DIY Powerwall 50kwh en Instalacion Aislada

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madox.von-maurer
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DIY Powerwall 50kwh en Instalacion Aislada

Mensaje #1 por madox.von-maurer » Sab, 30 Dic 2017, 01:02

kktuo escribió:Buenas a todos, como prometi (con un poco de retraso) voy a hablar un poco sobre la instalacion que quiero montar, asi puedo ayudar a mas gente y vosotros a mi tambien, corregidme si me equivoco en algo por favor.

Voy a comenzar con una introduccion, estoy realizando una powerwall con baterias de litio 18650 al estilo de Tesla, mis baterias son nuevas de 2.6Ah compradas en china a buen precio, estoy en pleno proceso de construccion de una vivienda y comenze a interesarme en las instalaciones aisladas en verano, por casualidad encontre en este foro al usuario joaquinsfy que tenia montado practicamente lo mismo y me guio un poco y me ha estado ayudando con la configuracion. Este sistema se puede realizar con baterias recicladas pero a no ser que las podamos conseguir gratis o muy muy baratas por mi experiencia no lo recomiendo ya que aunque cada bateria reciclada tenga XAh, hay otros factores como pueden la resistencia interna, numero de ciclos restantes, y sobre todo el laborioso trabajo de desmontarlas, cargarlas, descargarlas e ir desechando las defectuosas..

En principio queria montar un sistema parecido a este, imagen sacada del foro diypowerwall ( en ingles )

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Los elementos que yo voy a tener son:


1) 5376 baterias 18650 2.6Ah montados en 4 packs de 14s96p, que significa 14 packs en serie de 96 baterias en paralelo, esto haria un total de 48V y 1000Ah aproximadamente, y en total unos 50Kwh.

Cada pack tendra 14*3.7v = 51.8v de tension nominal.
La tension minima a la que las voy a descargar sera de 3.2v que serian 14*3.2v=44.8v
La tension maxima que soporta cada bateria es de 4.2v, que serian 14*4.2v=58.8v

Quiero destacar que las baterias 18650 son las que llevan las baterias de portatiles y los coches de Tesla con 10 años de garantia, se pueden descargar perfectamente hasta agotarlas y segun el fabricante tienen unos 900 ciclos al 100% de la capacidad, segun mis calculos a un consumo diario medio de 6kwh y teniendo disponibles 40kwh, cada 6,66 dias consumiria un ciclo, esto quiere decir 365 dias / 6,66 dias =54,8 ciclos cada año, si realmente tienen 900 ciclos serian 900 / 54,8 = 16,42 años, ( aunque realmente esto no es real porque en verano se consume menos y en invierno posiblemente mas ) teoricamente a partir de 16 años las baterias de litio comenzarian a degradarse y perder un poco de capacidad paulatinamente por lo que posiblemente puedan durar hasta 20 años a ese ritmo

Mi idea es descargarlas al 10% minimo y cargarlas al 90% maximo, perdiendo un 20% de capacidad pero aumentando la vida util de las baterias, realmente mis baterias marcan 2.6Ah pero he realizado varias pruebas de cargas y descargas a 0.5A, 1A y 2A y la media es de 2.8Ah por lo que la capacidad total puede ser un poco superior a 1000Ah

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2) Es importante utilizar un BMS (Battery Management System ) que aparte de proporcionar seguridad al cada pack se encarga de controlar la carga y descarga de las baterias de litio, con este aparato podemos controlar la tension maxima y minima, la temperatura e incluso desconectarlo en caso de emergencia.

Yo he utilizado uno de la marca [url="http://www.rec-bms.com"]REC[/url]pero tambien hay otra marca bastante buena llamada [url="https://www.batrium.com"]batrium[/url], hay muchos de marca china en Aliexpress muy baratos pero yo personalmente por ahora no me fio de ellos..

3) Fusibles para limitar la intensidad, las baterias de 2.6Ah que yo he comprado son capaces de proporcionar 3C, es decir 3*2.6Ah = 7.8Ah cada bateria en un periodo de tiempo, al tener muchas baterias en paralelo 96*4= 384 baterias con solamente una intensidad de 0.5A por bateria serian 192A, yo quiero limitarlas a 160A o 200A, segun mis calculos 160A a 48V = 33A a 230v, normalmente en nuestra vivienda tenemos contratado 15A (3.45KW) o 20A (4.6KW) por lo que con 160A a 48v seria mas que suficiente.

4) Hibrido MPPT que actuara de cargador, regulador e inversor, hay muchas marcas en el mercado, yo particularmente he comprado el PH1800 Plus 5000VA 48Vcc[FONT="] [/FONT]de la marca [url="http://www.mustups.com/ph1800-mpk-plus-mppt-series-high-frequency-onoff-grid-hybrid-solar-inverter-1-5-5kw/"]Must[/url] (tengo pedido otro para ponerlo en paralelo )

5) Paneles solares y diversas protecciones, en principio he comprado 12 paneles solares policristalinos de 300Wp, en total serian 3600Wp (En invierno produce de media 9000Wh/día y en verano unos 18000Wh/día), aunque posiblemente termine poniendo unos 24 paneles para no tener problemas ya que quiero hacer una instalacion aislada de la red.

:leer:

Aqui podemos ver una bateria de un coche tesla, como podeis comprobar el sistema es similar e incluso se pueden ver las conexiones entre baterias con su hilo de fusible

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Yo lo primero que hice y recomiendo es realizar una prueba con baterias recicladas para comprobar el funcionamiento y aprender a realizar las conexiones, las conexiones entre baterias todavia estoy dudando como realizarlas, si con un hilo de cobre de 0.2mm2 (5A) o soldar directamente un fusible de 2A, esto lo dejare para el final, los soldare un poco antes de conexionar los packs,

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Hay varias formas de realizar las bus bar para realizar las conexiones en parelelo, yo creo que he elegido la mas dificil.. lo mas facil es utilizar una pletina de cobre o un hilo de tierra trenzado directamente

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Yo lo primero que hice fue comprar los soportes de las baterias, los mios son de 4x6, en total tengo 4 que hacen un total de 4 x 24 = 96 y una vez unidos con un taladro le hice unos agujeros para introducir cables rigidos de 2.5mm2, en total son 12 hilos que harian un total de 12*2.5 = 30mm2

Segun la formula del calculo de la seccion en continua 2 * L * I / 56 * % , seria 2*0.5*160 / 56 * 0,2 = 28,5mm2

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Luego introducir las baterias y cortar con un cutter un poco el cable por encima

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Y ya por ultimo los tengo todos almacenados a falta de crimpar el terminal y hacer las soldaduras que hare un poco antes de realizar la instalacion

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Ahora mismo con ayuda de mi suegro estamos realizando un armario para almacenar las baterias con pallets, la idea es que fuera todo de madera y conectarle tuberias de cobre aplastadas para realizar las conexiones entre los packs

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A medida que vaya haciendo algun progreso ire actualizando aqui mismo las fotos, si teneis alguna pregunta o veis que estoy haciendo algo mal comentarmelo por favor.

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Re: DIY Powerwall 50kwh en Instalacion Aislada

Mensaje #2 por madox.von-maurer » Sab, 30 Dic 2017, 01:04

Tejota escribió:Ponte en el peor escenario posible: Diez dias de niebla intensa.

Elige velas o generador ....

Una aislada tiene q llevar un generador si o si, aunque lo uses dos veces al año.

Sarna con gusto no pica pero eso lleva un curro intenso. Muy baratas has tenido q sacar las 18650 para meterte en ese DIY.

Otra cosa.... con 24 placas de 300Wp como bajes a un DOD del 90% por condiciones muy adversas necesitas varios dias para cargar al 100%. No se donde haras la instalacion pero en segun q zonas del pais tener en invierno varios dias seguidos de Sol es todo un milagro.

Consejo importante: para una aislada hay q hacer todos los calculos en el peor escenario posible.

Es un DIY bastante interesante. Animo.


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Re: DIY Powerwall 50kwh en Instalacion Aislada

Mensaje #3 por madox.von-maurer » Sab, 30 Dic 2017, 01:05

kktuo escribió:Muchas gracias Tejota, tienes mucha razon hay que hacer los calculos para el peor escenario posible, aunque segun la web de re.jrc.ec me indica que todo es muy factible, ojala sea asi siempre.. todavia no lo tengo comprado pero le pondre un generador de gasolina para prevenir esos casos, la instalacion esta en un pueblo de Sevilla, aqui practicamente sale sol a diario, cerca de mi poblacion incluso hay un huerto solar.

Las baterias las he comprado a un poco menos de 2$, entre 1.6 - 1.7€ la unidad

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Re: DIY Powerwall 50kwh en Instalacion Aislada

Mensaje #5 por madox.von-maurer » Sab, 30 Dic 2017, 01:06

javiti escribió:Muy interesante ese proyecto, lo que dice tejota es cierto, el generador tiene que estar obligado, y más con la inversión de esa bateria en tiempo y dinero.



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