Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

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Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 19 apr 2018, 10:32

Ciao,
mi trovo con due crown cr-155 , 7 anni di vita su carrello elevatore (in serie)ed ora messe in parallelo e ricaricate da pannelli 225Wp + 75Wp.
Dopo un paio di ore in assorbimento a 14.5V, mediamente, una cella di ciascuna batteria ferma il galleggiante del densimetro a cavallo tra rosso e giallo (1.18/1.20 mi pare), con le altre mediamente a metà fascia gialla sull 1.23.
Scaricando fino a 12V con corrente di 1/100 misuro grossomodo 700Wh di energia, a fronte di oltre 3600Wh totali teorici con scarica al DOD 100%.
Avendo possibilità di gestire a piacimento, e stravolgere se necessario, la strategia di ricarica come posso provare a muovermi ?

Attualmente carico a max corrente possibile fino a 14.5V, quando oltre 14.5V conto il tempo e, dopo due ore, passo in mantenimento a 13.3V.
Avevo provato con caricatore esterno a fornire 6A alle batterie messe in serie ma, anche dopo tante ore di ebollizione, la tensione di ciascuna non pareva intendesse oltrepassare i 14.4/14.6V con corrente fissa a 6A che nn accennava a scendere. Elettrolita di batteria vissuta, un pò torbido con ossidi (?) che vengono in sospensione quando bolle.
Ciao,
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da Ferrobattuto » 19 apr 2018, 22:04

7 anni di vita su un carrello elevatore?...... Direi che sono "spompate". Impressione confermata dall'aspetto "torbido" dell'elettrolita e dalla bassa densità anche a fine carica. Con buona probabilità il torbido è dato da materiale attivo "sbriciolatosi" dalle piastre, che lo rende polverulento, e va in giro con l'ebollizione. Questo produce una forte diminuzione della capacità residua della batteria, cosa che hai rilevato anche tu con la prova di carico, produce forte autoscarica data dalla "polvere" depositata sotto le piastre, e abbassamento della densità prodotto dalla solfatazione del materiale attivo sbriciolato che non partecipa più alle reazioni di carica e scarica.
Equalizzando, o sovraccaricando, peggiori la situazione. Penso che puoi metterti l'anima in pace...... :rolleyes: Ma fai pure tutti i tentativi che credi.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 19 apr 2018, 23:25

Beh, non han fatto tantissimi cicli. Cioè, spesso una sola carica alla settimana. Certo, scariche complete e verosimilmente periodi a carica parziale; che siano stanche è un dato di fatto, in caso contrario non le avremmo sostituite :)
Concordo con te, solo mi chiedevo se tenerle a tensione elevata per un po di tempo avesse senso per provare a tirare un pò su le celle che si son "prese indietro".
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da Ferrobattuto » 20 apr 2018, 9:24

Ma non si tratta di celle che son rimaste indietro, si tratta di celle sbriciolate. Piastre malridotte su cui è rimasto ben poco materiale attivo, che se n'è andato sul fondo a far corto da sotto le piastre residue.
Soprattutto quel "periodi a carica parziale" mi da da pensare. E comunque anche ammesso un ciclo completo a settimana, in 7 anni fanno oltre 360 cicli completi, che per una batteria del genere non è che siano pochi......
Però, ripeto, fai pure tutti i tentativi che vuoi.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 20 apr 2018, 10:48

Ferrobattuto ha scritto:
20 apr 2018, 9:24
Ma non si tratta di celle che son rimaste indietro, si tratta di celle sbriciolate. Piastre malridotte su cui è rimasto ben poco materiale attivo, che se n'è andato sul fondo a far corto da sotto le piastre residue.
Ok, allora le utilizzo così finchè le prestazioni non scendono ulteriormente fino ad divenire inaccettabili. Potrei impostare 2h assorbimento @14.X volt, di seguito float a tempo indefinito 13.3V. Dopo un periodo <13V (sera) ritorno in bulk/absorb.
Se tensione inferiore a 12V per piu di 1h, o inferiore a 11.6V per oltre 1 min, messa in parallelo alimentatore tampone da rete 230V settato a 12.3V, oltre 12.5V lo spengo.
Così, dovrei rimanere in isola tutta l'estate (c'è collegato un carico da 30W complessivi h24, oltre a caricatori vari tablet/notebook qualche luce led del laboratorio, saldatore utilizzato qlc ora la sera), salvo giorni di pioggia.

Grazie.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da Ferrobattuto » 20 apr 2018, 10:51

Non c'è di che. Buon lavoro.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 20 apr 2018, 13:29

Ferrobattuto ha scritto:
20 apr 2018, 10:51
Non c'è di che. Buon lavoro.
Grazie, un'ultima domanda OT poi prometto che apriro un topic con la descrizione del mio impianto così il tutto apparirà piu chiaro :

è normale che oggi, padova cielo pare limpido tilt 35/40 gradi, azimuth poco meno di 180, i pannelli 225Wp e 100Wp mi abbiano dato di picco 120W e 50W ?

Il 225Wp ha 30 e qualcosa Vmpp ed il regolatore è bloccato via software a 29V ingresso.
Ci sono 27 gradi ambient, il caldo peggiora così tanto le prestazioni?
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da Ferrobattuto » 20 apr 2018, 14:19

Il caldo peggiora le prestazioni, ma io ti consiglierei di non fidarti troppo della "aria limpida" che vedi di questi tempi. È da poco che ha smesso di piovere e nell'aria calda c'è una forte percentuale di vapore acqueo...... ;)
Tieni d'occhio il tutto, poi se ne riparla altrove.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 20 apr 2018, 14:28

Ferrobattuto ha scritto:
20 apr 2018, 14:19
Il caldo peggiora le prestazioni, ma io ti consiglierei di non fidarti troppo della "aria limpida" che vedi di questi tempi. È da poco che ha smesso di piovere e nell'aria calda c'è una forte percentuale di vapore acqueo...... ;)
Tieni d'occhio il tutto, poi se ne riparla altrove.
Ok grazie.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da eneo » 22 apr 2018, 0:04

Ciao piergsi, fammi capire carichi le due batterie in parallelo, ovvero a 12v, con un pannello da 225wp 60 celle e uno da 75wp da 36 celle o 100wp? Con un regolatore pwm? Spiegati meglio. Anche perche' le batterie essendo molto anzianotte hanno perso buona parte della loro capacita' iniziale e basta poca corrente per farla alzare di tensione, pertanto il regolatore modula subito in pwm e taglia la corrente in ingresso nelle batterie. Per vedere se i pannelli erogano la corrente di targa basta misurare la corrente in corto con il tester in pieno sole e pannello fresco, senza le batterie mi raccomando.
Impianto fotovoltaico monocristallino 2.195kwp n°5 canadian solar 180wp, n°1 trina solar 185wp, n°6 solarworld 185wp, batteria 24v 157+157Ah SMA tubolare, regolatore di carica tristar ts45 pwm e epsolar landstar pwm 30A, inverter steca PI1100, Plc di gestione impianto, eolico 300w 24v.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 22 apr 2018, 13:00

eneo ha scritto:
22 apr 2018, 0:04
Ciao piergsi, fammi capire carichi le due batterie in parallelo, ovvero a 12v, con un pannello da 225wp 60 celle e uno da 75wp da 36 celle o 100wp? Con un regolatore pwm? Spiegati meglio. Anche perche' le batterie essendo molto anzianotte hanno perso buona parte della loro capacita' iniziale e basta poca corrente per farla alzare di tensione, pertanto il regolatore modula subito in pwm e taglia la corrente in ingresso nelle batterie. Per vedere se i pannelli erogano la corrente di targa basta misurare la corrente in corto con il tester in pieno sole e pannello fresco, senza le batterie mi raccomando.
Ciao, si, le batterie sono in parallelo. Il pannello da 100 Wp (facciamo 75 in quanto ha dei difetti) è connesso direttamente mediante un diodo, il 225Wp (nuovo, ha qlc mese) fa capo ad un regolatore buck switching MPPT di mia realizzazione con rettificazione a mosfet per la max. efficienza. Al momento è retroazionato in tensione a valore fisso in ingresso, anzi variabile manualmente, in quanto devo completare la parte di codice che si occupa della funzione MPPT. Ora le batterie vengono caricate con 11.1A (160W, 167W in ingresso) + 3.5A (50W) e siamo ad una tensione di 14.3V (iniziano a bollire), sono entrati circa 600Wh da stamattina.
Il 225Wp mi lascia un pò perplesso, con 23°C ambiente il punto di massima efficienza risulta essere attualmente tra 24.5 e 25.5V a fronte di 30.6 VMPP di targa. Potenze di 210-220W le ho viste in qualche occasione con sole che spuntava dalle nuvole nei mesi freddi.
P.S. facendo "scorrere" la tensione pannello a 28.8V, come se le batterie fossero direttamente connesse in serie, la potenza crolla a 125W.
Il regolatore inizia a tagliare raggiunti i 14.8V batteria (è parametrizzabile, posso impostare il valore che voglio).


Colgo l'occasione per allegare foto interna della batteria :

Immagine

Gli elementi marroni/scuri sarebbero le piastre, e le parti grigie i separatori (con residui di solfatazione) ?
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 15 ago 2018, 23:46

Vista l'età e l'uso gravoso a cui son state sottoposte nell'arco della loro vita, le batterie si stanno comportando, tutto sommato, egregiamente!
Inserzione alimentatore tampone dopo 1h ad 11.9V, da qualche mese a questa parte son praticamente sempre in isola con 800 Wh di fisso + linea luci della casa, caldaia che utilizzo qualche decina di minuti per la doccia + TV + notebook, tablet vari. La mattina trovo quasi sempre 12.1 / 12.2V, partendo da 12.5V dopo 1h che il sole è tramontato. In questi giorni, se la sera utilizzo "molta" energia, il giorno dopo l'impianto, che ora è da 500 Wp, per reintegrare produce quasi 2 kWh.

Unico fatto da sottolineare, c'è una cella che fatica a superare 1.18/1.20 di densità (quella della foto postata nel post precedente mesi fa, ironia della sorte) al contrario delle altre che, dopo un paio di ore in absorb @ 14.4V, riescono a sollevare il galleggiante del densimetro tra 1.24 ed 1.26. La cella incriminata rimane più fredda e bolle meno...

Mi piacerebbe provare con un pannellino da qualche decina di Wp a fornire una carica supplettiva all'elemento incriminato...nessuno ha mai provato ad intercettare i ponticelli su una batteria monoblocco di questo tipo ? Chessò, ritagliando un quadrato sul coperchio e poi filettando, boh
:)
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da Ferrobattuto » 16 ago 2018, 9:21

La "cella incriminata", come mi pare si veda dalla foto, se non sbaglio è una di quelle vicino ai poli della batteria. Probabilmente il positivo, anche se potrei sbagliare. Ce l'hanno per difetto di scendere di densità, in quanto i trasudi e l'osmosi tendono a tirar fuori più elettrolita. Visto che la batteria risponde bene all'uso e le tensioni sono buone, io ti consiglierei di provare a ripristinare la densità solo in quella cella singolarmente. Ossia mentre le altre celle le rabbocchi con semplice acqua distillata, quella la rabbocchi con altro elettrolita, anche preso da un'altra batteria vecchia, in modo da riaumentarne pian piano la densità. Senza fretta, però...... Lo stesso sistema puoi usarlo per ripristinare la densità ottimale anche degli altri elementi.
Prima di far questo però ti consiglierei una carica "a fondo" con bassissima corrente finale (1/20 o 1/30 della capacità nominale della batteria), fino ad almeno ai 15,5V, in modo da togliere ogni dubbio che ci sia o meno solfato ancora da sciogliere.
Non si possono fare ponticelli tra gli elementi senza sventrare completamente il coperchio superiore della batteria, in quanto non stanno sotto al coperchio ma traversano i separatori interni tra un vano e l'altro degli elementi. Se dai una scorsa alle altre discussioni vedrai più di qualche foto di batterie aperte e si vedono benissimo.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 16 ago 2018, 15:58

Buongiorno,
a 15.5V con 1/20 non ci arrivano...dopo ore di carica a 17/19A (ricordo essere 2 x155Ah in parallelo) la tensione ai morsetti si assesta a 14.4V e, casomai, scende tipo di 0.1V mentre gli accumulatori gradualmente si riscaldano.
L'impianto ha un pannello da 200W quasi verticale, più di 300W picco non vedo in questi giorni.

L'unica sarebbe tentare una equalizzazione da 1h con una sola batteria collegata, e quindi circa 1/10 C...

PS ora sono in float a 13.6V, 85W prodotti, 35W circa di consumi fissi ed i rimanenti (50W) se li assorbono quindi le batterie.. Mettendo 13.3V di mantenimento diventeranno 20/30W, forse il fatto che siano vecchie implica una elevata autoscarica da compensare? boh

Cmq appena posso vado a recuperare dell'acido e provo, ma ci vorrà del tempo perché la cella con la densità minore consuma molta meno acqua delle altre
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da Ferrobattuto » 16 ago 2018, 19:09

Allora ti conviene staccare quella batteria che ha la cella con densità più bassa, lasciarla riposare 5 o 6 ore, poi misurare la tensione ai morsetti. Se la tensione scende al di sotto dei 12V, tipo 11,5 o meno, allora l'elemento è andato.
Una batteria efficiente, se caricata bene e lasciata riposare qualche ora deve mantenere la tensione un po' al di sopra dei 13V. O al massimo intorno a quel valore. Se scende eccessivamente qualcosa non va bene, di solito sono i sedimenti sotto le piastre che fanno da "ponte" e portano avanti di molto l'autoscarica, o magari uno degli elementi è quasi in corto per lo stesso motivo.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 16 ago 2018, 20:43

le ho staccate entrambe, per qualche ora i 40W li prendiamo da enel :P

12.66V , 12.67V

Hanno erogato un po di energia dal tramonto...verso mezzanotte rimisuro ed in seguito riconnetto
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 17 ago 2018, 7:54

Errore di trascrizione sopra....12.56 / 12.57....
Dopo 2 e 4 ore le tensioni sono pressoché invariate e differiscono di centesimi ( 12.57 batteria 1 / 12.59 V batteria 2), mettendo gli accumulatori in parallelo tramite amperometro scorre qualche mA.

Farò la prova del rabbocco con acido :)
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da Ferrobattuto » 17 ago 2018, 13:30

I centesimi lasciamoli al calibro..... :D
Ho il sospetto però che la tensione di fine carica impostata sia un po' bassa.
Prova ad alzarla intono ai 15V come fine carica, e mantenimento sui 13,8. Vedi se migliora qualcosa. Per due o tre giorni.
Poi fai le prove col rabbocco.
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 17 ago 2018, 14:00

Non ce la faccio ad arrivare a 15V, con i 230-270W massimi a disposizione delle batterie la tensione si ferma a 14.4V.

Per arrivare a 15V servono 15A sì, ma a testa....
Tempo addietro provai ad insistere con un alim settato, mi pare a 15 o 15.5V, per delle ore, senza riscontrare cali sensibili della corrente assorbita. Chiaramente, tra elettrolisi e calore, ad un certo punto ritenni opportuno desistere :)
Boh...
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Re: Batteria ciclica non più in forma, equalizzare?

Messaggio da PierGSi » 17 ago 2018, 14:25

Appena passato in float dopo 90 min a tensione maggiore di 14.2V in cui il max è stato 14.4V con limite impostato a 15V....
28 gradi ambiente, l'involucro batterie è quasi a 40 gradi...ora sono a 13.8V e stanno entrando ~4.5/5A.
Non so se possa essere normale un mantenimento da 2.5A su 155Ah di capacitá....
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