Fotovoltaické aplikace nemusí být ani zdaleka jen ty stacionární na polích nebo střechách. Známe taky fotovoltaiku z karavanů či jacht. Může ale fotovoltaika nahradit přenosné elektrické centrály?

Toto je díl 4 z 4 seriálu Mobilní fotovoltaický zdroj

Zdroj jsem přes léto až do podzimu používala na příležitostné nabíjení baterií elektrického nářadí, a v kůlně / letním domku se používala i pro občasné návštěvy, které tam rády přespávají, a kde jim zdroj poskytuje světlo a zásuvku 230AC. Tento režim používání znamenal, že zdroj byl neustále zapnutý – pojistková vložka byla vložena, baterie se dobíjely a byly tím pádem prakticky denně zcela plné. Někdy začátkem října už práce na zahradě ustaly, návštěvy přestaly jezdit, a mě napadlo zdroj odpojit od panelů, aby se každý den nedobíjel a baterie se pomalu vybila na skladovacích přibližně 40%.

No, a zapomněla jsem na něj, až před týdnem jsem do kůlny pro něco šla, a zaujalo mě, že voltmetr na zdroji nesvítí. Spotřebiče nešly zapnout, regulátor se přes BT nehlásil – hrklo ve mě, asi se v tom něco uvolnilo nebo myši něco překously. Připojila jsem fotovoltaický panel – a hle, displej voltmetru ožil, a pomalu doputoval k hodnotě kolem 12V.

Došlo mi to – baterie se úplně vybila – zdroj sice v nějakém stavu odpojil měnič, ale o klidový stálý odběr se postaral regulátor. Připojila se s k němu, a v historii s hrůzou sledovala, jak den po dni klesalo napětí baterie až po 2V, pak už regulátor ani nenaběhl.

Lithiová baterie, vybitá na nulu, je bohužel kaput. Chvíli jsem to rozdýchávala, a pak se rozhodla ji nechat nabít a pak ji zatížit, jak se bude chovat.

1kWh baterie pojala první den asi 0,5kWh, další dva dny svítilo méně, dohromady asi 700Wh a pak už byla ve floatu. Ztráta kapacity asi 30% – to nezní tak zle,  říkala jsem si, další na řadě bude vyzkoušet ji zatížit.

Přinesla jsem vybitou baterii ze strunové sekačky s nabíjecím příkonem asi 150W, připojila ji ke zdroji a ještě rozsvítila na nejvyšší výkon osvětlení kůlny – 40W. Po půlhodině takto zatíženého zdroje kleslo napětí baterie na 12,6V – to je zlé, baterie hrozně změkla…

Žádné nafouknutí

Po otevření zdroje jsem žádný z článků neshledala nafouknutým nebo jinak viditelně poškozeným. V tomto stavu je už ale baterie pro svůj hlavní účel – totiž pro spolehlivé pokrytí koncertu – bohužel nepoužitelná, nedá se jí věřit…

Výměna baterií

Poškozené baterie jsou pro některé aplikace stále dost dobré – použiju je pro UPS síťové infrastruktury namísto už roky staré a dosluhující olověné baterie. Další použití mám pro venkovní osvětlení, takže škoda nakonec nebude tak velká.

Iniciační nabíjení

Vybrala jsem tedy baterie nové, vyzkouším 60Ah články téhož typu, jako byly ty staré a zapojím jednotlivé články do jediné série. Víc sérií se koneckonců do skříně zdroje ani nevleze. Celková kapacita zdroje tak bude nižší, ale na koncerty by to i nadále stačit bez problémů mělo.

Baterie jsem opět nakoupila u Eskutru.cz. Články mají terminály 10mm – trochu příliš na tuto kapacitu, smím-li soudit, a především je závit terminálů opatřen nestandardním, hrubým stoupáním, pro které bych těžko sehnala v blízkém okolí matice. Naštěstí provozovatel Eskutru, pan Kapice matice přibaluje ke článkům, takže hlavně je nepoztrácet.

Baterie jsem naformátovala svou opravdu už zasloužilou modelářskou nabíječkou. Výrobce deklaruje maximální napětí článku při iniciačním nabíjení 3.8V, ovšem baterie jsou na sto procentech SOC prakticky už při napětí 3,6. Na 3,8V článek vyleze po dalším přidaném náboji několika mála set mA. Každý s článků při prvním nabíjení pojal prakticky celou svou nominální kapacitu – články byly zcela vybité.

Nové články jsem proložila oboustrannou lepící páskou – nehnou se tak. Dodané propojky jsem mohla použít pouze dvě, tu třetí jsem si vyrobila na míru.

Celá baterie se vleze do zdroje s rezervou, a zdroj je s novými články, a samozřejmě s nižší kapacitou necelých 800Wh, o něco lehčí.

Složená baterie

Napětí zdroje se i při zátěži 200W drží nad 13V, vypadá to, že problém vyřešen, a staronový mobilní zdroj je připravený na další sezónu.

Otázka je, co s tím, zda se vyplatí tuto hloupou chybu obsluhy do budoucna nějak pojistit. Dal by se zbastlit nějaký polovodičový odpojovač, případně jej koupit už hotový (např. odpojovač Victron), což je ale buďto pracné, nebo v druhém případě dost drahé.

Danykovo řešení elektronického odpojovače

Nejjednodušší bude nakonec se prostě poučit, a zdroj po konci příští sezóny zazimovat spolu s motorkou a s vyjmutou pojistkou.

Zkušenosti s novou baterií

Komořinka 2023, foto J.A.Kuchař

Všech pět koncertů festivalu Komořinka s Akvartetem 2023 nová baterie podle očekávání bez problémů utáhla, nicméně bylo jasné, že nová 1p4s60Ah je měkkčí než původní 4p4s20Ah: ve fortissimech na klavíru nebo při varhanních dlouhých bohatších kilech bylo viditelné kolísání jasu hlavního LED reflektoru 🙂 Naštěstí jsem si toho všimla jen já a fotograf, nikdo z publika se tím během koncertu neznepokojoval…

kandidát na starší LiFe

A staré baterie? Jak jsem psala výše, do kritické aplikace už bych se je bála použít. Nicméně dvě z nich jsem už použila jako hlavní baterie mikro elektrárniček, které vytvářím za pomocí vyřazených amorfů použitých jako střešní krytina na malých stavbičkách na svém pozemku. Napájí se z nich vlastně jen 12V LED osvětlení s odběrem max 4A, ale zatěžují se pravidelně, nešetří se, a drží.

Další baterku jsem použila jako pomocnou startovací baterii do svého zasloužilého auta, které díky mé elektromobilitě na jedné stopě celé léto stojí a tím dost trpí jeho olověná baterie, která pak má problém v chladu auto nastartovat. Původní sadě LiFe článků jsem jen přidala vodiče s desítkovým průřezen s obrovskými krokosvorkami, takže jen připnout na autobaterii a startuje to. Podle dosavadních zkušeností by to mělo na jedno nabití vydržet tak deset startů, nevybíjí se to kupodivu příliš, ale nemám ještě vyzkoušené, jak se 20Ah LiFe bude chovat při pokusu nastartovat auto v mrazu.

Takže vlastně spokojenost, že je mám, protože z nich bude ještě dost užitku. Jednu z těch zbývajících plánuju použít jako upgrade za pomalu ale jistě odcházející olovo ve skvělém motúčku, které si nedovedu vynachválit při každém použití…

 

 

 

Další díly seriálu<< Mobilní zdroj 3: zkušenosti a aktivní chlazení