Лифер (lifepo4) вместо свинца в солнечной мини электростанции

Пока аккумулятор состоит всего из четырех последовательно соединенных пакетов по 20Ач, но скоро приедет еще и будет уже 8 пакетов и емкость 40Ач. Думал сначала собрать аккумулятор на 80Ач, но сейчас понимаю что не надо мне столько, 40Ач мне вполне хватает для суточного обеспечения электроэнергией (400-500ватт*сутки). В период весна-лето-осень энергии от солнечных панелей хватает и аккумулятор каждый день полностью заряжается, поэтому запас по емкости не нужен, тем более лифер можно глубоко разряжать хоть каждый день так как у него ресурс 2000 циклов при использовании на 100% и 5000 циклов при использовании на 70%. А к примеру автомобильный свинец умирает уже через 1-20 циклов полного разряда на 100% и 100-350 при разряде на 70%, а тяговые до 1500 циклов при разряде до 80%, в среднем 600-800 циклов.

Ниже фото аккумулятора уже подключенного к контроллеру солнечной панели и установленного в моем шкафчике, где ранее размещались два авто-аккумулятора по 60Ач. На крышке корпуса аккумулятора установил БМС (плата защиты аккумулятора), красненькая плата, которая следит за состоянием ячеек и если напряжение на какой либо из ячеек превысит 3.9 вольт, то БМС отключит аккумулятор чтобы ячейки не перезарядились и не испортились. Так же в БМС есть функция балансировки ячеек при напряжении 3.65 вольт. БМС защищает аккумулятор и от разряда отключая его если на какой либо ячейке напряжение упадет ниже 2вольта. В общем с БМС аккумулятор испортить не получится.

По цене этот аккумулятор мне обошелся, за пакеты 8шт. купленные на алиэкспресс я отдал 8900 и плюс плата защиты БМС за 1680руб, и того 10580 рублей, плюс еще уже у себя покупал провода сечением 4мм2 и болтики, ну и корпус сделал сам.



На дне лежат эти самые пакеты по 20ач, между ними пленка чтобы не терлись между собой. Есть еще место для 8-ми пакетов в том ящичке, скоро добавятся еще 4 пакета.



В работе lifepo4 координатных отличий не имеет в сравнении со свинцом, и может заряжаться от любых контроллеров для солнечных батарей. Правда КПД его намного выше, первое что бросилось в глаза так это то что ток зарядки от солнечных батарей стал до 13.9Ампер, а раньше на свинцовые аккумуляторы максимум что видел 11.8Ампер. Незнаю с чем это связано, но ток зарядки стал больше, возможно с тем что внутреннее сопротивление аккумулятора намного меньше чем у свинца. Также лифер заряжается намного быстрее чем свинец и максимальный ток от солнечных батарей лифер кушает до самого конца зарядки. А свинцовый аккумулятор по мере заряда потребляет все меньше и меньше, поэтому чтобы зарядить свинцовый нужно намного больше времени.

Единственное что мне не нравится, так это плата защиты БМС, так как пороги отключения, верхний 3.9 и нижний 2 вольта, слишком большие. Чтобы не так сильно насиловать лифер и не использовать на 100% лучше когда пороги по мягче, скажем верхний 3.6 вольта, а нижний 2.8 вольт. А так же порог начала балансировки моей БМС при 3.65 вольта, что мне не нравится, лучше бы при 3.45 вольт. тогда не надо держать ячейки под таким высоким напряжением. Скажем задать на контроллере солнечной панели 3.45*4=13.8 и балансировка работала бы только если какае-та из ячеек убежит больше 3.45вольт, тогда включится на ней балансир и осадит ее на место.

Но пока я сам ячейки отбалансировал с помощью параллельного заряда всех ячеек до 3.6 вольта. И пустил в работу выставив на контроллере 13.8 вольт, теперь на ячейках при полном заряде 3.45 вольт и пока разбежки по напряжению ячеек нет. Конечно можно было поставить на контроллере напряжение 3.65*4=14.6 вольт и иметь балансировку, но как говорят лифер нельзя долговременною держать под большим напряжением, так как его срок службы сокращается, а так же бывает что пакеты вздуваются и их внутреннее сопротивление резко возрастает, в общем лифер от этого портится. А заряжаясь от солнечных панелей аккумулятор быстро заряжается и больше половины светового дня стоит в буферном режиме. Это если использовать например лифер в велосипеде, где после полного заряда аккумулятор отключают, а здесь нельзя так как аккумулятор должен быть постоянно подключен к контроллеру солнечной панели, иначе контроллер не будет работать.

Сам аккумулятор разместил в старом шкафчике, с которого все начиналось, ничего там особо не изменилось.



Сам контроллер солнечных батарей солар30, установлен снаружи этого шкафчика.



Пока в общем все так. Кстати по поводу зимы, ветрогенераторы этой зимой я ставить не планирую так как толку особого от них нет. Зимой всего один период когда продолжительно отсутствует солнце, и в это же время нет ветра, поэтому от ветряков толку нет когда надо. Да, когда есть ветер они отлично работают, но чтобы без солнца и ветренно, так бывает не часто зимой, поэтому когда есть солнце ветряки не нужны и даже когда есть ветер я их останавливаю за ненадобностью. Вместо ветряков решил поставить бензогенератор, который зимой придется заводить 10-20 раз, это совсем немного и дешевле чем ставить аккумуляторов с запасом энергии на неделю и более.

По статистике погоды по моему району каждый год в период новогодних праздников солнце совсем пропадает на 1-2 недели, а в остальное время оно обычно есть и если и пропадает то на 1-2 дня, поэтому в эти дни будет заводится бензогенератор, так как ветер редко совпадает с днями отсутствия солнца, а копить энергию некуда если есть ветер, да еще и солнце.

Первые две зимы были пережиты не особо хорошо, зимой все-таки были перебои с электроэнергией, посмотрим какой будет эта зима в плане электричества.