Print

[jvle]

Hoi Jan, Sander,


Wat is jullie ervaring mbt het volledig opladen van de accu's ?
Het schijnt voor de accu levensduur (Gel loodaccu) nogal slecht te zijn om ze herhaaldelijk gedeeltelijk te laden en weer te ontladen. Of is dat in de praktijk niet zo erg?
Ik vraag me af of 200 Watt zonnepanelen onder zomerse condities in bv Frankrijk uiteindelijk genoeg energie gaan leveren aan de accu om hem aan het eind van de dag weer helemaal vol te hebben?

(ik heb zelf een 85 Ah GEL accu, en verwacht zo'n 600 Wh per dag te verbruiken)

Grts,

Jules

[JanJD]

@Jules


Je stelt een vraag of een niet 100% volle accu in de praktijk erg schadelijk is. Op basis van de specificaties van de accu's waar ik ervaring mee heb, lijkt mij dat met name vaak te diep ontladen levensduur kost. Er kan op een gegeven moment sulfatering ontstaan. Sulfatering ontstaat bij diepontlading of wanneer een batterij onvoldoende geladen wordt en/of een lange tijd stil blijft staan zonder geladen te worden. Ook een te hoge zuurconcentratie kan leiden tot sulfatering en dit kan komen door een herhaaldelijk niet toereikende lading.
Het is dus goed om een accu niet te ver te ontladen en regelmatig goed vol te laden (laadcyclus dus goed afmaken). Dit gaat, zie uitwerking hieronder, het beste met een ruim gedimensioneerd zonnepaneel.


Bij Euro-6 auto's neem ik waar dat de startaccu eigenlijk (vrijwel) nooit 100% meer opgeladen wordt. Er wordt doelbewust restcapaciteit vrij gehouden om de rem-energie in op te slaan. Deze accu's kunnen hier kennelijk tegen, kijk dus goed naar de specificatie van jouw accu om te bepalen hoe schadelijk een bepaald gebruikspatroon voor de specifieke accu is. Hoe dan ook maak ik mij bij slechts enkele weken per jaar recreatief gebruik meer zorgen over veroudering tijdens opslag dan veroudering tijdens gebruik.


Op basis van mijn eigen ervaring kan met een 200Wp zonnepaneel tot maximaal 1000Wh op een dag binnen gehaald worden. Dit lukt alleen op een lange zonnige zomerdag waarbij actief (regelmatig verzetten!) het paneel optimaal in de zon gehouden wordt. In het winter-, voor- of naseizoen gaat dit niet lukken! Elke dag een piek opbrengst is natuurlijk niet reëel, bij een vaste opstelling is het reëel om met de halve opbrengst te rekenen, oftewel zo'n 500Wh per dag. Bij een verwacht verbruik van 600Wh moet je dus zonnige dagen hebben en een optimale opstelling (goede hoek en de hele dag geen schaduw) om de energie balans in orde te houden.


Wij zijn begonnen met een 50Wp paneel en verbruikte toen ca. 120Wh per dag. Dit verbruik blijkt met name in de avond en nacht plaats te vinden (verlichting en opladen telefoons etc.) een nieuwe dag begint met een dag-verbruik uit de accu. Na 1 zonloze dag is er dan al 2x een dagverbruik uit de accu.
Indien een zonnepaneel 100% overcapaciteit heeft kan 2x een dagverbruik in 1 dag binnen worden gehaald. Bij een overcapaciteit van 50% heb je 3 zonnige dagen nodig en bij een overcapaciteit van 25% heb je 5 zonnige dagen nodig. Bij gedeeltelijk bewolkte dagen in combinatie met een beperkte overcapaciteit in de zonnepanelen kan de accu langdurig niet volledig opgeladen blijven. De lood-accu-laad-regelaar in de solarcontroller vind is dit ook lastig: De duur van laatste laadfase is normaliter mede door een timer bepaald. De laadfase wordt elke dag 'voortijdig' afgebroken en begint elke dag opnieuw; dit kan heel inefficiënt uitpakken en is niet optimaal voor de accu.


Je geeft aan dat de accu 85Ah (ca 1020Wh) GEL accu gebruikt met een verwacht dagelijks gebruik van 600Wh. De autonomietijd, zonder aanvullende energie vanuit het zonnepaneel is hiermee minder dan 2 dagen! Gelukkig kunnen GEL accu's in het algemeen redelijk diep ontladen worden, maar controleer de specificatie van jullie accu hoeveel levensduur dit kost.


Ik hou van voldoende ruime marges en heb hierom na ervaringen van het eerste jaar het zonnepaneel van 50Wp naar 100Wp opgeschaald. In het eerste jaar duurde het soms meerdere dagen om een accu vol te krijgen, nu met het grotere paneel is de accu normaliter ruimschoots voor het middaguur vol. Typisch is ons verbruik 120Wh per dag (piek dagen zijn 165Wh). De accu (65Ah veelvuldig 100% te ontladen AGM accu) kan 780Wh opslaan. Het zonnepaneel van 100Wp kan tot zo'n 480Wh per dag binnen halen. Met deze getallen gaat het normaliter altijd goed, zo goed dat ik niet dagelijks naar de energiebalans kijk en zorgeloos alle energie die wij nodig hebben beschikbaar hebben.


Je hebt een installatie waarbij alles precies lijkt te passen. In dit en ook in andere forums heb ik meer voorbeelden gezien waarbij dit goed gaat, maar ook voorbeelden waarbij hebt bij bewolkte dagen niet meer ging. Naar mijn smaak heb je te beperkte marges. Maar hoe zeker ben je van je verbruik? Als die aanzienlijk lager uitvalt ziet de energiebalans er plotseling veel gunstiger uit. In een andere reactie in dit draadje heb ik iets meer over het berekenen van de energiebalans beschreven.


Zie voor meer informatie over accu's bijvoorbeeld: https://batteryuniversity.com/article/bu-403-charging-lead-acid

[jvle]

@ Jan,

Thanks! Dit helpt alweer.  Mijn verbruik is idd hoog ingeschat, de koelkast is voor mij de grote onbekende.
Een extra complicerende factor is dat ik voor de hydroliek en levelling systeem van mn kar altijd capaciteit in mn accu beschikbaar moet hebben, anders kan ik niet inklappen :-).  Dit heb ik opgelost met een separate 80 Ah accu die alleen voor dat doel wordt gebruikt.
Ik denk dat het tijd is om de componenten aan te gaan sluiten en in de praktijk het verbruik te monitoren (hopen op nog zo'n mooi weekend met veel zon)
Nog 2 andere vragen aangezien jij er erg veel van weet:

* welke AGM accu heb jij? Ik heb indertijd voor een gel accu gekozen omdat je die zonder problemen tot 80% kan ontladen, en een AGM slechts tot 50% volgens de meeste acculeveranciers. Maar ik ben er niet mee getrouwd, een accu die je veelvuldig 100% kan ontladen spreekt mij aan..
* In mijn kar zat toen ik hem overnam een 12V==>230V inverter ingebouwd. Je schreef ergens hierboven over zorgen omtrent de aarding van zo'n inverter. Die zorgen deel ik, weet jij waar ik naar kan kijken of dit goed is uitgevoerd? Aarding kan uiteindelijk toch alleen via de pootjes van de kar of een aardpen?

grts,

Jules

[sanderv]

Ik heb voor onze vakantie set een LiFePO4 accu. Die heeft weinig last van de laadcycli en mag goeddeels leeg. Onze garage heeft een standalone xl zonneinstallatie. Daar hangt een 1,6 kW omvormer aan een 230 Ah semitractie accu. Hiervoor stond er een even grote gelaccu. Die garage wordt als sleutel ruimte gebruikt. Die accu mag ongeveer voor de helft leeg, maar wordt soms leeg getrokken tot de victron omvormer uitgaat bij 10,5V. Dat is heel slecht voor de accu. Die accu's houden het gemiddeld 5 jaar uit, dan is de capaciteit te ver terug gelopen en is de accu wel klaar. In dat opzicht denk ik dat je met jouw gebruik een paar seizoenen niet kunnen doen met je accu, als deze in de winter gedruppeld wordt. En ik zou zo'n victron smart Solar overwegen. Niet goedkoop, wel perfect programmeerbaar met oog op accubehoud.

[sanderv]

Aarding bij een omvormer zal niet meevallen. Bij mijn weten hebben die dingen vanwege hun trafo een zwevende 0.

[JanJD]

@Jules


De Panasonic Longlife LC-X1265PG VRLA 12 V 65 Ah AGM heb ik op dit moment in gebruik. Deze accu heb ik gekregen (was na 2 jaar gebruik in een brandmeldsysteem overtollig geworden) en is eigenlijk voor mijn gebruik te goed gespecificeerd.
Ik was voornemens een loodzuur Varta LFD90 semi tractie accu te kopen toen deze AGM accu mij aangeboden werd.
Voor mijn verbruik verwacht ik per jaar 30x 20Ah te onttrekken. De varta semi tractie LFD accu's is de levensduur gegarandeerd tot 200x 50% diepe ontlaad-laad cyclussen. Met mijn gebruik geeft dit minimaal 7 jaar levensduur, waardoor andere verouderingsmechanismen waarschijnlijk dominant zijn.

De Panasonic Longlife LC-X1265PG accu is ontworpen voor lange levensduur; "For standby power supplies. Expected trickle design life: LC-X1265PG 10 – 12 years at 20°C according to Eurobat". In het bijgevoegde plaatje is het effect van diepe en minder diepe ontlaad en laad cyclussen te zien. 1200x 30% ontladen is vergelijkbaar met 200x 100% ontladen. Mijn verwachte cyclisch gebruik komt overeen met de 30% ontladen waarbij dan theoretisch 40 jaar levensduur past! Ik ga van 10 tot 12 jaar uit, dit is een behoorlijk eind in de toekomst waarbij veranderingen in kampeer behoeften een grotere onzekerheid zijn dan de accu levensduur.

zie https://asset.conrad.com/media10/add/160267/c1/-/en/000250326DS01/datasheet-250326-panasonic-longlife-lc-x1265pg-vrla-12-v-65-ah-agm-w-x-h-x-d-350-x-175-x-166-mm-m6-connector-vds-certificate-maintenan.pdf voor de datasheet.
Het is vooral belangrijk dat je een batterij zoekt die geschikt is voor het gebruikspatroon. Er bestaan ook Loodzuur 'deep cycle' batterij die veel voordeliger zijn dan AGM of GEL uitvoeringen, een start batterij is ongeschikt, zie de tabel. Een accu is een verbruiksartikel met beperkte levensduur, goed is goed genoeg en extra investering in een te goede accu verdien je niet snel terug.


Met betrekking tot aarden van een omvormer kan je meerdere insteken volgen:
1: Wat eist de wetgeving (nen 1010)?
In een off-grid situatie kan de installatie als een stand-alone systeem met een generator als energiebron worden beschouwd. De NEN1010 zegt samengevat: daar waar een verplaatsbaar aggregaat wordt toegepast waarbij geen goede veiligheidsaarde mogelijk is dient men een zwevend netstelsel (IT-stelsel) toe te passen. Of je hier een isolatiebewaking toepast is ook weer afhankelijk van omstandigheden en hiervoor heb je dan weer aarde nodig. En met een goede aarde kan je ook weer kiezen om er een echt TN stelsel van te maken. Zie bijvoorbeeld: https://www.engineersonline.nl/expertblog/43-persoonsveiligheid-bij-het-gebruik-van-een-mobiel-aggregaat-of-statische-omvormer-.html en https://www.nieuws1010.nl/wp-content/uploads/2012/09/INJ-juni-juli-2013-TN-TT-stelsels.pdf

2: Wat is (pragmatisch) noodzakelijk voor garanderen veiligheid?
Welke (isolatie) fouten kunnen gevaarlijke situaties opleveren? Een zwevend IT stelsel is heel veilig. Bijvoorbeeld bij IT stelsel met een 230V inverter zijn beide uitgangen zwevend ten opzichte van de aarde. Een van de uitgangen, welke maakt geen verschil, kan door een persoon met verbinding met aarde aangeraakt worden zonder dat er een stroomcircuit gevormd wordt. Toevoegen van een aardlekschakelaar heeft dan ook geen functie. Na het verbinden van 1 van de uitgangen met aarde ontstaat een TN stelsel waarbij dan ook gelijk weer bijbehorende veiligheids risico's horen en voorzieningen getroffen moeten worden.
Victron heeft trouwens in enkele van hun inverters/laders ervoor gekozen om bij wegvallen netspanning de aarde te schakelen, zie https://www.victronenergy.com/media/pg/MultiPlus-II_GX/nl/installation.html "Dit product is voorzien van een aardrelais (relais H, zie Bijlage B) dat automatisch de Nuluitgang met het chassis verbind als er geen externe wisselstroomvoeding voorhanden is. Als er een externe wisselstroomvoorziening aanwezig is, gaat het aardrelais H open voordat het ingangsveiligheidsrelais sluit. Dit zorgt voor de juiste werking van een aardlekstroomonderbreker die is aangesloten op de uitgang."

3: Wat is voor goed functioneren technisch noodzakelijk?
De (sinus) DC-AC inverters werken met hoogfrequente schakel technologie. Het schakelen levert als bijproduct elektromagnetische straling en geleiding op. ElektroMagnetische Compatibiliteit (EMC) regelgeving stelt eisen aan zowel immuniteit als verspreiding van elektromagnetische energie. Om aan deze eisen te voldoen zitten er filter-circuits in de inverter. En helaas werken dit soort filters vaak alleen goed indien de aarde van het apparaat goed aangesloten is. Niet volgens de installatie instructies aangesloten apparaten kunnen (functioneel) problemen opleveren.
Een jaar geleden ontmoette ik iemand op een camping die een off-the-grid installatie had gemaakt waar alle verbruikers via een inverter van energie werden voorzien. De inverter was voorzien aarde aansluitingen die niet met de aarde verbonden waren. De gebruikers hadden problemen met hun mobiele telefoons indien deze aan de lader waren aangesloten; het touch screen werkte tijdens het laden niet meer. Na afschakelen inverter deden ze het wel goed. Dit soort wazige klachten passen goed bij EMC gerelateerde problemen.       


Ik kan geen oplossing adviseren die te alle tijde voldoet, het is maatwerk.
Ik heb ervoor gekozen om de 12V naar 230V inverter niet in mijn installatie op te nemen: Dit apparaat sluit ik net zoals een laptop lader gewoon aan een 12V aansluitpunt waarna ik de 230V gebruiker direct in de uitgang van de inverter stop. Qua punt 1 en 2 is er denk ik niet zoveel aan de hand, storingen zoals in punt 3 beschreven heb ik gelukkig nog nooit ondervonden. (Ik gebruik de inverter vrijwel niet omdat tot nu toe alle apparaten op 12V kunnen werken.)