Ruční dobalancování článku v runtime

[vata]

Jeden z článků v jedné z mých tří paralelních baterií se zdá o hodně níž, než články ostatní. Jde o vyměněný osmý článek, jak jsme řešili tady: https://solarforum.cz/viewtopic.php?t=3860 - tenhle nový článek si dosud nesáhl na max napětí.
2A JK balancér to dosud nestihnul dobalancovat, není divu - hodina balancingu denně přelije tak 1Ah, takže v absorpci vídám pravidelně odchylku >100mA mezi víceméně srovnanými články 1-7 a tím novým a pracující balancer přelévající energii z aktuálně nejvyššího do toho osmého článku.
Není problém článek došťouchnout ručně spínaným zdrojem. Ale vrtá mi hlavou:

Spínaný lab. zdroj píchnu na výstup měniče, který jede ostrovně z baterek FVE. Záporný pól zdroje dám na záporný pól článku (8. v baterii), kladný na kladný - společný kladný pól DC strany FVE. Viděla jsem spoustu videí, kde se to děje, ale nikde jsem si nevšimla, čím je ten zdroj živený.
Není to problém? Je bezpečné to provést s připojenou baterií? Jistě ji můžu odpojit (elektronicky BMS odpojí záporný pól a pojistka je na kladném) - ale ráda bych porozuměla obecnému principu - potenciálu mezi výstupem AC NF měniče a DC strany po transformaci spínaným zdrojem. Zdroj je běžný levný čínský spínaný zdroj 40V/10A s extra zemnící svorkou.
DC strana mé FVE není na žádném pólu přizemněna (jen varistory v přepěťovkách), AC strana měniče je uzemněna na PEN DS a měnič vnitřně propojuje N s PEN.

Díky za názory - prosím nedoporučujte 10A balancery, ty tam nedám, jde o jednorázovku, JK balancer zvládá úplně v pohodě i starou Winston baterku, která do absorpce vstupuje s odchylkou menší než 30mA a tím spíš i novou EVE, která balancovat ani nepotřebuje.

[Atman]

Robím to presne tak viac rokov, offgrid, dva krát ročne za chodu a slnka nastavím napätie mppt aby bolo na článkoch koncových 3,55V a keď to začnú dosahovať prvé články, najslabšie došťuchávam 40A zdrojom v minútových intervaloch ( hrejú veľké krokosvorky, dlhšie by už pálili) a nikdy som nepozoroval nejaké problémy. DC +/- nemám zemnené. Mám síce 7A paliče, ale tie zaberajú až pri tých 3,55V, takže mi dávajú čas na dolievanie a prácu bez stresu, že tie prvé vyletia moc vysoko a došťuchaním prácu významne skrátim.
Akurát nerozumiem, môj zdroj je 4V 40A, ty píšeš 40V/10A, má CC/CV aby zniesol 10A pri 3,5V?

[Jirka77]

tak to ja celkem bezne vidim disbalanci i 500mV kdyz po pul roce dosahnu plne nabiti, dene se cykluje +- 60% kapacity takze tam je disbalance urcite vice nez 5Ah spis ale vic, loni napodzim kdyz jsem prepl na "keep charged" baterku tak to 5A balanceru trvalo 3dny nez tu brutalni disbalanci stahl na 2-3mV, ale je to o tom ze ja mam system rizeny smartshuntem ne BMS, tedy drzi tvrde napeti. 3dny to trvalo proto ze jsem mel jen 2h absorpci za 2h se to samozrejme prerovnat nestihlo a pak to system sestreli na float 54v ale i tam bylo 50mV disbalance porad, a balancery dale pokracuji v praci ale uz mensim vykonem po 3 dnech hotovo 2-3mV Spis mi slo o overeni jestli je vse ok a balancery funguji. Takze to chce cas.. kdyz je to rizene BMS tak jsem videl ze BMS drzi absorpci tak dlouho dokud neni dobalancovano coz treba u baterky LV od BYDu trvalo vecnost protoze to ma jen pasivni balancer ktery to nejspis nikdy nesrovna a ted snizuje systemove DC napeti na takovou hodnotu aby BMS clanek s vyssim napetim neprelezl pres alarmove hodnoty. Nerozumim proc tomu nekdo dava transfuzi ze zdroje kdyz od toho tam mas balancery, dej jim prostor at pracuji ne.. transfuzi jsem delal treba u baterek u elektrokol kde bylo 19ah a transfuze do 1 clanku byla 15ah to by i aktivnimu balanceru trvalo fakt dlouho, po isntalaci aktivniho balanceru je vyreseno a baterka uz disbalanci netrpi a vesele se jezdi a dojezd na 10 let stare li-ion baterce co ma 6500km v terenu je bych tak rekl dost blizky stavu kdyz byla nova ten pokles je tak 5% coz je neuveritelne, cele to je o 1 horsim clanku (mirne vyssi vnitrni odpor) ktery zpusobil brutalni disbalanci packu, cele to resil 1.2A aktivni balancer, po zastavbe balanceru baterka jako nova

[Kostěj]

...ale ráda bych porozuměla obecnému principu - potenciálu mezi výstupem AC NF měniče a DC strany po transformaci spínaným zdrojem....

Je dobré jít od jednoduchého ke složitému. Klasický zdroj je trafo, primár na 230V, sekundár na nízké napětí, diodový můstek, kondenzátor, a pak popř. stabilizátor. Tady je vidět, že ten primár a sekundár jsou trafem plně odděleny, jejich napětí mezi sebou mohou "plavat". Někdy je napájecí šňůra třížilová a PE vodič je vyveden na svorku na předním panelu, tak je možno přizemnit některý výstupní pól zdroje - to se někdy hodí, někdy by to byla velká překážka.
Moderní spínací zdroje tu topologii zachovávají, jen jiným způsobem: 230V se usměrní, pak je vysokofrekvenční střídač s malinkým trafem. Důležité je, že to oddělení trafem je tam také, ten výstup je opět plně plovoucí oproti vstupu díky trafu. Takový spínací zdroj musí mít zpětnou vazbu mezi primárem a sekundárem, tak tam bývá obvykle optický oddělovač, aby se zachovala schopnost "plavání" výstupu proti vstupu.
U průmyslových zdrojů může člověk narazit na zdroj, kde je spojená zem vstupu a zem výstupu, ale u laboratorních zdrojů to snad nehrozí. V případě pochybnosti stačí jednoduchý pokus se žárovkou na 230V, jeden konec na záporný pól zdroje, druhý konec střídavě na 230V a na zem, nesmí svítí nikdy.

[Humux]

Žádný dobalancování nepoužívám. Mám 5A kondenzátorový balancér a nejvíc co jsem asi ze třech pokusů za 5let naměřil bylo 0,8A při nabíjení. Jinak v nabíjecích procecích nabíječek bývá určení optima balancéru a doby nabíjení, aby se stačily články dorovnat a nebylo na jednotlivých článcích (těch co jsou nabité jako první) přepětí. U mě je tam nastavitelná doba 5min až asi 3 hodiny.

Schéma spínanýho zdroje je Wiki.

U průmyslových zdrojů může člověk narazit na zdroj, kde je spojená zem vstupu a zem výstupu, ale u laboratorních zdrojů to snad nehrozí.

U starýho ruskýho trafa jedině, to ale nebude spínaný zdroj.

[vata]

Kostěj: aha, díky. A platí to tedy i u měničů? Kdysi ještě na MP si vybavuju, jak se psalo, že mezi DC a AC výstupem mohou být stovky V. Takže si prostě jen změřím napětí mezi výstupem zdroje a DC stranou.
Atmane, jde o běžný regulovatelný lab zdroj, max 40/10 nebo 30/10? - kupovala jsem hlavně kvůli 10A, protože 5A je při formátování velkých baterek málo.

Mě jde jen o to, zjistit, jak na tom ta baterka vlastně je - pořád to nevím. První čtveřice je ok, kvalitní články. Ta druhá čtveřice byl evidentně nějaký přešlap mého dodavatele - jsou to prostě nějaké z výroby vyřazené EVE se znehodnoceným ID, které prodal jako A grade, a on si to asi neověřil a ani mě nenapadlo si to zkontrolovat. Ten poslední byl na tom špatně tak, že mi ho vyměnil, poslal mi v zimě náhradu, a já pořád nevím, jestli na to už můžu zapomenout.

Jirko, ale jo, už jsem zaznamenala, že máš šíleně rozbalancováno a pajcuješ to absurdně silným balančním výkonem. 500mV bych považovala už za havarijní stav. Pokud máš odchylku velkou i ve floatu, kde by články měly být už na ploché straně U / SOC křivky, pak je ta baterka úplně mimo - a většina z nás by ji už vyřadila z provozu, protože ač byla drahá, barák stojí za víc. Možná si za to můžeš sám kvůli tomu přebíjení, jak píšeš na každém druhém vlákně. Tahle fóra jsou výborná věc, ale když budeš přesvědčovat o tom, že life se dají provozovat mimo specifikace výrobce, jednoho dne to někdo udělá, a třeba bude mít smůlu a nedobře to dopadne.

[Jirka77]

Jirko, ale jo, už jsem zaznamenala, že máš šíleně rozbalancováno a pajcuješ to absurdně silným balančním výkonem. 500mV bych považovala už za havarijní stav.

To je ale dane tim ze ja defakto od unora do listopadu nedosahnu plne nabiti, nebo jen velmi kratce, a pres tu baterku se prevali nejakych 5-6 MWh takze proste ta disbalance se nascita, napodzim ulozim baterky k zimnimu spanku do floatu protoze je vicemene uz na pochytani vyroby nepotrebuju protoze v zime mam hodne spotreby protoze topim GPU primotopy tj 3+kwh 24/7 zaruceno a solar da malo a co da jde rovnou do spotreby. Tj jo disbalance 500mV je hodne ale vzhledem k tomu jak ty baterie pouzivam je to normalni a 500mV je to proto ze nabijeni ridi shunt ne BMS tudiz nabijecky proste drzi 56.8v 2hodiny nezajem co se deje v baterce, ta si samozrejme muze odpojit nabijeni pres 3.65v na clanek ale realne se to moc nedeje a baterky mam 3 takze to je bez problemu. Kdo ma rizeni nabijeni BMS, tam tam samozrejme BMS vyzada snizeni proudu, vyzada snizeni napeti podle potreby coz u me neni, nabijeni drzi tvrde nastavena napeti. Balancery jsou kondikove 5A coz neni nic extra, rekl bych pro 300Ah clanky standart. a ten balancni proud zalezi na odchylce mezi clanky 5A pouzije kdyz je to pres 100mV myslim, kdyz je mene snizuje to, je to samozrejme pulsni prenos naboje. Tudiz merakem/klestakem i s RMS tam na vodicich od balanceru nelze nic rozumneho namerit.

[Humux]

Jirko, ale jo, už jsem zaznamenala, že máš šíleně rozbalancováno a pajcuješ to absurdně silným balančním výkonem. 500mV bych považovala už za havarijní stav.

To je ale dane tim ze ja defakto od unora do listopadu nedosahnu plne nabiti, nebo jen velmi kratce

No prostě to máš v takovým bordelu, že to nemá obdoby. A myslíš si že to tazatelku zajímá? Řek bych že ne! Když se někdo zeptá po 30 létech provozu solární elektrárny jak pracuje spínaný zdroj, a jak pracuje měnič, a jak dostat smůlu z panelů, tak mi připadá že smysl dotazu je jen pro to, aby se rozjelo více tohle fórum, takovem otázkám rozumí každý a účast může být hojná.
Pak se to tady začne hádat a dostane to ty správný grády. A mě se to taky líbí.

[Mex]

ráda bych porozuměla obecnému principu - potenciálu mezi výstupem AC NF měniče a DC strany po transformaci spínaným zdrojem.

Kostěj tady správně popsal jak to u běžných spínaných zdrojů funguje.
Tedy že je to transformátorem oddělená primární a sekundární část. Jen to místo na 50Hz pracuje na mnohem vyšší frekvenci, protože čím je frekvence vyšší, tím menší trafo dokáže přenést požadovaný výkon.

Ale schází tady podle mě napsat to, proč je to tak, že někdy jsou spínané zdroje galvanicky neoddělené od země (a pak se nedají použít třeba na to dobíjení jednoho článku). Nebo proč některé jiné zdroje i s nízkým výstupním napětím "kopou", když se jich člověk dotkne.
A to je asi to, proč jsi vůbec tuhle otázku otevřela.

Za všechno může obdélník.
Pokud mám nějaký průběh napětí, který je kulatý a blíží se sinusovce, tak ten se přenáší velmi dobře a nikde kolem sebe nedělá bordel. Něco jako ukázněný člověk.
Pokud ale je někde hranatý průběh napětí, tak ten už se přenáší mnohem hůř a dělá kolem sebe bordel. Něco jako člověk, co kolem sebe rozhazuje papírky, plive na zem a vůbec je problematický.

Tedy v elektrické oblasti kolem sebe vyzařuje harmonické, tj. násobky frekvencí té základní frekvence toho obdélníku.
Teoreticky ideální obdélník generuje neomezený počet harmonických a má tedy nekonečně široké spektrum. To samozřejmě v reálu není dosažitelné. Ale stále platí, že čím je signál hranatější, tím víc harmonických signálů vytváří.

Takže by se člověk zeptal, proč teda děláme hranaté a ne kulaté signály.
Odpověď je jednoduchá - čím je signál hranatější, tím efektivnější je jeho výroba a tedy tím méně je ztrát.

No a tím se dostáváme k problematice těch zdrojů.
Ty harmonické, které celý ten proces spínání ve spínaném zdroji produkuje, se ve výsledku projeví jako rušení.
Té rušivé energie je dost, a je třeba se jí zbavit.
No a je na konstruktérovi zdroje, jak to provede.

Takže je třeba tam osadit filtry, ty ty rušivou energii pochytají, ale musí ji nějak zlikvidovat. Musí tu energii někam odvést nebo umořit.
Nejjednodušší a dlouhodobě osvědčený způsob je odvést ji do země. Protože ten síťový zdroj žádnou jinou zem nemá, tak použije vodič PE a zem toho zdroje na PE posadí.

A tím se dostáváme k jednomu typu zdrojů, které nemají výstupní napětí galvanicky oddělené od země, a tak je není možné použít třeba pro to dobití jednoho článku připojené baterie.
Nejde o to, že by snad byl výstup nějak galvanicky spojený se vstupem. Ale je galvanicky spojený s PE, a ten je v naší přenosové soustavě zase galvanicky spojen s N.

Druhý typ zdrojů to udělá tak, že má ty filtry zapojené jen proti nějaké virtuální zemi, tedy proti nějakému středu mezi výstupy, a není připojený na PE. Ten je pak teoreticky galvanicky oddělený. Jenže je tam problém, že pokud ty filtry nejsou dokonalé a mají třeba v různých větvích různé parametry (třeba někde jsou kondenzátory víc vyschle než jinde). Nebo je návrh špatný a kondenzátory prosakují z primáru na sekundár.
A pak takový zdroj "kope". Té energie, kterou ten kopanec dá, většinou není tolik, aby to třeba člověku nějak zásadně ublížilo (kromě leknutí a třeba pádu ze žebříku). Ale elektroniku to umí odrovnat občas docela pěkně.

No a pak jsou zdroje, které jsou udělané kvalitně a mají součástky v dobrém stavu. A ty jsou spolehlivě od vstupního napájení odděleny, a ty je v klidu možné použít na dobíjení článku klidně i za chodu celé FVE.

Existují i zdroje, které jsou mají výstup opravdu natvrdo spojený se vstupem. Ale ty se můžou používat jen někde zavřené, kde s jejich výstupem nemůže přijít člověk do styku. Třeba v nějaké LED žárovce nebo něčem podobném, Ale to je úplně jiná písnička.

[vinklarekcz]

Volně navážu - pro dorovnání jedné cihly u 24V/7S Li-Ion baterie jsem 2x za 5 let použil svou modelářskou nabíječku:
https://kavanrc.com/cs/item/isdt-nabijec-air-8-145924
ps: balancer ani BMS nepoužívám/nemám