Driva huset med UPS på dagarna och ladda om nätterna
Förra året kom jag över ett gäng batterier billigt och på köpet medföljde en UPS på 450 kg. UPSen är på 30 kVA så den ska inte ha några problem att driva min villa som just nu ligger på en årsförbrukning på ca 26000 kWh i norra Sverige, stadigt jobbandes neråt. Men med rörligt elpris märks det inte på vattenfalls fakturor att jag under de senaste 2 åren investerat i vattenmantlad kamin och luft-/vattenvärmepump kopplad till ackumulatortank.
Batterierna är av typen GNB Marathon L12V32 (31,5 Ah) och är till antalet ca 55 st. Mina elkunskaper är för tillfället något begränsade, men som jag förstår det bör jag kunna seriekoppla ca 33 st batterier för att komma upp i ca 400 V och därmed få ut 31,5 Ah via UPSen. Om jag köper på mig några extra batterier bör jag, med dubbla antalet batterier (66 st), kunna parallellkoppla upp laddningen till 63 Ah (31,5x2)?
Om jag snittar 70 kWh/dag är effekten 2,92 kW (70/24). Den ström jag drar bör således i snitt bli 4,21 A (2920/(400V*√3)) enligt Ohms lag vid trefas.
Med 33 batterier skulle jag kunna köra batterierna 7,5 h om de har en teoretisk kapacitet på 100%. Med 66 batterier den dubbla tiden, dvs 15 h.
Så till kontentan av detta; skulle det vara en god idé att börja köra på tidstariff och ladda batterierna under natten och köra UPSen på dagarna? Enligt vattenfalls hemsida ligger överföringsavgiften för tidstariffen nu på 70 öre/kWh på högpristiden (06-22) och 18,5 öre/kWh övrig tid, i jämförelse med enkeltariffen som alltid ligger på 34 öre/kWh.
Om det skulle finnas möjlighet att nyttja UPSen på detta vis, hur skulle man rent praktiskt kunna styra den så att den automatiskt slår av och på vid lämpliga tidpunkter? Timpriserna på el skiljer nu ca 10 öre/kWh natt/dag, men kommer troligen i framtiden även påverkas av väder och vind, vilket innebär att det kanske inte bara är på natten UPSen kan nyttjas.
Eller blir förlusterna för stora när batterierna ska laddas och laddas ur, samtidigt som jag kanske inte klarar att gå på batterier under hela högpristiden, att detta inte är en hållbar idé?
Batterierna är av typen GNB Marathon L12V32 (31,5 Ah) och är till antalet ca 55 st. Mina elkunskaper är för tillfället något begränsade, men som jag förstår det bör jag kunna seriekoppla ca 33 st batterier för att komma upp i ca 400 V och därmed få ut 31,5 Ah via UPSen. Om jag köper på mig några extra batterier bör jag, med dubbla antalet batterier (66 st), kunna parallellkoppla upp laddningen till 63 Ah (31,5x2)?
Om jag snittar 70 kWh/dag är effekten 2,92 kW (70/24). Den ström jag drar bör således i snitt bli 4,21 A (2920/(400V*√3)) enligt Ohms lag vid trefas.
Med 33 batterier skulle jag kunna köra batterierna 7,5 h om de har en teoretisk kapacitet på 100%. Med 66 batterier den dubbla tiden, dvs 15 h.
Så till kontentan av detta; skulle det vara en god idé att börja köra på tidstariff och ladda batterierna under natten och köra UPSen på dagarna? Enligt vattenfalls hemsida ligger överföringsavgiften för tidstariffen nu på 70 öre/kWh på högpristiden (06-22) och 18,5 öre/kWh övrig tid, i jämförelse med enkeltariffen som alltid ligger på 34 öre/kWh.
Om det skulle finnas möjlighet att nyttja UPSen på detta vis, hur skulle man rent praktiskt kunna styra den så att den automatiskt slår av och på vid lämpliga tidpunkter? Timpriserna på el skiljer nu ca 10 öre/kWh natt/dag, men kommer troligen i framtiden även påverkas av väder och vind, vilket innebär att det kanske inte bara är på natten UPSen kan nyttjas.
Eller blir förlusterna för stora när batterierna ska laddas och laddas ur, samtidigt som jag kanske inte klarar att gå på batterier under hela högpristiden, att detta inte är en hållbar idé?
Det är ju inte helt olikt vad en del gör med Sol-El idag, laddar batteri på dagen och laddar ur på kvällen, med skillnaden att inverter och styrningen är anpassat för det.
En nackdel med UPS-metoden är laddströmmen under nattpasset.
Om du har behov av att ladda upp 50-60% av batteriet så kommer UPSen ladda maximalt tills det är 90-95% fullt, sen underhållsladda upp resten. De brukar inte gå att köra med långsam laddning under 6-7h.
Då kommer effektbehovet på UPS vara förbrukning +laddning, vilket kan vara mer än 16A huvudsäkring tex, då behöver du säkra upp och det kostar extra.
Ett alternativ kan vara att räkna på att återanvända batterierna till en Sol-inverter och komplettera med en reglerbar laddkrets med långsamare laddning och smartare styrning mah övervaktning av förbrukning under natten tex.
En nackdel med UPS-metoden är laddströmmen under nattpasset.
Om du har behov av att ladda upp 50-60% av batteriet så kommer UPSen ladda maximalt tills det är 90-95% fullt, sen underhållsladda upp resten. De brukar inte gå att köra med långsam laddning under 6-7h.
Då kommer effektbehovet på UPS vara förbrukning +laddning, vilket kan vara mer än 16A huvudsäkring tex, då behöver du säkra upp och det kostar extra.
Ett alternativ kan vara att räkna på att återanvända batterierna till en Sol-inverter och komplettera med en reglerbar laddkrets med långsamare laddning och smartare styrning mah övervaktning av förbrukning under natten tex.
En sådan batteribank kräver ju sin laddare också, både för att ladda batterierna på ett sätt som inte sliter ut dem i förtid, och för att undvika vätgasexplosioner.
Du har en förlust på 15% om jag minns rätt, vid laddning av blybatterier, det blir ren värme av den förlusten. Det är då en "kemisk" förlust, utöver det har man en del förluster pga. resistans i ledningar både utanför och inne i batteriet.
I den typen av stora batteripackar har man i professionella sammanhang ofta aktiv kylning med "kylskåp" för att hålla nere temperaturen vid laddning. Batterierna åldras snabbare vid hög temperatur.
Sedan har du en förlust även i UPSen, det kan nog variera väldigt mycket beroende på fabrikat.
Och som sagt, tänk på knallgas, se till att ha god ventilation i utrymmet med batterier. Jag har sett bilder på mobil-basstationer där batteripaketet exploderat. Det liknar krigsbilder. Med tanke på att explosionen dessutom sprider batterisyra runt sig så vill man inte vara nära.
Du har en förlust på 15% om jag minns rätt, vid laddning av blybatterier, det blir ren värme av den förlusten. Det är då en "kemisk" förlust, utöver det har man en del förluster pga. resistans i ledningar både utanför och inne i batteriet.
I den typen av stora batteripackar har man i professionella sammanhang ofta aktiv kylning med "kylskåp" för att hålla nere temperaturen vid laddning. Batterierna åldras snabbare vid hög temperatur.
Sedan har du en förlust även i UPSen, det kan nog variera väldigt mycket beroende på fabrikat.
Och som sagt, tänk på knallgas, se till att ha god ventilation i utrymmet med batterier. Jag har sett bilder på mobil-basstationer där batteripaketet exploderat. Det liknar krigsbilder. Med tanke på att explosionen dessutom sprider batterisyra runt sig så vill man inte vara nära.
Jag får det till att du med 66 batterier kan ackumulera ungefär 25 kWh (12V * 31.5Ah * 66). Det är väl tveksamt om det räcker till tiden mellan 6-22 även om husets värmebehov är lägre på dagen än natten. Omvänt kan du ju i varje fall teoretiskt vinna just 25 * (70 - 18.5) öre per dygn oavsett om det räcker eller ej. Dock förutsatt att du inte behöver säkra upp.
Som jämförelse klarar en 1 ton vattenbuffert på delta 20 grader att lagra ungefär lika mycket energi, 23 kWh (4.2/3600 * 1000 * 20).
Som jämförelse klarar en 1 ton vattenbuffert på delta 20 grader att lagra ungefär lika mycket energi, 23 kWh (4.2/3600 * 1000 * 20).
Eftersom huvuddelen av energibehovet är värme så är det troligen bättre att försöka värma en vattentank på natten. Det är enklare och förenat med avsevärt mycket mindre risker. Värmer du dessutom med t.ex. en bergvärmepump eller liknande så ser det ännu bättre ut.
Möjligen skulle du kunna anväda UPSen till hushållselen och då komma ner i effektbehov. Det är sannolikt ändå inte effektivt. Som Pen demonstrerar kan du spara ungefär 12,50 kr per dygn på att dra effekt under lågtaxetid, givet ett batteri med kapacitet 25 kWh. Dessutom har inte batteriet den kapaciteten i verkligheten eftersom du inte kan ladda ur maximalt. Ett blybatteri ska helst inte laddas ur mer än 50 %. Räkna själv hur lång återbetalningstiden är...
Möjligen skulle du kunna anväda UPSen till hushållselen och då komma ner i effektbehov. Det är sannolikt ändå inte effektivt. Som Pen demonstrerar kan du spara ungefär 12,50 kr per dygn på att dra effekt under lågtaxetid, givet ett batteri med kapacitet 25 kWh. Dessutom har inte batteriet den kapaciteten i verkligheten eftersom du inte kan ladda ur maximalt. Ett blybatteri ska helst inte laddas ur mer än 50 %. Räkna själv hur lång återbetalningstiden är...
Förutom nättariffen är elpriset oftast lägre på natten. Inklusive allt så ligger priset i SE3 på ca 180–200 öre på dagen och sisådär 120–130 på natten. 60–70 öre kan du spara per flyttad kWh. Blir lång återbetalningstid även på små investeringar men kan vara kul 
Kan vara bra att tänka på också att återladdningstiden för ett batteripaket är runt 24 timmar för en fullständig balanserad laddning. Normalt dimensionerar vi för 10 timmar till 80 %, alternativt 10 timmar till 90 % men för att batterierna inte skall skadas skall de ändå laddas ytterligare tid. Kul att ha kommit över en sådan pjäs, men tyvärr är den nog inte så användbar.
Medlem
· Västerbotten
· 3 283 inlägg
Är det inte en komplett UPS? Dessa brukar ha både laddare/inverter/växelriktare, att du får ut 400v växel,
Tar mycket plats, bäst skulle vara en fet solanläggning för att driva huset/ladda på dagen, men inga direkt pengarna att spara/tjäna.
Men bra kanske att ha om du bor där du har stor risk för strömavbrott.
Tar mycket plats, bäst skulle vara en fet solanläggning för att driva huset/ladda på dagen, men inga direkt pengarna att spara/tjäna.
Men bra kanske att ha om du bor där du har stor risk för strömavbrott.
Tack för många intressanta svar.. Det handlar nog som ni säger om för mycket förluster i förhållande till vad jag kan tjäna på det. UPSen har jag redan konkat in i källaren i våras och försöker bara komma på vad man kan hitta på med den, men möjligheterna verkar vara begränsade.
Jag har tidigare haft elpanna så jag har fortfarande en huvudsäkring på 25 A. Sparar någon hundring i månaden på att gå ner till 20 A, men då var alltså frågan enkeltariff eller tidstariff.
Visserligen har jag redan kopplat in acktankar på 1000 liter, så det klokaste är kanske att bara fortsätta elda och köra luft/vatten. Har en mindre UPS på 1 kW (ren sinusvåg såklart) som backup till kaminens cirkulationspump som jag kanske kunde experimentera lite med dock.
Jag har tidigare haft elpanna så jag har fortfarande en huvudsäkring på 25 A. Sparar någon hundring i månaden på att gå ner till 20 A, men då var alltså frågan enkeltariff eller tidstariff.
Visserligen har jag redan kopplat in acktankar på 1000 liter, så det klokaste är kanske att bara fortsätta elda och köra luft/vatten. Har en mindre UPS på 1 kW (ren sinusvåg såklart) som backup till kaminens cirkulationspump som jag kanske kunde experimentera lite med dock.
Du kanske kan använda den för att ta effekttopparna så att du kan säkra ner till 16A
Batterierna blir inte nämnvärt varma vid laddning (enligt tillverkaren). Jag jobbar mkt med UPS-system åt tex. Sjukhus och det man då gör är att man ställer dessa i ett separat rum. Knallgas brukar av tillverkaren inte anges som ett problem, utrymmet behöver dock normal ventilation.m, kyla erfordras dock ej.
Däremot blir UPS-enheten varm, särskilt när den går i batteridrift vilket den ska göra nattetid. Till den kan du behöva kyla. Även när batterierna laddas upp igen behövs eventuellt kyla. Av denna anledning ska UPSen inte placeras invid batterierna. UPSen är på 30kVA, räkna med en förlust på 4%, utvecklad värme blir då 1,2kW. Det är vid full last, vid din lilla last bör ju värmeförlusterna troligtvid små. Hör med tillverkaren sv UPSen.
TS pratar också om antal batterislingor samt spänning. Det är inte ovanligt att dessa slingor ligger uppemot 700V, hör med tillverkaren av UPSen. Det är nämligen inte bara en växelriktare i en UPS.
Sen kommer nästa grej. Jag antar att de batterier du har är typ VRLA, ventilreglerade blybatterier. Dessa är inte speciellt bra på att ladda upp och tömma sig varje dag. Normal designlivslängd är 9-12 år, hur gamle är de du fått? Samt hur länge håller dessa om de ska laddas ur och upp varje dag?
Därtill kommer kostands- miljöaspekten... att byta blybatterier var 5e år kommer bli både dyrt och dåligt för miljön? Litiumjon då? Ja, till din applikation, men de är ännu dyrare.
Av ovan nämnda ting så tror jag inte du får ihop kalkylen, men det är en intressant tanke. Det vore kul att räkna på detta man det kräver lite efterforskning. Hör med leverantören så får du svar och priser mm. Sen kan du räknas et mot vad du sparar.
Däremot blir UPS-enheten varm, särskilt när den går i batteridrift vilket den ska göra nattetid. Till den kan du behöva kyla. Även när batterierna laddas upp igen behövs eventuellt kyla. Av denna anledning ska UPSen inte placeras invid batterierna. UPSen är på 30kVA, räkna med en förlust på 4%, utvecklad värme blir då 1,2kW. Det är vid full last, vid din lilla last bör ju värmeförlusterna troligtvid små. Hör med tillverkaren sv UPSen.
TS pratar också om antal batterislingor samt spänning. Det är inte ovanligt att dessa slingor ligger uppemot 700V, hör med tillverkaren av UPSen. Det är nämligen inte bara en växelriktare i en UPS.
Sen kommer nästa grej. Jag antar att de batterier du har är typ VRLA, ventilreglerade blybatterier. Dessa är inte speciellt bra på att ladda upp och tömma sig varje dag. Normal designlivslängd är 9-12 år, hur gamle är de du fått? Samt hur länge håller dessa om de ska laddas ur och upp varje dag?
Därtill kommer kostands- miljöaspekten... att byta blybatterier var 5e år kommer bli både dyrt och dåligt för miljön? Litiumjon då? Ja, till din applikation, men de är ännu dyrare.
Av ovan nämnda ting så tror jag inte du får ihop kalkylen, men det är en intressant tanke. Det vore kul att räkna på detta man det kräver lite efterforskning. Hör med leverantören så får du svar och priser mm. Sen kan du räknas et mot vad du sparar.
Ja att det skulle vara ekonomiskt lyckat kan man utan för mycket tankemöda i stort utesluta. Inte heller tekniskt speciellt vettigt med många svagpunkter även om man kommit över grejerna. Och att cykla de batterierna på detta sättet är inte vettigt.
En typ som används vid buffring i elnät är NiCd batterier där kan man nå vettiga siffror på livslängd och bättre totalekonomi trots varierade cykler. Anläggningar i klassen 30 MW full backuptid 30 min är utförda så.
En typ som används vid buffring i elnät är NiCd batterier där kan man nå vettiga siffror på livslängd och bättre totalekonomi trots varierade cykler. Anläggningar i klassen 30 MW full backuptid 30 min är utförda så.
På så sätt blir det inte lika många laddcykler och du får längre livslängd. Jag tror att kostnadsbesparingen i att gå ner i huvudsäkring är större än vinst vid natttaxa och enklare att hantera.F fjodd skrev:
Du kan ju alltid köra systemet tills det är slut och sen sälja/skrota det.
