Nissan Leaf batteripakke for å drive huset.

[offpist]

Starter med dette en tråd her for å dele mine erfaringer rundt dette prosjektet.
Jeg har fra før et 8,7KWP solcelle anlegg som produserer rundt 45KWH på en fin dag.
Selv om jeg har et automatisert anlegg som starter strømforbruk som varmtvann og vaskemaskin, oppvaskmaskin osv på dagtid så klarer jeg bare et selvforbruk på 50% på årsbasis. Det vil si at 50% av solenergien eksporteres ut på nettet.

Jeg vil mye heller lagre overskuddenergien om dagen, for så å kunne bruke den selv når det er overskyet eller natt. Det finnes allerede ferdige løsninger for dette, men batteripakkene er forferdelig dyre.

Takket være Tor C her på forumet så har jeg skaffet med en komplett batteripakke fra Nissan Leaf, og da er vi i gang.

Nissan batteriet består av 48 stk moduler, hver inneholder 4 celler.
(2 i parallell, 2 i serie, også kalt 2P2S)

Første som må gjøres er å danne en 48V batteripakke.
Ved å koble 6 moduler i parallell, og 7 i serie. Dermed får jeg brukt 42 av de 48 cellene.
6 stk kan jeg ha i reserve.


Når batteripakken er full (4,1V pr celle) så har jeg 57,4 Volt
Når batteripakken er tom (3,0V pr celle) har jeg 42 Volt.

Inverteren som ska brukes er SMA sunny Island.
http://www.sma.de/en/products/battery-inverters/sunny-island-60h-80h.html

Den kan kommunisere med utstyret jeg har fra før, og har ladeprogram allerede for Lithium Ion batterier. Faktisk kan den kommunisere med batteriets BMS vis RS485.

Operasjonsområdet for batteripakken er mellom 41V og 63V, altså midt i blinken.
Man kan selv spesifisere batteriets operativ området, så her er det bare å starte litt forsiktig og utvide SOC området etterhvert. Jeg har tross alt ca 20KWH å ta av, men å starte på 15 KWH kan være et bra utgangspunkt. (husk jeg bruker ikke alle 48 cellene)

Jeg fant denne videoen på youtube som forklarer det godt, dessverre bare på tysk.
Men grafikken forteller alt.

https://www.youtube.com/watch?v=9mIDjdnJDwE

[offpist]

Vedlagt et bilde av to batteri "bankene", hver består av 6 celler.
Hele batteribanken skal bygges inn i et 19" låsbart skap beregnet for servere.
Og de skrues fast slik i pakker på 6 moduler sammen.

Har startet jobben med å fabrikkere mellomstykker for å parallellkoble polene.
Kan bruke mange av de som sitter på batteripakken allerede.
Men må også bygge om noen.

De er laget i fortinnet copper.
Positivt overasket over hvor mye av den originale pakken som kan brukes om igjen.

[offpist]

Det som er kritisk med Lithium batterier er at de trenger hjelp med å balangsere cellene, og det gjøre man med en BMS (Batteri Management System).

Syrebatterier gjør dette selv når man "overlader" de litt.. Men det kan man altså ikke gjøre med Lithium.

Nissan Leaf har så klart en BMS som følger batteripakken, men den er satt opp for å balansere 96 celler, siden alle er koblet i serie.

Nå som jeg kobler 7 moduler i serie, trenger jeg bare å balansere 14 separate celler.
Så jeg regner ikke med å kunne bruke den originale BMS`n.

I stedet ser jeg på 3. part utstyr som for eksempel denne:
http://elithion.com/2CN0000E.php

Har fått pris på 1300 dollar for BMS med alt jeg trenger av plugger osv, og ekstern SOC meter. Litt i stiveste laget, så jeg skal sjekke med andre varianter før jeg bestemmer meg. Men BMS må jeg ha... og helst en som kan kommunisere med inverteren.

Da blir utnyttelsen av batteriet bedre, og inverteren vil automatisk stenge ned om den får beskjed av BMS at noe er galt.

[jkirkebo]

Starter med dette en tråd her for å dele mine erfaringer rundt dette prosjektet.
Jeg har fra før et 8,7KWP solcelle anlegg som produserer rundt 45KWH på en fin dag.
Selv om jeg har et automatisert anlegg som starter strømforbruk som varmtvann og vaskemaskin, oppvaskmaskin osv på dagtid så klarer jeg bare et selvforbruk på 50% på årsbasis. Det vil si at 50% av solenergien eksporteres ut på nettet.

Vi ligger på 66% nå og vil nok havne ennå litt høyere når året er over. Dette da med mindre anlegg (5.17kWp) men ingen automatisering av forbruk. Regner med at det synker kraftig når jeg får opp de neste 4.5kWp.

Ved å koble 6 moduler i parallell, og 7 i serie. Dermed får jeg brukt 42 av de 48 cellene.
6 stk kan jeg ha i reserve.

Evt. få tak i en ekstra løs modul, så kan du sette dem opp i 7x7?

Forøvrig er prosjektet ditt veldig interessant, jeg skulle gjerne gjort noe lignende på hytta. Har 456kg med blybatterier der nå...

Hvor mye måtte du ut med for batteripakka?

[offpist]

Ja, kan godt hende jeg kjøper en modul til og kjører 7S7P moduler ( altså 14S14P celler)

For hytte bruk så vil en 16V pakke i et 24P2C oppsett så tilsvarer det ca 1500 AH.
Og det er utnyttbar effekt.. Ikke 50% som man kan ta ut med blybatteri.
Pakken veier "bare" 182kg.

Men litt usikker på om det er gunstig å parallellkoble så mange celler.
Ville kanskje heller laget et 48V oppsett.. med 48V lader og inverter.
Så kan man heller ha en 48V->12V DC-DC inverter for småelektronikk.

Prisen vil jeg ikke oppgi her, men det var overkommelig.

[jkirkebo]

Ja, kan godt hende jeg kjøper en modul til og kjører 7S7P moduler ( altså 14S14P celler)

For hytte bruk så vil en 16V pakke i et 24P2C oppsett så tilsvarer det ca 1500 AH.
Og det er utnyttbar effekt.. Ikke 50% som man kan ta ut med blybatteri.
Pakken veier "bare" 182kg.

Men litt usikker på om det er gunstig å parallellkoble så mange celler.
Ville kanskje heller laget et 48V oppsett.. med 48V lader og inverter.
Så kan man heller ha en 48V->12V DC-DC inverter for småelektronikk.

Det blir 48V i så fall ja, ser ingen grunn til å dille med 12V. Kommer til å kjøre hele hytta på 230V i så fall, via sentral inverter (OutBack). Må bytte inverter fra 12V til 48V utgave, men laderegulatorene (FM80) kan beholdes da de er programmerbare og også har relé-inngang som kan kobles til BMS for å stoppe lading.

[aurba]

Interessant prosjekt, her blir det spennende å følge med

Jeg regner med at du allered har sjekket ut denne siden vedrørende BMS-valg
http://liionbms.com/php/bms-selector.php

To andre mulige BMSer kan være
http://www.elektromotus.lt/
http://www.orionbms.com/
Kan ikke gå god for kvaliteten, men det er det kanskje andre som kan.

[offpist]

Ja, har sjekket ut de sidene.
Det som er viktig for meg er at den kan kommunisere med inverteren via bus.
Og jeg setter pris på et oversiktlig Dashboard, helst via tcp/ip, men ser ut til at de fleste bruker usb eller seriell. Også en fordel om den logger historikk.

Siden det blir så mange celler i parallell krever det nok at den kan takle litt "drive current".
Enkelte klarer bare 0,1A og det blir alt for lite.. vi må nok opp i 1-3A.

Batteripakken blir gjerne både helt ladet opp, og helt ladet ut hver dag.

Har sendt ut noen mailer, også får vi se hva det blir til.

Er ikke kritisk enda, kan ha hele systemet montert og operativt før jeg trenger BMS.
Man kan nok kjøre ubalansert noen uker/mnd uten at den tar skade, så lenge man holder seg godt innenfor spennings området 3V til 4V pr celle.

[offpist]

Har fått svar fra leverandøren av inverteren (SMA) at den ikke virker på IT nett.
Var egentlig redd for det.. Men er ikke det merkelig, den er jo bare 1 fase.

Kanskje noen elektrikere her kan komme med en kommentar?

[Electrix]

Det står I manualen at den kun er for TN og TT. Litt merkelig, og det kan være at de aldri har vurdert IT, men når det står slik så er det riktig det du ble fortalt.

Interessant prosjekt, men klarer du å få dette lønnsomt? Miljømessig er det bedre å sende strømmen ut på nettet om dagen da behovet er størst så det er jo kun økonomien som er argumentet her, med mindre du ser på batteriene som backup.

[aurba]

Jeg er forsåvidt ikke elektriker, men siden det ikke har kommet noe svar prøver jeg meg.
Jeg antar at årsaken er metoden som blir brukt for å detektere jordfeil.
I et TN-nett så har N-lederen (Nullederen) samme potensial som PE-lederen (Protective earth). Litt avansert utstyr vil da sjekke om det er kontinuitet mellom  N-lederen og PE-lederen. Om det ikke er det så anser den det som en feil i systemet.
Siden IT-systemet ikke har direkte forbindelse mellom noen av fasene og jord så vil ikke det fungere.
http://no.wikipedia.org/wiki/IT-nett
http://no.wikipedia.org/wiki/TN-nett

Kan kanskje løses med en skilletrafo, som vel er uønsket i et slikt system da den også stjeler litt energi.

Håper en elektriker korrigerer meg om det er feil.

[offpist]

Ja, antagelig har du rett Aurba.
Trolig vil jeg kunne kjøre Sunny Island inverteren i "backup mode" uten å koble strøm inn. Altså å bruke den som en ren inverter på en bestemt kurs.
Men det var ikke helt det jeg hadde tenkt, og da må jeg også ha en ekstern lader.

Da vurderer jeg heller en slik: http://www.ebay.com/itm/5kva-4000w-48v-pure-sine-wave-off-grid-solar-power-inverter-50A-charger-/161224893584?pt=AU_Solar&hash=item2589c0a490

Inverter med innebygget lader som også virker på Lithium Polymer.
Og den har bypass mode.

Da har jeg i praksis bygget meg en enorm UPS som jeg kan styre via SMA Home manager.
Rele på = Kursen går på 230V fra nettet og batteribanken lades.
Rele av = Inverteren slår automatisk over på batteri.

Lønnsomt er det ikke akkurat, men når jeg selger 1 KWH så får jeg bare 30 øre.
Bruker jeg strømmen selv så sparer jeg ca 80KWH, for da sparer jeg også nettleie.

Men jeg gjør det i all hovedsak fordi jeg synes dette er spennende å jobbe med, og for å lære noe underveis.

Batteripakken skal jeg uansett få bruk for, og det blir i et 48V oppsett.
Vi planlegger innkjøp av seilbåt neste år.. Der er det alltids bruk for strøm.

[offpist]

Da kan jeg opplyse om at jeg har bestemt meg for BMS, og den er i bestilling allerede.

Etter å ha vært i dialog med leverandører både i USA, Danmark Tyskland, Kina og Slovenia så har jeg fått mye forskjellige svar.. Noen var svindyre, andre veldig utydelige i om BMS`n kunne klare jobben, men felles for alle var at de ikke hadde testet den opp mot SMA Sunny Island.

Alle utenom en, denne:
http://www.rec-bms.com/BMS9R.html

-Prisen var overkommelig.
-Nøye testet ut og dokumentert at den virker mot SMA Sunny Island.

Likte godt den eksterne LCD skjermen, oversiktlig og grei.

[offpist]

Det burde vel ikke være en vanskelig oppgave å "lure" inverteren til å tro den er tilkoblet et TN nett?
En trafo?

[aurba]

Du er sikkert klar over muligheten, det er vel en jumper mellom 0-lederen og PE.

Du får undersøke om det er mulig å gjøre installasjonen slik at det kan anses som en dobbeltisolert installasjon, uten å involvere trafo.
Men det er kanskje bare letere utstyr som har denne muligheten.

Det er jo vært flott om du kunne koble den til nettet også.