Wer kennt sich mit Bleiakkus aus??

[Robert_Lieboch]

Hallo Kollegen

Ich habe auf meiner Sternwarte manchmal ein kleines Energieproblem.

Ich verwende seit 2 Jahren 2 Bleiakkus (Exide Multicraft - das ist ein Bleiakku für Solarlösungen und kleine Ströme - müsste also passen) mit je 200 Ah Kapazität.

Die Akkus lade ich bzw. unser Stern mit 2 Solarpanele mit ca. 110 Watt Maximalleistung. Nach einer langen Nacht lade ich die Batterien über eine Art Starthilfekabel vom Auto gleich nach - dann laufen ca. 20 Ampere anfangs rein. Nach 10 Minuten reduziert sich dann der Strom auf ca. 15 > 10 Ampere, sodass keine Tiefentladung bzw. Schäden entstehen.

Folgende Verbraucher versorge ich mit meinen Akkus:

Notebook - 24 Watt / 2 Ampere
Montierung - 6 Watt / 0,5 Ampere
SBIG Kamera - ca. 25 Watt / 2 Ampere
Fingerlake Kamera - ca. 25 Watt / 2 Ampere
Fingerlake Filterrad – ca. 6 Watt / 0,5 Ampere
Teleskopelüftung – ca. 6 Watt / 0,5 Ampere

Summe: 92 Watt ( 7,5 Ampere)

Wenn ich in die Stw. komme, beträgt die Leerlaufspannung der Akkus ca. 12,8 Volt.
Sie müssten voll geladen sein, da der Laderegler von ITV einen Speicher hat und Spannungen von 13,7 Volt zeigt.

Wenn ich die Geräte bei einer Temperatur von ca. -10 Grad in Betrieb nehme, senkt sich die Spannung der Batterien gleich mal innerhalb von 1 Minute auf ca. 12,0 Volt

Von nun an reduziert sich die Spannung sagen wir nach einer Std. auf ca. 11,9 und dann nach 7 Std. habe ich 11,5 Volt. Ganz exakt kann ich das nicht sagen.

Der Wechselrichter schaltet sich bei zwar erst bei 10,5 Volt ab, jedoch frage ich, ob die Situation als „normal“ bezeichnet werden kann, bzw. ob ich was besser machen kann.
Von der Kapazität her müsste sich das trotz Berücksichtigung der Temperatur und Restkapazität doch leicht ausgehen.

Ist die Kapazität der Akkus trotzdem zu gering? :blush:
Sind Bleigelakkus diesbezüglich besser, als „normale“ Akkus? :gutefrage:
Sollte ich evt. ein Stromaggregat für eine „Zwischendurchladung“ einsetzen :augenrubbel:
Sonst noch ne Idee?

Vielen Dank für Tipps
Robert

 

[Andreas_Roerig]

Hallo Robert,

zwar bin ich bei weitem kein Experte für Akkumulatortechnik, aber ich habe ähnliches Equipment im Einsatz. Ich muß zugeben, daß ich die Batteriespannung im Betrieb nicht permanent verfolge, aber im Prinzip kann ich Deine Beobachtung bestätigen. Ich habe zwei Solarakkus mit je 102Ah gespeist von zwei Solarpannels und einem kleinen Windrad. Ich denke im Winter ist einfach die Temperatur das Hauptproblem für die Akkus. Die entnehmbare Kapazität sinkt bei solchen Temperaturen drastisch. Zudem müßte bei den kalten Temperaturen eigentlich bis zu einer höheren Ladeschlußspannung geladen werden. Das machen die normalen Laderegler aber nicht. Bei andauernder Kälte über mehrere Wochen (insbesondere bei wenig Sonnenschein) hole ich die Akkus dann schon mal rein, um sie bei Zimmertemperatur ans Ladegerät zu hängen.

Ich liebäugle schon seit geraumer Zeit mit einer Brennstoffzelle, aber die Dinger sind einfach noch sauteuer.

Gruß
Andreas

 

[Robert_Lieboch]

Hallo Andreas

Ja, zur Brennstoffzelle habe ich mir auch schon Gedanken gemacht. Teuer!!!

Akkus ausbauen läuft nicht, Batterien sehr schwer und in Kiste eingabaut.

Was ich mir allerdings überlegt habe....
Ich könnte in der Kiste unter die Akkus eine Heizmatte legen. (2 x 36 Watt mit 12 Volt von Conrad) und diese wenn ich ankomme, mit einem kleinen Akku - ich habe eine Sonnenscheinbatterie mit 32 Ah - ein wenig Wäre verschaffen.

Hat das einen Sinn????

Solarladegerät hat Temperatursensor und sollte das berücksichtigen. Der stimmt aber auch nicht exakt > der zeigt immer 4 - 5 Grad zuviel an.

mfg
Robert

 

[Refek]

Hallo Robert,

auch ich bin kein Experte in Sachen Bleiakkus. Allerdings ist mir das Thema mit den Kapazitätsverlußt bei fallenden Temperaturen bekannt. Wenn ich mein Geraffel auf'n Acker stehen habe, verbrauche ich max. 1A, da alles auf StandAlone läuft. Den kleinen 15Ah Bleifliesakku habe ich mit Alukaschierten Isomatten gegen eine übermäßige Auskühlung ringsum isoliert. Zudem ist eine über Widerstandsdraht realisierte Akkuheizung verbaut(ca.100mA, zuschaltbar), die den Akku immerhin bei -10°C Aussentemperatur auf +10°C heizt. Dieser Unterschied liegt an der Kombination mit den Isomatten.
Die grundlegende Idee ist, lieber einen kleinen Teil der Kapazität zum heizen zu verbrennen, als das der Akku schon nach kurzer Zeit an Unterkühlung zusammen bricht.

Ich stimme Andreas zu, es ist durchaus sinnvoll, die Akkus bei den derzeitigen Temperaturen zusätzlich oder gelegentlich an ein Netzladegerät zu hängen und diese richtig durchladen zu lassen.

Grüsse,
Matthias

 

[Robert_Lieboch]

Hallo Matthias

Danke für den Tipp

Meine 2 großen Akkus sind in einer Kiste und Styropor gut isosliert.
Da sie allerdings 12 Monate im Jahr draußen sind, werden sie nie "drinnen" aufgewärmt.
Noch dazu muss bei Flüssigakkus eine Möglichkeit zum Lüften vorhanden sein. So ist also eine hermetische Abdichtung auch nicht möglich.
Ich habe dazu einen Spalt mit ca. 2mm am Deckel.

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Wer kann mir sagen, wieviel mir eine 36 Watt Heizung bei einer 60kg Batterie bringt.

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mfg
Robert

 

[Kerringa]

Hallo Robert,

in meinem Beruf habe ich unter anderem mit Bleiakkumulatoren für Sicherheitsbeleuchtungsanlagen zu tun. Also ein wenig Ahnung.

Ist die Kapazität der Akkus trotzdem zu gering?

Ich denke, nein.
Die Kapazität von Bleiakkus ist abhängig vom Entladestrom. (Im Datenblatt angegeben.) Und zwar wird der meistens als Bruchteil der Kapazität angegeben. Bei Akkus für geringe Ströme wie beispielsweise für Solaranwendungen dürfte das 1/20 sein - also bei Dir 10A. Höhere Entladeströme lassen die Kapazität sinken, geringere steigen. (Entladekurve des Herstellers beachten.) Ein Akku bei Dir müsste also die 7,5A mindestens 25 Stunden antreiben. Bei Deinem Parallelbetrieb dürftest Du keine Not haben. Vollgeladene Batterien vorausgesetzt. Es müssten genügend Reserven bei niedrigen Temperaturen vorhanden sein.

Sind Bleigelakkus diesbezüglich besser, als „normale“ Akkus?

Ich denke, nein. Es könnte vielleicht einen Unterschied bei der Selbstentladung geben. Das ist aber bei Bleiakkus eigentlich kein Thema.

Von nun an reduziert sich die Spannung sagen wir nach einer Std. auf ca. 11,9 und dann nach 7 Std. habe ich 11,5 Volt.

Da hast Du ja noch 0,7 Volt Differenz bis zur Entladeschlussspannung. Die beträgt bei Bleiakkus 1,8V pro Zelle - also hier 10,8V. Eine Entladung von Voll bis zu dieser Grenze definiert die Batterie-Kapazietät.
Bei unter 1,8V kann ein Bleiakku Schaden nehmen.
Teste es einfach einmal aus, wie lange Du bis zum Erreichen der Schlussspannung kommst.
Wenn das ganz weit vom theoretischen Wert weg liegt, gibt es eigentlich gar nicht so viele Gründe:
- Akku war doch nicht ganz voll geladen,
- der Entladestrom ist doch höher in Bezug auf den Nennentladestrom,
- abweichende Temperatur - hier wahrscheinlich, aber eben bei der hohen Kapazität nicht entscheidend oder
- die Akkus sind nicht mehr in Ordnung.
Die Lebensdauer sinkt signifikant bei gelegentlicher Unterschreitung der Entladeschlussspannung oder bei zu hohen Lager-und Betriebstemperaturen. Wie warm werden die im Sommer?
Auch für die Lebensdauer in Bezug auf die Temperatur gibt es vom Hersteller ein Diagramm.

Ich würde die Akkus (oder nur einen) einmal mit nach Hause nehmen, um definiert voll zu laden. Erst dann weiß man mehr. Wenn der Speicher des Ladereglers nur einmal den Spitzenwert anzeigt, weißt Du noch immer nicht, ob die Akkus wirklich voll geladen wurden.
Ehe ich viel Geld für ein Aggregat oder eine Brennstoffzelle ausgeben würde, wäre mir der Aufwand, die Akkus von Zeit zu Zeit zu Hause zu laden, nicht zu hoch.

Gruß
Hans-Jürgen

 

[Kerringa]

Kleiner Nachtrag,
Die Ströme wurden offensichtlich für 12V angegeben. Hier ist natürlich noch der Wirkungsgrad des Wechselrichters für die Energiebilanz zu beachten.
Gruß
Hans-Jürgen

 

[Robert_Lieboch]

Hallo Hans Jürgen

Vielen Dank für deine Kompetente Antwort.

Ein Ausbauen ist wegen dem Gewicht von 65 kg pro Stück und der "Verpackung" in einer stabilen Holzkiste sehr schwer.

Ich habe auch versucht, eine Ladung mit einem guten Autoladegerät zu prüfen.

http://www5.liefert-es.com/hbdb/ssh...l&action=printDetail&sb=os&artikelnr=18005228

Das wird dann mit dem Spannungswechsler vom Auto betrieben.

Bzw. habe ich auch die Möglichkeit direkt wie bei einer Starthilfe über die Lichmaschine vom Auto zu laden.

Das Batterieladegerät zeigt - wenn ich einige Tage nicht bei der Stw. war - wenig Ladestrom (1-2 A). Von dem her müßte er voll sein.

Aber ich denke, du hast auch insofern Recht, dass ja noch einiges geht, bis ich bei 11 Volt angelangt bin.

Was haltest du von der Heizung??

mfg
Robert

 

[OliverBeckmann]

Hallo zusammen

Ich kann die Diskussion mit den Akkus teilweise nicht ganz nachvollziehen. Warum benutzen so wenige einen Stromerzeuger?

Denn es gibt ja immer wieder zahlreiche Dikussionen um Akkus und die meißten Probleme wären doch mit einem Gernerator garnicht vorhanden oder?

Sehe ich da irgendetwas falsch?


Gruß

Oliver

 

[Andreas_Roerig]

Hallo Oliver,

sicher hat ein Stromerzeuger Vorteile, aber er hat auch gravierende Nachteile: Er macht Lärm und stinkt.

Es gibt zwar mittlerweile relativ leise gekapselte Geräte, aber die sind relativ teuer. Auch diese Geräte wären mir nachts noch deutlich zu laut.

Gruß
Andreas

 

[Hamma_Berlin]

Hallo Oliver,

so ein Stromerzeuger ist laut. Gerade nachts stört das gewaltig und ist noch in hunderten Metern zu hören.

Selbst am Tag mit seinen städtischen Umgebungsgeräuschen hat mich so ein Flüstergenerator vorm Bürofenster fast wahnsinnig gemacht mit seinem tiefen Brummen.

Gruß André

 

[OliverBeckmann]

Dafür könnte man doch aber besser eine kleine Schalldämmung bauen, als immer diesen Stress mit den Akkus zu haben. Ausserdem würde der Erzeuger ja nichtmal auf Halbgas laufen.

Das die ansonsten ganz schön nervig sein können ist absolut richtig, aber bevor ich mir ständig einen Kopf um die Akkus mache werde ich es mit einem Stromerzeuger probieren.

Evtl. mal eine Positiv/Negativ Liste erstellen? :gutefrage:

 

[Kerringa]

Hallo Robert,
es gibt ja noch zwei klassische Prüfmethoden, den Ladezustand eines Bleiakkumulators zu prüfen, wenn dieser ein flüssiges Elektrolyth hat. Das scheint bei Deinen der Fall zu sein, da Du nach Vorzügen von Gelakkus gefragt hattest.
Den Ladestrom zur Beurteilung heran zu ziehen geht auch, aber da muss man die Akku-Ladegerät-Kombination genau kennen.
Die Dichte der Akkusäure ist ein Indikator des Ladezustands. Dieser ist neben der Dichte auch direkt auf der Spindel des Säurehebers angegeben. Die Dichte der Säure beträgt bei Starterbatterien 1,28g/ccm, ob das bei Solaranwendungen auch so ist, weiß ich nicht. Bei Langzeitakkus ist die nämlich etwas geringer, da erreicht man eine höhere Lebensdauer, kann aber keine hohen Ströme entnehmen.
Besser, weil man da nicht unbedingt die Dichte der Säure im Neuzustand kennen muss, ist die Beurteilung der Gasung.
Wenn sich ein Akku dem Ladeende nähert, gast dieser stürmisch, mit ganz kleinen Bläschen. Das Elektrolyth sieht dann ziemlich milchig aus. Während des normalen Ladevorgangs steigen nur relativ große Gasblasen auf.
Wenn Du also siehst, dass der Akku stürmisch gast, unterbreche die Ladung für einige Minuten. Wenn der Akku nach fortgesetzter Ladung schnell wieder stürmisch gast, ist er voll, da kann er keine weitere Energie speichern. Jetzt müsste auch die Ladeschlussspannung erreicht sein. Weiter zugeführte Energie wird in Wärme und Elektrolyse von H2 und O2 umgesetzt.
Wenn er aber wieder mit größeren Blasen beginnt, war er noch nicht ganz voll.
Es ist zu bedenken, dass die Akkus mit dem 1,2 bis 1,4-fachen Wert des entnommenen Stromes wieder aufgeladen werden müssen. Denn diese haben leider auch keinen Wirkungsgrad von 1. Wenn wie angenommen, der Nenn-Entladestrom 1/20 der Kapazität beträgt, sollte der Ladetrom auch nicht höher sein. Das wäre sonst eine Schnellladung, für die der Akku frei gegeben sein müsste. Deine zwei parallelen Akkus müssten also mindestens 25 Stunden mit 20 A geladen werden, wenn sie bis 10,8 V entladen wurden. Ob das im Winter mit den Solarpanels geschieht?
Klar, Du kannst zusätzlich mit dem Generator vom PKW direkt laden. Der kleine Akku im Auto ist da wahrscheinlich nicht hinderlich. Strom messen und Gasung beobachten, um zu sehen, ob's sich lohnt.

Von einer Begleitheizung halte ich nicht viel, wenn diese Energie des zu heizenden Akkus benötigt. Meines Wissens bringt das Vorteile, wenn einer kalten Starterbatterie auf die Sprünge geholfen werden soll. Das hat kurz seinen Zweck erfüllt, und der Akku wird dann sofort wieder geladen.

Teste einfach alle Möglichkeiten aus. Vielleicht kommst Du mit der Akkukapazität durch den Winter. Aber unbedingt beachten: ein nicht voll geladener Akku kann auch 'mal einfrieren! Leerer Akku = geringe Elektrolythdichte = höherer Erstarrungspunkt.

Viele Grüße und viel Erfolg
Hans-Jürgen

 

[Robert_Lieboch]

Hallo Hans Jürgen

Nochmals Danke!!

Ich habe auch die Säuredichte gemessen.
Demnach ist er total voll.

oben angesprochener Generator stellt für mich bestenfalls eine absolute Notlösung dar.
Dort, wo ich meine Stw. habe sagen sich alle Gute Nacht....
Natur pur. - Siehe webseite.

Ich habe gestern mal bei einem kleinen Bleiakku mit 12 Ah. die Kapazität zwischen 12 und 11 Volt getestet. Da ist noch sehr viel an Energie da.

Der Grund meiner Verunsicherung dürfte wahrscheinlich daher kommen, weil mir manche "Fachleute" gesagt haben, dass der Akku nicht gleich unter die 12,8 Volt fällt entweder leer oder fast kaputt ist.
Auf meinen Einwand, dass ja ca. 10 Ampere Belastung die Spannung absinken lassen, war nur Achselzucken angesagt, oder dass das egal ist.

Resumee:
Akkuheizung nicht sinnvoll.
Akku kann ohne weiters bis 11 Volt entladen werden.
Akku nach Entladung schnell wieder aufladen.
Kälte von -15 Grad reduziert die Kapazität auf ca.65%

LG
Robert