Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

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andygi
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Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#1

Mensaje por andygi »

Abro Hilo para explicar mi montaje.

A principios de año me lance al montaje de una power wall con celdas recicladas de potatiles.
Consegi a precio de saldo unos 150kg de baterias de portatiles en diversas compras.
Compre 3 equipos OPUS para la comprobacion de mAh, mR y vida de cada bateria.
Ese proceso es el mas tedioso, abrir cada pack de plastico, separar cada celda, numerarla, pasar por el OPUS, anotar valores en una tabla de excel y archivarla.

El poceso que segui era simple:
1º Abrir los packs de baterias, son SANGRE, sudor y lagrimas.
2º Cargar las celdas con un cargador TP4056 para no ocupar el OPUS mas tiempo del necesario
3º Identificar el modelo de celda. https://secondlifestorage.com/celldatabase.php
4º Introducirla en el OPUS a una corriente de test de 1000mA de carga/descarga y esperar resultados
5º Anotar su resistencia interna mili ohms, su capacidad de descarga resultante a una corriente fija de 1000mA
6º Finalizar la carga de la bateria un cargador TP4056 para no ocupar el OPUS mas tiempo del necesario
7º Archivar la celda cargada al 100% para su posterior medicion pasados 7-14 dias. Muy imporante para descartar celdas con una autodescarga alta.
El confinamiento hizo que este proceso no fuese tan tedioso :D
Este proceso me costo como 2 meses y un total de 2600 baterias aproximadamente.
Estas pasaron el corte unas 1600-1700 baterias.
Las baterias descartadas fuero por varios motivos:
- Carga nula, es decir bateria a 0v y que no absobia carga.
- Temperatura, bateria que al cargar, descargar la temperatura superaba los 50ºC
- Autodecarga elevada, es decir, bateria que cargada en pocos minutos o dias descendia considerablemente su carga (No deseamos tener un bateria vampira que autodescarga sus compañeras).
- Vida <50%, luego mas tarde aplique otros factores pero <50% es una bateria con poco recorrido util.
Como calcule la vida util? Facil, si la bateria originalmente era de 2500mAh y el resultado en el OPUS dio 2100mAh pues 2100/2500 = 84% vida.

Decidi los parametros de 'corte' para las celdas, 1400mAh minimo y 70% de vida
De ese corte incial salireon unas 1600 baterias.

Para entonces ya habia decidido como montar la powerwall:
1º Usaria slots de portapilas 18650 en vez de soldar en un pack sellado:
Pros:
1º Reemplazo rapido. Me permitia comprobar una vez en marcha si alguna celda debia se reemplazada sin necesidad de desarmar el pack.
2º Posibilidad de ampliacion rapida.
3º Comprobar temperaturas por celda mas facilmente.
4º Funcion de fusible de celda gracias al cableado. Cables AWG22 que funden a corrientes de 20-30A
Contras:
1º El espacio necesario mucho mayor, por suerte el destino era una pared trastero del garage tenia sitio de sobra.
2º El coste de los portapilas vs separadores, algo mas elevado.
3º El cableado.

2º No usaria un BMS como tal en su lugar usaria estos equipos para igualar funcionalidades de BMS:
- Balanceador activo que ademas accionare cuando me interese que lo haga.
- Coulometro para medir la capacidad de consumo de la bateria y corriente exacta de entrega con su shunt.
- La funcion de control de corriente de carga de BMS ya no es necesaria puesto que el inversor ya dispone de ese parametro.

3º llega el momento del repack:
- Agrupe celdas en grupos de 2 (a veces de 3) para consegir una capacidad entorno a los 3500-5000mAh
- Una vez soldadas con niquel 2 a 2, hice el repack Distribucion de las celdas en P y S de forma equitativa.
- Salieron seleccionadas 1530 celdas, el resto descartadas y una capacidad golbas de 10.7KWh
- Elevaracion del listado de montaje nomvre de celda, posicion P, posicion S

4º Montaje!!

Y las placas fotovoltaicas? Pues de momento no existen.
La idea es cargar la bateria en horarios supervalle de 1:00 a 7:00 donde la energia es muy economica y usarla durante el resto del dia.
He de decir que acabare montado placas pero la idea inicial era sacar rendimiento a las baterias que me salieron per menos de lo que vale uan sola placa.


Datos generales
15s: 15 bloques en serie:
Tension tipica de celda 3.6v x 15 = 54v
Tension minima SoC 0% 3v x 15 = 45v
Tension maxima SoC 100% 4,2v x 15 = 63v (aunque hare trabajaar las celdas a un SoC <80%)
102p: 102 baterias en paralelo por bloque:
Corriente maxima por celda 5KW / 54v / 102 celdas = 908mA
Corriente maxima por cable de portapilas (cada uno lleva 2 o 3 celdas) 908mA x 2 = 1,82A
Luego el cable AWG22 que lelva el portapilas soporta la corriente de sobras.
Seccion de cable:
5KW / 54v = 92.6A, necesaria una seccion de 35mm2.

Aqui teneis unas fotos del montaje final a falta del balaceador y el Coulometro que estan en camino y ampliare en los proximos dias.
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Última edición por andygi el 24 Oct 2020, 12:24, editado 1 vez en total.
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#2

Mensaje por andygi »

Despues de 24h de funcionaiento adjunto graficas:

Me he llevado una sorpresa tremenda con la capacida calculada vs la real.
Ayer descarge la bateria durante 20h del 100% al 63% SoC, y esta madrugada ha cargado nuevamente al 100% usando 10kWh segun contador electrico.
Segun mis calculos con las comprobacion de celdas en los OPUS tenia una capacidad global de 10.5KWh
Si para cargar 37% de bateria he usaro 10KWh, evidentemente hay que restar perdidas, pongamos un 20%, dejemolos en 8KWh para un 37%, extrapolando al 100% serian 21KWh
Solo queda hacer un a descarga profunda hasta el 0% SoC y cuando me llegue el Coulometro para estar seguros.
Lo que esta claro es que mi intencion era pasar el dia con la bateria y llegar a horario supervalle con un consumo bajo (no encendiendo labadoras, labavajillas, horno) pero ayer comprove que puedo encenderlos sin problemas ya que dispongo de carga suficente.
:egipcio :egipcio :egipcio
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#3

Mensaje por andygi »

Capturas del proceso de anotacion, estadisticas de celdas y repack final
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#4

Mensaje por Homo_non_sapiens »

andygi escribió: 24 Oct 2020, 12:22Si para cargar 37% de bateria he usaro 10KWh, evidentemente hay que restar perdidas, pongamos un 20%, dejemolos en 8KWh para un 37%, extrapolando al 100% serian 21KWh
Una capacidad de 21kWh no me parece posible !
Mi razonamiento: Son 1500 celdas 18650; cada celda es de 3.7V y 2Ah (no serán más), eso son 7.4Wh ---> 1500 celdas suman 11.1kWh (como mucho)
Si realmente fueran 21kWh, cada celda 18650 debería tener 14.12Wh, que serían 3.82Ah a 3.7V - no me puedo imaginar eso ...

Haz la prueba que dices: Mide un ciclo profundo (del SoC 100% hasta el SoC 20% y volver als SoC 100%) y sabrás la capacidad real
5000 Wp en placa; híbrido InfiniSolar_V1 4kW(solar) + 5.5kW(red); control total DIY con Rpi;
24 vasos PzS 500Ah C5 (~30 kWh C20); cosecha 300-750 kWh/mes; consumo 500-800 kWh/mes
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#5

Mensaje por andygi »

Homo_non_sapiens escribió: 24 Oct 2020, 12:32
andygi escribió: 24 Oct 2020, 12:22Si para cargar 37% de bateria he usaro 10KWh, evidentemente hay que restar perdidas, pongamos un 20%, dejemolos en 8KWh para un 37%, extrapolando al 100% serian 21KWh
Una capacidad de 21kWh no me parece posible !
Mi razonamiento: Son 1500 celdas 18650; cada celda es de 3.7V y 2Ah (no serán más), eso son 7.4Wh ---> 1500 celdas suman 11.1kWh (como mucho)
Si realmente fueran 21kWh, cada celda 18650 debería tener 14.12Wh, que serían 3.82Ah a 3.7V - no me puedo imaginar eso ...

Haz la prueba que dices: Mide un ciclo profundo (del SoC 100% hasta el SoC 20% y volver als SoC 100%) y sabrás la capacidad real
No me cuadra a mi tampoco, aunque estoy aplicando un 0.000025C en descarga el 95% del tiempo, a menos C aumenta la capacidad de celda, pero no mas alla de un 20%.
Cuando me llegue el Coulometro tendre datos mas exactos, en 10 dias llega.
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#6

Mensaje por andygi »

Homo_non_sapiens escribió: 24 Oct 2020, 12:32
andygi escribió: 24 Oct 2020, 12:22Si para cargar 37% de bateria he usaro 10KWh, evidentemente hay que restar perdidas, pongamos un 20%, dejemolos en 8KWh para un 37%, extrapolando al 100% serian 21KWh
Una capacidad de 21kWh no me parece posible !
Mi razonamiento: Son 1500 celdas 18650; cada celda es de 3.7V y 2Ah (no serán más), eso son 7.4Wh ---> 1500 celdas suman 11.1kWh (como mucho)
Si realmente fueran 21kWh, cada celda 18650 debería tener 14.12Wh, que serían 3.82Ah a 3.7V - no me puedo imaginar eso ...

Haz la prueba que dices: Mide un ciclo profundo (del SoC 100% hasta el SoC 20% y volver als SoC 100%) y sabrás la capacidad real
A ver, puede que hiciese mal la resta, hoy volvere a mirar bien.
Desconte el consumo de la carga del coche electrico y el consumo del minor bitcoin.
Esta noche desconectare los 2 a ver que consumo refleja el contador durante la carga de la bateria solamente, tambien debo descontar el consumo del inversor aquneu son unos 40w que durante esas 6h son 240Wh no varia mucho la verdad. Tambien debo descontar el consumo de casa que son unos 250w en 6h unos 1,5KWh.
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#7

Mensaje por SUNKING »

Hola Andygi.
Si no es molestia, podrías decirme dónde compraste las baterías? Quisiera ampliar mi banco y por aquí son muy reacios a colaborar.
Muy buen trabajo. Enhorabuena.
Y gracias.
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#8

Mensaje por andygi »

SUNKING escribió: 24 Oct 2020, 12:55 Hola Andygi.
Si no es molestia, podrías decirme dónde compraste las baterías? Quisiera ampliar mi banco y por aquí son muy reacios a colaborar.
Muy buen trabajo. Enhorabuena.
Y gracias.
Pues no se si vende ya, la ultima vez que compre 60kg me costo lo suyo, creo que tenia algun problema el chabal, no lo conozco directamente y el trasporte ademas es algo complicado, el tio era de Madrid y yo vivo en Girona.
Le consulto y te contesto.
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#9

Mensaje por SUNKING »

Ok, muchas gracias.
A ver si tengo suertecilla o si sabe de alguien....
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#10

Mensaje por fran_pascualin »

Terminaré sucumbiendo también cuando muera mi plomo :clapping
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#11

Mensaje por andygi »

fran_pascualin escribió: 25 Oct 2020, 08:26 Terminaré sucumbiendo también cuando muera mi plomo :clapping
De plomo tengo 21 baterias 8 OPzS 800 que me regalaron de una fotovoltaica, 3 rebentaron y estas estan para analizar y mirar si tengo suficientes para un inversor de 24v.
Ahora que ya tengo en marcha la powerwall toca mirar como estan una a una y decidir que hago con ellas...
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#12

Mensaje por andygi »

Aqui os dejo un ciclo estandar de baterias, de 1 a 7h la cargo, de 7 a 1 de la noche la uso, quedandome mas del 60% de SoC, mucho mas de lo que inicialmente esperba sacar de ellas.
El consumo de red se ha reducido a las horas de supervalle de 1 a 7, donde en mi caso, pago 0€ el KWh!!!
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#13

Mensaje por Luisetrix »

Espera que se den cuenta de que pierden pasta contigo

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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#14

Mensaje por Miquel1975 »

SUNKING escribió: 24 Oct 2020, 12:55 Hola Andygi.
Si no es molestia, podrías decirme dónde compraste las baterías? Quisiera ampliar mi banco y por aquí son muy reacios a colaborar.
Muy buen trabajo. Enhorabuena.
Y gracias.
Quien no colabora??? En tu comunidad autonoma? I dont understand !!!
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#15

Mensaje por Miquel1975 »

Andygi, pedazo montaje que te has hecho !!! enhorabuena!!! Y pedazo trabajo tambien. Si los 150kg de baterias te han contado lo que una placa ( 120€ ) y el total de piezas te habras gastado 200 euros mas, tienes una pedazo bateria por menos de 500 euros.

El trabajazo que te has pegado no te lo quita nadie, pero la satisfacción de construir tu mismo esa pedazo bateria es muy gratificante.

Por cierto estoy siguiendo a Joan Olaria en youtube y tiene media bateria hecha, veo que son muy parecidas las baterías y creo que es un acierto el ponerla en los portapilas aunque sea mas caro. Por si no lo has visto, aunque supongo que si, aquí tienes el enlace.

Pregunta: Que valen comprar 1500 packs nuevos? Una burrada supongo no?



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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#16

Mensaje por gaulix »

Hola.
¡Envidia que me dais! Vivo en Ibiza y no hay manera de conseguir celdas, esto es pequeño y no hay apenas movimiento tardaria años en conseguir suficientes y el transporte de litio esta como esta, a las islas muy complicado.
Pero disfruto viendo vuestros avances, yo sigo com mi tonelada de plomo.

Saludos
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#17

Mensaje por Homo_non_sapiens »

Miquel1975 escribió: 25 Oct 2020, 20:52Por cierto estoy siguiendo a Joan Olaria en youtube y tiene media bateria hecha ...
Me parece muy buen trabajo, el que está haciendo este Joan Olaria ... :pulgar
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#18

Mensaje por SUNKING »

Miquel1975 escribió: 25 Oct 2020, 20:44
SUNKING escribió: 24 Oct 2020, 12:55 Hola Andygi.
Si no es molestia, podrías decirme dónde compraste las baterías? Quisiera ampliar mi banco y por aquí son muy reacios a colaborar.
Muy buen trabajo. Enhorabuena.
Y gracias.
Quien no colabora??? En tu comunidad autonoma? I dont understand !!!
En su día estuve sondeando las tiendas que se dedican a la reparación informática y todos me decían que un "ser superior" (ayuntamiento/cabildo) les obliga a entregarles los residuos peligrosos (baterías) y firmarles un papel.
Me acerqué a un punto limpio y no podía acceder a ese material sin una autorización de medio ambiente, si no recuerdo mal. Pasé.
Y después veo videos en los que lo entierran todo sin miramientos, en fín...
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#19

Mensaje por Miquel1975 »

SUNKING escribió: 26 Oct 2020, 13:06
Miquel1975 escribió: 25 Oct 2020, 20:44
SUNKING escribió: 24 Oct 2020, 12:55 Hola Andygi.
Si no es molestia, podrías decirme dónde compraste las baterías? Quisiera ampliar mi banco y por aquí son muy reacios a colaborar.
Muy buen trabajo. Enhorabuena.
Y gracias.
Quien no colabora??? En tu comunidad autonoma? I dont understand !!!
En su día estuve sondeando las tiendas que se dedican a la reparación informática y todos me decían que un "ser superior" (ayuntamiento/cabildo) les obliga a entregarles los residuos peligrosos (baterías) y firmarles un papel.
Me acerqué a un punto limpio y no podía acceder a ese material sin una autorización de medio ambiente, si no recuerdo mal. Pasé.
Y después veo videos en los que lo entierran todo sin miramientos, en fín...
oh my god !!! :rolley yo creo que el video es fake!! jejejejje, algún listo después lo vende a través de amigos y saca un dinerillo extra.
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Re: Mi powerwall DIY con celdas 18650 recicladas

#20

Mensaje por fran_pascualin »

Yo estuve buscando en su día cuando no sabía que batería poner en mi instalación en tiendas de ordenadores y nada , las reciclaban , no encontré en madrid ni en centros de reciclaje.
Al final las estoy sacando del punto limpio , en cuanto se descuida la chica me llevo alguna de ordenador si es que hay :rolley así voy. Tardar 100 años en hacerme la powerwall
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