Hallo!
Kurzform:
- mit Kühlung auf 13-15°C: Lebensdauer (Standzeit) 2x (Alterung d. Stehen 1/2)
- versicherungstechnisch günstiger Aufstellortes außerhalb des Hauses
- Kühlung durch Erd-"Kälte", übrige Kälte oder dedizierten "Kühlschrank" (Kostenabwägung)
Mir hat ein örtlicher Solateuer verraten, dass die optimale Temperatur für den Betrieb von Akkupacks mit LiFePo oä wohl 13,5°C sei.
Dann hätten sie, unbenommen der Zyklen, die doppelte Alterungs-bedingte Standzeit
Ich erwarte dann eine Standzeit von 25 Jahren.
Hört sich logisch an, da 10°K mehr die doppelte Reaktionsgeschwindigkeit in jedem chemischen System mit sich bringt.
Daher würde ich meinen Akku einen Klick größer kaufen, damit er schön niederohmig wird, und ihn lieber aus dem Heizraum verbannen.
Vor allem, wenn er selbst gebaut ist.
Damit das kein Vermögen an Kupfer kostet, muss man das schon in der Nähe halten, für kurze Anschlussleitungen von dann vielleicht 150mm².
Also entweder großer Kasten vor dem Anschlussraum draußen im Freien. Nunja, die Optik...
Also Schacht ausschaufeln, mit fertigen Schachtelementen oder mit Betonieren einen Mini-Keller bauen, die Wände zur oberen Hälfte isolieren, alles Dampfdicht ausführen, und einen Dampf- und Wärmeisolierten Deckel bauen. (Funktionen trennen).
Diskutiert werden soll die Temperatur in 2m Tiefe Erdreich, der Temperaturverlauf, und der Wärmestrom (auch Erde hat einen U-Wert), also die Abfluss-Geschwindigkeit, die ja ausreichen muss, um die Temperatur langfristig auf dem gewünschten Bereich zu halten.
Dabei gehe ich von maximal 2% der Nennkapazität als Abwärme pro Tag (Zyklus) aus.
Ist das im Schnitt realistisch?
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Könnten Akkubesitzer mal einen freistehenden Akku isolieren, und über das Gewicht bei c_w ca 1J/gK angenommen, mal die Abwärme messen und dann die J ausrechnen für eine gewisse Ladung und Entladung?
Man macht dann Fehler über den Fußboden, aber vielleicht klappt das.
Sonst interessieren mich präzise Abwärme-Angaben vom BMS und den Zellen selber, zu verschiedenen Betriebszuständen, am Besten als Diagramme.
Möglicherweise braucht man ein paar sternförmige Löcher mit Heatpipe. Nennt sich Erdreichkollektor. Macht den Aufwand halt nicht kleiner. Trick wäre das Einschlagen von Rohren, oder Benutzen einer Erdrakete, und einfädeln von Wärmeleit-Rohren, nach dem Prinzip der Heatpipe würde Zirkulation ersparen.
Beim Bauen mit schweren Gerät könnte man größer graben und das mit rein legen.
Auch einfache Verbundrohre, mit HDPE-Mantel, um dann Wasser mit einer 1W-Pumpe durch zu schicken, sind möglich.
(Ich habe das "verbannen" des DIY Akkus aus versicherungsrechtlichen Gründen eh' erwogen, in Deutschland ist ja prinzipiell alles verboten, was irgendwie autark macht oder außerhalb eines "Systems" (i.e. strukturelle Korruption von oben runter) passiert und wird dann mit "fehlendem Versicherungsschutz" und anderen Lästigkeiten sanktioniert.)
Es ist zwar böser Tiefbau, aber...
Am "Coolsten" (nahe an den 13.5°C) wäre schon der passive Mini-Schacht vor dem Keller, der nach oben isoliert, mit ordentlicher Dampfsperre und einem Trockenpack am Boden ausgeführt ist und am Besten ohne weitere Maßnahmen das 1% Verlust-Wärme der Akkus pro Zyklus in die Erde drum rum versickern lässt.
Andere haben andere Möglichkeiten der Kühlung.
Dabei würde man den Akku auf Glasschaumschotter oder Glasschaumsteine legen, die sind druckfest, und den Rest als konventionelle Isolierung (Glaswolle etc.), eventuell mit Notöffnung, wenn jemand Angst hat, dass der Akku bei Ausfall der Kühlung trotz Abschaltung abhauen könnte.
Auch hier ist bei Aufstellung im Haus die Frage des Versicherungsschutzes. Eine Versicherung könnte behaupten, man habe durch Isolierung einen Brand erst ausgelöst. (Seit zentraler Fehlinformation und ScapeGoating seit 2 Jahren bin ich vorsichtig geworden, mit welchen schmutzen Tricks man auch vor Gericht durchkommt, wenn es das System "politisch" so will...)
Dann könnte man mit Glaswolle einen isolierten Kasten bauen und auch oberirdisch betreiben.
Im Winter reicht eine gesteuerte (Drehzahl) Lüftung mit ein zwei PC-Lüftern mit Trocknungs-Pack im Luftstrom dazwischen.
Kühle als "Abfall" haben ja manche übrig.
Sei es ein Erdreichkollektor auf Waser/Frostschutz-Basis, Saug-Schluck-Brunnen, oder die Abluft eines Wärmepumpen-Abluft-Kühl-Aggregates.
Nur ich habe ein Problem mit meinem Direkt-Verdampfer, ich müsste die Kupferröhrchen an der Injetionsstelle mit Plastik umwickeln, bis ich einen Schlauch darum gebaut habe, und dann Frostschutzmittel durchchecken, um mit einem isolierten Eis- oder Wasserspeicher beim Akku die Zeit bis zum nächsten Lauf der WP zu überbrücken. Im Sommer wird die ja nur für Warmes Wasser laufen, da vereist der Kollektor kaum.
Wichtig ist, dass man Kondensation beim Akku vermeidet, also unter Umständen "Fremd-Luft-Ströme" nur indirekt einleitet, also mit Wärmetauscher trennt von der Luft im / um den Akkupack.
Simpler Kühlschrank:
(Freitragend auf Glasschaumschotter wäre optimal, drum herum Glaswolle-isolierter Kasten.)
Ich habe mir aber auch schon versucht auszurechnen, was es denn wohl kosten würde, eine Wassertasche und den Akku mit einem Innenleben eines einfachen Kühlschranks herunterzukühlen, am Besten, wenn der Akku geladen wird (PV eh da). Und ob es sich finanziell lohnt, wenn man sich wenigstens 5-9c/kWh zum Verrechnen an Stromkosten für den Kühli gönnt. Einsatz ist ja schon 1/2 Akkutauschrate, also bei gekauftem Akku zZt min. 500€/kWh Pylontech oder so was. Davon setze ich die Hälfte an. 250€.
Ein Akku erzeugt also pro kWh Ein- und Aus-laden (je?) 1% Abwärme. Macht pro Zyklus 2% Verlust.
Das sind 20Wh pro kWh.
Habe ich einen 20kWh Akku, also 400Wh pro Zyklus.
Im schlimmsten Fall ist das pro Tag.
Würde der Kühlschrank einen COP von 10 haben, wären das pro Jahr 15kWh Strom, also 1,168€.
Wie gesagt, alles nur ins Blaue geschrieben, ohne Wärmeverlust durch Kabel und Isolierung (3m² bei 20cm U=0,2W/mK) und Befestigung.
Hmmm.
Soweit meine Gedanken, wie man aus der Falle herauskommt, außer Selbstbau, dass nach 12 Jahren ein Akku sich amortisiert hat, ich aber noch lange keine Rücklagen gebildet habe, um den nächsten zu kaufen.
Aber auch bei Selbstbau mag es sich lohnen.
Gruß!
Andi
Hört sich super an. Aber ich glaube da kannst Du viele Akkus kaufen bevor sich der Bagger u.s.w. bezahlt gemacht hat. Ich werde das aber weiter verfolgen. Ich habe einen Gewölbekeller den ich dafür nutzen könnte. Ich denke aber das die Feuchtigkeit die Lebensdauer mehr verringert als man durch die Temperatur gewinnen kann.
Gruß
Dietrich
Ich glaube, dass die ungünstigeren Arbeitsbedingungen für laden und entladen, LiIon will dafür warm sein, den Vorteil der reinen Lagerzeit bei weitem auffrisst.
Und die deutlich feuchtere Atmosphäre tut ein übriges.
Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.
Ja, LIFEPO4 leben am längsten bei etwa 12 bis 15°C Umgebungstemperatur. Allerdings liefern sie da auch schon etwas weniger an AH. Dabei läuft dann generell der Alterungsprozess langsamer ab, auch ein langsamerer und konstanterer Verlust an Kapazität.
Also wenn die Batterie groß genug ist und man einen kühlen Ort dafür hat perfekt.
Ist die Kapazität eh schon grenzwertig und du benötigst jede extra AH dann bringt es nichts.
Extra was dafür bauen würde ich nicht, dann besser das Geld in eine größere Battarie und dann weniger davon nutzen. Hast dann auch eine deutlich längere Lebensdauer.
PV: 6,5kW Dach (Süd, Neigung 23°) - 2kW Hang (Süd-OST, Neigung 35°) - 1,65kW Hang (2Achs Tracker) - 1 kW Terrassen -Gelander (Süd), weiterer 2kW Tracker im Bau.
Batterie: 55kWh Lifepo4 (gerade im Bau)