Хоча в останній версії утиліти Solar Station MonitorV1.95 з’явився спеціальний пункт для налаштування LiBattery, неважко помітити, що це насправді просто “користувацький режим” з деякими предналаштунками, які підставляються з шаблону самої утиліти. Окремого режиму роботи з літієм у контролері немає. Хоча гнучкість налаштувань у режимі “User” цілком дозволяє налаштувати контролер для роботи з різними типами літію.
Заходимо в це меню і бачимо велику кількість різних параметрів налаштування:
Наводжу налаштування для своєї батареї Lifepo4 24В на 8S
Battery Type: User
Rated Voltage Level (V): 24V
Battery Capacity (Ah): 90
Temp.Comp.Coeff., (mV/°C/2V): 0
Boost Duration, (min): 10
Equalisation Duration, (min): 10
Over Voltage Disconnect, (V): 29,60
Over Voltage Reconnect, (V): 28,40
Equalize Charging Volt., (V): 28,40
Boost Charging Voltage, (V): 28,40
Float Charging Voltage (V): 27,90
Boost Reconnect Chargin (V): 27,60
Charging Limit Voltage (V): 28,80
Налаштування, котрі не стосуються заряджання:
Discharging Limit Volt. (V): 24,00
Low Voltage Disconnect (V): 24,20
Low Voltage Reconnect (V): 25,00
Under Voltage Warning (V): 24,80
Under Volt.Warn.Reconn (V): 25,60
Не маю претензій на ідеальне розуміння всіх аспектів роботи з даним типом батарей, але готовий обговорити налаштування кожного параметра та взаємозв’язку між ними. Свої міркування можна писати у коментарях під цією статтею. До речі, я давно вже не користуюся цією утилітою від Epsolar і налаштовую всі необхідні параметри через WEB інтерфейс своєї розробки – Epever Web Monitor.
Хоча до Epever можна підключити і рідну утиліту Solar Station MonitorV1.95 через мій монітор без дроту. Але цей режим працює експериментально і теж сипле пропусками в лог утиліти, так само, як і при підключенні по дроту. Взагалі, це особливість сонячних контролерів Epsolar – засинати вночі, коли немає роботи MPPT модуля та пропускати відповіді на запити вдень, коли йому заманеться. Ця проблема вирішена в моєму моніторі під час роботи з Blynk та режимом MQTT для розумного будинку. Віртуальний Com порт через WiFi працює, але також з пропусками, як і через кабель (навіть ще більше через особливості роботи Wi-Fi).
У мене самозбірна батарея з пасивними та додатково активними балансирами. Нині вона працює без БМС.
Особливості Lifepo4
Головний висновок, який я зробив під час вивчення теми – ліфер менше боїться перезаряду, ніж глибокого розряду. Взагалі не боїться заряду до 3.7 на банку і нормально переносить нетривалий заряд до 4 на банку. Але 4В, звісно, краще не допускати.
Ступінь деградації залежить від тривалості перебування у крайньому стані (перезаряд/перерозряд).
Ліфер має напругу “полочки”, по якій складно судити, наскільки заряджена батарея. Це приблизно 3.3В на банку.
Ліфер особливий тим, що майже повністю розряджений і майже повністю заряджений після спокою може мати однакову напругу близьку до 3.33В на банку. Напруга помітно змінюється лише з краю графіка заряду/розряду. Тож що усі таблиці, які часто дають виробники lifepo4 акумуляторів для визначення заряду по-напруженні майже ні про що ))). У таких таблицях вірними будуть лише значення 0% та 100% заряду. Цікаве уточнення: “Виміряти напругу необхідно (при нульовому струмі) після 30 хвилин і відключеному зарядному та навантаженні.”
При заряді вище, ніж 3.45В на банку можна побачити, як банки розбігаються по-напрузі. Це вікно між 3.45В та 3.65В – і є напруга, при якій можна балансувати батарею. Балансири можуть бути активні чи пасивні або й ті та інші одночасно. Потрібен доступ до кожної банки. Працюють вони по-різному (активні переливають енергію між банками, пасивні зливають на навантаження у вигляді резисторів). Індуктивні активні балансири майже не мають сенсу – потрібні ємнісні.
Втрата ємності батареєю з BMS може бути віртуальною через розбалансування. Просто BMS відключає всю батарею через одну (або декількох) банок, що вирвалася з діапазону.
Отже, що нам потрібне для ліферів? Максимальний струм зарядки (скільки можуть дати панелі) і так майже до повного заряду. Звісно, система має бути збалансованою та сонячний контролер повинен давати струм, який витримають батареї. Якщо банки нові та збалансовані (підібрані) на заводі, то це і все))).
Варіант для нових збалансованих банок:
1. Зарядка максимальним струмом до повного заряду. Після заряджання вимкнення заряду або режим підтримки напруги.
Варіант для банок, які мають певний розбаланс (це мій випадок):
2. Заряд максимальним струмом до деякої напруги (близько 3.45 на комірку), дозаряд обмеженим струмом до повного заряду (близько 3.65 на комірку). Це і є еквалізація або балансування або заряд, що вирівнює.
Який Ваш варіант? Ось, виходячи з цього і налаштовуємо режим заряду.
Я використовую заряд, що балансує, бо в мене на банках встановлені модулі пасивного балансування. При заряді вище 3.55В, якщо якась банка виривається нагору по-напрузі, балансир просто підключає до неї навантаження у вигляді потужних керамічних резисторів і напруга на цьому осередку знижується. Зрозуміло, якщо зарядний струм від сонячного контролера максимальний, то ніякий резистор не зможе це компенсувати. Тому у Epever при включенні режиму балансування зарядний струм обмежений на 5А. З моїми налаштуваннями режим балансування вмикається на 10 хвилин при досягненні на батареї напруги 28.4В (Equalize Charging Voltage: 28,40) і продовжується до напруги 28.8В (Charging Limit Voltage (V): 28,80). Далі заряд вимикається і знову увімкнеться на повний струм заряду, якщо напруга впаде нижче 27.6В (Boost Reconnect Chargin (V): 27,60).
Приклад налаштувань батареї 12В з BMS без балансування
Battery Capacity, (Ah): 100
Temp.Comp.Coeff., (mV/°C/2V): 0
Boost Duration, (min): 10
Equalisation Duration, (min): 0
Over Voltage Disconnect, (V): 14,80
Over Voltage Reconnect, (V): 14,20
Equalize Charging Volt., (V): 14,50
Boost Charging Voltage, (V): 14,50
Float Charging Voltage, (V): 14,00
Boost Reconnect Chargin, (V): 13,80
Charging Limit Voltage, (V): 14,60
Ці налаштування не пов’язані із зарядом батареї – вони стосуються роботи навантаження, підключеного до виходу Load сонячного контролера:
Discharging Limit Volt., (V): 12,00
Low Voltage Disconnect, (V): 12,40
Low Voltage Reconnect, (V): 12,60
Under Voltage Warning, (V): 12,00
Under Volt.Warn.Reconn., (V): 12,20
Під час застосування налаштувань потрібно враховувати, що повинні виконуватись умови:
- Over Voltage Disconnect Voltage > Charging Limit Voltage ≥ Equalize Charging Voltage ≥ Boost Charging Voltage ≥ Float Charging Voltage > Boost Reconnect Charging Voltage.
- Over Voltage Disconnect Voltage > Over Voltage Reconnect Voltage
- Low Voltage Reconnect Voltage > Low Voltage Disconnect Voltage ≥ Discharging Limit Voltage.
- Under Voltage Warning Reconnect Voltage > Under Voltage Warning Voltage ≥ Discharging Limit Voltage.
- Boost Reconnect Charging voltage > Low Voltage Disconnect Voltage
Можливо, доведеться застосовувати не всі налаштування одразу, а частинами.