3. Bedrading accubank

In deze sectie:

In het hart van elk Victron-systeem zit de accu. Dit is ofwel een enkelvoudige accu of een aantal onderling verbonden accu's.

Let op

OPGELET: Accuklemmen zijn niet geïsoleerd. Gebruik, om kortsluitingen of elektrische schok te voorkomen, geïsoleerd gereedschap en draag geen metaalhoudende sieraden,

3.1. De accubank

Accu's zijn onderling verbonden om de accuspanning te verhogen of om de accucapaciteit of beide te verhogen. Meerdere onderling verbonden accu's worden een accubank genoemd.

Het volgende is van toepassing op accubanken:

Als accu's inserie verbonden zijn, dan verhoogt de spanning.
Als accu's parallel geschakeld zijn, dan verhoogt de capaciteit.
Als accu's in serie/parallel geschakeld zijn, dan verhogen zowel de spanning als de capaciteit.

Enkele voorbeelden:

Enkelvoudige accu.

Twee accu's in serie.

Twee accu's in parallel.

Vier accu's in serie/parallel.

Vier accu's in serie.

3.2. Grote accubanken

Als er een grote accubank nodig is, bevelen we niet aan dat u de accubank bouwt met vele 12 V-loodzuuraccu's in serie of parallel geschakeld. Het maximum ligt op ongeveer 3 (of 4) parallel geschakelde reeksen. De reden hiervoor is dat met een grote accubank als dit het lastig wordt om een gebalanceerde accubank te maken. In een grote accubank, in serie of parallel geschakeld, wordt een onbalans gemaakt door bedradingsvariaties en lichte verschillen in interne weerstand van accu.

Voorbeelden van grote accubanken met 2 V loodzuuraccu's of lithium accu's:

2 V loodzuuraccu's:

2 V OPzV of OPzS accu's zijn beschikbaar in tal van grote capaciteiten. U hoeft alleen maar de capaciteit te kiezen die u wil en ze in serie te schakelen. Ze worden geleverd met specifieke verbindingskabels, exact voor dat doel.

2V OPzV loodzuuraccu's en verbindingskabels.

Victron Energy Lithium Battery Smart:

De Lithium Battery Smart accu's hebben interne celbalancering en een extern accubeheersysteem (BMS).

Lithium Battery 12,8V & 25,6V Smart

Smart Lithium accu's:

Met celbalancering en intern of extern accubeheersysteem (BMS). Elke accu kan met elkaar communiceren, maar ze kunnen ook communiceren met een bewakingsapparaat. In het geval van Victron is dit een GX-apparaat. De accu's geven een totale laadstatus voor de hele accubank en sturen dit naar het GX-apparaat. Raadpleeg, voor meer informatie over welke merken met Victron kunnen werken en hoe ze op te stellen, deze link: https://www.victronenergy.com/live/battery_compatibility:start.

Andere accuchemie:

Flow accu's en andere chemie. Deze zijn algemeen beschikbaar in 48 V. Meerdere accu's kunnen parallel geschakeld worden zonder problemen. Elke accu heeft een eigen accubeheersysteem. Samen geven ze een totale laadstatus voor de hele accubank. Een GX controle-apparaat is nodig in het systeem. Raadpleeg, voor meer informatie over welke merken met Victron kunnen werken en hoe ze op te stellen, deze link: https://www.victronenergy.com/live/battery_compatibility:start.

3.3. Parallelle bedrading accubank

Bedrading accubank is van belang

Het is van belang hoe een accubank in het systeem is aangesloten. Bij het aansluiten van een accubank is het makkelijk een fout te maken. Eén van de meest gebruikelijke vergissingen is om alle accu's parallel te schakelen en dan één kant van de parallel geschakelde accubank aan te sluiten op de elektrische installatie. Zoals aangegeven in de afbeelding aan de rechterkant.

Wat gebeurt er als een belasting aangesloten is?

De stroom van de onderste accu gaat alleen door de hoofdaansluitingskabels. In tegenstelling daarmee moet de stroom van de volgende accu's de hoofdaansluiting én de extra verbindingskabels doorkruisen om de volgende accu te bereiken. Naarmate het aantal accu's stijgt, stijgt ook het aantal verbindingskabels. Dit resulteert in een verlaging van beschikbare stroom van de bovenste accu in vergelijking met de onderste accu.

Wat gebeurt er als de accubank geladen wordt?

De onderste accu wordt geladen met een hogere stroom dan de bovenste accu. De bovenste accu wordt geladen met een lagere spanning dan de onderste accu. Het resultaat is dat de onderste accu meer moet presteren, harder ontladen en harder geladen wordt. De onderste accu zal vroegtijdig defect raken.

Waarom is kabelweerstand belangrijk bij het aansluiten van accubanken?

Denk er aan dat een kabel een weerstand is. Hoe langer de kabel, hoe hoger de weerstand. Tevens dragen de kabelschoenen en de accu-aansluitingen bij aan deze weerstand.

Om een indicatie hiervan te geven, de totale weerstand voor een 20 cm, 35 m² kabel samen met verbonden kabelschoenen bedraagt ongeveer 1,5 mΩ. Men kan stellen dat 1,5 mΩ niet veel is maar denk er aan dat de interne weerstand van een accu ook laag is. Daarom maakt het wel veel uit! De interne weerstand van een accu ligt kenmerkend tussen 10 tot 3 mΩ.

Als u een elektrisch schema maakt van een verkeerd aangesloten accubank ziet het er op de volgende manier uit:

Stroom kiest steeds het pad van de minste weerstand. De meeste stroom loopt daardoor door de onderste accu. En alleen een kleine hoeveelheid stroom loopt door de bovenste accu.

De juiste manier om meerdere parallel geschakelde accu's aan te sluiten is door ervoor te zorgen dat het totale pad van de stroom in en uit elke accu gelijk is.

Er zijn vier manieren om een parallel geschakelde accubank aan te sluiten:
Gebruik verdeelrails.
Maak aansluiting via positieve en negatieve DC verdeelpunten. Zorg voor gelijke kabellengte van elk DC verdeelpunt naar elke accu.
Sluit halverwege aan. Zorg ervoor dat alle kabels dezelfde dikte hebben.
Sluit diagonaal aan. Houd er rekening mee dat, terwijl het aansluiten van de accu op deze manier eenvoudig en doeltreffend is, het niet perfect is. Er kunnen nog steeds lichte verschillen zijn in de individuele accustromen.

3.4. Balanceren loodzuur-accubank

Bij het maken van een loodzuuraccubank met een hogere spanning, zoals 24 of 48V, moet u meerdere 12V accu's in serie schakelen. Maar er is één probleem met het aansluiten van accu's in serie en dat is dat accu's elektrisch niet identiek zijn. Ze hebben lichte verschillen in interne weerstand. Als de accu's in serie geladen zijn, veroorzaakt dit verschil in weerstand een variatie in klemspanningen op elke accu. Hun spanningen worden “ongebalanceerd”. Deze ”onbalans” stijgt op den duur en leidt ertoe dat één van de accu's constant te veel geladen wordt terwijl de andere accu constant te weinig geladen wordt. Dit resulteert in een vroegtijdige uitval van één van de accu's in de serie reeks.

Hoe controleren of een accubank gebalanceerd is:
Laad de accubank. Meet aan het einde van de bulk laadfase. Dit is als de lader laadt met maximale stroom. Meet de individuele laadspanning van één van de accu's. Meet de individuele laadspanning van de andere accu. Vergelijk de spanningen. Als er een duidelijk verschil tussen deze spanningen is, dan is de accubank ongebalanceerd.

Hoe onbalans van accu's bij initiële installatie te voorkomen:

Om initiële onbalans van accu's te voorkomen, zorg ervoor elke individuele accu volledig te laden vóór de accu in serie (en/of parallel) aan te sluiten. Gebruik een Battery Balancer om onbalans in de toekomst te voorkomen, naarmate de accu's verouderen. De Battery Balancer is in een systeem aangesloten zoals aangegeven in de afbeelding aan de rechterkant. De Battery Balancer meet de spanning van de accubank en ook de individuele accuspanningen.

Hoe de Battery Balancer werkt:

De Battery Balancer activeert zodra de accubank geladen wordt en de laadspanning meer dan 27,3 V bereikt heeft.
Op dat ogenblik start de Battery Balancer met meten en vergelijken van de spanningen van beide accu's.
Zodra het een spanningsverschil van meer dan 0,1 V detecteert tussen de twee accu's licht een waarschuwingslicht op en start de Battery Balancer met balanceren van de twee accu's.
Dit doet de Battery Balancer door de accu met de hoogste spanning te ontladen door een stroom te trekken tot 0,7 A van die accu tot beide accuspanningen gelijk zijn.

Battery_bank_midpoint_-_Battery_balancer_during_charging.png

Als accubalancering niet het vereiste effect heeft en het spanningsverschil groter wordt dan 0,2 V, dan is de onbalans van de accu groter dan de Battery Balancer kan corrigeren. Dit is meer dan waarschijnlijk een indicatie dat één van de accu's een storing ontwikkeld heeft en de Battery Balancer laat een alarm horen en het activeert het alarmrelais.

Voor een 24 V-systeem is een enkelvoudige Battery Balancer nodig. En voor een 48 V-systeem zijn drie Battery Balancers nodig, één tussen elke accu.

Raadpleeg voor meer informatie de productinformatiepagina van de Battery Balancer op: https://www.victronenergy.nl/batteries/battery-balancer

3.5. Accubank middelpunt

Onbalans van accu kan gedetecteerd worden door te kijken naar de middelpunt spanning van een accubank. Als de middelpunt spanning bewaakt wordt, kan het gebruikt worden om een alarm te geven als de middelpuntspanning buiten een bepaalde waarde afwijkt.

Zowel een Battery Balancer als een accubewaker kunnen een middelpunt alarm geven.

De BMV 702, BMV 712 en SmartShunt accubewakers hebben allemaal een tweede spanningsingang die gebruikt kan worden voor middelpunt bewaking. Het kan aangesloten worden op het middelpunt van de accubank. De accubewaker toont het verschil tussen de twee spanningen of als een percentage. Raadpleeg voor meer informatie de accubewaker-productpagina op: https://www.victronenergy.nl/battery-monitors

Een middelpunt-alarm kan het volgende betekenen:

Een individuele accu heeft een storing, zoals een open cel of cel met kortsluiting.
Een individuele accu of meerdere accu's hebben het einde van hun levensduur bereikt door sulfatering of het verlies van actief materiaal.
Egalisatie is nodig alleen voor natte cellen).

In een serie/parallel geschakelde accubank kan het nuttig zijn de middelpunten van elke parallel geschakelde serie reeks aan te sluiten. De reden hiervoor is het elimineren van onbalans binnen de accubank.

Hoe middelpunten aansluiten:
Als u accu's in serie/parallel geschakeld aansluit, zoals de afbeelding aan de rechterkant, merkt u op dat de individuele spanningen per serie reeks variëren en ze variëren ook binnen de reeks.
Zorg er eerst voor dat elke reeks dezelfde spanningen heeft door het gebruik van een algemeen negatief en positief aansluitpunt of verdeelrail.
Als elke reeks spanning gelijk is, kunnen de middelpunten verbonden worden. Zorg ervoor dat de middelpunt-bekabeling de volledige stroom tussen de accu's kan dragen.
Als het middelpunt van de accubank aangesloten is kan één Battery Balancer gebruikt worden, in plaats van het gebruik van 3 Battery Balancers (één voor elke reeks). Tevens kan een enkelvoudige BMV gebruikt worden voor middelpunt-bewaking van de volledige accubank.

Sluit geen belastingen aan op het middelpunt van een accu:

Het wordt niet aanbevolen belastingen aan te sluiten op het middelpunt van een accubank om belastingen te kunnen voeden die een lagere spanning vereisen. Door dit te doen wordt een grote onbalans in een accubank veroorzaakt. Deze onbalans is veel groter dan een Battery Balancer potentieel kan corrigeren (groter dan 0,7 A) en de accu, die gebruikt wordt om de lagere spanning te leveren, zal vroegtijdig defect raken.

De enige reden om de middelpunten van een accubank te gebruiken is voor balancerings- en/of bewakingsdoeleinden.

Doe dit niet:

Maar gebruik in plaats hiervan een Orion DC-DC omvormer:

Battery_bank_midpoint_-_Do_not_take_12V_from_24V_bank.png

Wiring Unlimited