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elektrolythumwaelzung

Elektrolythumwälzung / EUW

Eine Elektrolythumwälzung kurzform EUW bezeichnet eine Vorrichtung zum Einblasen von Luft in die Batterie zur Umwälzung des Batterieelektrotlythes/Batteriesäure

Hintergrund und Zweck:

Der Einbau einer Elektrolytumwälzung dient dem einfachen Aufheben einer entstandenen Säureschichtung, welche durch nicht ideale Ladung oder Tiefe entladung entstanden ist. Primär bezieht sich der Artikel auf Batterien welche aus 2V Zellen aufbaut sind. (OPzS und PzS)

Wodurch entsteht Säureschichtung:

  • Durch Teilladung und damit nicht abgeschlossener Ladung
  • durch hohen Ladestrom > C10
  • zu geringe Ladeendspannung
  • allgemein immer bei sehr hohen DOD(DEEP OF Dischare / Entladetiefe)

Aufheben der Säureschichtung in der Praxis

Allgemein gilt es Säureschichtung durch laden der Batterie mit vorgegeben Ladeendspannung und Gasunsgsentwicklung aufzuheben.

Praxisbezug PV und Probleme:

Generell ist der Ansatz der allgemeine Aufhebung der Säureschichtung durch vollständiges Laden einer Batterie ausreichend, jedoch gerade im PV Betrieb ist ein eine solche Ladung praktisch nicht bzw sehr schwer anwendbar, da von natur aus die Zeit nicht eine Tageseinstrahlung nicht ausreicht um bei täglichen Zyklen durch eine geringe Gasung die Säureschichtung aufzuheben bzw eine kompletten abgeschlossenen Ladezyklus zu durchlaufen. Eine Ausnahme bilden Anlage mit sehr geringen DOD < 10% . Vor allem Säureschichtung die durch regelmäßigen DOD > 30 entstanden ist, wie auch Teilladungen können beim täglichen nachladen im reinen PV Ladebetrieb mit kurzen teils nicht abgeschlossen Ladungen nur durch sehr hohe Gasungsspannung egalisiert werden welche zwar technisch den Zweck erfüllt jedoch wird hier die aktive positive Masse wesentlich stärker belastet und auch dann kann einen Egalisierung nicht immer garantiert werden.

Beispiel: Staplerbatterien(PzS), werden töglich im Industriellen Bereich sehr tief entladen DOD80 , jedoch setzt diese Entladen hier tägliche Ausgleichsladeprozesse voraus. Hier werden Ladeendspannungen zum Egalisieren im Bereich 2,65-2,70 Volt Zellespannung angelegt die einerseits einen Zelleausgleich bilden und auch ein sehr starkes Gasen initieren und damit die Säureschichtung in relativ kurzer Zeit aufheben könne. Dies Art der Ladung brgrnez allerdings Langfristig die Lebensdauer sehr stark, da diese Art des betriebes im kommerziellen Bereich 1200 Zyklen bei DOD 80 vorsieht, da hier die Zyklen generell sehr tief sind.. Somit steht nicht die allgemeine Lebensdauer sonder die effektiven vollen Arbeitszyklen im Vordergrund. Ein sehr leichtes Gasen im Bereich von 2,4-2,48 hat aus Praxissicht im PV Betrieb nicht das Vermögen die Schichtung kurzfristig und in der begrenzt verfügbaren Zeit vollständig aufzuheben, außer es lag nur eine minimalste Säureschichtung vor oder man hat eine Ladezeit von mehreren Stunden zum Ausgleich zur Verfügung wie es bei einer regenerativen Netzladung der Fall ist, sofern ein Netzanschluss vorhanden ist.

Allgemeiner Aufbau:

Degen

Allgemein werden für den Einbau der EUW Säurefeste Degen meist aus PTFE mit T Stück durch eine in der Regel 8 mm Bohrung in die Zellen eingeführt welche entweder vorhanden oder an den Vorgesehen stellen (meist an den Ecken) dafür aufgebohrt werden muß. Die Länge der Degen wird in der Länge auf mindesten 5cm kürzer als Zellenlänge gekürzt. Weiter wie 10cm sollte der Degen Abstand zum Boden aber nicht sein. Zu lang darf er nicht sein damit er nicht die abgeschlammte Aktivmasse des Schlammraumes aufwirbelt.

Verschlauchung

Die Verschlauchung der EUW sollte nach dem Prinzip des gleichmäßigen Druckes erfolgen. Anbei ist ein Beispiel wie man es machen „kann“ aber nicht machen muss. Durch geschickte Aufteilung von T und Kreuzverteilern kann der Druck gleichmäßig auf die Degen aufgeteilt werden. Eine Durchgehende Verschlauchung in einem Stück ist nicht zulässig da hier der Luftdruck auf die Ersten Zellen wesentlich größer als auf die letzten Zellen wäre wodurch sich eine Ungleichmäßigkeit der Einblasmenge ergibt. Ob man nun mit T Stücke und Kreuzen oder generell seperaten Luftverteilern arbeitet macht keinen Unterschied.

Luftpumpe

Die Einblasluftmengen basiert auf der Faustregel 10L/100ah/Stunde/pro Zelle. Eingeblasene Luft muß über einen HEPA filtersystem vorgefiltert sein. Das Einblasen ungefilterterter Luft führt zwangsläufig zur Verunreinigung des Elektrolythes welches sich die Lebendauer der Batterie enorm verkürzen kann und der Batterie schaden zufügen wird. Jeder der auch in einem sauberen Haushalt einen PC welche Luftansaugt nach 1-2 Jahre geöffnet hat kann sich vorstellen wenn diese Menge Staub im Batterieelektrolyt wäre.

Gerade im PV betrieb wo oft kein regulärer Batterielader mit inkludierter EUW PUMPEN verwendet wird und stattdessen in der Praxis oft Aquarienluftpumpen genommen werden ist hier besondere Sorgfalt darauf zu legen. Diese Pumpe besitzen immer nur einen minimalsten Grobpartikelvorflter jedoch absolut kein ausreichendes Filtersystem am Lufteinlass. Es muss hier am Luftansaugstutzen hermetisch abgedichtetes Filtersystem angebaut werden welches zumeist im DIY verfahren selbst angebracht werden muß. Ohne diesen Luftfilter darf ein keinem Fall Luft in die Batterie eingeblasen werden. Sollte die Pumpe es nicht erlauben solch ein Vorfiltersystem mangel ansaugstutzen zu integrieren muss die gesamte Pumpe in ein Hermetisch abgedichtetes Gehäuse mit Filtereinlass. Als DIY Filtersystem haben sich hier diverse HepaFiltersystem vorallem von Staubsaugern als konstengünstige Lösung etabliert.

Zeit Dauer

Die Elektrolythumwälzung kann wärend des gesamten ladevorgangen eingeschalten bleiben, muss aber nicht. In der Regel reicht es die Pumpe ca 10min alle Stunden wärend des ladevorganges einzuschalten. Maßgeblich kann die Einschaltzeit durch überprüfen mit Messungen festgelegt werden.

elektrolythumwaelzung.txt · Zuletzt geändert: 2017/03/05 11:24 von pezibaer