很高兴收到 Victron Energy 客户的来信,无论他们是最终用户、经销商还是崭露头角的经销商和安装商。
这是一个恰当的例子。Bernhard Matschinger 与我取得联系,对 Victron 的产品表示赞赏,这些产品最初促使他建立了自己的光伏、储能 UPS 系统,并最终建立了自己的公司 – Msol GmbH。对于 Bernhard 来说,这个项目是一个原型和概念验证,因为它使用非 Victron Energy 电池/BMS。既然如此,这就引起了重要的安全和系统集成考虑。稍后会详细介绍,但首先介绍一下历史。
一切开始的地方
早在 2013 年,当 Bernhard在YouTube (22.8 万订阅者)上看到他的第一个“ mjlorton ”视频时,他就对 Victron 产品着迷。这是当时的示例视频。
Bernhard 是一名合格的土木工程师,在设计/建造低能耗住宅和工业建筑方面拥有 25 年经验。大约 10 年前,他在一家建筑公司担任 CTO 多年,也将自己的 IT 爱好变成了职业。因此,现在他有两件事要做:一是设计和构建,二是创建基于 C#、.Net for Web 和 ERP 的软件。
由于他的经验,他很自然地想要拥有自己的光伏、储能和 UPS 系统 - 因此他建造了一个。
系统背景
八年前,伯恩哈德和他的妻子从头开始建造了他们自己的低能耗家庭住宅,几乎所有的工作都是他们自己做的。
他们家的面积为 255 平方米,每年需要约 2,300 千瓦时的电力(6.3 千瓦时/天),加上 2,600 千瓦时(7.12 千瓦时/天)的热水 – 总共需要 13.42 千瓦时/天的电能需求。为了供暖,他们每年使用约 500 公斤木颗粒。
由此产生的直接能源成本约为每年 100 欧元用于供暖,260 欧元用于热水(5 人),大约 320 欧元/年用于电网能源。这相当于每天约 1.86 欧元的热力和电力费用——明显低于该地区的邻国。然而,当这个家庭购买了特斯拉 Model S 后,能源消耗有所增加。
随着能源需求的增加,自从建造家园以来,伯恩哈德一直在寻找一些电网独立性,寻找降低直接能源成本的方法,以及确保不会停电的路线。
独立光伏发电没有什么意义,因为在白天,当家庭大多不在家时,太阳能发电过剩,再加上反馈到电网的费用为每千瓦时 3.9 美分。然而,当他发现 Victron 产品时,一切都发生了变化——这是大量 YouTube 研究、网站浏览、绘图、计算的结果,并最终发现了 Victron MultiPlus——他最喜欢的套件之一,正是他所需要的。
是时候去购物了
主要购物清单:
- 3 个MultiPlus-II
- 1 x BlueSolar 150/45 MPPT
- 1 x色彩控制 GX
- 24 x 280 Wp 太阳能电池板
- 16 x LiFeYPo4 电池 260 Ah
- 1 x SolarEdge 5kW + 18 优化器
- 1 x AutarcTech主动 BMS
构建
安全和系统集成考虑因素
现在许多人希望使用二次电池(例如特斯拉)或实际上将新的单个电池制成自建电池组,正如伯纳德所做的那样 - 在集成 Victron Energy 时了解安全考虑因素非常重要使用非 Victron 电池和非 Victron 支持的 BMS 的电源产品。
在发布此博客之前,我们希望确定 Bernhard 在选择电池时考虑到了关键的安全问题 - 因此,我们询问:
“您能否确认是否在电池和系统其余部分之间安装了安全接触器,以及如何切换?”
伯恩哈德回应:
“它是绝对独立的,是的,积极的一面都有突破。负极接公共负极,不可切换;所有熔断(还有 CCGX、MPPT 和 3 x MultiPlus-II)均在正极侧完成。电池外壳内有一个 200A 保险丝、一个手动接触器(紧急开关)和一个由 BMS 驱动的自动继电器触点。布线为 70 mm² oilflex 铜布线,具有 3 个安全层。”
“至于 AutarcTech 的主动 BMS,它会监控每个电池的电压和温度;此外,它还监控整个组的最大充电和放电电流、过压和欠压以及过温和欠温。它还操作主接触器。”
Bernhard 还用 Python 和 C# 编写了自己的软件,从 AutarcTech BMS 收集数据,并在 Visu 中显示该数据。
注意:有关经过测试和支持的非 Victron 但兼容电池的具体信息可以在此处找到。
现在让我们从 Victron 的角度来处理与 Bernhard 的类似系统以及与 Victron 产品集成相关的所有注意事项。
Victron 能源安全与责任声明
Victron Energy 总经理 Matthijs Vader 说道:
“打造安全的锂系统;必须有一种机制,可以在电池欠压、过压、电池温度问题以及其他不利条件下自动将电池与系统的其余部分断开。这意味着需要单独测量每个电池上的电压。还需要测量和监控温度;最好在细胞水平上进行测量,但通常也可以对一定数量的细胞一起进行测量。
这些测量必须由 BMS 负责。在 Victron,我们确实制造 BMS-es,但它们只能与我们自己的电池一起使用。我们不生产通用 BMS-es。此外,逆变器的欠压锁定和电池充电器的过压保护“不能”替代 BMS:两者仅测量总电池电压,而不是所需的单个电池电压和温度。最后,BMS 必须控制一个接触器,将电池与系统的其余部分断开。
请认真对待这一点,任何特斯拉或其他电池电压过高或过低都可能导致爆炸性火灾和其他严重问题。
对此,Victron 我们承担零责任,也不承担任何责任。BMS 负责在出现问题时断开电池连接;不是 Victron 设备的。
我想通过推荐 BMS-es 来提供帮助;我知道您至少可以考虑一家公司:REC-BMS:https://www.rec-bms.com/。我确信这里活跃的其他人会有更多建议。
最后,请注意,侵蚀性化学物质(如特斯拉电池)和“更安全”的 LFP 化学物质之间存在区别。对于具有攻击性的人来说,绝对需要采取安全措施。LFP安全风险较小;但出于长寿的原因,您仍然想要一个,而且我们确实需要一个/对这些产品的任何安全问题也不承担任何责任。”
结论
在这个项目中你可以清楚地看到Bernhard非常重视此类安全和系统集成问题,他的系统已于4月初成功上线。
从那天起,一旦他遵守当地规划法规连接到电网,他就可以为他的特斯拉充电并慢慢地将负载切换到光伏系统。为此,他必须聘请一名专业的电气工程师,检查完整的系统并向电力公司提交许可证申请以获得批准。现在已经完成,他拥有在电网并行情况下操作系统所需的所有证书。
我想你会同意这是一个非常专业的构建。事实上,Bernhard 对此非常满意,并且也对 Victron 给予了一些相当好的赞美:
- Victron 是我做出的最佳选择。
- 精彩且非常好的“深入研究”文档。
- 硬件实力雄厚,货源充足。
- 这一切都运作得非常好。
当然,有了如此简洁的系统,他的许多邻居和其他人现在都对像伯恩哈德这样的系统表现出了兴趣。如果您也有,为什么不查看下面的链接。
我感谢 Msol GmbH 的 Bernhard Matschinger 在本博客中使用的图像和信息。
如果您正在考虑类似的系统,请不要忘记Victron 能源社区是结识 Victron 用户和 Victron 专家的好地方。