, ne da bi bilo treba spreminjati profil pretvornika - nastaviti morate le naslove za vzporedno vezavo.

Podrobneje o tehnologiji: globina praznjenja, učinkovitost, temperatura, vzporedna vezava

Globina praznjenja in življenjska doba: 6000 ciklov velja pri 80-odstotni globini praznjenja (DoD) in 25 stopinjah. Pri plitvejših ciklih (med 40 in 90 %) hranilnik zdrži občutno dlje; vsakodnevno praznjenje do 10 % je blizu spodnje meje. Raje načrtujte eno enoto več, kot da ga vsako noč povsem izpraznite.

Učinkovitost in celoten tokokrog: sama celica dosega 95–98-odstotni izkoristek, skozi BMS, pretvornik in kable pa se skupni izkoristek zmanjša na 88–92 %. Za večerno porabo 5 kWh dobite iz vtičnice približno 4,5 kWh. To izgubo upoštevajte pri dimenzioniranju.

Temperatura in zmanjšanje obremenitve: hranilnik je predviden za temperature od -10 do 50 stopinj, vendar je njegova življenjska doba najdaljša pri 15 do 25 stopinjah. Dolgotrajna vročina nad 40 stopinjami pospešuje staranje celic, mraz pa zmanjšuje zmogljivost; polnjenje pod 0 stopinjami brez ogrevanja ni dovoljeno.

Vzporedna vezava in BMS: več baterijskih sklopov komunicira prek skupnih vrat RS485, vsak pa uravnava svoj polnilni tok. Pomembni so enak model, podobna napolnjenost in pravilno nastavljen naslov DIP; skupna zmogljivost je odvisna od najšibkejšega niza.

Zagon in vzdrževanje: po namestitvi se vklopi BMS, zažene pretvornik in spremlja zaslon LCD. Vzdrževanje vključuje letni vizualni pregled priključkov in prezračevalnih odprtin; v njem ni kisline in ne potrebuje izenačevalnega polnjenja kot svinčeni akumulator.

Garancija in dostava: triletna garancija ob približno desetletni načrtovani življenjski dobi. V škatli so stenski nosilec, vložki, napajalni kabel, komunikacijski kabel in priročnik. Dostava je brezplačna, obdelava naročila traja 1–3 dni, prevoz 2–7 dni, vračilo pa je mogoče v 30 dneh.

Po namestitvi je vzdrževanje omejeno predvsem na letni pregled priključkov in prezračevalnih odprtin; BMS samodejno uravnava celice, v njem ni kisline in ne potrebuje izenačevalnega polnjenja kot svinčeni akumulator.

Povzetek

Kdor je prebral zgornje odseke, pozna tri ključne dejavnike: uporabno zmogljivost namesto nazivne, trajno moč namesto konične in pravilno nastavitev 51,2 V v inverterju. S temi tremi merili lahko v nekaj minutah presodite katero koli ponudbo - naj bo GSIKE, Pylontech, LiTime ali neznana znamka.

GSIKE FixWall je namenoma zasnovan kot začetni komplet z zmogljivostjo 5 kWh za namestitev na steno: nima aplikacije ali grelnega elementa, da cena ostane pod 900 evri, prednosti pa so večletno urejanje zadev prek trgovca, brezplačna dostava in 30-dnevna možnost vračila.

Dolgoročno se naložba ne povrne sama od sebe, temveč zaradi razlike med lastno porabo in nakupom elektrike iz omrežja. Ob ceni elektrike za gospodinjstva 30-40 centov in odkupni ceni 6-10 centov je ta korist dovolj velika, da se 5-kWh baterija povrne v desetih letih.

Ne glede na kupljeni model velja: najboljša naložba je realno načrtovanje. Nekoliko večja baterija, ki se ne prazni do konca, bo zdržala dlje kot majhna, ki jo vsak dan izpraznimo do roba. To je najpomembnejši nauk vseh tabel in primerjav.

Če oklevate med eno in dvema enotama, začnite z eno in jo pozneje razširite: 51,2-voltno vodilo omogoča vzporedno razširitev brez spreminjanja profila, dodajanje nove enote pa zahteva pritrditev, povezavo in nastavitev naslova. Tako se izognete preveliki začetni zmogljivosti.

Nazadnje še nekaj o namestitvi: električno priključitev prepustite električarju, stenski nosilec in enosmerno ožičenje pa lahko brez težav namestita dve osebi. Čista, vodoravna namestitev in pravilno nastavljen profil 58,4 V odločata o tem, ali bo baterija dosegla obljubljenih 6000 ciklov.

Izbira baterije GSIKE je torej predvsem izbira preverjenega, brezvzdrževalnega stenskega kompleta z zmogljivostjo 5 kWh po privlačni ceni, brez nepotrebnih funkcij, kot sta aplikacija ali ogrevanje, ki jih tako ali tako ne bi uporabljali in bi le zvišale ceno. Kdor želi te funkcije, se zavestno odloči za dražjega konkurenta.

Z drugimi besedami: za slovenski trg je to najbolj neposredna pot od prazne kleti ali neizkoriščene stene do energetske samooskrbe - pod pogojem, da 44 kg težko baterijo dobro pritrdite in da inverter uporablja pravi profil.

Končna sodba: Stenska baterija, strokovno nameščena s pravilno nastavljenim profilom 58,4 V, bo več let delovala brez vzdrževanja; odločilni koraki so podlaga, ožičenje in nastavitev protokola. Če te tri korake skrbno izvedete in upoštevate priročnik, se vam nato več let skoraj ne bo treba ukvarjati z njo; zadostuje že letni vizualni pregled priključkov, pritrditve in prezračevalnih odprtin, ki vam vzame le malo časa. Povzetek: GSIKE FixWall 51,2 V 100Ah = 5,12 kWh na steni za 849,99 evra, 6000 ciklov, RS485/CAN, vzporedno največ 16 enot.

Pogosta vprašanja

Povezani vodniki - uredništvo GSIKE 48V-5kWh

Pogosta vprašanja

Dostopnost virov in podatkov

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: Stenska baterija GSIKE LiFePO4 51,2 V 100 Ah.

Vse cene so v EUR; podrobnosti so navedene na strani izdelka pred oddajo naročila.