Stav

Kdysi na počátcích mého ostrovničení, jsem měla olověné autobaterie. Protože ve fotovoltaice olovo vydrží zhruba rok, přikupovala jsem později další a další, až jsem jich měla čtyři nebo pět. A musela jsem řešit nějaké uložení – vyrobila jsem si tehdy takové stolečky. I když kupodivu tíhu olova unesly a nějaké místo ušetřily (dvě baterie nad sebou), byla to otevřená a nepraktická konstrukce.

LiFe baterii v mém 12V systému jsem měla původně jedinou (uvažuji-li až po přechodu na LiFe), té jsem vyrobila dřevěnou truhličku dimenzovanou na 8 článků Winston 200Ah a po čase jsem dokoupila další 4 stejné Winstonky. Truhlička do jisté míry baterie chránila, byla ale chatrná a neměla žádné ambice na více pater baterií. Jediná řada osmi Winstonek prostě ležela dřevěném dně položeném na zemi.

Novým bateriím z ELE článků 280Ah jsem postavila provizorní boudičky z OSB desek. Tohle řešení bylo neúsporné na spotřebované místo, protože baterie se nedaly štosovat nad sebe, a neumožňovalo už prakticky žádné další rozšíření bateriové kapacity a přinášelo chaos do připojovací kabeláže.

Návrh

Takže výroba nějakého bateriového racku bude nevyhnutelná. Rack musí mít nosnost polic kolem 70kg, a musí připravený na tři sady baterií (aby bylo jak rozšiřovat), potřebné BMS, a bylo by dobré, do něj zabudovat i DC-DC měnič Orion.

Vnější rozměry racku musí být takový, aby se mi vlezl mezi ledničku a serverový rack, na výšku pod DC rozvaděč. Hluboký jen tak, aby se do něj vlezly dlouhé Winstony. Rozhodně musí být rack zcela uzavíratelný, protože už nikdy víc nechci řešit upadlý vrut, ani se strachovat, že mi do něj vlezou myší a znečistí jej nebo kočky, které by si mohly ublížit.

Na malou chvíli jsem zvažovala možnost, že si jej prostě zbouchám z dřevěných prken, to bych zvládla, ale nebyla bych si jistá nosností, ne snad dřeva samotného, ale spojů. Zvažovala jsem i možnost použít serverový rack, podobně velký, jako mám na svůj server, ale deklarovaná nosnost je mizerná a hloubka zbytečně velká.

A zvážila jsem i koupi plastových bateriových boxů – a zavrhla ji. Protože na Winstonky žádný takový k mání není, stavět více boxů na sebe asi taky nejde, a montáž by byla kvůli minimu místa pro mě peklo.

Takže nakonec přijde na kompromis, konstrukci si nechám vyrobit u místního zámečníka, police budou z nějakého pevného kompozitu (AI doporučuje překližku 20mm), a bočnice nejspíš z OSB desky.

Články Winston 200Ah mají tyhle rozměry: 256mm na výšku, 362mm na délku a široké jsou 56mm. Jeden článek váží kolem 8kg. Ačkoliv lidé píší, že tyto články je možné provozovat v jakékoliv poloze, výrobce doporučuje používat je elektrodami nahoru, kvůli přetlakovému ventilu. Všech 8 článků bude vážit 64kg.

ELE280 vypadají takto: délka 174mm × výška 205mm (hliníkové 2xM6 terminály) /208mm (s jedním M6 terminálem) × šířka 72 mm. Článek váží 5,5kg a je možné jej provozovat v jakékoliv rozumné poloze (tedy i položen na bok). Jedna baterie bude kolem 45kg těžká.

Šířka 8 Winstonek: 448mm, řekněme 500mm, to dá vnitřní šířku celého racku. Vnitřní hloubka podle hloubky Winstonky – 362, 400mm s rezervou. Výška police pro Winstony: 256mm plus výška pro terminály cca 100mm = 350mm.

ELE baterii můžu na polici poskládat tak jak na obrázku vpravo, takže baterie bude hluboká méně než 300mm a široká kolem 355mm. Na výšku kolem 300mm.

Výška celého racku 350 + 300 + 300, plus výška samotných polic (překližka 20mm) 60mm, takže něco málo přes metr.

Realizace

Zámečníkovi jako zadání stačil blender model a vysvětlené míry. Do měsíce mi volal, že má hotovo. Samotná konstrukce byla v pořádku, jen vnitřní rozměry polic jsou o centimetr menší a ta podpůrná pásovina je víc na kraji a bude tak nad terminály Winstonek. No, i tak by se tam baterie měly vlézt podle plánu. Výšky jednotlivých polic víceméně odpovídají zadání. Konstrukci jsem si k sobě vyvezla na motučku bez problému, váží nějakých 15-20kg. Byla nenatřená a na pár místech mírně rezavá. Celé jsem to trochu očistila a nastříkala několika vrstvami černé matné barvy.

Mezitím jsem objednala překližku, a opět s chybou – místo 20mm jen 10mm silnou. No nevadí, budou se dávat dvě desky na sobě, ale musí se vzájemně obě spojit. Slepila jsem je mamutem, to drží obstojně. Police však do pozic nepasovaly kvůli svaru v jednom z rohů – bylo u většině polic třeba uříznout malý kousek zadního pravého rohu.

Ze zbylých OSB desek jsem si nařezala obklady – na přední stranu mi už ale nevyšel materiál, tak ji prozatím překryju jen částečně, aby se mi tam aspoň ty myši nedostaly. Samozřejmě nejraději bych zepředu měla akrylátové sklo, jenže to je zbytečně drahé.

S otvory pro kabelové průchodky musím počkat až na okamžik, kdy se rack přestěhuje na místo.

Výsledek mi připadá malý, bude napínavé tam zejména Winstonky nacpat…

Zádrhel mi připravily otvory pro přichycení bočnic, které zámečník vyvrtal pro M4 šrouby, které jsem sice vyhrabala i s matkami a s podložkami, ale samotné šroubky jsou příliš dlouhé. Později, při montáži racku na místo jsme to seřízli flexou, a těžko říct, zda později půjdou tyhle šroubky demontovat.

Osazení baterií jsem si naplánovala tak, abych postupovala zdola nahoru, bez police nad tím, kvůli malému prostoru nad baterií. Pokud by bylo třeba později, při provozu, třeba dotáhnout nějaký terminál, snad se tam s opatrností vejdu i s osazenou policí.

Kovové rámy jsem ještě přelepila izolepou, abych minimalizovala riziko zkratu při montáži, protože vodorovnou zpevňující pásovinu pode dnem police mi zámečník navařil příliš ke kraji (namalovala jsem to tak, aby ten pás byl byl blíže ke středu), a je teď téměř nad terminály Winstonek.

Celkově je ale bateriový rack šikovný, sice pochopitelně nějaké peníze stál, ale rozhodně přišel několika-násobně levněji, než by stály hotové plastové boxy.

Box jsem navrhovala v době vymýšlení prerekvizit mé FVE 2.0, kdy všechna ta práce a investice byly přede mnou, a já neměla ambice zkombinovat rack s bateriovou rozvodnicí. Možná později.

Takže zatím spokojenost, uvidíme, jak se s tím bude pracovat při osazování a jak se osvědčí při případné údržbě.

Další díly seriálu

<< FVE18: Konstrukce jižního poleFVE20: DC systém, 24V verze >>