Hausbatterie - schützen, Lebenszeit verlängern durch smart ausgesteuerte SOC Limits
M. Grabowski
Im Sommer wird die Batterie bereits in den Morgenstunden auf 100% geladen und bleibt dann den ganzen Tag auf diesem hohen SOC Stand, was nicht gut für die Lebenserwartung der Batterie ist. Bei überdimensionierten Batterien sinkt der SOC dann über Nacht etwas, auf ca. 70%, um tags darauf wieder schnell auf 100% geladen zu werden.
Wünchenswert wäre hier eine "smarte" Steuerung, welche das Laden des Akkus tagsüber (in unserem Beispiel) auf 50% begrenzt, so dass der 30%ige Nachtverbrauch nach unten geschoben wird und von 20%-50% geladen wird und nicht von 70% auf 100%.
Dies sollte für Wetterlagen gelten, in denen die nächsten Tage genügend PV Strom zur Verfügung steht (PV Prognose). Dreht sich die Weterlage und ist am kommenden Tag mit wenig Ertrag zu rechnen, darf gern wieder bis 100% geladen werden!
Somit wird der Akku ohne jegliche Komforteinbuße geschützt.
M. Grabowski
Ich fasse die Ideen zusammen:
- Der SOC muss alle 5-8 Tage einmal 100% betragen (Sommer wie Winter). Das System entscheidet wie dies am günstigen zu realiseren ist.
- Die Ladegeschwindigkeit der Batterie kann auf ca. 0,2C herabgesetzt werden, außer wenn die PV Prognose "dünn" ist und ein schnelles Laden der einzige Weg ist die Batterie ausreichend zu befüllen.
- Der SOC kann zwischendurch (vor allem im Sommer) reduziert werden, damit die Batterie nicht sehr lange Zeit immer bei 100% steht. Ausnahme ist eine "dünne" PV Prognose für die nächsten Tage.
M. Grabowski
Im Umkehrschluss zum Sommer, wo der Batterieladestand natürlicherweise oft gering ist, wäre es auch hier zum Erhalt der Batteriegesundheit wichtig mindestens 1x / Woche auf 100% zu laden, um das Balancing anzustoßen. Das Laden sollte natürlich möglichst günstig erfolgen an Tagen / zu Stunden mit günstigem Strom oder an sonnenreichen Tagen, an denen der Speicher schon zu einem höheren SOC gefüllt ist. Vielleicht ließe sich ein Zeitraum von 5-8 Tagen definieren, in denen der SOC 100% einmal betragen muss. Das System entscheidet dann, weclher der 3 Tage im Zeitfenster am besten dafür geeignet ist.
rebuec
Bei gewissen Batterien (z. B. LFP Hochvolt mit 1 BMS) sollte der max. SOC nie tiefer wie 100% eingestellt sein, weil sonst kein Zellbalancing mehr durchgeführt wird. Ohne Balancing ist ein Zelldrift unweigerlich bei LFP. Ein Kapazitätsverlust (kWh) ist die Folge. Da gewisse Batteriesysteme schwache Balancer verbaut haben kann ein Spannungsausgleich der Zellen nicht mehr eigenständig erfolgen. Oder es dauert 100erte von Zyklen zwischen 95 u. 100% SOC um das auszugleichen. Es könnte sein, dass die Herstellergarantie nichtig wird, weil ein fremd EMS den Obere SOC von der Vorgabe 100% herabgesetzt hat. Es müsste also regelmässig auch ein 100% SOC erfolgen z. B. min. 1 mal pro Woche.
M. Grabowski
rebuec Das ist absolut richtig und müsste unbedingt mit berücksichtigt werden! Trotzdem ist das Optimum nicht, wenn die Batterie täglich 12h bei 100% steht. Was wäre eurer Meinung nach ein guter Kompromiss zwischen "100% für das Balancing nötig" und "nicht immer bei 100% stehen lassen"?
-> 1x wöchentlich zu 100% aufladen und dann dem Balancing wie lange möglichst Zeit geben?
Was sagen die LFP Spezialisten unter euch?
M. Grabowski
Eine weitere Stellschraube betrifft die Ladegschwindigkeit. Sowohl die Schnelladung als auch die sehr langsame Ladung belastet die Batterie. "Nicht-smarte" Systeme laden die Batterie mit maximaler Leistung auf, diese ist dann nach kurzer Zeit voll. Dazu besteht meisten kein Grund (außer das Wetter ändert sich schnell, Bewölkung zieht auf, siehe PV Prognose).
Eine Laderate von 0,15C -0,25C ist meiner Recherche nach ideal und könnte umgesetzt werden.
M. Grabowski
Überschneidungen zu eurem "Netzdienlichen Laden" sehe ich auch, d.H. die Verschiebung der Ladung der Hausbatterie nach hinten, um morgens einzuspeisen. Auch diese hat einen positiven Einfluss auf die Batteriegesundheit, da diese kürzer mit 100% SOC steht. Vielleicht lassen sich meine Anregungen ja mit einbringen und neben dem "netzdienlichen Laden" wird auch die "Batteriegesundheit" eine Rolle spielen.