Как сделать накопитель энергии для дома самостоятельно. Из каких компонентов состоит самодельный Powerwall. Какие инструменты понадобятся для сборки. На что обратить внимание при выборе аккумуляторов. Пошаговая инструкция по сборке домашней батареи.
Что такое самодельный накопитель энергии для дома
Самодельный накопитель энергии (DIY Powerwall) — это устройство для хранения электроэнергии, которое имитирует функционал промышленного Tesla Powerwall, но стоит значительно дешевле. Такой накопитель можно собрать своими руками из доступных компонентов.
Основные преимущества самодельного накопителя энергии:
- Низкая стоимость по сравнению с промышленными аналогами
- Возможность самостоятельно выбрать емкость и мощность
- Гибкость в выборе компонентов и конфигурации
- Возможность модернизации и расширения в будущем
Меры безопасности при сборке домашнего накопителя энергии
Прежде чем приступать к сборке накопителя энергии своими руками, необходимо ознакомиться с основными правилами безопасности:
- Используйте только качественные и безопасные литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы. Они более стабильны и безопасны, чем другие типы литиевых батарей.
- Не допускайте перезаряда или глубокого разряда аккумуляторов. Это может привести к их повреждению и возгоранию.
- Обеспечьте хорошую вентиляцию в помещении, где будет установлен накопитель. Оптимальная температура — около 21°C.
- Используйте качественную систему управления батареями (BMS) для контроля состояния каждого элемента.
- Надежно изолируйте все электрические соединения.
Расчет мощности и емкости домашнего накопителя энергии
Перед сборкой необходимо рассчитать требуемую мощность и емкость накопителя энергии. Для этого нужно:
- Составить список всех приборов, которые планируется питать от накопителя
- Узнать мощность каждого прибора в ваттах
- Определить среднее время работы каждого прибора в сутки
- Рассчитать суммарное энергопотребление по формуле: мощность х время работы
Пример расчета для типового набора бытовых приборов:
| Прибор | Мощность | Время работы | Энергопотребление |
|---|---|---|---|
| Светодиодные лампы | 50 Вт | 6 ч | 300 Вт⋅ч |
| Телевизор | 150 Вт | 5 ч | 750 Вт⋅ч |
| Холодильник | 120 Вт | 24 ч | 2880 Вт⋅ч |
| Ноутбук | 120 Вт | 3 ч | 360 Вт⋅ч |
| Итого | 440 Вт | 4290 Вт⋅ч |
В данном примере требуется накопитель мощностью не менее 440 Вт и емкостью около 4,3 кВт⋅ч.
Необходимые компоненты и инструменты для сборки
Для сборки домашнего накопителя энергии потребуются следующие основные компоненты:
- Литий-железо-фосфатные (LiFePO4) аккумуляторы
- Система управления батареями (BMS)
- Инвертор
- Медные шины или толстые провода
- Автоматические выключатели
- Корпус для размещения компонентов
Из инструментов понадобятся:
- Мультиметр
- Паяльник
- Набор отверток
- Кусачки и стриппер для проводов
- Защитные очки и перчатки
Пошаговая инструкция по сборке домашнего накопителя энергии
- Проверьте напряжение каждого аккумулятора с помощью мультиметра. Отклонение не должно превышать 0,1 В.
- Соедините аккумуляторы последовательно для получения нужного напряжения системы (обычно 12В или 24В).
- Установите систему управления батареями (BMS) и подключите ее к каждому аккумулятору.
- Соедините группы аккумуляторов параллельно для увеличения емкости.
- Подключите инвертор к батарейному блоку через автоматический выключатель.
- Установите все компоненты в корпус, обеспечив хорошую вентиляцию.
- Проведите тестирование системы, постепенно увеличивая нагрузку.
Эксплуатация и обслуживание самодельного накопителя энергии
Для длительной и безопасной работы домашнего накопителя энергии необходимо соблюдать следующие правила:
- Регулярно проверяйте все соединения и затягивайте их при необходимости
- Следите за температурой аккумуляторов, не допуская перегрева
- Не допускайте полного разряда батарей
- Периодически проводите балансировку аккумуляторов
- Заменяйте неисправные компоненты при обнаружении
Преимущества и недостатки самодельного накопителя энергии
Основные преимущества сборки накопителя своими руками:
- Значительная экономия по сравнению с покупкой готового решения
- Возможность точной настройки под свои потребности
- Понимание принципов работы и возможность самостоятельного ремонта
Недостатки самодельного накопителя:
- Отсутствие заводской гарантии
- Необходимость самостоятельного обслуживания
- Потенциальные риски при неправильной сборке
Заключение
Сборка домашнего накопителя энергии своими руками — увлекательный проект, позволяющий создать эффективную систему хранения электроэнергии с минимальными затратами. При соблюдении всех мер безопасности и правил эксплуатации такой накопитель может служить надежным источником резервного питания для дома в течение многих лет.
Домашняя батарея своими руками с помощью батареек от ноутбуков
Зачем тратить тысячи долларов на батарею Tesla Powerwall, если можно собрать свою собственную, причем за меньшую стоимость.
Этим вопросом задались энтузиасты — сторонники альтернативной энергии, и в конечном итоге это привело к тому, что сотни людей учувствовали в разработке собственной версии домашней батареи с использованием переработанных аккумуляторов от ноутбуков.
Теперь, когда схемы на такую батарею распространяются бесплатно в Интернете, несколько человек собрали установки, способные хранить гораздо больше энергии, чем версия Tesla.
С помощью Facebook, YouTube и информации с форумов люди учатся создавать свои собственные версии домашних батарей, стоимость которых намного меньше, чем Tesla Powerwall.
«Это будущее. Это просто, эффективно, с высокой производительностью», сказал Джеху Гарсия (Jehu Garcia), один из таких производителей электроустановок. Джо Уильямс, еще один радиолюбитель, добавил: «Конечный результат заключается не только в том, что я могу полагаться на то, что я собрал сам, но и понял все, что нужно для обеспечения своего дома необходимым электричеством. Это вдохновляет».
В сети есть несколько версий схем по сборе батарей, способных хранить больше энергии, чем Powerwall Tesla. На французском форуме Diypowerwalls.com пользователь Glubux сказал, что его аккумулятор может хранить 28 кВтч энергии. «С его помощью я обеспечиваю электричеством весь дом, я даже купил электрическую духовку и индукционную плиту, чтобы использовать дополнительную энергию летом», — сказал он.
Пользователь YouTube из Австралии, Питер Мэтьюз (Peter Matthews), утверждает, что создал гигантскую батарею, которая может хранить 40 кВтч энергии. Как сообщается, он собирает электроэнергию из более чем 40 солнечных панелей, установленных на крыше, и обеспечивает почти достаточную мощность для удовлетворения потребностей своего дома в электроснабжении.
«Единственное, на что мне не хватает энергии, так это на большие кондиционеры и системы водяного отопления», — сказал он. Он также создал сайт DIYpowerwalls, и самую популярную тематическую группу в Facebook для таких же любителей.
Большинство энтузиастов для своих проектов рекомендуют использовать литиево-ионные аккумуляторы 18650, которые обычно находятся в ноутбуках. Новые они будут стоить более 5 долларов за штуку. Если же использовать батарейки от старых, «мертвых» ноутбуков Dell, HP, Lenovo и LG, можно сэкономить сотни, если не тысячи долларов, на проекте, в зависимости от ваших амбиций.
Положительным эффектом тренда PowerWorld является то, что он уменьшает количество отходов.
По словам Карла Э. Смита (Carl E. Smith), генерального директора и президента компании по переработке батарей, Call2Recycle, примерно 95 процентов потребительских батарей, которые продаются в США, не отдаются на переработку и в конечном итоге оказываются на свалке.
«Практически все батареи могут быть переработаны в ценные вторичные продукты, что является основной причиной того, что они не должны быть захоронены», — сказал он.
Для того, чтоб собрать свою собственную более-менее серьезную домашнюю батарею, может потребоваться много времени, однако это того стоит, по мнению опытных энтузиастов. И, если вы тщательно следуете инструкциям при сборе собственной версии, риск сжигания дома сводится к минимуму.
Стоит помнить, что всегда существует риск, связанный с созданием собственного накопителя энергии, но, как показывает практика, по мере роста своей популярности, эта тенденция не может быть проигнорирована общественностью.
Facepla.net по материалам
- аккумулятор 18650
- аккумулятор от ноутбука
- батарея для дома
- батарея из аккумуляторов
- домашняя батарея
Самодельные домашние батареи на 30-100 кВтч делают из аккумуляторов выброшенных ноутбуков / Хабр
В мае 2015 года Илон Маск представил красивые домашние блоки Powerwall, чтобы хранить энергию от солнечных батарей с крыши — и снабжать бесплатным электричеством весь дом днём и ночью.
Вторая версия Powerwall хранит до 13,5 кВтч, чего должно хватить на несколько часов (стандартная мощность 5 кВт, а в пике 7 кВт). Проблема лишь в том, что оригинальная версия от Tesla стоит аж $5500 (плюс $700 за сопутствующее оборудование, итого $6200, плюс работы по установке стоят от $800 до $2000) — очень дорого. DIY-мейкеры решили эту проблему с помощью бэушных батареек, которые лежат бесплатно в выброшенных ноутбуках.
Своими руками можно собрать блок с лучшими характеристиками, чем у Tesla (например, на 30-100 кВтч) — и намного дешевле.
Энтузиасты DIY-сборки делятся опытом на специализированных форумах DIY Powerwalls, в группе на Facebook и на YouTube. Специальный раздел на форумах посвящён безопасности — это важный аспект, когда собираешь такую мощную штуку, которая может ещё и загореться на улице (их обычно устанавливают за пределами дома, чтобы не нарушать закон и из безопасности).
Для мейкеров сборка и подключение такого блока питания — не только интересное занятие и экономия денег, но ещё и возможность разобраться, как работает электрика в доме.
Практически все энтузиасты в комментарии Motherboard отметили, что их собственные системы получаются гораздо большей ёмкости, чем у Tesla. Вероятно, компания пожертвовала ёмкостью ради красивого тонкого дизайна блока питания и ради большей эффективности охлаждения и безопасности. Один из французских мейкеров с форума под ником Glubux собрал блок на 28 кВтч. Он говорит, что этого хватает для всего дома, и пришлось даже купить электрическую духовку и индукционную плиту, чтобы куда-то расходовать излишки энергии.
Австралийский мейкер Питер Мэтьюс собрал блок на 40 кВтч, который питается от 40 солнечных панелей на крыше, благо в Австралии нет недостатка солнечных дней.
Самый большой самодельный блок, который удалось найти Motherboard, собран из 22 500 ячеек от ноутбуков и имеет ёмкость более 100 кВтч.
От такого блока маленький дом может работать несколько месяцев — например, всю зиму — даже если солнечные панели полностью вышли из строя или неактивны.
А калифорнийский блогер Джеху Гарсия намерен собрать из батареек ноутбука систему на 1 мегаватт, крупнейшую подобную систему частного хранения энергии в США.
Большинство энтузиастов использует при сборке литий-ионные аккумуляторы модели 18650. Они обычно упакованы в цветные пластиковые корпуса и устанавливаются в ноутбуки и другую электронику. Новые аккумуляторы 18650 стоят около $5 за штуку, так что система выйдет немногим дешевле модели от Tesla. Поэтому сборщики обычно скупают бэушные аккумуляторы и вынимают аккумуляторы из выкинутых сломанных ноутбуков. К сожалению, многие люди просто выкидывают аккумуляторы вместе со сломанным ноутбуком, хотя они ещё вполне рабочие. По словам директора крупнейшей в США компании по переработке батарей Call2Recycle, около 95% аккумуляторов не используются повторно, а заканчивают свой путь на свалке, хотя почти все типы батарей могут быть использованы повторно в том или ином виде.
Найти достаточное количество выброшенной техники не так просто, а в последнее время стало ещё труднее, потому что многие люди начали собирать из них собственные энергетические системы вроде Powerwall, а производители ноутбуков вообще не поощряют повторное использование их аккумуляторов в самодельной технике не их фирмы.
После находки батарей их тестируют, затем «обновляют» через cycling с полным разрядом. Потом батареи объединяет в «упаковки». Такие коробки для сотни батарей можно купить на рынке или собрать самостоятельно. Наверх прикрепляют электропроводящие медные «шины» (busbars), а к ним припаивают контакты батарей.
Вся структура прикрепляются к инвертору и монтируется в стойке, которая устанавливается обычно на улице. Можно установить там систему мониторинга для контроля температуры с автоматическим отключением банков энергии, которые слишком сильно разогрелись.
Сейчас уже сформировалось целое сообщество мейкеров со всего мира, которые конструируют такие «аккумуляторные домашние фермы» из старых батарей ноутбуков, чтобы хранить электричество от солнечных батарей. Сообщество объединяет энтузиастов со всего мира, они делятся опытом и советами по безопасности, инженерным системам, совместимости разных типов батарей и т. д. Успех и безопасность Powerwall доказала, что это действительно безопасные системы, пригодные для постоянного долговременного использования (у Powerwall гарантия 10 лет).
Как собрать Powerwall своими руками (полное руководство)
Самодельный Powerwall, безусловно, заслуживает внимания, если вы один из тех, кто закатывает глаза от ценовой категории настоящей вещи.
| Детали | Tesla Powerwall |
|---|---|
| Цена | 9 0019 10 500 долларов США|
| Емкость накопления энергии | 13,5 кВтч |
| Мощность | 5,6 кВт |
| 900 20 Гарантия | Десять лет |
Хотя может показаться, что мы Ввязываясь в драку с Теслой, мы хотим, чтобы мистер Маск знал, что у нас нет претензий ни к нему, ни к его империи.
Мы просто считаем, что стоит изучить безопасные и экономичные способы хранения солнечной энергии, потому что предоставление нашим читателям возможностей и автономии невероятно важно для нас!
Мы не можем точно сказать, сколько вы сэкономите на этом проекте, поскольку стоимость сборки DIY Powerwall зависит от множества факторов, таких как стоимость материалов и стоимость вашего времени.
Но будьте уверены, вам, любителям рукоделия, будет интересно.
Теперь, прежде чем мы двинемся дальше, имейте в виду — эта тема довольно сложная, поэтому ожидайте, что будет брошено много технического жаргона.
Мы постараемся сделать все как можно проще, но, пожалуйста, свяжитесь с нами в разделе комментариев, если вам нужны дополнительные разъяснения. Мы всегда рады помочь!
ПредисловиеСпециалисты по климату тщательно разрабатывают, исследуют, проверяют факты и редактируют всю работу.
Отказ от ответственности для партнеров
Climatebiz поддерживается читателями.
Мы можем получать партнерскую комиссию, когда вы покупаете по ссылкам на нашем сайте.
DELTA Max + 110 Вт Скидка 600 долларов
Используйте наш код купона, чтобы воспользоваться этим ограниченным предложением от EcoFlow, пока оно действует. Защитите свой дом во время отключения электроэнергии с помощью солнечной панели DELTA Max + 110 Вт.
1099 $DELTAM1600110W
Осталось 58 дней
Содержание
Что такое самодельный Powerwall?DIY Powerwall — это устройство для хранения энергии, которое имитирует настоящий Tesla Powerwall за небольшую часть стоимости.
Образец пауэрвола своими руками.Источник: Pinterest
Вопросы безопасности перед сборкой Powerwall своими руками
Мы знаем, что вам не терпится начать работу, но прежде чем мы продолжим, необходимо поговорить о безопасности.
К этому разделу не следует относиться легкомысленно : Несмотря на то, что самодельные электростены обеспечивают существенную экономию, существуют компромиссы, о которых вы должны знать, например, отсутствие гарантии качества изготовления вашего энергоаккумулятора и соблюдение требований техники безопасности.
Это связано с неотъемлемыми рисками безопасности, связанными с электричеством и батареями.
Для справки, вот основные опасности, о которых следует помнить при обращении с батареями:
1.
Тип батареиМожет показаться заманчивым сэкономить деньги, выбрав самую дешевую батарею, какую только сможете найти. Однако не все химические элементы батарей одинаковы, когда речь идет о безопасности.
Хотя свинцово-кислотные аккумуляторы могут быть более экономичными, им нужны точные параметры зарядки и разрядки, чтобы поддерживать их работоспособность и безопасность.
Поэтому для этого проекта мы настоятельно рекомендуем использовать аккумуляторы LiFePo4. По своим характеристикам они превосходят свинцово-кислотные и имеют более безопасный химический состав.
Однако, если вы заинтересованы в изучении альтернативных химических элементов аккумуляторов, представленных на рынке сегодня, ознакомьтесь с нашей статьей «7 лучших альтернатив литиевым аккумуляторам (будущее аккумуляторов)».
2. Несоответствие напряжения и Перезарядка (перенапряжение)
Было бы лучше, если бы вы убедились, что напряжение вашей аккумуляторной системы совместимо со всей конфигурацией вашего солнечного генератора.
Если вы пропустите это, компоненты вашей системы, скорее всего, пострадают из-за несоответствия напряжения.
Итог: Убедитесь, что ваши батареи подключены к системе с аналогичным напряжением. Подключение их к зарядному устройству со слишком высоким напряжением наверняка повредит элементы.
Что происходит с перезаряженным аккумулятором и как его восстановить? Мы даем вам ответы на эти и другие вопросы в нашей статье — Можно ли перезарядить литиевую батарею?
3.
Чрезмерная разрядка С другой стороны, чрезмерная разрядка — это ситуация, когда вы разряжаете элементы батареи выше «нижнего безопасного предела напряжения». Это потенциальная проблема в больших аккумуляторных батареях, поскольку элементы разряжаются одновременно, несмотря на разную емкость.
Эта ситуация заставляет батарею регулировать свое напряжение за пределами нормального диапазона с другим состоянием заряда (SoC). В то время как регулировка напряжения позволяет батарее не отставать от других, работа за пределами ее стандартного номинала повлияет на срок ее службы.
4.
Размещение самодельного PowerWall в жарком помещенииХраните батарейки (особенно самодельные) в прохладном проветриваемом месте. Пренебрежение этим может привести к перегреву и повреждению.
Мы рекомендуем хранить аккумуляторы в месте с температурой окружающей среды 70 градусов по Фаренгейту.
Оценка потребности в мощности и энергии для самодельного Powerwall
Оценка ваших потребностей в мощности и энергии для DIY Powerwall — это вопрос перечисления устройств, которые вы хотите использовать с аккумулятором, когда другие источники электроэнергии недоступны.
Планирование и определение размера вашего DIY Powerwall — это не высшая математика, и его можно свести к четырем (4) простым шагам:
- Перечислите все приборы, которыми вы хотите управлять
- Посмотрите на паспортную табличку каждого прибора, а затем добавьте все номинальные мощности в ваттах.
- Оцените, сколько часов вы хотите использовать каждый прибор
- Используйте формулу энергии, чтобы получить общую потребность в энергии
Если вам нужна дополнительная информация и руководство по этим шагам, мы настоятельно рекомендуем прочитать нашу статью о автономных солнечных крышах для автодомов.
Пример расчета
После того, как вы выполните указанные выше шаги, у вас должно получиться что-то вроде строк, приведенных в таблицах ниже.
| Типовые приборы | Мощность | Часы использования | Суммарная энергия |
|---|---|---|---|
| л ed Лампы | 50 Вт | 6 | 300 Вт.ч |
| Телефоны и планшеты | 40 Вт | 3 | 120 Вт·ч |
| Ноутбук | 120 Вт | 3 | 360 Вт. ч |
| Вентиляторы | 120 Вт | 9001 9 5600 Вт·ч | |
| Холодильник | 120 Вт | 24 | 1400 Вт·ч |
| 600 Вт | 1 | 600 Вт·ч | |
| Светодиодный телевизор | 150 Вт | 5 | 750 Вт.ч |
| ВСЕГО | 1200 Вт | 4 130 Вт.ч |
Использование более крупных приборов увеличит потребность в мощности и энергии всей домашней сети.
| Типовые приборы | Номинальная (рабочая) Вт | Часы использования | Потребляемая энергия |
|---|---|---|---|
| Маленькая кофеварка | 600 Вт | 0,25 часа | 150 ватт-часов |
| Микроволновая печь | 800 Вт | 0,25 часа | 200 ватт-часов |
| Мини-холодильник/морозильник | 400 Вт | 24 часа | 3 ,200 ватт-часов |
| Ноутбук и мобильный телефон | 100 Вт | 5 часов | 500 ватт-часов |
| Лампочки | 100 Вт | 6 часов | 600 ватт-часов |
| Общий размер солнечной панели | 2000 ватт или 2 киловатта | 4450 ватт-часов |
Когда увеличивать напряжение системы
PRO-НАКОНЕЧНИК 1.
Если вы работаете с большими нагрузками (2 кВт и более), постройте систему на 24 В вместо 12 В.
2. или 5кВт или больше, мы рекомендуем рассматривать систему на 48В.
3. Если вы хотите узнать, как преобразовать аккумулятор 12 В в аккумулятор 24 В, нажмите здесь.
Использование больших нагрузок при более высоком напряжении сэкономит вам много денег на BMS, проводах и защитных устройствах.
Мы понимаем, что не можем охватить все возможные случаи, когда речь идет о расчете мощности и потребностей вашего дома в энергии. Но наша цель здесь не в том, чтобы предоставить вам исчерпывающий набор тематических исследований. Вместо этого мы хотим помочь вам сделать это самостоятельно и с уверенностью.
Инструменты и компоненты, необходимые для сборки Powerwall своими руками
Вот список основных инструментов и компонентов, которые вам понадобятся для сборки Powerwall своими руками:
- Вольтметр/мультиметр
- Аккумулятор
- Кабельные провода
- Система защиты
Вольтметр/мультиметр
Мультиметр — это измерительный прибор, который может измерять электрические свойства, такие как напряжение, сопротивление и ток.
| Торговая марка |
|---|
| AstroAI |
| KAIWEETS | Crenova |
Аккумулятор
Эти компоненты будут сгруппированы вместе, чтобы сформировать силовую стену своими руками. Вы соедините их последовательно (и параллельно, если необходимо), чтобы они соответствовали желаемому напряжению и мощности.
| Марка | Напряжение | Энергоемкость | Описание |
|---|---|---|---|
| Ампер-время LiFePO4 Батарея глубокого цикла | 12 В | 100 Ач | со встроенной системой BMS |
| Батарея глубокого разряда LiFePO4 с ампер-таймом | 12 В | 200 Ач | со встроенной BMS |
| ECO-WORTHY | 12 В | 50 Ач | со встроенной BMS | 900 15
| ЭКОЛОГИЧНОСТЬ | 12 В | 24 Ач | со встроенной BMS |
| Renogy Smart LiFePO4 с самонагревом | 12 В | 100 Ач | Функция самонагрева Автобалансировка |
Имейте в виду что батареи, которые мы упомянули в приведенной выше таблице, представляют собой не отдельные аккумуляторные элементы, а готовые батареи, продаваемые популярными брендами.
Несмотря на то, что можно построить силовую стену своими руками с готовыми солнечными батареями, соединенными последовательно, может быть более целесообразным использовать отдельные элементы, чтобы извлечь выгоду из экономии места и дизайна.
Мы рекомендуем проверить Alibaba для получения отдельных элементов LiFePO4.
Провода кабеля
Размер электрического провода зависит от общей силы тока нагрузки и длины проводки.
Для большинства приложений достаточно 4AWG. Наиболее важной информацией является максимальное количество ампер, которое вы будете использовать в любое время.
- 2 AWG
- 4 AWG — Продукт 1
- 4 AWG – Продукт 2
- 6 AWG — Продукт 1
- 6 AWG — Продукт 2
Устройства безопасности
Чтобы устранить вышеупомянутые угрозы безопасности, вам необходимо инвестировать в системы защиты.
В мире электротехники у нас есть то, что вы называете «системами защиты» , такими как реле и автоматические выключатели .
Собранные вместе, эти части оборудования контролируют текущее напряжение. В случае вредоносного инцидента система защиты изолирует части сети, чтобы защитить дорогостоящее оборудование от серьезных повреждений.
Таким образом, вам потребуются два основных устройства защиты: система управления батареями (BMS) и устройство защиты батареи.
BMS отслеживает и контролирует SoC всех элементов батареи, в то время как устройство защиты батареи отключает батареи от солнечной системы всякий раз, когда достигается нижний предел напряжения.
При покупке батареи проверьте, включены ли в качестве функций BMS и защита батареи.
Соберите Powerwall своими руками (пошаговые инструкции)1.
Проверка напряжения каждой ячейки Проверьте напряжение каждой ячейки с помощью мультиметра.Источник: Architecturelab
После покупки аккумуляторных элементов вы должны убедиться, что их номинальные характеристики соответствуют действительности.
Если какая-либо из ячеек имеет другое напряжение (более 5% отклонения от номинального напряжения), подключите их параллельно с другой ячейкой с соответствующим напряжением.
Параллельное соединение двух аккумуляторов выравнивает их напряжения.Источник: battlebornbatteriesПример параллельной конфигурации из 3 аккумуляторов с использованием шины.
Источник: SimpliPhi Power
2.
Соедините батареи вместеТеперь, в зависимости от напряжения вашей системы (12 В или 24 В), вы хотите соединить элементы батареи последовательно , а затем параллельно (при необходимости).
Если вы не слишком хорошо знакомы с параллельным и последовательным подключением компонентов, ознакомьтесь с нашей статьей «Как подключить солнечные панели (руководство для экспертов)».
Вот несколько советов по соединению аккумуляторов:
- Сначала очистите отдельные элементы аккумулятора.
- Расположите каждую ячейку с противоположной полярностью (отметки «-» и «+») друг к другу, чтобы сделать всю батарею компактной (см. рисунок ниже).
- Сгруппируйте их вместе, используя клей (двусторонний скотч/изоленты) или хомуты.
- Насколько это возможно, ограничивайте все соединения серией ТОЛЬКО .
рисунок ниже).Фактические соединения могут быть выполнены с использованием кабели или шины .
Четыре (4) элемента батареи 3,2 В, расположенные с противоположной полярностью (от отрицательной к положительной) для компактного последовательного соединения группы элементов батареи 12,8 В.Источник: mobile-solarpowerДве (2) группы батарей 12 В, соединенные последовательно, чтобы получить 24 В.
Источник: mobile-solarpower
3. Сбалансируйте элементы аккумуляторной батареи с помощью устройства балансировки ячеек
Одной из неотъемлемых характеристик плохо изготовленных аккумуляторных блоков является то, что каждая ячейка может иметь различное внутреннее сопротивление, даже если они выглядят одинаково.
Так в чем тут проблема?
Наличие разного внутреннего сопротивления приводит к тому, что каждая ячейка заряжается/разряжается больше/меньше, чем другие.
Это создает проблему, если пренебрегать ею в долгосрочной перспективе, поскольку это будет означать, что вы позволите паре ячеек в DIY PowerWall перегружаться, чтобы соответствовать поведению своих собратьев-ячеек.
Решением этой проблемы является двойная балансировка ваших клеток:
- Начальная балансировка ячейки
- Нижняя балансировка
Эти два процесса почти аналогичны, за исключением того, что вы сопоставляете все напряжения вашей батареи при низком уровне SoC при выполнении нижней балансировки (отсюда и название).
Нет необходимости проводить балансировку ячеек месяцами, а то и годами, если все сделано правильно.
3.1
Добавить балансировщик ячеекДля начала вам нужно сбалансировать все элементы батареи, чтобы обеспечить их единую калибровку.
Необходимо установить балансир ячеек с кабелем с вилкой. Использование балансировщика ячеек позволяет увидеть начальное напряжение каждой батареи и сбалансировать их.
Количество необходимых кабелей зависит от количества ячеек, с которыми вы работаете.
Образец балансировщика ячеек.Посмотреть цену на AmazonКоличество необходимых кабелей зависит от количества ячеек, с которыми вы работаете.
Посмотреть цену на Амазоне
Для этого подключите провод баланса к отрицательной клемме первой батареи, затем подключите остальные провода к положительным клеммам последующих аккумуляторов. (например, второй провод подключается к положительному выводу второго элемента, третий провод — к положительному выводу третьего элемента).
После того, как вы запустите балансировщик ячеек, он должен сбалансировать напряжения всех ячеек.
Сотовый балансир на четырехэлементном аккумуляторе.Источник: www.mobile-solarpower.com
3.2
Нижняя балансировка элементовОтлично, дальше балансируем снизу.
Сначала вам нужно подключить аккумулятор к нагрузке, затем разрядить все элементы до 20% емкости, наблюдая за балансом элементов.
Примечание: При балансировке дна желаемое напряжение для 12-вольтовой батареи составляет 12-12,3 В и 24-24,6 В для 24-вольтовой батареи
Как только вы достигнете желаемого напряжения батареи в почти разряженном состоянии, сбалансируйте элементы с помощью балансировщика элементов.
Затем зарядите аккумулятор 12 В до 13,3 В (26,6 В для аккумулятора 24 В). Затем проверьте напряжения элементов и убедитесь, что они остаются близкими (в пределах 0,05 В) друг к другу.
Наконец, в качестве окончательной проверки, снова разрядите аккумулятор и посмотрите баланс элементов. Они все еще должны иметь почти эквивалентные напряжения.
PRO-TIP Мы понимаем, что балансировка ячеек — сложная тема для понимания.Сейчас, сейчас.
Прежде чем вы в отчаянии опустите руки, у нас есть хорошие новости:
Если вы не хотите балансировать элементы, рекомендуем покупать качественные LiFePO4 аккумуляторы. Таким образом, вы уже получите совпадающих, сбалансированных ячеек .
Теперь давайте послушаем этот сладкий вздох облегчения.
Балансировка ячеек необходима только для плохих, несоответствующих ячеек
Заключительные мысли
Это было много, но мы надеемся, что дали вам ценную информацию о создании Powerwall своими руками.
Мы предполагаем, что этот проект является частью более крупного плана, такого как самодельный солнечный генератор. У нас есть статья об этом, но мы предлагаем вам выпить холодного пива и пока отпраздновать. Вы добились значительного прогресса сегодня. Здоровья, друг!
Эти самодельные любители Powerwall строят свои собственные домашние аккумуляторные системы
Растущая группа энтузиастов, занимающихся самоделкой, обращает свое внимание на накопление энергии в жилых помещениях.
Для этих поклонников Tesla Powerwall за 3000 долларов не впечатляет. Вместо этого они создают свои собственные версии «сделай сам» — за небольшую часть стоимости.
Джеху Гарсия, Питер Мэтьюз и Даниэль Рёмер — лидеры движения, которое использует социальные сети, чтобы показать, как можно создавать домашние аккумуляторы из аккумуляторов для ноутбуков.
Гарсия, чей канал на YouTube насчитывает почти 113 000 подписчиков, работает над промышленной аккумуляторной системой DIY с емкостью хранения 1 мегаватт-час. Его видеоанонс проекта был просмотрен более 91 000 раз.
Гарсия впервые поделился тем, как создать самодельную версию Tesla Powerwall в 2016 году. Хотя он так и не завершил проект, он вдохновил других ютуберов последовать их примеру.
Одним из них был австралиец Питер Мэтьюз, который ведет форум DIY Powerwalls. В августе он продемонстрировал самодельную аккумуляторную систему на 40 киловатт-часов, собранную из 4480 литий-ионных элементов типоразмера 18650, 23 000 подписчиков на своем канале YouTube.
В другом месте в Интернете Даниэль Рёмер, который управляет веб-сайтом DIY Tech & Repairs, у которого более 5000 подписчиков на YouTube, предлагает уроки о том, как упорядочить ячейки модели 18650 в пакеты, которые можно использовать для домашнего хранения.
Пока Гарсия не реализует свои планы по созданию аккумуляторной системы мощностью 1 мегаватт-час, Рёмеру, похоже, принадлежит честь создать самую большую в мире самодельную систему хранения энергии с емкостью более 100 киловатт-часов.
Среди других руководств по батареям на YouTube — «Сделай сам» Tesla Powerwall Майка, где зрители могут увидеть экономию от любительской установки с солнечными батареями и накопителями, и AveRage Joe, управляемый Джо Уильямсом, в котором демонстрируются попытки получить 10-киловаттную систему, работающую в течение 24 часов. часы.
YouTube — лишь один из нескольких каналов, на которых собираются поклонники сборки аккумуляторов. Страница DIY Powerwalls в Facebook, которой также управляет Мэтьюз, насчитывает более 7100 участников.
Стоимость создания вашей собственной версии Powerwall, естественно, зависит от ряда переменных, от используемых частей до емкости хранилища. В видео, опубликованном в 2015 году и просмотренном более миллиона раз, Гарсия заявил, что может построить Powerwall своими руками за 300 долларов.
Тем временем британский канал DIY Powerwall на YouTube оценивает стоимость в 9 долларов.00. Несмотря на это снижение затрат, маловероятно, что ютуберы DIY Powerwall вызовут волну любительского производства систем хранения энергии.
Получение ячеек — например, от старых ноутбуков, купленных на eBay, — рутинная работа. «Когда они приходят ко мне, это просто аккумуляторы для ноутбуков», — объясняет Мэтьюз в видео. «Они мертвы. Как правило, они больше не взимают плату».
Обычно причина в том, что одна или несколько ячеек вышли из строя. Проверка того, находятся ли они в рабочем состоянии, может занять около часа на каждую ячейку. «Это очень трудоемкий процесс, — объясняет Мэтьюз.
Затем вам нужно собрать аккумуляторную систему, что включает в себя изготовление какой-то коробки или корпуса для ее размещения. Ютуберы, поддерживающие индивидуальные аккумуляторные системы, обычно имеют хорошо оборудованную сборочную комнату или мастерскую, где можно играть.
То, что они получают в итоге, иногда достаточно велико, чтобы заполнить небольшой сарай, и далеко не настоящий Powerwall с точки зрения дизайна или эстетики.
