Решено - НЕИСПРАВНАЯ АККУМУЛЯТОРНАЯ БАТАРЕЯ - Солнечная энергия - Аккумуляторная батарея на 6149 Вт-ч, но только 1 час работы инвертора при 300 Вт после наступления темноты

Я считаю, что если бы все представленные данные были правильными, то наблюдаемое поведение не происходило бы. Следовательно , что -то не так в приведенных данных - мы просто не знаем, какой части (частям) не верить.

Очевидно, что здесь много данных. В этих данных есть несколько моментов, которые мне неясны, но я сформировал гипотезу и не вижу данных, опровергающих ее (просто кажется, что есть убеждение , что мои подозрительные компоненты в порядке).

Все указывает на то, что батарея полностью заряжена.

Да, но до какой фактической емкости ?

Моя гипотеза связана с проблемой, связанной с батареей - одной или несколькими батареями:

• Не заявлена ​​емкость; и/или
• Иметь (по крайней мере сейчас) более высокое внутреннее сопротивление, что предотвращает использование емкости для питания нагрузки с более высоким током (даже если они могут иметь более высокую полезную емкость при более низком токе разряда) [† см. ниже]; и/или
• Эти аккумуляторы (несмотря на заявления производителя об обратном) могут быть не рассчитаны на конкретную приложенную нагрузку.

Некоторые из этих возможностей перекрываются, например, конструкция батареи может привести к более высокому внутреннему сопротивлению, чем требуется для питания этой нагрузки.

[ † См. обновление ниже для другой возможности, которая может вызвать те же симптомы, и теста, необходимого для подтверждения или устранения этого. ]

Два примера поведения, соответствующего этой гипотезе, включают:

• Кажется, что батареи полностью заряжаются в течение дня из-за низкого возможного зарядного тока при дневном свете 200 мА;

  Еще...

• При нагрузке 260 Вт (или 300 Вт) от инвертора общее напряжение батареи падает гораздо быстрее, чем можно было бы ожидать для заявленной емкости батареи 6149 Втч.

Если сейчас одна или несколько батарей имеют емкость ниже заявленной (или внутреннее сопротивление выше допустимого), то именно такого поведения я и ожидал.

Если я пропустил какие-то данные, которые опровергают эту гипотезу, то отлично — устранение гипотезы — это шаг к поиску решения. Однако просто верить заявлениям производителя батареи о емкости батареи не опровергает эту гипотезу.

Я не знаю компанию «Johnson Marine», но действительно ли они являются производителем аккумуляторов, как уже упоминалось, или просто продавцом (розничным продавцом)? Где даташит на эти аккумуляторы "29DC"? Я не мог найти его в Интернете. Но даже если бы была таблица данных, ее можно было бы использовать только для того, чтобы повлиять на дальнейшее тестирование; опять же, это не опровергнет гипотезу, так как аккумуляторы могут не соответствовать спецификации в техническом паспорте.

Вы можете найти что-то полезное в быстрой проверке напряжения аккумуляторов еще до их отключения. Очевидно, что общее напряжение каждой последовательной «пары» должно быть одинаковым (поскольку две последовательные пары соединены параллельно). Но как насчет напряжения каждой батареи в каждой последовательной паре? Есть ли указание на одну батарею со значительно более высоким напряжением, чем на другую, в последовательной паре?

Предполагая, что каждая батарея имеет очень похожее напряжение, когда (они кажутся) полностью заряженными, я бы хотел разработать тест, аналогичный следующему:

• Начните с (как считает существующий контроллер заряда) полностью заряженного набора батарей.
• Отсоедините последовательную/параллельную проводку от батарей.
• Разряжайте батареи по отдельности, измеряя их индивидуальную емкость, используя нагрузку, которая имитирует нагрузку на каждую батарею нагрузки переменного тока мощностью 300 Вт на инвертор; мой предварительный расчет предполагает, что нагрузка на каждую батарею может составлять около 12 А, но проверьте это.
• Заряжайте их по отдельности от контролируемого, другого (т.е. не солнечного) источника (таким образом исключая «мнение» существующего контроллера заряда и т. д. относительно того, когда заряжается общий «батарейный блок»), наблюдая за кривой напряжения и измеряя ток заряда.
• Просмотрите результаты.

Моя гипотеза заключается в том, что данные, собранные во время испытаний на разрядку и/или перезарядку, не покажут ожидаемого поведения одной или нескольких батарей.

Примечание. Я предполагаю, что мы можем верить приведенным показаниям напряжения (я думаю, они получены от собственного АЦП контроллера заряда). Я также предполагаю, что в батареях нет дополнительного (например, непреднамеренного) потребления тока в дополнение к инвертору. Я бы, вероятно, использовал клещи постоянного тока на соответствующих кабелях во время зарядки и разрядки, чтобы убедиться, что показанные токи соответствуют ожиданиям.

Одна из проблем заключается в том, что, несмотря на то, что во время тестирования kill-a-watt заявляет мощность переменного тока 300 Вт от инвертора, я нигде не вижу, чтобы в этот момент измерялся постоянный ток от батарей, чтобы подтвердить, что он соответствует этому. . Возможно ли, что полагаться на одну часть оборудования (убойный ватт) и его показания могут ввести расследование в заблуждение, если эти показания неверны? Опять же, правильное использование токоизмерительных клещей постоянного тока поможет придать некоторую уверенность.

Обновлять:

† Другая возможность, которая может иметь те же симптомы, что и описанные, связана с наличием неожиданного высокоомного пути в проводке между батареями и инвертором. Это могут быть короткие провода между батареями или более длинные провода между батареями и инвертором.

Это будет иметь тот же эффект, что и одна или несколько батарей с высоким внутренним сопротивлением, как описано в моей гипотезе выше, и вызовет наблюдаемое повышенное падение напряжения на инверторе только под нагрузкой .

Эффект будет заключаться в том, что батареи будут разряжаться только со 100% до, скажем, 90% своей емкости, прежде чем инвертор правильно обнаружит чрезмерное падение напряжения. Однако падение напряжения произошло не на батареях (инвертор не может это измерить), а на клеммах инвертора в конце проводки.

Это также согласуется с очевидно быстрым временем перезарядки батареи, поскольку, действительно, им не потребуется много подзарядки.

Тестом для этого будет измерение падения напряжения между концами каждого сильноточного кабеля под нагрузкой . Хотя может показаться, что вместо этого можно измерить сопротивление каждого сильноточного кабеля, у этого метода есть недостатки. Вместо этого измерьте падение напряжения на кабеле.

Подводя итог, я считаю, что где-то вы получили неожиданное сопротивление. Это может быть внутри батарей (например, из-за их конструкции или их срока службы) или в проводке между батареями и инвертором. Может оказаться полезным просмотреть расчет ожидаемого падения напряжения для используемой проводки при возможных токах.

Это довольно просто, на самом деле.

1. Подключите фиктивную нагрузку, которая будет потреблять больше, чем общая мощность ваших панелей.
2. Измерьте напряжение на разъеме панели. Измерьте ток последовательно с заземляющим проводом. Теперь вы можете рассчитать входную мощность, используя закон Ома: Pin = Vpanel x Iinput
3. Измерьте напряжение на нагрузке. Теперь вы можете рассчитать мощность, которую получает ваша нагрузка: Pload = Vload x Iinput.

Потери будут: Ploss = Pin-Pload

Если в вашей системе много потерь из-за кабелей, вам нужно улучшить кабель.

Если ваш Pin слишком низкий, вы просто не получаете достаточно солнца или вам нужно преобразование DCDC, чтобы панель могла работать при более высоком напряжении, чем ваша нагрузка.

Вы можете заменить нагрузку зарядным устройством MPPT и подключить нагрузку к зарядному устройству MPPT. Измерьте снова. Ваша Pload должна быть выше из-за более высокой эффективности.

Оказывается, когда аккумуляторная батарея была разобрана после долгого дня зарядки, а затем оставлена ​​​​на 2 дня, 3 из них измерили 12,7 вольт, а один из них показал 10,02 вольта.

Теперь эта батарея заменена. К счастью, неисправный аккумулятор был установлен последним, поэтому он все еще находился на гарантии.

Вот как теперь выглядит график напряжения:

Нет больше необъяснимого падения напряжения.

Больше не должно быть проблем с получением ожидаемого времени выполнения.

--EDIT-- ЗАГРУЗИТЬ ТЕСТ

Нагрузочный тест начался в 4:30 утра.

С 4 хорошими батареями в банке он справился просто отлично.

Два комплекта аккумуляторов по 122 Ач дают в сумме 24 В 244 Ач. Но вы заряжаете их только током 6А. Это означает, что для полной зарядки аккумуляторов требуется около 40 часов. Или это все равно будет около 20 часов, если вы хотите избежать использования аккумуляторов ниже 50% заряда.

Проблема в том, что просто не хватает часов дневного света для перезарядки батарей?