Jeder Betreiber einer Photovoltaikinselanlage weiß, dass der Speicher bzw. die Batterie die teuerste Komponente in der ganzen Anlage ist. Um einen genauen Überblick zu haben was denn tatsächlich in die Batterie geladen und was entladen wird, empfiehlt sich die Installation eines sogenannten Batteriemonitors .
Dieser Batteriemonitor ermittelt über einen Shunt die Stromstärke (Ampere) und kann daraus die Kapazität in Ah (Amperestunden) berechnen. Außerdem wird die verbleibende Kapazitätsangabe unter Berücksichtung des Peukerteffekts errechnet. Der in diesem Beispiel dienende BMV-700 von Victron verfügt über ein Relais, das bei einem voreingestellten Ladezustand schaltet. So lassen sich beipielsweise Verbraucher wie Wechselrichter o.ä. abschalten um einer Schädigung der Batterie vorzubeugen.
Wie wird der Batteriemonitor für eine Bleibatterie eingestellt bzw. konfiguriert?
Folgende Parameter gelten für eine Bleisäurebatterie:
01. Battery capacity (Batteriekapazität)
Hier empfiehlt es sich 95% der Batteriekapazität (C20) bei einer fabrikneuen Batterie in Amperestunden (Ah) anzugeben. Ab einem Alter von 4 Jahren ca. 85 -90% und ab 6 Jahren 80% der Nominalkapazität.
02. Charged Voltage (Voll-Ladungs-Spannung)
An dieser Stelle sollte die Ladeschlussspannung der jeweiligen batterie eingetragen werden, bei Bleisäurebatterien sind das in der Regel 2,4 Volt pro Zelle. Was 14,4 Volt bei 12 Volt Batterien, 28,8 Volt bei 24 Volt Batterien und 57,6 Volt bei einem 48 Voltsystem entspricht. Genaue Angaben zur Ladeschlussspannung findet man im Datenblatt zur jeweiligen Batterie.
03. Tail Current (Schweifstrom)
0,5% sind hier ein guter Wert. Das bedeutet, zum Beispiel bei einer 100 Ah Batterie, dass wenn noch 500 mA in die Batterie fließen um die Ladeschlußspannung zu halten, diese als voll „angesehen“ wird. Bei älteren Batterien kann dieser Wert höher ausfallen, durch eine längere Beobachtung kann dieser aber einfach ermittelt werden. In dem man am Batteriemonitor abliest wievele Ampere nach Vollladung nötig sind um die Ladeschlußspannung zu halten.
04. Charged Detection Time (Zeit für Ladezustandserkennung)
05 – 10 Minuten sind hier ausreichend.
05. Peukert Exponent
Die meisten Batteriehersteller schweigen sich leider über den Peukertwert ihrer Batterien aus. Bei neuen Bleisäurebatterien gilt ein Wert von 1,20 – 1,30.
06. Charge Efficiency Factor (Ladewirkungsgrad )
Unter optimalen Bedingungen liegt dieser bei ca. 95%, in der Praxis werden aber oft nur 92% erreicht. Bei Batterien ab einem Alter von 4 Jahren kann man mit 88% und weniger rechnen.
07. Current threshold (Schwellwert Strom)
Ein Wert von 0,02 – 0,03 Ampere (A) haben sich als bewährt herausgestellt, denn das entspricht in den meisten Fällen dem Energieverbrauch des PV-Ladereglers.
08. Time-to-go averaging period (Durchschnittliche Restlaufzeit)
3 Minuten sind voreingestellt und auch bei relativ stark schwankenden Lasten (Entladestromstärke) vollkommen ausreichend.
09. Zero current calibration (Einstellung Nullstrom)
Diese Option ist wichtig, falls der BMV-700 einen ein- oder ausgehenden Stromfluss anzeigt obwohl kein Verbraucher angeschlossen bzw. in Betrieb ist, oder die Batterie nicht geladen wird. So kann hiermit der Batteriemonitor kalibriert und auf Null gesetzt werden.
10. Synchronize (Synchronisieren)
Diesen Schritt nur durchführen, wenn zu 99% sichergestellt werden kann, dass die Batterie vollständig geladen ist.
Damit ist die Grundeinstellung für die Batterie beendet. Die weiteren Einstellungen ab dem 11. Menüpunkt, die das integrierte Relais des Victron BMV-700 betreffen, werden in der Bedienungsanleitung ab Seite 147 sehr ausführlich behandelt und Bedarf damit keiner weiteren Erklärung.
Erhältlich ist der Victron BMV-700 bei Amazon, eBay und vielen weiteren Händlern.
