Front PanelEgy régebbi cikkben ( Használt cellák “mindenhol” ) írtam erről az ötletről amit meg is valósítottam és lett 360€-ért 400 darab átlagosan 8,5 Wh-s használt cellám darabonként 0,9€-s áron. 14S20P konfigurációban ez 2,38 kWh bruttó kapacitás ami kb. 105€/kWh árban van. A mai piacon egy kulcsrakész PylonTech 2.4kWh US2000B Plus 48V LI  438 €/kWh árban mozog 10 év jótállással és sokkal jobb paraméterekkel. Így utólag ez talán jó vétel volt, ha 150€/kWh alatt tudom tartani a költségeket. Na akkor nézzük miből élünk.

System StatusHát nagyon beleszerettem ebbe a ESP8266-os lapkába. Belevágtam még egy projektbe, mindig is kíváncsi voltam hogy mennyi a rendszer vesztesége a napelemek - töltésvezérlő - inverter / aksi útvonalon. A kábelezés hossza kb. 20m melynek a közepén van az aksiba leágazás. Úgy döntöttem hogy mielőtt megnövelem a napelemek számát és az aksik tárolókapacitását beékelek a rendszer közepébe egy telemetriát. A kütyü 0-24-ben percenként méri hogy mennyi energia jön a töltésvezérlő felől, mennyivel töltődik vagy merül az aksi pakk és mennyi energia megy az inverterbe ami a ház egyik fázisára termeli vissza az aktuális fogyasztás 90-95%-át, melyet felülről kb. 350W-ra limitáltam az inverteren. Magyarul a rendszer energia áramlását naplóza és az adatokból grafikont és táblázatot rajzolgat.

Arduino IDE

Pár hét játszadozás és művelődés után megosztom a tapasztalataimat a prototípussal való fejlesztgetésemről.

Ez az ESP8266-os lapka nagyon meglepett. Mégcsak a jéghegy csúcsát karcolgatom a tudásommal, de teljesítményben az Arduino UNO-hoz képest nagyon előre van. A programozásnál sokkal több memória áll rendelkezésre, nem kell állandóan azon aggódni hogy beleférjek a 32 kilobyte-ba. A beépített WiFi pedig egy áldás az Arduino-s Shieldekhez képest. Igaz nincs annyi analóg I/O csatornája, de őszintén megvallva nem is használom mert mindent I2C-n keresztül intézek. Számítási teljesítményben is más dimenzió. 2€-s árával pedig szinte adja magát hogy bátran lehet vele tesztelgetni. Megtanultam a "TaskScheduler" használatát, nem is gondoltam volna hogy ilyen kis lapkákra írtak egy ilyet. Ha kinövöm akkor sincs baj mert ott van a következő generáció az ESP32-es. Ugyan jelenleg 6€ körül mozog, de van már Bluetooth 4.2, plusz extra processzor mag, magasabb órajel, több GPIO. Akit részletesebben érdekel a különbség a két mikrovezérlő között letöltöttem egy kis összehasonlítást ESP32 vs ESP8266 - Pros and Cons - Maker Advisor.7z

Arduino IDEGondolkodtam hogy milyen monitoringot használjak majd a kitermelt 10 kWh használt cellához. Az alábbi pontokban foglaltam össze az ötletelésem végeredményét.

  • Az Alliexpress-es UART & RS485 & CANbus-os cuccok 40-50€ körül futnak 48V/30A-os aksira, ennél legyen olcsóbb
  • Nekem inkább WiFi-s kell ami percenként küldi majd az adatokat a Raspi szervernek ahol azt varázsolok belőlük ami éppen nekem tetszik.
  • Legyen nagyon moduláris és tudjam majd fejleszteni HW és SW szinten is.
  • Legyen saját kijelzője is ha véletlenül elveszíti a kapcsolatot a szerverrel/applikációval, esetleg ha offline módban egy bunkerben kell valami aksi formájú valamit tesztelni.
  • Ne csak 14S-es akkut tudjak vele mérni, ideális esetben 2-14S, és ne csak lítium aksit ha netán úgy adódna hogy más kémiájú aksi kerül a kezeim közé.
  • Fel tudjam használni a fiókban lévő kacatok egy részét.

Használt cella halom

A történet ott kezdődik hogy az élet mindig dob egy csavart csak hogy érdekesebb legyen.

És akkor lett egy zsák leselejtezett notebook aksi. Így első ránézésre kb. 1 mázsa. 

Egy 4 portos töltővel és egy tesztelő áramkörrel ekkora mennyiség hónapokig tartana, ideje felskálázni a tesztelő kapacitást. Persze vehettem volna 4-5 darab 20-25€-s OPUS vagy LiitoKala tesztelőt, de abban hol a kihívás, vér, verejték és nem utolsó sorban a sikerélmény. Az utóbbi időben fából készült zöldséges ládákat barkácsolgattam és maradt alapanyag, nos akkor használjuk fel hisz amúgy is újrahasznosítunk.

Használt cella halom

Mikor pár éve az öreg notebookjaim bontott celláival kísérleteztem vegyes tapasztalataim voltak. Akkor még nem gondoltam volna hogy ennyire belelendülök az öreg lítium akku bontásba és a kitermelt cellák tesztelésébe.

A történet úgy kezdődött hogy állandóan szembe jöttek velem az interneten a jóval előttem járók DIY PowerWall megoldásai bontott cellákból. Nálam az Ali-ról vásárolt új 3Ah-ás cellák 2€-be kerültek. Összehoztam belőlük kétszer 20P14S-es 3kWh-ás akkupakkot.

De mi van akkor ha tudok venni 1€-ért 2,2-2,5Ah-s használt cellát, ami még az eredeti kapacitása közelében van. Kis kutatás után rábukkantam egy fórumra ahol volt egy “Li-ion cells cycle ageing” című téma, pont nekem szólt. Van ott egy srác aki épített egy kütyüt ami ciklikusan feltölti majd kisüti a cellát és grafikonon rajzolja a paramétereket. 4,1-3,3V közötti tartományban 1A tölti és 2,5A-al meríti a cellákat, nagyon sok márkát és típust letesztelt már.

Lghg2 3000mAh 20A Discharge Lithium Ion Battery 18650 BatteryA legelején bontott régi notebook cellákkal kísérleteztem. Voltak jók, rosszak, közepesek, de nagyon nehéz volt azonos vagy legalább 5%-on belüli kapacitású cellákat találni. Elkezdtem az Aliexpress/Ebay-en kutakodni. Természetesen Ár/Kapacitás alapján keresgéltem és rendeltem pár darab cellát tesztelésre. A legelején kudarc volt az egész, kamu cellák mindenhol. Próbálkoztam LiFePo4 cellákkal is, amikor megérkeztek látszott rajtuk hogy bontott cellák. A terhelési tesztek alatt pár darab fel is fújódott és elvesztette a kapacitását. Ezekből építettem egy 12V-os akkupakkot, működik de ki tudja hány ciklus volt már a bontott cellákban, talán írok róla majd egy cikket.

Megelégeltem az olcsó cellákat és úgy döntöttem hogy egy elektronikai alkatrészekkel foglalkozó e-shopból rendelek.
Az első komolyabb  befektetés a tapasztalatszerzéshez 30 darab LGHG2-es cella volt darabonként 5€-ért.
Ezek nagyon durva cellák voltak akkoriban. 18650-es 3Ah kapacitás, 20A terhelhetőség, viszont 500€/kWh volt a bekerülési költsége. 12 darabból építettem egy 120Wh-ás referencia akkupakkot. Az unokaöcsém Quarjának 12V-os ólom aksiját helyetesítettem vele. Sajnos ott nem vált be mert annyira bírja a strapát hogy a Quad motorja állandóan túlmelegedett és kikapcsolt a túlterhelés védelem. Viszont lenyűgözött a akkupakk teljesítménye.

Pár éve mikor még csak kacérkodtam a gondolattal hogy akkupakkot építek a napelem rendszerhez. A lítium akkuk ára az egekben volt, konkrétan 500€/kWh árban mozogtak. Azonnal az jutott az eszembe hogy ugyan úgy fogok járni velük mint a napelemekkel, mire megépítem addigra a piaci ár alá megy a barkács bekerülési árnak. Akkoriban az ólmos szolár akkuk ára 200€/kWh közelében mozgott, persze nagy hátrányuk hogy 50%-os DoD (töltés-lemerítés) ciklus mellet 2-3000 ciklus az élettartamuk. Számolgattam jobbra-balra, de úgy gondoltam hogy az ólom akkuknak már nincs jövője. Ekkor az LG piacra dobta az LG RESU házi akkupakk sorozatát. Majd a konkurencia is színre lépett Pylon, BMZ, stb. Mindegyik 500€/kWh körüli árban árulta az energia tároló egységeit. Igaz ezek már kulcsrakész megoldások voltak, BMS, monitoring, modularitás.

Ekkor döntöttem el hogy
“Na ilyesmit kell építeni fele ennyiért”.

Ebben a szekcióban a témában szerzett tapasztalataimról szóló cikkeket olvashattok majd. Lesznek grafikonok, képek arról hogyan bénáztam a prototípusokkal, vásárláskor milyen mellényúlások voltak, stb.

PylonTech_2.4kWhBMZ Energy Storage 10kWhLG_Chem_RESU_10kWh_48V

Rendszer mobil info

Battery & System