FrittLiv´ Logo"Var inte rädd för döden.         
Var rädd för det olevda livet!"
Bertolt Brecht

Mobil 12Volt

Elförsörjning vid campande utan 230V

 

LaddBooster - Laddning från bilen

Kör man ofta, typ var eller varannan dag, med bil-husvagnen / husbilen kan man ofta klara sig med laddning av bodelsbatteriet från bilens generator. I husbil klarar man sig troligen bra med direkt laddning från generatorn via ett skiljerelä.
Finns ett intelligent skiljerelä 12V Voltage Sensitive Relay (VSR) som prioriterar laddning till startbatteriet först samt förhindrar att startström dras från bodelsbatteriet. Pris ca 1100kr 2010.
Med husvagn blir dels elledningarna väldigt långa så man får spänningsfall, dels blir det lätt lite spänningsfall i elkontakten vid draget. Det gör att man inte når upp till 14,4V laddspänning vid husvagnsbatteriet och därmed får dålig laddning. Lösning på det heter booster / laddbooster / batteri-booster.

Boostern klarar ofta att arbeta med en inspänning på 9-14V och höjer upp laddspänningen vid förbrukningsbatteriet i husvagnen till 14,4V. Därmed uppnås bra laddning av bodelsbatteriet oavsett vanliga spänningsfall. Många gånger är ett skiljerelä inbyggt i boostern, för att skydda bilens startbatteri från urladdning.

Laddningen från boostern är en s.k. UI-laddning (konstant spänning / konstant ström), vilket inte är en så skonsam och vårdande laddning för lång batterilivslängd! Den bör därför kombineras med en skonsam och vårdande laddning från en modern batteriladdare, tycker jag. Alternativt med en solpanel med solladdregulator som laddar skonsamt och vårdande, som t.ex. Solara´s.

2010-09-01
Nya laddboosters från CTEK med skonsam bra batteriladdning:
CETEK har två nya modeller av laddbooster för husvagn / husbil, där den ena är tänkt för inkoppling av boostad laddning från bil och den andra är kombinerad både för laddning från bil och från solpanel, med MPPT-laddning.

CTEK D250S:
CTEK D250S DC-DC Charging active battery isolator har en ingång för laddning från bil.

CTEK D250S DUAL:
Charge On The Move With CTEK’s New D250S Dual med boost-laddning från bil och MPPT-laddning från solpanel. Se presentation YouTube D250S Dual från företaget Bainbridge Technologies.
CTEK D250S DUAL har funktion med boosting av bilens laddspänning till husvagnsbatteriet upp till 14,4V (=100% laddning), batterifrånskiljning (börjar ladda husvagnsbatteriet först när bilens startbatteri nått upp till 13,8V laddspänning (= prioriterar ca 80% laddningsnivå i startbatteriet) kombinerat med MPPT (maximum power point tracking) för solpanelens laddning, allt med skonsam 6-stegs laddningmodell av husvagnsbatteriet inkl temperaturgivare för batteriet!
Efter fulladdat husvagnsbatteri går den ned till skonsam underhållsladdning på 13,8V! (Det gör inte en vanlig laddbooster.)
Med "CTEK D250S DUAL" får man även laddström till startbatteriet från solfångaren, när väl fritidsbatteriet är helt uppladdat, vilket mest har någon betydelse för husbilsägare när deras fordon inte används under en längre tid. Men bodelsbatteriets laddning prioriteras före startbatteriets.

2010-09-17
OBS!
Enligt CTEK D250S DUAL User Manual är max tillåten spänning in från solpanel 22V!
Min solpanel har en tomgångsspänning på 25V, vilket då är för högt för CTEK D250S DUAL - lite märkligt tycker jag!
- CTEK D250S DUAL Svenska CTEK´s infosida
- CTEK D250S DUAL Manual (SV)
- CTEK D250S DUAL broschyr
- Pris (dollar) för en CTEK D250S DUAL.

Hittade en bra redogörelse för hur olika kabelareor ihop med en Leab1412 booster påverkar vilken laddström boostern kan ge i husvagnen. Artikelförfattaren har provat lite olika förbättringar av kabelareor och mätt laddström.


Skiljerelä / Skiljediod - Laddning från bilen

2008-03-10
Man kan använda sig av laddning från bilen utan booster även för husvagn, om man inte har behov av så snabb eller mycket laddning samt har tillräckligt grov ledningsarea mellan bilens batteri via släpvagnskontakten fram till husvagnens batteri.
För val / beräkning av ledningsarea se konstruktionsanvisning i SAAB standard STD 1859.
Hos 24volt.eu finns en Kabelarea- och spänningsfallskalkylator - bara att mata in siffrorna.

Vid 5m ledningslängd (10m totalt) mellan batterierna rekommenderar jag en ledningsarea på 10kvmm för ca 0,2V spänningsfall, 6kvmm för ca 0,3V spänningsfall respektive 4kvmm för ca 0,5V spänningsfall vid 10A - allt beroende på hur bra laddning man vill ha. Dock är det hela tiden en liten osäkerhet om vilket spänningsfall man får i släpvagnskontakten.
Det kan dock vara problem i moderna bilar att dra egna kraftiga kablar till släpvagnskontakten då dagens bilelsystem är komplicerade och ibland övervakade av bilens styrdator!

Jag tycker även man bör ha ett skiljerelä som bryter strömmen från bilen när inte generatorn laddar, så man inte riskerar ladda ur bilens startbatteri. Även för att det inte är riktigt bra att ha två olika blybatterier sammankopplad när de inte laddas, då de kan vara av olika typ, olika ålder samt ha olika kapacitet. Under laddning bör detta inte spela någon direkt roll, då generatorns laddning i bilen inte har några inställningar för olika batterityper. Den batterityp som avviker är s.k. AGM-batterier som vill ha något högre laddspänning - med ett sådant i husvagnen blir det bara lite långsammare laddning men bör inte skada batteriet.

2010-07-06
Finns ett intelligent VSR skiljerelä på marknaden, som själv via spänningsmätning avgör när bodelsbatteriet (husvagnsbatteriet) ska kopplas ifrån startbatteriet / bilens generatorladdning! VSR-reläet ser till att startbatteriet först laddas till ca 90% innan bodelsbatteriet kopplas in och får laddning. VSR-reläet ser även till att ingen startström förbrukas från bodelsbatteriet under motorstart. VSR-skiljerelät ser naturligtvis även till så att startbatteriet inte laddas ur av strömförbrukning från bodelsbatteriet.
VSR skiljereläet med art.nr. 6822 har dubbel sensor, vilket innebär att det även känner av laddning från t.ex. bodelens solpanel och ser då till att bodelsbatterit först laddas till 90% av solelen, sedan kopplas solladdningen även in till startbatteriet.
VSR-skiljereläet är främst tänkt för när man kopplar in laddningen av bodelsbatteriet direkt via grova kablar från bilen (husbilsgeneratorn, båtmotorns generator), och inte via en laddbooster.
VSR-reläet säljas av AWIMEX samt av Berga Bilelektriska i Helsingborg (samt kanske fler).

2009-10-14
OBS! Laddning via skiljediod / diod ger en dålig laddning pga diodens spänningsfall på ca 0,7V, vilket är mycket i sammanhanget vid laddning av 12V blybatterier!

2014-06-18
Såg en för mig ny krets "High Voltage Ideal Diode-OR Controller" som ihop med en CMOS / MOSFET effekttransistor ger en ideal-diod utan något nämnvärt spänningsfall (typ 0,025V), jämfört med vad vanliga dioder ger (typ 0,7 - 1,0V)!
Om man vill ha batteriladdning i husvagnen direkt från bilen utan någon batteribooster samt med en diodfunktion (typ skiljediod) som hindrar backström från husvagnsbatteriet till bilen:
- Ideal Diod Controllers (pdf) för CMOS effekttransistor.
- LTC4357 with a FDB3632 MOSFET to replace the Schottky diode
- High Voltage Ideal Diode-OR Controller Provides Higher Efficiency
- LTC4357, Positive High Voltage Ideal Diode Controller
- ELFA - Spänningsdetektorer listar de kretsar ELFA har för detta.


Länkar:


FrittLiv´s Länksida - Eltillbehör, Solpaneler / Solel, Bränsleceller, Elverk - Min länklista på FrittLiv.
Broschyr LEAB Booster 1412 (pdf) - beskriver principen med booster
Teknisk specifikation LEAB Booster 1412 (pdf) - tekniska data
 ↑ 
 

Solpanel - Solceller - Solel 12V 2009-10-11

Dimensionering Solel & Batteri - Solellänkar

Det finns två olika huvudtyper av solpanel;
1. Kristallin kisel solpanel - kännetecknas av dess uppbyggnad av (oftast) 36st separata kiselplattor. Är den absolut vanligaste typen idag (2009). (Typ: Monokristallin & Polykristallin)
2. Tunnfilmssolpanel av typ CIS / CIGS - kännetecknas av en eller flera större mörka ytor utan separata små plattor. Men kan även vara uppbyggd av mindre tunnfilmsmoduler ihopkopllad, så svårt att säkert avgöra.

Tunnfilmssolpaneler är billigare och miljövänligare att tillverka då dess materialförbrukning är låg.
Kristallin kiselsolpanel har högre verkningsgrad och tar därmed upp mindre yta för samma effekt.

Under 2012 sjönk priserna drastiskt på kiselsolceller och fortsatte så under 2013, då man effektiviserat tillverkningsprocessen och det startades riktigt storskalig produktion, bl.a. i Kina! Det har gjort att tunnfilmssolceller har haft svårt att hänga med i prisutvecklingen och fått en sjunkande marknadsandel. / 2013-10-28

Om man använder solpanel där det ofta blir skugga på en del av solpanel, av typ träd, så är en tunnfilmssolpanel av CIS- / CIGS-typ överlägsen de mer vanliga kristallina kisel solpanelerna!
Blir en enda kiselplatta på en kristallin solpanel skuggad så minskar strömproduktionen som om hela solpanelen var skuggad, då alla kiselplattorna är seriekopplade och den maximala strömmen som kan gå igenom bestäms av den kiselplatta som är svagast belyst!
En tunnfilmssolpanel av CIS- / CIGS-typ tappar bara i effekt motsvarande den skuggade ytan av solpanelen.
Skillnaden i effekt beskrivs väldig bra i de två diagramen nedan! Här visas att en CIS solpanel tappar ca 6% effekt vid partiell (delvis) skuggning av ett stort lönnlöv på panelen medan en motsvarande kristallin kisel solpanel tappar mellan 46 - 65% vid samma skuggning! 2009-10-14

2009-11-20 (de två diagrammen nedan)
Partiell skuggning av solpanel typ CIS tunnfilm
Förlust i effekt vid partiell skuggning av tunnfilm CIS / CIGS solpanel. Bild lånad med tillstånd från EcoKraft

Partiell skuggning av solpanel typ Si-monokristallin
Förlust i effekt vid partiell skuggning av Si-monokristallin solpanel. Bild lånad med tillstånd från EcoKraft

Tunnfilmspanelen ger dessutom något bättre med ström under något sämre ljusförhållande som lätt mulet, morgon / kväll eller då vid skuggade förhållande, vilket beskrivs på EcoKrafts webbsida:
"CIS-cellerna har en förmåga att ta emot ett brett spektrum av solljusets olika våglängder och de förmår därför ta emot solenergi även under sämre väderförhållanden och genom diffus (reflekterad) strålning." (Diffus ljusstrålning = molnigt väder eller i skugga.)

2012-07-05


En liten beskrivning av varför det skiljet i känslighet för partiell skuggning:
Polykristallina och Monokristallina kisel-solceller är lika känsliga för partiell skuggning, då det är samma teknik men tillverkade på lite olika sätt bara. Tunnfilmssolceller är mer okänsliga.

"Tunnfilmssolpanel av typ CIS / CIGS" är en helt annan teknik som man lite förenklat kan säga byggs upp av massor av små "mikro-12Volt-solpaneler" på solpanelytan, som parallellkopplade bildar en hel stor solpanel (med 15-19Volts driftspänning, beroende på hur tillverkar dimensionerat panelen). För ögat ser det dock ut som en enda hel solpanel i uppbyggnaden.
Då varje sådan "mikro-12Volt-solpanel" fungerar som en egen lite 12Volt-solpanel, så tappar man bara i effekt motsvarande hur många sådana "mikro-12Volt-solpaneler" som skuggas på den stora solpanelytan, när det gäller Tunnfilmssolpaneler. Dvs man tappar bara i effekt precis i proportion till hur mycket yta som är skuggad!

De Polykristallina och Monokristallina kisel-solceller byggs upp av oftast 36st stora kristallina kiselsolceller som seriekopplas till en 12Volts solpanel (med spänningen 16-17V), och då alla ligger i serie samt strömmen genom varje kisel-solcell styrs av ljuset på den så är det den av dessa 36 kisel-solceller som har lägst ljus som styr hur mycket ström som hela solpanelen kan leverera. Det blir som en flaskhals i systemet, när en individuell sådan kiselsolcell skuggas.
På marknaden har det nu börjat komma kisel-solcellspaneler som är uppbyggda av två mindre 12Volts solpaneler med då 2x36 kiselsolceller som bildar två parallellkopplade 12Volts solpaneler intill varandra, ihopbyggda så det bildar en enhetlig solpanel som en solpanelmodul.
Skuggas då en kiselsolcellsplatta bara på den ena, så är det då "bara" 50% av hela den sammansatta solpanelens effekten som påverkas av det...



Det som gäller för bra effekt från solpanel är dock direkt solbestrålning!
Exempelvis kan min 50W CIS tunnfilmssolpanel ge ca 2,5A som absolut max en klar solig sommardag med hela solpanelen belyst mitt på dagen (utan MPPT-funktion).
Vid lätt mulet väder kan jag få upp till 0,2A - 0,5A laddström om inget skymmer / skuggar i riktning mot solen bakom molnen.
Vid lätt skuggning i lövskog en i övrig solklar dag kan jag också få upp till 0,2A - 0,5A laddström, men i mer mörkt skuggad lövskog blir det ingen ström alls ens en solklar dag.
I barrskog där den direkta solbelysningen skuggas av barrträd men jag i övrigt upplever att husvagnen / solpanelen står fritt och riktigt ljust får jag ändå i princip 0A i ström från panelen, enligt mina erfarenheter.
Barrskog är uppenbarligen effektiv på att absorbera solljuset!
OBS! Detta gäller under de tre sommarmånaderna.

Jag upplever att jag kan få hyfsat med ström från solpanelen under 6 - 8 månaderna över sommarhalvåret, om jag ej står i skuggigt läge.
Ju mer det närmar sig midvinter / vintersolståndet ju kortare blir dagen med dagsljus och kanske än mer avgörande så står solen så lågt på himmeln mitt på dagen, att den mer och mer lyser längs en horisontellt placerad solpanel på ett husvagnstak och därmed ger väldigt svag belysning av solpanelens yta.
Det är den mängd sol som fångas upp av solpanelen sett vinkelrätt mot solstrålningen, som genererar ström. Är solpanelen riktad vinkelrätt mot solen motsvarar det 100% av dess yta, lyser solen längs med panelen (som när solen står lågt vid horisonten) så blir det 0% solpanelsyta sett vinkelrätt mot solen som ger ström från den direkta solstrålningen. Och all solriktning däremellan ger ökande strömgenerering ju närmre solen lyser vinkelrätt mot solpanelens yta.
Den låga solhöjden på vinterhalvåret gör också att även avlägsna träd, kullar, berg eller byggnader lätt skuggar solpanelen.

Solpanel ger ju väldigt mycket mer ström dagar med helt klart solljus och utan skugga för solpanelen.
Så man måste lagra / buffra ström i batterier för dagar med sämre solljus.
Ju mer batterikapacitet man har ju fler dagar klarar man med riktigt dåligt solljus dvs ju fler dagar kan man slå ut solpanelens medelströmgenerering över i förhållande till vädret.
Men stor batterikapacitet tar mycket från husvagnens lastvikt samt kostar pengar.

Men även de dagar solpanelen kanske bara ger 50% av ens strömförbrukning så har man ju dubblat tiden som strömmen i batteriet räcker.

Det viktiga för att klara sig bra med störmförsörjning från solpanel är att hålla nere strömförbrukningen och där är LED-belysning en väldigt viktig faktor!

En annan stor fördel med solpanel är, om man som jag ej har tillgång till 230V för batteriladdning där jag parkerar min husvagn mellan turerna, att solpanelen laddar upp och håller husvagnsbatteriet fulladdat mellan husvagnsturerna!
Så varje tur med vagnen startar jag med 100% fulladdat batteri.

På senhösten / tidig vår gör jag bara kortare turer med min husvagn och då behöver inte solpanelen klara av all min strömförbrukning, men drygar ändå ut strömmen så den räcker längre i batteriet.
Sedan hemma igen så laddar solpanelen upp det jag lånat ur batteriet.

Under de mörkaste vintermånaderna klarar solpanel bara precis att underhållsladda batteriet om man bor i Skåne, och här i Norrköpingstrakten har jag ca 2 vintermånader då det inte ens riktigt räcker till underhållsladdning (men är så kallt att ett fulladdat batteri klarar sig bra ändå den tiden).
Detta gäller min horisontellt placerade solpanel - på vintern är detta en väldigt dålig placering!

Jag är inne på min tredje säsong nu (2009) där jag klarar alla 12V strömförsörjning från bara solpanelen!
Jag har inte kopplat så jag får laddning från bilen (tyvärr).
Och jag ligger i princip aldrig med 230V anslutning på någon campingplats, då jag klarar mig bra med min solpanel.
Och jag har under dessa år aldrig kört tomt batteriet på ström!
Nu har jag en liten husvagn, numera med nästan bara LED-belysning, men använder t.ex. laptop en del (för Internet & TV) och kör Trumaticens Trumavent en hel del (men på lägsta fart).
Jag laddar även mobiltelefonen och digitalkamerans batterier via 12V-matade laddare.

Ibland kan man se lågpris solpaneler med lägre maximal utspänning än 15V vid max ström, men det blir för låg spänning då för att ladda ett 12V blybatteri pga att utspänningen är angiven vid 25°C paneltemperatur men solpanelen blir mycket varmare vid full solstrålning på sommaren, och utspänningen sjunker märkbart med solpanelens högre temperatur!
På kvalitetssolpaneler verkar det vara en minsta maximal utspänning på ca 16,6V som gäller, vad jag sett.

Min Tunnfilms CIS 50W solpanel har 19,0V utspänning vid maximal last ström, vilket på ett sätt är bra men samtidigt gör att jag inte får ut full effekt då jag inte har en "maximum power point tracking" (MPPT) solladdregulator. Jag kan då från min 50W solpanel bara få ut 14,4V / 19,0V x 50W = 38W, se diagram 2 nedan.
För lite mer detaljerad info om MPPT, se: Maximum Power Point Tracker (dk) / MPPT (en)
Med en MPPT-laddregulator hade jag istället som max kunnat få ut (19,0V - 1,1V) / 14,4V = 1,24 dvs 24% mer (1,1V är spänningsfall över frigångsdiod) eller maximala 3,1A istället för nuvarande 2,5A! Se i diagram 1 här nedan.
Vid underhållsladdningsspänning 13,6V hade skillnaden varit (19V - 1,1V) / 13,6V = 1,32 dvs 33% mer ( maximalt 3,3A istället för nuvarande 2,5A).
Vid uppladdning av halvurladdat blybatteri blir det än större skillnad med (19V - 1,1V) / 12,5V = 1,43 dvs hela +43% mer laddning om jag haft en MPPT-laddregulator (maximalet 3,6A istället för nuvarande maximala 2,5A)!
Vintertid skulle effekten bli än större med en MPPT-regulator, då solpanelens utspänning ökar vid lägre temperaturer.

2009-10-15
Jag skulle gärna ha en MPPT-solladdregulator till min solpanel. Men dels kostar de oftast ganska mycket och dels har jag inte hittat någon med en tydligt specificerad temperatur-kompenserad underhålls-laddspänning (float charging voltage) på ca 13,6V vid 25°C, -24mV/°C. 2010-07-06
(Har hittat en bra MPPT-regulator nu, se mina tips om bl.a. Steca Solar charge controllers!)

T.ex. den ganska populära MaxPower MPPT laddaren har en angiven float charging voltage at 25°C på 14,1V, vilket enligt nedan redovisad batterikunskap är så högt att den långsamt elektrokemiskt korroderar sönder blyet i batteriet och förkortar blybatteriets livslängd!

Här finns lite mer läsning om man skall välja en mer avancerad (dyrare) MPPT-regulator eller en lite enklare PWM-regulator, med sina för och nackdelar:
Att välja MPPT- eller PWM-solladdregulator / 2013-10-28

Se mer om batterikunskap och laddningsfaser här nedan.
MPPT charger effiency vs liniear solar charger 2009-10-15
Diagram 1, MPPT laddningseffektivitet vs linjär solladdregulator - kan variera något beroende på MPPT elektronikens verkningsgrad

Max charging from 50W solarmodule, without MPPT charging 2009-10-17
Diagram 2, Max laddningseffekt från 50W solpanel, utan MPPT laddning - kan variera något beroende på solpanelens kortslutningsström

Som summering tycker jag att tekniken med solpanel till husvagnen är helt fantastisk bra, speciellt för oss som fricampar en del. Men även för att hålla husvagnsbatteriet fulladdat mellan husvagnsturerna! Gör även att jag kan använda ström från 12V blybatteriet när jag är och fixar med vagnen (både direkt och som 230V via inverter), då jag inte har tillgång till 230V ström där jag har min husvagn parkerad. Jag är helnöjd med min investring i min tunnfilms CIS solpanel!

2009-10-12
Fortfarande nu i mitten av Oktober ger min horisontellt placerad 50W tunnfilms CIS solpanel drygt 1A i klart solsken mitt på dagen utan MPPT-laddning, som referns till de som vill bilda sig en uppfattning!
2010-07-06
Lite mer referenser för solladdning under vinterhalvåret (från min FotoDagbok):
2010:02:22, Solpanelen på min husvagn laddar batteriet lite nu när solen börja komma lite högre på himlen. Laddar 0,2A trots ett ca 1cm tjock snö och islager över solpanelen samt lite av soldis.
2010:03:09, Idag laddade vårsolen 1,1A via min 50W CIS tunnfilms solpanel mitt på dagen! Solpanelen är horisontellt placerad på taket.
Maximalt ger min solpanel mitt på dagen en klar solig sommardag ca 2,5A, som jämförelse.


Dimensionering av solelanläggning 2010-08-31

Nu finns FrittLiv´s egen avancerade men lättanvända solelkalkylator för beräkning, dimensionering och analys av off-grid solelsystem avseende behovet av solpaneleffekt och batterikapacitet för husvagn, husbil och fritidshus: FrittLiv´s SolelKalkylator / 2013-06-08

Här kan du läsa om man skall välja en mer avancerad (dyrare) MPPT-regulator eller en lite enklare PWM-regulator, med sina för och nackdelar:
Att välja MPPT- eller PWM-solladdregulator / 2013-10-28


Tidigare har jag hittat en bra webbsida hos SolarLab där man kan beräkna hur mycket solpanelseffekt samt batterikapacitet (batteribank) man behöver:
Beräkna och dimensionera ditt solcellbehov - Solpaneleffekt & Batterikapacitet
Webbsidan ger även dimensionering för årets olika månader samt hur många dagar i sträck man använder ström (campar) samt för horisontell och 45° lutande solpanel.

Den kalkylator hos SolarLab tar lite hänsyn till vädervariationer genom att räknar med en säkerhetsmarginal på ca 1,4ggr mot den statistiska väderdatans medelströmutbyte från solpanelerna, utifrån flera års väderstatistik, vilket ger en hyfsat rimligt trygg solelförsörjning. I mitt tycke är det dock lite lågt samt kalkylatorn ger även lite lågt rekommenderad batterikapacitet enligt mina erfarenheter.
FrittLiv har nu (2013-02-06) tagit fram en egen dimensioneringsmodell för solelsystem baserat på EU-soldata som ger en mer verklighetsanpassad dimensionering för en rimligt trygg solelförsörjning. Denna kommer i framtiden följas upp av egen kalkylator här på FrittLiv!

Så här kan man i SolarLabs kalkylator beräkna för lång sommartur (= 7 dagar i veckan) samt kanske bara helgcampande på hösten (varje helg = 2 dagar i veckan, varannan helg = 1 dag i veckan), genom att ändra antal dagar i beräkningen!
På så sätt kan man se om det är sommarcampandet eller höstcampandet som styr den effekt man behöver på solpanelen samt vilken batterikapacitet som är rekommenderad!

Jag provade att beräkna med lampeffekt 6W 5h, Laptop 38W 2h samt Trumavent 2.5W 24h per dygn, 2 dygn i veckan (= helgcampande) och får som resultat att min 50W solpanel ska klara det under Mars t.o.m. en bit in i Oktober, vilket stämmer bra med mina erfarenheter från min husvagn!
Rekommenderad batterikapacitet blev då 75Ah, vilket också är vad jag har.
Så resultatet känns verklighetsförankrat!
Hade jag helgcampat 2ggr/mån under hela vinterhalvåret och haft solpanelen vinklad 45°C mot söder, så hade min kombination av 50W solpanel och 75Ah batteri också i stort klarat det!

Men sedan är det ju ändå lite av en chansning, då vädret varierar och därmed hur mycket man får ut ur solpanelen under sitt campande.
Antingen får man köpa en hel del extra solpanelseffekt och/eller batterikapacitet eller så får man vara beredd att anpassa sin elförbrukning lite efter vilken strömtillgång man har.
Och där tycker jag en Ah-mätare är ovärderlig, för att veta hur man ligger till med strömmen i batterierna.

Vill man få sin ström från solpanel så innebär det samtidigt att man måste försöka ställa sin husvagn väl solbelyst och undvika svalkande skugga, för att verkligen få sol på solpanelen!

Några fler webbsidor om dimensionering av solelsystem för off-grid: 2013-06-08
- Dimensionering av solcellspanel och batterier
- Dimensionering av icke nätanslutna solelsystem

2013-02-06
Nyhet: Nu finns FrittLiv´s egna dimensioneringsmodell för solelsystem baserat på EU-soldata!

2010-09-21
Genomsnittlig elproduktion från 36 cellers 12V 100W monokristallin solpanel per dag:
(En CIS / CIGS tunnfilms solpanel med samma effekt bör ger något mer i genomsnitt per dygn.)

Elproduktion
(månad)
45 grader mot söder
(Ah/dygn)
horisontellt
(Ah/dygn)
Januari 5,5 2,8
Februari 13,5 7,1
Mars 23,1 16,1
April 33,9 28,4
Maj 41,6 40,0
Juni 44,5 45,9
Juli 40,9 41,1
Augusti 37,6 33,6
September 28,4 20,9
Oktober 16,1 9,4
November 8,4 3,9
December 4,9 2,1
Anm.
Tabellen ovan visar genomsnittlig elproduktion per dag för en 100W solpanel monterad med 45° vinkel mot söder respektive horisontellt monterad. Notera att dessa är genomsnittliga värden baserade på väderstatistik under 30 år (1961-1991). Statistiken är från mätningar i Jönköping men gäller hyfsad bra för södra och mellersta Sverige. I den nordligaste delen av landet genererar solpanelen mer elektricitet under det ljusa halvåret och mindre under det mörka halvåret.
Dessa siffror är just genomsnittliga värden, en bra solig dag genererar solcellen mycket mer och en mörk regning dag mycket mindre än dessa värden.
Vill du ha möjlighet att spara goda dagars skörd till sämre dagar behöver du mer batterikapacitet.
OBS! Tabellen gäller för solpanel som inte skuggas något alls under dagen!
Den låga solhöjden på dagen vintertid gör det svårt att undvika skuggning delar av dagen då.
(Källa: SolarLab)
Jag tror det krävs en MPPT-laddregulator för att uppnå tabellens värden! Läs om MPPT här.

Mer info...

Se mer på min webbsida: Solelenergi på djupet - fakta om vad som påverkar!

Där följer jag upp med en mer grundlig faktabaserad webbsida om bara el från solpaneler.
Jag visar på den webbsidan bl.a. diagram baserade på tekniska beräkningar utifrån vetenskap och solstatistik över Sverige och olika placering / lutning av solpanelen, vilket presenteras i diagram för översikt vad en solpanel kan förväntas ge olika årstider.
Jag kommer även ta fram vad man i snitt kan få ur en solpanel i olika delar av landet under de olika årstiderna, är min tanke idag. Kommer även så småning lägga in en egenskapad solelkalkylator för dimensionering av solpaneler, men det dröjer ett tag till...



Länkar:


FrittLiv´s Länksida - Eltillbehör, Solpaneler / Solel, Bränsleceller, Elverk - min länklista
FrittLiv´s egna dimensioneringsmodell för solelsystem baserat på EU-soldata - genomtänkt!
FrittLiv´s SolsystemKalkylator - bra lättanvänd för dimensionering av hela solelsystemet!
Att välja MPPT- eller PWM-solladdregulator - nyttig hjälp att välja!
Beräkna och dimensionera ditt solcellbehov - Solpaneleffekt & Batteribank - bra sida.
Beräkna och dimensionera ditt solcellbehov - Solpaneleffekt & Batteribank (II) - mer manuellt.
Solcell i Wikipedia artikel.
24volt.eu - Solpanel
24volt.eu - Solcellsregulatorer
24volt.eu - Solcellsregulatorer webbutik
24volt.eu - MPPT, Maximum Power Point Tracker solladdregulator, funktionsbeskrivning
24volt.eu - Kabelarea- och spänningsfallskalkylator
24volt.eu - Dimensionering av solcellspanel och batterier, kalkylator

2012-07-06
Kabelberäkning, spänningsfall / dimensionering:
Hittade två bra sidor där man kan beräkna vilken kabeldimension man behöver, eller vilket spänningsfall man får med de kablar man har.
För båda beräkningssidorna gäller att med "Kabellängd" menas längden för en parkabel från batteriet till förbrukaren (och alltså inte längden fram och tillbaka för varje ledare):
Kabelarea- och spänningsfallskalkylator (24volt.eu), online-kalkylator.
Spänningsfallskalkylator (elproman), online-kalkylator.
Ohms lag (24volt.eu), för beräkning av spänning, ström, effekt och resistans online.

2010-06-29
FrittLiv (Bosse) Tipsar...
Steca Solar charge controllers verkar väldigt fina och bra, enligt min bedömning Juni 2010! Steca har utförlig teknisk information (Technical Manual) och data om sina solladdregulatorer, rätt laddspänningar vid flerstegs laddning samt bra skyddsfunktioner och djupurladdningsskydd!
Steca är marknadsledande regulatortillverkare i Tyskland, med självlärande laddningsalgoritm i sina solladdregulatorer.
Se t.ex.:
Steca PR 1010, PR 1515, PR 2020, PR 3030 linjär PWM laddare med bra data & funktion (bruksanvisning), teknisk data,
Steca Solarix MPPT 2010 MPPT regulator för max laddprestanda ur solpanelen (bruksanvisning, teknisk data)
Dessa kan köpas hos bl.a.:
24volt.eu - Solcellsregulatorer webbutik
NS Effektivare Energi (som även säljer billiga CIS tunnfilms solpaneler)
Solpanel.se
E2-europe.com
Energishop.se

16 månaders erfarenhet av Steca SOLARIX MPPT 2010 = byter:

Jag stryker ovan tips efter 16 månaders erfarenhet av min Steca SOLARIX MPPT 2010 som jag köpte och monterad in 2012-07-07! Steca SOLARIX MPPT 2010 har en jättebra MPPT-funktion som ger mellan +15% till +30% extra med ström, ibland ända upp till +40% extra, vanligast runt +20% till +25% extra i min husvagn! Det är verkligen jättebra! Och under aktiv sommarcamping har den en jätteeffektiv hantering i att växla mellan laddfaserna Bulk-Absorption-Float för att hålla batteriet fulladdat med kortast möjlig tid i Absorption-laddfasen (för skonsam laddning)! Och den har Equalization-laddfasen, men jag har inte sett hur den hanteras riktigt, men det lilla jag uppfattat verkar den aktiv lite för ofta...
Och jag som var så glad för denna regulatorn med sin fina MPPT-laddteknik!
MEN dess float laddspänning ligger på 13,9V, vilket är något högt (borde vara 13,7V), men det stora problemt är att dessa 13,9V temperaturkompenseras inte alls (i mitt exemplar i alla fall), fast den i databladet sägs ha temperaturkompensering (dock ej specificerad i siffror)!
Det medför att batteriet överladdas i sommarvärme, men framförallt att batteriet laddas på tok för dåligt i vinterkyla då laddspänningen blir alldeles för låg för att batteriet ska ta emot laddningen bra i kyla! Jag hade också väldigt svårt att få batteriet fulladdat under vintern 2012/2013, men antog då att det mest berodde på att jag behövde mer solpaneleffekt till mitt då nya 12V kylskåp (kollade nog ej om laddningen var temperatur-kompenserad, då Steca SOLARIX MPPT 2010 skulle vara det och -0,024V/°C är standard för 12V blybatterier).
Har nu under sommaren och hösten fram till idag 2013-11-06 hållt noga koll på float-laddspänningen och den ligger fast på 13,9V oavset temp inom intervallet +30°C - 0°C som varit under denna tid, dvs ingen temperaturkompensering alls!
Så tydligen kan man inte ens lita på en så erkänd tillverkare som Steca (men har en förfrågan ute om detta, så kanske kommer mer fakta kring saken)!
Jag tycker inte heller Steca-regulator skött laddningen riktigt bra nu på hösten när jag bara lite glest helgcampar 2-3 dygn i sträck i skuggig skogsmiljö som ger en lite djupare urladdning ur batterierna, som sedan ska laddas tillbaka på parkeringen i soligt läge hemmavid.
Större delen av återladdningen har då skett vid den låga float-laddspänningen som begränsat strömmen och då har ju inte MPPT-tekniken gjort någon nytta större delen av tiden.
Så jag ersätter den nu med en Solara SR340CX (20A)! Jag hade tidigare en Solara SR170CX (10A) mellan 2007 och 2012 och den skötte laddningen mycket bra! Hade rätt temperaturkompensering, de fyra viktiga laddfaserna Bulk-Absorption-Float samt Equalization och hanterade dessa laddfaser väldigt bra och effektivt! Men är en regulator med PWM-laddteknik och ger därmed inte den extra laddström som en MPPT-laddteknik ger.
Dessutom stängde djupurladdningsskyddet i mitt Steca SOLARIX MPPT 2010 exemplar ibland av strömmen vid redan runt 50% SOC (ska vara 30% SOC enligt databladet)! Hos Solara SR170CX / SR340CX kan man välja olika känslig funktion hos djupurladdningsskyddet, samt en del annat via dess programmeringsmeny.
Mitt nyaste marina Tudor 75Ah fritidsbatteri har ett "magiskt statusöga" som indikerar batteriets status med grönt = OK, svart = behöver laddas samt vitt = testa / service. Det visade svart idag när jag bytte regulator, trots att batterierna enligt min batterimonitor är fulladdade sedan någon vecka. Antar det betyder att batteriet är allvarligt sulfaterat :-(
Ska bli intressant att se om den enklare Solara SR340CX regulatorn med sin PWM-laddteknik som ger en "pulse conditioning" av batteriet kommer få batteriet att indikera grönt igen efter en tid, dvs åtgärda sulfateringen (ihop med batteriaktivatorn jag haft sedan 2007). 2013-11-06


Uppföljning av den nyinstallerade Solara SR340CX PWM-laddregulatorn:

Jag bytte ju solladdregulator 2013-11-06 seneftermiddag till en Solara SR340CX med PWM-laddteknik pga erfarenheten ovan, så sent på eftermiddagen att solpanelerna inte gav mer ström för dagen då. Körde gasolvärme och belysning under bytet och förbrukad runt 1Ah ström.
Solara-SR340CX-Install
Bild: Ladd-data dagen efter installationen av Solara SR340CX PWM-laddregulator.
Dagen efter, den 2013-11-07 vid 13:30-tiden, var jag och kollade upp hur det fungerade i det gråmulna vädret.
SR340CX laddade då med float-laddspänningen 14,2V, en medelladdström på 0,3A samt med PWM-laddpulser på 1,4A (= max ström solpanelerna gav i det mulna vädret då) samt under förmiddagen hade 2Ah laddats in i batterierna.
Min batteriaktivator PB500 aktiverade batterierna med urladdningsströmpulser på 101A var 20:e sekund och mitt nyaste Tudor fritidsbatteri markerade redan grönt = OK igen i sitt magiska öga!
Se bilden ovan för refererad data.

Så tycks redan efter bara en förmiddags inkoppling se positiva effekter av den PWM-laddteknikens pulsladdning under float-laddfasen! Att fritidsbatteriets magiska öga redan visade grönt = OK beror sannolikt på att den låg väldigt nära det tillståndet, men ändå en snabb förändring med tanke på att bara 2Ah laddats in i de 2x75Ah blybatterierna.
När jag installerade SR340CX igår så kom batteriaktivatorn PB500 bara upp i urladdninngspulser på 88A, och att de ökat till 101A idag visar på att batteriet under denna korta tid blivit aktivare!
Dessa strömpulser har under sommaren legat på runt 95A som högst.

En float-laddspänning på 14,2V visar också på en korrekt fin temperaturkompensering från dess värde på 13,7V vid 25°C!
Blir 14,2V - 13,7V = 0,5V , 0,5V / -0,024V/°C = -21°C, vilket ju stämmer bra med termometerns +4°C innetemperatur (25°C - 21°C = 4°C)!

Så här långt känns detta väldigt lovande :-)
Är bara den extra strömmen som MPPT-laddtekniken gav under sommarens campingturer jag kommer sakna lite...
----------
Mer uppföljning 2013-11-08 :
Solara-SR340CX-Install Solara-SR340CX-Install Kollade åter 2013-11-08 vid 9:30-tiden i solsken hur laddningen i husvagnen arbetade. Float-underhållsladdade vid 14,2V med 0,2A medelström via 3,7A PWM-laddpulser från solpanelen.
Så på ett sätt kan man säga att den PWM-laddtekniken drar nytta av hur stor ström solpanelerna kan ge trots den låga floatladdströmen, då full solpanelström pulsas in i batteriet som korta strömpulser som håller batterierna aktiva och motverkar sulfatering.
Jag har inte riktigt tänkt på det så förut...
Men jag vill ju även ha den extra strömmen som MPPT-laddtekniken ger, så har börjat fundera på att man skulle kunna ha en MPPT-enhet mellan solpanelerna och den PWM-laddregulatorn, med ett kondensatorpaket som ändå bibehåller de stora PWM-laddpulserna under den spänningsreglerade laddningen då den arbetar med PWM-laddpulser.
Läs mer om Pulsladdning.
----------
Ytterligare uppföljning 2013-12-11 :
Var ut och fricampade över helgen 16-19/11 2013 i den Östgötska bergiga skogsnaturen, lördag - tisdag. Fint soligt väder på lördagen sedan mulet ruggigt kyligt höstväder med vinterkänning.
Campade då i skogsskugga så den mesta strömmen lånades ur batterierna, vilket blev -71Ah ur den sammanlagda 150Ah batterikapacitet jag har.
Hade hunnit få 10 dygns pulsad float-underhållsladdningen via den nya SR340CX PWM-regulatorn innan denna campingturen och det gjorde stor skillnad redan med runt +0,4V högre urladdningsspänning från batterierna. Blev samma urladdningspänning som under lite längre sommarfricampingtur där batterierna blir använt aktivt då kylskåpet laddar ur 10-15Ah varje natt, vilket i stort återladdas varje dag på sommaren!
Så helt klart håller pulsladdning ("pulse conditioning") batteriet aktivare (i alla fall ihop med min batteriaktivator) - konstigt att jag aldrig läst något om den inverkan på blybatterier av "pulse conditioning" trots att jag läst mycket om blybatteriladdning sedan 30 år tillbaka.
Dock vad jag förstått så kräver det nog några månaders pulsladdning för full effekt i att göra blybatterierna fräschare.
När jag köpte min husvagn i februari 2007 satt det ett gammalt slitet husvagnsbatteri i med väldigt dålig kapacitet kvar, vilket dock med min PWM-laddregulator till solpanelerna med sin pulsladdning och en batteriaktivator ständigt blev bättre (ganska snabbt i början) och återfick mer kapacitet ända fram till att jag köpte ett nytt batteri 2009-05-07. Bytte batteriet efter att jag fått det gamla belastningstestat hos batteriverkstad och utdömt som helt slut, men nu vet jag att sådana belastningstester är inte relevanta för de låga strömföbrukningar man har i en husvagn ur batterierna där.
Under 16 månader med MPPT-regulatorladdning (som inte har pulsladdning) tyckte jag (subjektivt) att batterierna hela tiden blev mindre aktiva och gav intryck av åldrande. Men då hade ju inte heller den MPPT-regulatorn korrekt temperaturkompensering av laddspänningen, så är lite osäkert att dra någon helt säker slutsats. Men känslan jag upplevde var väldigt tydligt sådan (och då följer jag ganska aktivt urladdningspänningen vs urladdad kapacitet ur batteriet ganska noga i min husvagn under campande och kunde se att urladdningsspänningen blev runt -0,4V lägre efter några veckor utan längre aktivt campande, vilket indikerar en minskad fräschhet "åldrande" hos batterierna).
Läs mer om Att välja MPPT- eller PWM-solladdregulator.


Som "budgetvariant" är Solaras SR170CX (10A) / SR340CX (20A) PWM-laddteknik regulatorer väldigt bra med rätt laddspänningar för de olika laddfaserna samt korrekt temperaturkompensering. Jag har haft Solara SR170CX i min husvagn 2007 - 2012. Jag tyckte dock Steca verkar än bättre och bytte våren 2012 till en Steca Solarix 2010 MPPT-regulator! Dock har Steca en float-voltage på 13,9V, vilket är lite högt, samt de har inte definierat hur de temperaturkompenserar laddspänningarna! OBS! Se erfarenheten av Steca i stycket ovan!
Solaras SR170CX / SR340CX kan köpas från Kama Fritid, via någon husvagnsåterförsäljare.

OBS! De ovan tipsade Steca och Solara solladdregulatorerna måste väljas utifrån både max ström från solpanelen och max ström ut till förbrukarna i husvagnen! Detta då all förbrukningsström till husvagnen också går genom regulatorn och där blir elektroniskt avsäkrad. Dessa regulatorer övervakar både solladdström och förbrukningsström för att på allra bästa sätt ladda batteriet effektivt och skonsamt på lång sikt, samt för att kunna skydda batteriet.
Innebär att en solladdregulator på 10A tillåter även bara 10A förbrukningsström ut till husvagnen.

Men finns en uppsjö av solladdregulatorer på marknaden och många är säkert bra. De jag tipsar om här är utifrån egna erfarenheter (Solara SR170CX) respektive läst dataspecifikation (Steca), teoretiskt utvärderad mot min kunskap som jag även redovisar på den här webbsidan.
Problemet är att de flesta solladdregulatorer jag sett på marknaden säljs utan någon tydligt angiven dataspecifikation, datablad eller teknisk funktionsbeskrivning, så man kan inte avgöra om dess funktion verkar bra! Där är den ovan tipsade Steca ett tydligt undantag, vilket inger förtroende!

Läs även om:
Att välja MPPT- eller PWM-solladdregulator / 2013-10-28

2010-06-30
Att ha koll på batteriets laddstatus / laddgrad:
De ovan tipsade Steca och Solara laddregulatorerna för solpanel har en grov övervakning och visning av batteriets laddstatus (SOC, State Of Charge).
Vill man ha en mer detaljerad och noggrann övervakning av batteriets laddstatus rekommenderar jag en NASA BM1 batteri monitor, se länklistan för batteri monitor här nedan.
Se även Uppskatta tillgänglig kapacitet / laddningstillstånd med Ah-mätare "tankmätare".  ↑ 
 

Elverk

Jag är lite tveksam till elverk ihop med husvagn / husbil, då även de tysta bullrar / stör.
Men bor man så man även kan behöva det som reservkraft hemma vid strömavbrott kan det vara motiverat, eller om man fricampar som barnfamilj så kan det vara svårt att klara sig på bara solceller om barnen ska kunna spela datorspel, använda dator och titta på TV och DVD-filmer etc. Tycker då man ska satsa på ett bränslesnålt och tyst elverk med god strömkvalitet.
Naturligtvis använder man inte elverket på campingplatser utan bara vid fricamping!

De moderna inverterelverken med varvtalsstyrning efter effektbehov verkar då vara den överlägsna tekniken på marknaden idag. Låg bränsleförbrukning och ren högkvalitativ ström för drift av känslig elektronisk utrustning såsom LCD TV och LapTop / PC, DVD-spelare, etc.

Kipor har en serie inverter elverk med "Smart Throttle" som styr elverkets varvtal efter uttagen eleffekt. Vid lågt elbehov, som t.ex. vid 12V batteriladdning, går Kipor på lågt varvtal och sparar därmed upp till 40% i bränsleförbrukning. Blir även tystare samt mer miljövänligt.
Kipor fokuserar sin utveckling på tysta, miljövänliga och bränslesnåla elverk med god strömkvalitet för dagens lite känsliga elektronik i husvagn / husbil. Se FrittLiv´s länksida...
Kipor IG-1000 1kW digitalt sinemaster inverterelverk kostar runt 4.000kr idag (2008).

Honda säljer också en serie små tysta och driftsäkra elverk för fritidsbruk.
Hondas serie "Honda EU 10i" respektive "Honda EU 20i" är också elverk av invertertyp med varvtalsstyrning efter last samt ljuddämpade "super silent".

Finns säkert liknande inverter elverk från fler leverantörer.
Nu är inte jag så kunnig på (eller intresserad av) elverk, så finns säkert andra bra fabrikat på marknaden också av olika reservelverk! Så sök på forum eller på Internet kan rekommenderas.

Tänk på att elverk för laddning av husvagnens / husbilens 12V fritidsbatteri kräver långa driftstider, då laddning av blybatteriet inte kan skyndas på och tar många timmar!

De billiga elverken baserade på tvåtaktsmotor med oljeosande avgaser, hög bullernivå, hög bränsleförbrukning och ofta dålig strömkvalitet borde inte få säljas i vår miljömedvetna tid, annser jag. Jag tycker dessa är ett mycket dåligt köp!
En del av dessa billiga elverk kan nog även vara farliga vid fuktigt väder!


Länkar:


FrittLiv´s Länksida - Eltillbehör, Solpaneler / Solel, Bränsleceller, Elverk - Min länklista på FrittLiv.
NyTeknik - Reservelverk har allvarliga brister - artikel med viktig info: fukttålighet / driftssäkerhet.
Energimyndigheten - test av 14 reservelverk - stora brister med fukttålighet / driftssäkerhet.
Energimyndigheten - Test av reservelverk och generella köpråd (pdf) - från November 2007.
Energimyndigheten - Reservelverk vid el- och värmeavbrott (pdf) - bra teknisk info.
Energimyndigheten - Checklista med funktionskrav på generatoraggregat (pdf) - teknisk info.
 ↑ 
 

Bränslecell - Bränslecellsteknik

En bränslecell omvandlar direkt den kemiska energin i ett bränsle (vätgas-innehållet) till elektrisk energi. Bränslecellen behöver därmed inte gå omvägen via förbränning i en motor och får på så sätt mycket högre verkningsgrad än t.ex. ett förbränningsmotordrivet elverk.

Bränslecellen utnyttjat bara vätet (H) i bränslet dvs kolinnehållet (C) i t.ex. Metanol (CH3OH) eller i Gasol / LPG (C3H8) omvandlas bara till CO2, utan att ge någon elström (men värme istället).
Då Kol (C) har 2,75ggr mer förbränningsenergi per atom än Väte (H) så förloras en del av bränslets energinnehåll där, beroende på Väte/Kol-kvoten i bränslet. Men blir ändå mycket ström ur bränslet med bränslecell då dels bränslecellen har hög verkningsgrad i sig själv, dels då bränslecellen bara förbrukar bränsle när el förbrukas.
Dagens (2008) små mobila 12V bränsleceller använder metanol som bränsle, vilket är både brandfarligt och giftigt och därför levereras i speciella kasseter till t.ex. EFOY bränsleceller.
Under utveckling finns bränsleceller för drift på gasol, campingvärldens universalbränsle.

En annan stor fördel med små bränsleceller för mobilt bruk är den mycket låga ljudnivån (näst intill ljudlösa) och att de bara släpper ut vattenånga och koldioxid som sina "avgaser"!

2010-09-01
Ny typ av bränslecell för bränslet Hydronit (NaBH4):
År 2009 kom en ny typ av bränslecell ut på marknaden, vilken använder sig av det ogiftiga och obrännbara bränslet Hydronit (NaBH4), en vatten-salt-lösning. Fördelen är just det ofarliga bränslet, både för användaren och för försäljningsleden. Företaget Morphic i Karlskoga tillverkar bränslecellen Max-E-3600, vilken premiärvisades på ELMIA mässan Husvagn / Husbil 2009.
Så för mobil fritid finns nu på marknaden bränsleceller för Metanol, Gasol och Hydronit.


Länkar:


FrittLiv´s Länksida - Eltillbehör, Solpaneler / Solel, Bränsleceller, Elverk - Min länklista på FrittLiv.
Truma VeGA fuel cell system - Truma´s gasoldriven (LPG) bränslecell på 20A 12V.
EFOY bränslecell Metanol. I Sverige: EFOY 1 / EFOY 2 / EFOY 3 / EFOY 4 / EFOY 5 / EFOY 6.
Bränslecell: Max-E-3600 1 / Max-E-3600 2 / Max-E-3600 3 / Max-E-3600 4 / Max-E-3600 5
Blogg - Nyheter Bränsleceller & Vätgas - Bloggar om Bränslecellsutvecklingen jorden runt (Svensk).
Husbilsklubben - Tråd: Elverk eller inte?, inlägg (#140), se till vänster gula raden, långt ned.
Citat från inlägget på Husbilsklubben (2007-12-05):
"Enligt Promobil har Honda EU10i en total genomsnittlig timkostnad på 1,5€ (livslängd 3000 timmar) medan bränslecellen (den dyraste EFOY 1600) har en kostnad på 0,85 € per timme (livslängd 5000 timmar). I Promobils kalkyl utgår man från en dagsförbrukning på ca 50 Ah, vilket för Hondan innebär ca 750 dagar med strömbehovet täckt medan EFOY 1600 ger ström för 500 dagar. Totalt har då Hondageneratorn kostat 3000 timmar * 1,5 €= 4500€ medan EFOY har kostat 5000 timmar*0,85€= 4250€."
Dvs: Redan dagens (2008) bränslecellsteknik är billigare än ett Honda elverk, över dess livslängd! Bränslecell = dyr investering men nästan ½ energikostnaden totalt mot elverk.
Dock tar bränslecellens högre investering många driftstimmar att tjäna in!
Promobil - Brennstoffzellen: Kraftwerk am Henkel - Artikel i tysk campingtidning.
Promobil - Energie an Bord - Artikel i tysk campingtidning.
Simulering av metanolvandring i en direkt metanol bränslecell - Artikel i tidningen Energi&Miljö.
 ↑ 
 

Snabbfakta om våta öppna blybatterier / fritidsbatterier / husvagnsbatterier

Uppdaterad 2009-01-13
Blybatterier är i dagsläget enda möjligheten för lagring av ström vid mobil 12V elförsörjning!
För mobilt liv (husvagn, husbil, båt) är det blybatteri typ fritidsbatter (förbrukningsbatteri / bodelsbatteri) som man ska använda för bodelens strömförsörjning och för fritidshus blybatteri av typ AGM-djupcykelsbatteri.
Fritidsbatterier är konstruerade för lägre strömuttag under lång tid och tål djupare urladdning än startbatterier.
AGM-djupurladdningsbatterier (källa 1 || källa 2 || källa 3 || källa 4) är speciellt lämpade för solcellsanläggningar, med sin robusta slutna konstruktion för lång livslängd. Den långlivade robusta konstruktionen gör dem både tyngre och dyrare, och just tyngden gör att de ofta inte passar för mobila tillämpningar som typ husvagn. Dock tål AGM-batterier djupare urladdning än Fritidsbatterier, så man kan spara in lite på deras vikt genom att välja en lägre kapacitet för ett AGM-batteri.
AGM-batterier är även ofta motståndskraftiga mot frysskador.
Startbatteri är tillverkade för stort strömuttag under kort tid och tål djupurladdning sämre.
Fritidsbatteri ger längre livslängd, bättre strömförsörjning och bäst ekonomi för mobilt boende och AGM-batterier ger bäst ekonomi för off-grid fritidshus samt normalt lång problemfri drift.

I dokumentet "Val av batterier" ges en bra hjälp i att välja blybatteri och vad som särskiljer de olika batterityperna med dess olika egenskaper. (källa 2)

I framtiden kan vi troligen räkna med Litiumjon-batterier (Li-ion), vilka skulle vara mycket effektivare och bättre, bl.a. genom att tåla 100% urladdning i var cykel.
Websidan "12,8 Volt lithium järn-fosfat batterier, LiFePO4 eller LFP" beskriver batteritypen bra.

Blybatterier kostar mycket pengar vilket gör det viktigt att få lång livslängd ur dem.

Att tänka på för vått öppet blybatteri (typ fritidsbatteri = djupcykelsbatteri):

  1. Skonsam laddning grunden för lång batterilivslängd:
    • Grunden för att få lång livslängd är att använda en välutvecklad modern elektronisk batteriladdare, som styr laddningen efter batteriets olika laddfaser (4-6 faser).
      CTEK - Generella Laddkurvor
      Figure ur © CTEK´s skrift "Batterier och Laddning"

      Exide batteriladdare, laddkurvor
      Figur från © Exide´s folder "Stay in charge with Exide charger", U är temperatur-kompenserad!

      2014-01-02
      Victron energy batterladdare
      Figur från © Victron Energy´s folder "Gel and AGM Batteries", med deras 4-stegs (5-stegs inkl. Equalization) skonsamma adaptiva laddkurva, där man infört en Storage-laddfas! Storage-laddfasen med sin sänkta laddspänning minskar korrosionen vid långvarigt inaktivt batteri för lång livslängd.
      Under långvarig Storage-laddfas gör man en gång i veckan en Battery-Refresh då laddspänningen får stiga till Absorptionsspänningen en kort stund för att garantera full laddning.
      Victron Energy har även en fri bok "El ombord - fristående elkraft" som väldigt utförligt behandlar 12V off-grid elsystem i en 74-sidig pdf-bok fullspäckad med deras fakta.
    • Även en laddregulator för solpaneler bör innehålla minst 4 av batteriets laddfaser.
      1. Bulk / Bulkladdning - konstant ström, ger 75-80% laddningsgrad (av kapaciteten)
      2. Absorption / Acceptansladdning - konstant spänning 14,4V (25°C, -24mV/°C)
      3. Equalization2 / Utjämningsladdning vid 0,04C1 A alt. 14,8V 1-3h (25°C, -24mV/°C)
      4. Float / Underhållsladdning 13,6V (13,4-13,8 OK) (25°C, -24mV/°C)
      Bör även innehålla djupurladdningsskydd som bryter urladdningen vid ca 11,5V.
      Är även väldigt bra med en intelligent snabb elektronisk huvudsäkringsfunktion.
      1) C är batteriets nominella kapacitet (Ah) definierad vid 20h urladdning.
      2) Ska göras minst 1ggr / 30dygn, eller efter djupurladdning, för att undvika skadlig syraskiktning, för att få en utjämningsladdning mellan batteriets olika celler samt för att minska sulfateringen!
    • Högre spänning än 13,7V (25°C, -24mV/°C) under Float / Underhållsladdning medför elektrokemisk korrosion i batteriet som förkortar livslängden (vått öppet blybatteri).
      Ju högre spänningen avviker desto kortare livslängd får blybatteriet.
      Detta gör temperatur-kompenserad laddning (-24mV/°C) så viktig, både varm sommar och kall vinter! Är troligen en avgörande faktor för lång batterilivslängd!
    • 2013-11-03
      Solladdregulator / Solar battery charger
      Batteriladdningsparametrar / Battery charging settings at 25°C 12V (x2 24V)
      GEL SEALED (AGM) FLOODED (Fritidsbatteri)
      High Volt Disconnect1 16,0V1 16,0V1 16,0V1
      Charging limit voltage1 15,5V1 15,5V1 15,5V1
      Equalization voltage2 - 14,6V 2hr 14,8V 2hr
      Bulk charge current, max <0,25C5 A <0,25C5 A <0,25C5 A
      Bulk charge current, careful <0,1C5 A <0,1C5 A <0,1C5 A
      Absorption / Boost voltage 14,2V 0,1-3hr3 14,4V 0,1-3hr3 14,4V 0,1-3hr3
      Boosted Float voltage4 13,9V 0-6hr3 14,1V 0-6hr3 14,1V 0-6hr3
      Float voltage high (< 30hr6 ∑) 13,8V 13,8V 13,8V
      Float voltage low (> 30hr6 ∑) 13,4V 13,4V 13,4V
      Float voltage (if 1 float voltage) 13,6V 13,6V 13,6V
      Temperature compensation7 -0,024V/°C -0,024V/°C -0,024V/°C
      1). Absolut voltage, not temperature compensated.
      2). Carry out once each 30 days and / or each 10 discharge cycles.
      3). Adaptive, dependent on the time length of the foregoing bulk charge phase.
      (As a proposal 1/2 of the bulk phase charge time length for the absorption phase, to test out from in practice?)
      (As a proposal 1/2 of the bulk phase charge time length -2hr for the boost float phase, to test out from in practice?)
      (N.B. I am not aware of if this already is protected by patents by some else!)
      4). My proposal for a faster yet careful full charge of the battery, of the last 10-15% of battery capacity after a significant deep discharge. Activates if absorption charge time = max time limit.
      With this charge phase, the absorption charge phase should be limit to max 2hr.
      (N.B. I am not sure if the max time limit should be 4hr or 6hr! Must be tested out in practice.)
      (As a proposal 1/2 of the bulk phase charge time length -2hr, to test out from in practice?)
      (N.B. I am not aware of if this already is protected by patents by some else!)
      5). C = Capacity of battery. 0,25C and 75Ah = 18A || 0,1C and 75Ah = 7,5A
      6). Accumulated time at Float voltage high - more days in winter and less in summer via solarcells.
      7). Today (April 2016), a temperatur compensation of -0,018V/°C are seen more and more often in datasheets. Maybe I should use the avarge valus of -0,021V/°C of these two values!?
      But the -0,024V/°C is a very well established value since long time, for lead acid batteries.
      A new full charge cycle initiates when either the discharge is >0,05C or when the battery voltage (25°C) is <12,4Vx for 30min, which voltage reference must be temperatur compensated for static battery terminal voltage data. In between shall the float charge cycle be in charge.
      x) Data by Exide.
      En bra källa hos Victron Energy:
      11. Battery charging: longer battery life with Victron 4-step adaptive charging.
    • CTEK´s "Pulse" Float / Underhållsladdning är extra skonsam vid långvarigt inkopplad laddning. Den analyserar batteriets tillstånd och håller laddningen inom 95-100% genom att toppa upp batteriet med korta laddpulser när det behövs.
      WAECO har också fina batteriladdare med sin WAECO PerfectCharge serie.
      2011-01-20, uppdaterat 2016-04-15
      Exide batteriladdare verkar ha de bästa 7A/15A laddarna för husvagn / husbil idag! Helautomatisk avancerad 5-stegs laddning med temperatur-kompenserad laddning avkänd direkt på batteripolen, vilket är viktigt för skonsam laddning i alla väder för att uppnå lång livslängd på batteriet.
      Inbyggd temperaturkompensering gör dem särskilt lämpade för vårt nordiska klimat."
      Exide 12/7: Watski: 1.195kr April 2016 || Batteriexpressen: 1.525kr April 2016 || Fritidstillbehör: 1.325kr April 2016 || Skeppa marin: 950kr April 2016
    • Även en solpanel, som ju bara laddar dagtid och ger blybatteriet en laddpaus varje natt, måste vara väldigt nära idealet, om solladdregulatorn har en temperatur-kompenserad underhållsladdning / float charging på max 13,7V (25°C, -24mV/°C)! Speciellt med en PWM-regulator som pulsar full solcellsström i extremt korta pulser till den låga medelströmmen under float-laddning! 2009-10-15
    • 2012-02-15
      Några olika laddartester där Exide´s temperatur-kompenserade laddning framhävs:
      Exideladdarna blev valda till bäst i test i norska NAF-test, beskrivet i tidningen Motor bil og teknikks artikel:
      - De beste i NAF-test er Exide 12/7, Cetec Zafir og Defa Handy.
    • 2016-04-14
      Mitt val av batteriladdare blev Exide 12/7!
      Dels pga dess 6-stegs laddcykel där allt sker automatiskt och det inte finns något tillvalssteg man själv kan aktivera som kan ge för höga spänningar för elutrustning där batteriet är inkopplat, dels för dess fina temperatur-kompenserade laddning med temperaturgivare i ena anslutningsklämman så batteripolens temperatur avkännes samt dels för att dess absolut högsta laddspänning är 15,5V som verkar vara en "de facto standard" för batterier som laddas inkopplade i elsystemet (hos 12V solladdregulatorer).

      Dessutom kan man välja inställning för att ladda olika stor batterikapacitet samt batterityp (öppna eller GEL/AGM), inställningar som den kommer ihåg.
      Exideladdarna (7A/15A) kan vara inkopplade kontinuerligt till batteriet och känner då av automatiskt när en ny laddcykel behöver startas, däremellan får batteriet vila sig för maximal livslängd.
      Har använt den ett tag nu till min bil och den känns väldigt bra och ser ut att ge både en kraftfull och skonsam batteriladdning.

      Som Exide själva skriver:
      "Exide Technologies har, som världsledande batteriproducent, all den kunskap som behövs för att ta fram högteknologiska och avancerade batteriladdare. Samtidigt är laddarna praktiska och enkla att använda. [...] De är helautomatiska och har inbyggd temperaturkompensering. Det gör dem särskilt lämpade för vårt nordiska klimat. [..] Vi kan batterier. Nu finns det en laddare som tar vara på den kunskapen."

      OBS! Exide säger i manualen att vid laddning av batterier inkopplade i ett elsystem så måste man själv försäkra sig om att det elsystemet tål 15,5V laddspänning! Jag kan bara hänvisa till detta och gör inga egna uttalanden om det.
      Som referens: 15,5V motsvarar den laddspänning en bilgenerator eller solladdregulator bör ge vid runt -25°C till -30°C enligt den kunskap jag har (beroende på tillverkarens valda temperatur-kompensering för laddningen).
      Broschyr Exide batteriladdare (pdf).
      Exide broschyr: Fokus på blybatterier, handledning och teknisk info om blybatterier!
  2. Låg laddström förlänger batteriets livslängden:
    • Laddströmmen bör inte vara högre än 0,25C (A), där C är batteriets kapacitet i (Ah).
      För 75Ah batteri motsvarar 0,25C 18A. Bl.a pga skadlig uppvärmning av batteriet.
    • Rekommenderad laddström är 0,1C (A), där C är batteriets kapacitet i (Ah).
      För 75Ah batteri motsvarar 0,1C 7,5A. Ger en rimlig livslängd på batteriet.
    • Betydligt lägre laddström än 0,1C är gynnsamt för lång livslängd på fritidsbatteriet.
    • Vid blybatteriets åldrande ökar Peukert´s constant, vilket medför att vid lägre laddningsström märker man mindre av batteriåldrandet och kan ihop med låga strömmar vid förbrukning få en mycket längre praktiskt upplevd livslängd för batterierna! Är gynnsamt vid rimligt dimensionerat solelsystem. (2013-05-29)
  3. Låg urladdningsgrad förlänger batteriets livslängd: (Uppdaterad: 2013-03-03)
    För lång livslängd på blybatteriet bör det max urladdas till 50% av sin kapacitet regelbundet!
    Att nå kring 50% urladdningsdjup regelbundet i batterierna är mest ekonomiskt, sett strikt ur batterikostnad över tid - The 50% rule for deep cycle batteries.
    Att nå ett urladdningsdjup (DOD) ned till 70% någon gång ibland är OK, då man därmed utnyttjar sin batteriinvestering maximalt, men djupare än 70% DOD bör undvikas.
    OBS! Efter all urladdning bör laddning påbörjas så snart som möjligt för att motverka åldrande, vilket är extra viktig vid urladdning under 50% DOD!

    Riktlinjer för livslängd vs urladdningsdjup (lite grovt):
    • 100% livslängd vid cykler till 50% urladdning (= ca 11,9V / 10A för 75Ah batteri).
    • 10% livslängd vid cykler till 100% urladdning (= ca 10,5V / 10A för 75Ah batteri).
    • 1000% livslängd vid cykler till bara 10% urladdningsdjup.
    • Sambandet mellan urladdningsdjup vs livslängd är nästan linjärt, vid normal användning.
    • Urladdningscykler under 5% urladdningsdjup är dock ej bra för livlängden heller.
    Cycle life as a function of depth of discharge for lead acid battery
    Cycle life as a function of depth of discharge for lead acid battery (referens).
    Troligen ligger fritidsbatterier ca 1/3 från startbatterikurvan upp mot "industrial batteries" i diagrammets kurvor,
    samt Solar-deep-discharge AGM-batterier nästan upp mot "industrial batteries"-kurvan.
  4. Vid djupurladdning till mer än 50% åldras batteriet snabbt: (Uppdaterad: 2013-03-03)
    Vid djupurladdning till mer än 50% urladdning åldras batteriet snabbt genom sulfatisering, snabbare ju djupare urladdningsgrad.
    För 100% urladdat batteri går åldrandet mycket snabbt och varje dag urladdat är skadlig!
    Därför ska batteriet omedelbart få laddning efter urladdning till under 50% av sin kapacitet.
    Ett urladdningsdjup ned till 70% DOD någon gång ibland är ändå OK, bara återladdning påbörjas snarast möjligt efter detta för att motverka åldrande.
  5. Hög temperatur förkortare blybatteriets livslängd:
    En höjd arbetstemperatur för batteriet ökar korrosionshastigheten pga den snabbare kemiska reaktionshastigheten, vilket leder till förkortad livslängd!
    Riktlinjer för temperatur vs livslängd:
    • 20°C ger 100% livslängd.
    • 25°C ger 70% livslängd.
    • 30°C ger 50% livslängd.
    • 40°C ger 25% livslängd.
  6. Inaktivt batteri under lång tid är skadligt:
    Inaktivt batteri under lång tid (ingen laddning eller urladdning) ökar markant risken för haveri, typ kortslutning i cell samt åldrar batteriet genom kristallisering av blysulfaten, vilket minskar dess kapacitet.
    När batteriet inte används under lång tid bör det antingen:
    • Anslutas till intelligent laddare, typ CTEC, som underhållsladdar med pulsladdning.
    • Vara kopplat till solpanel som dagligen ger underhållsladdning vid en max s.k. "float charge" på 13,6V (25°C, -24mV/°C) och en gynnsam automatisk laddpaus varje natt.
    • Manuellt regelbundet koppla batteriet till bra laddare och ladda fullt.
  7. Blybatteriaktivator förlänger batteriets livslängd: (Uppdaterad: 2013-03-03)
    Ett batteri som står oanvänt får allt sämre kapacitet medan cykling aktiverar blybatteriet.
    Livslängden vid långvarigt passiva fritidsbatterier (ingen urladdning, som är vanligt långa perioder i typ husvagnar) kan förlängas med en s.k. blybatteriaktivator / blybatterirekonditionerare samt viss åldring typ sulfatisering även lösas upp ihop med underhållsladdning.
    Conrad.se har ibland sådana i sitt sortimen, vilket jag köpt, men se upp med strömförbrukningen så de är inom 1-5mA max, men kan vara betydligt större för vissa modeller. Ska även helst vara en blybatteriaktivator som även aktiverar batteri i vila!
    Jag är även övertygad om att en kontinuerligt ansluten blybatteriaktivator förbättrar laddningsmottagligheten i kyla för blybatterier.
    Vid låga urladdningsströmmar (mindre än 5% av Ah-talet), som är vanligt vid solelsystem för husvagn eller off-grid fritidshus, sker en ogynnsamm bildning av de kristaller som urladdningen ger upphov till. En blyaktivators höga urladdningspulser skapar då en gynnsam kristallbildning för de låga urladdningsströmmarna, vilket minskar batteriets åldrande.

    Lite om bakgrunden till varför blybatteriaktivatorer finns och vad de gör:
    Desulfatorsystems - how it works. (2009-10-16)
    Battery Pulsing Devices (med tester som bevisar funktionen!) (2009-10-19)
    MegaPuls - How it works (2009-10-19)
    Jämförelse av olika strömpulsning för blybatteri - off-grid solcellsel, FrittLiv (2014-01-10)

    Några exempel på produkter för sådant batteriunderhåll:
    Batteriaktivator hos energishop.se (2011-01-20, 299kr)
    WAECO PerfectBattery BR (batteriaktivator) förlänger livslängden (2009-10-19)
    WAECO Battery Refresher BR12 (batteriaktivator + "Puls conditioning") (2013-11-06)
    WAECO Battery Refresher BR12 Manual med funktionsbeskrivning (2013-11-06)
    WAECO Battery Refresher BR12, Batteriexpressen webshop (2013-11-06, 595kr)
    WAECO Battery Refresher BR12, Marinaman webshop (2013-11-06, 299kr)
    WAECO Battery Refresher BR12, Fritidstillbehor webshop (2013-11-06, 525kr)
    WAECO Battery Refresher BR12, MarineStore webshop (2013-11-06)
    WAECO Battery Refresher BR12, Bavariaklubben bryggsnack (2013-11-06)
    FrittLiv provar: WAECO Battery Refresher BR12 (2013-12-29)
    MegaPuls (batteriaktivator) (2009-10-19)
    • En blybatteriaktivator belastar batteriet med en kraftig kort (typ 100μs) 80-100A urladdningsström puls, vilket upprepas med 20-30s mellanrum. Detta brukar ge en medelströmförbrukning på bara ca 1,5mA.
    • Blybatteriaktivator används med fördel kontinuerligt inkopplad till fritidsbatteriet.
      Jag har haft min PB-500 blybatteriaktivator inkopplad konstant sedan Februari 2007.
    • De regelbunda höga strömpulserna håller den kemiska processen i blybatteriet aktiv och "ungdomlig" och kan omvandla bildad blysulfat till aktivt elektrodmaterial igen, ihop med daglig underhållsladdning från t.ex. solpaneler.
    • Vid låga urladdningsströmmar (mindre än 5% av Ah-talet), som är vanligt vid solelsystem för husvagn eller off-grid fritidshus, sker en ogynnsamm bildning av de kristaller som urladdningen ger upphov till. En blyaktivators höga urladdningspulser skapar då en gynnsam kristallbildning för de låga urladdningsströmmarna, vilket minskar batteriets åldrande.
    • Det nämns att en kontinuerligt inkopplad blybatteriaktivator kan förlänga batteriets livslängd med upp till 5ggr!
    • Läs även om Pulsladdning, där både "Puls charging" och "Puls conditioning" beskrivs. Något som väldigt bra samverkar med en batteriaktivators teknik.
      / 2013-10-28
  8. Låg urladdningström ger ökad urladdningskapacitet:
    Batteriets kapacitet bestäms normalt för 20h urladdningstid (C20), t.ex. 75Ah vid 3,75A urladdningsström. Vid större urladdningsström fås en lägre tillgänglig urladdningskapacitet i (Ah), vilket är ganska känt.
    Vid lägre urladdningsström fås på motsvarande sätt högre urladdningskapacitet.
    • Ett fräscht 75Ah fritidsbatteri kan t.ex vid 0,5A urladdningsström få en urladdningskapacitet på ända upp till 125-135Ah, lite beroende på batteriets egenskaper.
    • Det är den s.k. Peukerts formel som beskriver detta fenomen (Engelsk teknisk djup artikel om Peukerts formel).
    • Det innebär att om man parallellkopplar två blybatterier så halveras strömmen som urladdar vart batteri och därmed kan man ur dessa få upp till 2,5ggr högre tillgänglig urladdnings kapacitet ihop, jämfört med ett blybatteri. Allt enligt egenskapen som Peukerts formel beskriver men lite beroende på vilken urladdningsström jag har i min 12V elanläggning. Är bra kunskap vid dimensionering av en solelanläggning!
    • Vid intermittent strömuttag från t.ex. ett 12V kompressorkylskåp, som kanske går 15min och pausar 30-45min, hämtar sig batteriet i strömpauserna och man kan i stort räkna på medelströmmen avseende inverkan av Peukerts formel. (2013-05-29)
    • Vid blybatteriets åldrande ökar Peukert´s constant, vilket medför att vid lägre strömmar vid förbrukning märker man mindre av batteriåldrandet och kan ihop med låg laddningsström få en mycket längre praktiskt upplevd livslängd för batterierna! Är gynnsamt vid rimligt dimensionerat solelsystem. (2013-05-29)
  9. Låg temperatur ger lägre tillgänglig urladdningskapacitet:
    Batteriets kapacitet är beroende av dess temperatur och minskar vid lägre temperaturer (under 20°C) vid stora urladdningsströmmar (1C).
    • Minskning i kapacitet är ca 1%/°C vid stora urladdningsströmmar, räknat från 20°C.
    • Vid låga urladdningsströmmar verkar låg temperatur inte ha lika stor inverkan på tillgänglig urladdningskapacitet! Finns dock dåligt med fakta om detta.
    • Viktig(ast) är en anpassad laddspänning (-24mV/°C), så att batteriet blir fulladdat vid lägre temperatur!
    • 20°C ger 100% urladdningskapacitet, räknat på temperaturberoendet 1%/°C.
    • 0°C ger 80% urladdningskapacitet, räknat på temperaturberoendet 1%/°C.
    • -20°C ger 60% urladdningskapacitet, räknat på temperaturberoendet 1%/°C.
    • Den minskade batterikapaciteten återfås igen när batteriet värms upp.
    • LeadAcid Battery Discharge at Low Temp källa
      Detta är ett diagram som grovt visar urladdningskapacitetens temperaturberoende. Troligen är dock urladdningsströmmen för solelanläggning för husvagn eller off-grid fritidshus betydligt lägre än kurvan "Slower discharge"!
      OBS! Över 20°C åldras batteriet snabbt, se info under avsnitt 5. ovan.
    • (Förmågan till stor startström för startbatterier kan dock påverkas betydligt mer av låg temperatur!)
  10. Batteriets laddningsgrad via vilospänning för vått öppet blybatteri:
    Laddningsgraden kan lite grovt uppskattas vid mätning av batteriets polspänning.
    Vanligen ska batteriet då först varit i vila ett dygn, men minst i 3h.
    Det förekommer lite olika siffror om vilospänning vs laddningsgrad för vått öppet blybatteri av typ fritidsbatteri, vilket gör detta lite osäkert.
    En del solladdregulatorer visar laddningsgraden s.k. "SOC" (State Of Charge) i procent genom lite mer avancerade algoritmer som både mäter batterispänning, förbrukningsström och temperatur och kanske förbrukningshistorik. En del solladdregulatorer har t.o.m. en adaptiv självlärande algoritm för batteriet.
    • Tabellen nedan tror jag på som en grov riktlinje (för fritidsbatteri av våt öppen blytyp):
      (Tabellen gäller för polspänning i vila under urladdningsfasen - se dock diagrammet längre ned, under punkt 11, hur urladdningsförloppet ser ut.)
      Som bäst kan man utvärdera laddningsgraden, SOC, ur batterispänningen med en mätosäkerhet kring 25% när man bor i sin husvagn! I praktiken dock nog än sämre!
      Polspänning (vila) Laddnings-grad Polspänning (svag urladdning)
      11,92 volt 0% ≈ 11,72 volt
      12,00 volt 10% ≈ 11,80 volt
      12,08 volt 20% ≈ 11,88 volt
      12,16 volt 30% ≈ 11,96 volt
      12,24 volt 40% ≈ 12,04 volt
      12,32 volt 50% ≈ 12,12 volt
      12,40 volt 60% ≈ 12,20 volt
      12,48 volt 70% ≈ 12,28 volt
      12,56 volt 80% ≈ 12,36 volt
      12,64 volt 90% ≈ 12,44 volt
      12,72 volt 100% ≈ 12,52 volt
    • Vid lätt strömuttag säger en källa att man ska minska tabellens vilospänning med 0,2V för att få en hyfsad uppfattning om batteriets laddningsgrad. Men blir mer osäkert.
    • 2013-12-25
      Vilospänningens temperaturberoende för underhållsfria blybatterier.
      Vilospänning vs temp blybatteri
      Källa, samt egna iaktagelser om lägsta nattspänning vid solcellsladdning.

      Vilospänning vs temp blybatteri
      Gäller vilospänning vid >24hr vila efter senaste laddning av batteriet.
    • Tyvärr verkar det som om en ständigt inkopplad blybatteriaktivator påverkar vilospänning vs laddningsgrad, då batteriet ju aldrig riktigt befinner sig i vila.
      (2013-12-25, verkar inte stämma. Jag baserade det på NASA BM1 SOC-visning, men egna uppföljningar av lägsta vilospänning nattetid under solcellsladdning motsäger det.)
    • Läs även mer i avsnittet 11. här nedan, om allt som gör en utvärdering av SOC via polspänningen extra svår och osäker i ett 12V elsystem under aktiv drift med dynamisk förbrukning och laddning av ström ur batterierna. (2013-05-29)
  11. Uppskatta tillgänglig kapacitet / laddningstillstånd med Ah-mätare "tankmätare":
    Batteriets tillgängliga kapacitet är beroende av väldigt många olika faktorer, vilket gör det svårt att få någon noggrann uppskattning av kvarvarande kapacitet eller laddningsgraden! Även vid avancerade Ah-mätare som inkluderar beräkningsmodeller typ Peukerts formel kan noggrannheten bli dålig över längre tid. En del Ah-mätare räknar dock bara negativa Ah och nollas / kalibreras därmed automatiskt var gång batteriet blir fulladdat!
    • Vid dynamisk ur- / uppladdning varierar förlusterna vid olika strömmar, påverka pauser i urladdningen, storlek på urladdningsström, temperatur, batteriålder, urladdningsdjup, upp- / urladdningsförlopp, återhämtning (vila), Peukert´s effekt, etc. - dvs väldigt många faktorer.
      Peukert´s effekt blir dessuton större hos åldrade blybatterier.
    • Ofta sägs att man måste ladda tillbaka ca 115% av förbrukad energimängd (Wh).
      LongWay Battery Manufacturing Co uppger ett återladdningsbehov av 107-110% av urladdade Ah för blybatterier. (Denna siffra är mycket svår att finna!) En annan källa jag hittat anger ett återladdningsbehov av 110-125% av urladdade Ah.
      "Lead acid batteries typically have coulombic efficiencies [Ah] of 85% and energy efficiencies [Wh] in the order of 70%", vilket innebär att man behöver ladda tillbaka ca 100% / 0,85 = 118% av förbrukade Ah, vilket grov är min erfarenhet också.

      Dessutom är laddningseffektiviteten högst under bulkfasen, sämre under absorptionsfasen och sämst under float, samt även beroende av laddningsströmmen med högre effektivitet vid lägre laddningsström! Vid laddström < ≈C/40 (<2A för 75Ah batteri) kan man nå 100% SOC vid enbart bulkladdning, se diagrammet nedan.
      Battery SOC diagram at charge
      Battery State of Charge (SOC) vs voltage at charge, (källa), (Inlagd: 2013-05-29)

      Så under kortare mättid där batteriet aldrig blir fulladdat, typ dagar till någon vecka, så kan en summering av upp- och urladdningsström (Ah) med hänsyn till 110-120% iladdningsbehov ge en hyfsad uppfattning hur man ligger till vid ett solelsystem. Men mätningen bör då nollas inför mätperioden, samt nollas automatiskt (stoppas) vid 0Ah urladdning dvs att "negativ urladdning" ej kan nås vid uppladdning. Varje gång batteriet blir fulladdat (= 100% SOC) sker en kalibrering av Ah-mätaren och man vet då helt säkert batteriets laddningsstatus (SOC) igen, om Ah-räknaren stoppas automatiskt när den når 0Ah.
      En ytterligare aspekt för noggrannheten för en Ah-mätare är inverkan av Peukert´s effekt, som påverkar både vid ur- och iladdning av batteriet. Är laddningsströmmen markant högre än förbrukningsströmmen, som det kan vara vid laddning från generator eller 230V-laddare, så stämmer inte den uppmätta mängden förbrukad ström mot mängden laddningsström pga skillnader i det elektrokemiska förloppet i batterierna för olika stor ström. Men vid ett rimligt dimensionerat solelsystem blir inte dessa strömskillnader så stora, utan Ah-räknaren fungerar hyfsat bra när man runt 1ggr per vecka eller oftare uppnår fulladdade batterier. (Uppdaterad: 2013-05-29)
      För en bra nollström-kaliberad Ah-mätare fungerar det rimligt bra under 2-3 veckors tid också mellan gångerna man når fulladdad batteriststatus och får 0Ah-kalibrering, är min erfarenhet av NASA BM1. Så önskan är ju en batterimonitor / Ah-räknare som noll-strömkaliberar sig själv regelbundet automatiskt under drift. (2013-12-25)
      FrittLiv: Så nollströmkaliberera man NASA BM1 batterimonitor.
    • Många annser att mätning av polspänning, via digital panelvoltmeter ansluten direkt till batteriets poler, i kombination att man lär sig att få en känsla för sin anläggning ger en lika bra eller bättre uppfattning av laddningsgraden i blybatterierna i längden, jämfört med en dyr Ah-mätare.
      2010-07-03
      Min erfarenhet i husvagn med el från solpanel är att det är mycket svårt att bilda sig en uppfattning av laddstatus via voltmeter, beroende på att laddning och förbrukning av ström till / från batteriet hela tiden varierar så mycket! Kanske stör även min ständigt inkopplade blybatteriaktivator också möjligheten att avgöra laddningsgraden via batterispänningen. Jag har provat i ett år men tycker metoden är dålig.
      En del förklaras nog av nedanstående figur. Det initiala droppet av batterispänningen i början av urladdningen är väldigt synligt för mitt husvagnsbatteri - brukar gå ned till 12,5V i den tidiga urladdningsfasen från fulladdat och sedan stiga igen till 12,7V.
      Typical Discharge Voltage Curve Of Healthy Cell Lead Acid Battery
      Typical Discharge Voltage Curve Of Healthy Cell Lead Acid Battery (referens)
      De första 15-20% av urladdning är omöjliga att avgöra via voltmeter och jag tycker inte det är förrän bortåt vid kanske 80% urladdning som batterispänning börjar ge en hyfsad info om laddstatus. Är lite väl sent, om man vill kunna planera och fördela kvarvarande kapacitet i batteriet över ett antal dygn i väder då solpanelen ger otillräckligt med ström!
      Är i sådant väder totalt omöjligt att själv uppskatta hur mycket ström man fått från solpanelen och hur man ligger till med laddstatusen i blybatteriet, enligt min erfarenhet!
      Diagrammet ovan förklarar också varför mätvärdena för batterikapacitet blir lite osäkra de först 15-20% av urladdning, när de presenteras som laddstatus (SOC) av en batterimonitor typ NASA BM-1. Men Ah-mätaren är säker och ger bra info då.
      2010-07-04
      Diagramet nedan belyser än mer hur svårt det är att själv utvärdera batteriets laddstatus ur batterispänningen, när batteriet används aktivt i husvagnen och laddas via solpanel.
      Battery Voltage vs State Of Charge (SOC) at charge / discharge, lead acid battery
      Battery Voltage vs State Of Charge (SOC) at charge / discharge, lead acid battery (referens)
      2011-02-16
      Det som inte framgår av diagrammet är att skiftningen mellan spänningskurvorna för urladdning / laddning respektive vilospänning inte sker spontant, utan är ett odefinierat utdraget tidsberoend förlopp! Tidsaspekten ger en påverkan på förloppet i upp till 24h!
      2011-01-16
      Batterispänningskurvan här ovan finns beskriven i en pdf, ihop med fler kurvor:
      Lead-Acid Battery State of Charge vs. Voltage graphs - (källa 2).
      En person som väldigt noggrant undersökt hur osäkert det är att utvärdera laddningsgraden (SOC, State of Charge) via spänningsmätning (Volt) med en digital voltmäter. Mätfelet för SOC blir runt 15-25% enligt dessa spänningsmätningarna:
      Measuring A Lead Acid Battery State of Charge
      En till källa som anger att osäkerheten är 25% i att utvärdera SOC ur batterispänningen.
      Hittade en taball över "Temperature Compensated Battery State-of-Charge (SoC)" (*.xls dokument)
      Min batterimonitor BM-1 verkar inte använda sig av sådan temperatur-kompenserad spänningstabell vid sin utvärdering av laddningsgraden (SOC) och visar därför en hel del extra fel vid vintercamping. Men Ah-mätar hos BM-1 fungerar hyfsat bra!
      Överhuvudtaget har visningen av laddningsgrad hos BM-1 dålig noggrannhet, med ofta för lågt visat värde! Men Ah-mätningen fungerar bra, så länge det inte är för varmt (typ markant över 20°C), då den driver lite och mest blir användbar inom en veckas tidsram.
      2011-02-16
      Ytterligare ett diagram med urladdningskurvor för blybatteri, vid olika strömmar:
      Discharge Curves Lead Acid Battery
      Discharge Curves Lead Acid Battery (referens)
    • Några andra referenser: / 2010-07-03
      - How Batteries Fail
      - What causes car batteries to fail?, från Battery University
      - Battery Monitoring Using Large Pulse Resistance™ (LPR) Technology (= Battery Bug)
      - Compare of different Technology of Monitors for Deep Cycle Batteries
      - Battery Bug - Deep Cycle Battery Monitor, For for Wet Cell, 12 volt batteries
      - Battery Bug - Display, how it visualize its values
      - NASA BM-1 Manual hur Ah-mätaren (= Coulomb Counting) fungerar
      - The Alber Measurement Method of battery monitoring Explained "white paper"
      - Alber: Predicting Battery Performance Using Internal Cell Resistance "white paper"
      - Alber: White papers of advanced battery monitoring and health systems (många!)
      - CAR AND DEEP CYCLE BATTERY FAQ & References 2013 - bra info + länkar!
    • Källor om varför behovet av batterimonitor / Ah-räknare finns: / 2013-12-26
      - Monitoring Battery Capacity, Why it is important to be so accurate in monitoring batteries.

    Uppdaterad 2013-12-04
    Några olika mätare för batterikapacitet / laddningsgrad:
    BattMeter3, avancerad Ah-mätare, den mest uppskattade av båtfolk enligt webbsökning.
    - På Kryss NR4/2005 - Prov Batt-Meter3 från Odelco, tankmätare för batteri.
    - Paraktiskt Båtägande juli 2008 - Så fungerar en batterimätare.
    - Batt-Meter 3 installationsmanual.
    - Batt-Meter 3 hos Elfa Sverige, Svensk återförsäljare 1.
    - Batt-Meter3 hos HRmarin, Svensk återförsäljare 2.
    Battery Bug, ny teknik som analysera batteriets kondition via korta höga strömpulser.
    - Praktiskt Båtägande - Ny smart batterimätare, artikel om Battery-Bug.
    - Whitepaper om LPR-mätprincipen som Battery-Bug använder sig av.
    Battery Brain, skydd mot skadligt djup urladdning (BatteryBrian hemsida (eng)).
    Battery Amp Hour Meter (eng), för Electric Bike & Scooter, säkert lika bra för husvagn.
    Batterimonitor, A PIC based battery monitor, intressant självbygge av Ah-mätare.
    2009-10-14
    NASA BM1 Battery Monitor 12v SM523, lite billigare Ah-mätare / batterimonitor, England.
    NASA BM1 Batterimonitor, Svensk återförsäljare 1 av Ah-timmätaren e-shop - bra pris.
    NASA BM1 Batterimonitor, Svensk återförsäljare 2 av Ah-timmätaren - hyfsat pris.
    NASA BM-1 Batterymonitor, engelsk manual, installation och användning.
    NASA BM-1 Batterymonitor, svensk manual, installation och användning.
    NASA BM-1 Batterymonitor, ledningsdragning vid 1 batteri, wiring diagram.
    NASA Batterymonitor BM-1, NASA Marine Ltd, info hos företaget NASA.
    NASA Batterymonitor BM-1 provkörd, foruminlägg på Sailguide.
    Nasa Compact Battery Monitor 12v SM523-BM1-C, lite billigare batterimonitor, England.
    NASA BM-1C Compact Battery Monitor hos Marinwebben, Svenskt köpställe.
    FrittLiv: Utvärdering av NASA BM1 Ah-timräknare med diagram som visar funktion.
    FrittLiv: Så nollströmkaliberera man NASA BM1 batterimonitor.

  12. Parallellkoppling av blybatterier:
    För att få en ökad kapacitet är det vanligt att man parallellkopplar flera blybatterier.
    Vid parallellkopplling blir batterisystemet självreglerande och inte så känsligt för olikheter i batterierna pga dynamiken i spänningsförloppet under urladdning / uppladdning.
    Riktlinjer för parallellkoppling:
    • Blybatteriena ska ha samma nominella spänning.
    • Blybatteriena ska vara av samma typ (fritids, vått öppet, AGM, GEL, VRLA, etc.).
    • Batterierna kan ha olika kapacitet (inom rimliga gränser).
    • Batterierna kan ha olika ålder (men syradensiteten bör vara ungfär lika vid fulladdat). Det minst åldrade batteriet får arbeta lite hårdare, men ändå mindre än om det varit ensamt. Ett nytt batteri skadas inte av detta men ett åldrat avlastas lite.
    • Den kemiska och spänningsmässiga dynamiken i batteriernas urladdningsförlopp gör en parallellkopplling av blybatterier väldigt stabil. T.ex. ökar den inre resistansen och sjunker polspänningen med urladdningsgraden, vilket gör att det bäst laddade batteriet får ge mest ström, tills batterierna nått samma laddningsgrad (och omvänt vid laddning). Samma vid viss skillnad i åldrande mellan batterierna, då det mer åldrade får en något lägre urladdningsspänning och lite högre inre resistans, vilket gör att det minst åldrade batteriet får jobba lite mer (och därmed avlastar det åldrade lite) tills batterierna så småningom via naturligt normalt åldrande är på samma status. Detta är inte på något sätt skadligt eller fördärvar det nyaste batteriet i förtid. 2011-02-16
    • Behövs ingen avsäkring mellan batterierna pga hysteresen (skillnaden) i laddnings- / urladdningspänning. Om en cell kortsluter i ett batteri fås ändå ingen farlig strömrusning. Dock laddas övriga batterier ur och åldras / skadas, om det ej uppmärksammas.
      Denna urladdning av övriga batterier vid en cellkortslutning är svårt att skydda sig mot med hjälp av säkring, då man inte får den kraftiga strömrusningen som utlöser säkringen.
      2011-02-16
      I diagrammet nedan ses att för inte alltför stora strömmar blir hysteresen (skillnaden) mellan laddnings- och urladdningsspänningen 2Volt, dvs motsvarande förlusten av cellspänningen för den kortslutna cellen, vilket förklarar det ovan sagda:
      Battery Voltage vs State Of Charge (SOC) at charge / discharge, lead acid battery
      Hysteresen i spänningen mellan laddning och urladdning av blybatteri. (referens)
    • Vid parallellkoppling ökar den sammanlagda kapaciteten med mer än summan av batteriernas nominella kapacitet pga av att urladdningsströmmen fördelas på fler batterier. Två lika batterier ger ofta upp mot 2,5ggr tillgänglig kapacitet mot ett!
    • Vid parallellkoppling av två blybatterier fås en gynnsamm symmetri vid korskoppling av anslutningsledningar, dvs last- / laddkablar ansluts till (+)-pol på ena batteriet och (-)-pol på det andra batteriet. Ger jämnast laddfördelning mellan batterierna!
    • 2014-06-18
      Har lite mer utförlig information om parallellkopppling av blybatterier, vilken jag kommer sammanställa och föra in här någon gång under sommaren, hoppas jag...

 
För den vettgirige:
FrittLiv: Solelladdning av blybatterier i off-grid tillämpningar. - 2013-12-29
Tudors "Allt du bör veta om (start)batterier".
Banners "Technical Guide". (Om Banner fritdsbatteri / blybatteri.)
Batteriladdartest. Särtryck från Praktiskt Båtägande November 2008. - 2009-10-15
Charge regimes for valve-regulated lead-acid batteries. Pulserande batteriladdning - 2009-10-16

Några exempel på fritidsbatterier:
Tudor Husvagn/Fritid (Nautica Freeline Fritidsbatteri brukar användas till husvagn).
Nautica Freeline har fickseparatorer som gör batteriet tåligare mot vibrationer och skakningar. Därmed fås en stabilare och bättre livslängd för ett batteri som skumpar runt i en husvagn.
Troligen är Tudor Nautica Freeline ett av de vanligaste husvagnsbatterierna.

Exide Husvagn/Fritid, är samma som Tudor, fast bara under annat varumärke.

Uppdaterad 2009-04-09
Banner Energy Bull (Fritidsbatteri) ett Österikiskt kvalitetsbatteri med fickseparatorer.
Banner säljs bl.a. av Bauhaus.
Fickseparatorer är som en påse runt elektroderna och förhindrar risk för kortslutning eller hög självurladdning orsakat av nedfallet poröst elektrodmaterial, vilket annars ibland förkortar blybatteriets livslängden!

VARTA Fritid & Marin (VARTA LEISURE användas till husvagn). Säljs bl.a. hos båttillbehör.

OBS: Snabbfaktan ovan om blybatteri är en sammaställning av kunskap ur många olika källor samt från egna erfarenheter och kunskaper, men utger sig ej för att vara den enda absoluta sanningen.

 ↑ 
 

Strategi för 12V mobil elförsörjning

Här kommer förslag på strategi för mobil 12V elförsörjning lite senare...

 ↑ 
 
BesöksStatistik

Här kommer statistik när jag kodat färdigt...

 Besöksstatistik per vecka för FrittLiv på SIS-index
FrittLiv, version: 4.4
Sidan senast uppdaterad: 2016-04-15, 13:29
Copyright © 2003-2016 Bosse at frittliv.autonomtech.se
Valid XHTML 1.0 Strict   
Webpage: server time: 51.7 ms, (incl. log: 9.2 ms) || Liten husvagn = Stora upplevelser längs vägen!