Gehäuse für Batteriespeicher im Schuppen

[DasMoritz]

Moin,

wir haben eine PV-Anlage mit knappen 30kWp auf dem Dach, nun soll der Batteriespeicher folgen.
Der Speicher wird ein Low Voltage System mit einer Nominalspannung von 51,2V werden, dazu ein paar Victron Komponenten.
Es handelt sich um LiFePo4 Zellen vom Hersteller EVE.

Ein paar Eckdaten:

• Die prismatischen Zellen kommen in bereits vorhandene EEL v6 Gehäuse (Maße: Breite 410mm, Tiefe 698mm, Höhe 250mm).
• Ein fertiger Block (EEL Gehäuse plus 16x Zellen) wiegt ca. 120kg.
• Die genannten EEL Gehäuse haben eine Heizmatte.
• Der Schuppen ist gedämmt und war die vergangenen Jahre im Winter knapp frostfrei.
• Aktuell plane ich erstmal nur 16kWh (also ein EEL Gehäuse), perspektivisch möchte ich aber auf zwei EEL Gehäuse und damit 32kWh gehen.

Was möchte ich nun?
Ich möchte ein Gehäuse bauen, in das ich die beiden EEL v6 Pro Batteriespeicher einbauen kann. Das Gehäuse soll mobil sein und es soll gedämmt sein. Zudem würde ich planen zwischen dem Winter- und Sommerbetrieb zu unterscheiden, in dem ich die Front abnehmen kann. Ansonsten soll das Gehäuse (bis auf die Kabeldurchführungen) weitestgehend geschlossen sein.

Aktuelle Idee (von außen nach innen):

1. Multiplexplatte 21mm (Boden, Seiten, Deckel, Front), alle Übergänge verleimt und verschraubt (eventuell noch Lamello, wobei ich da unsicher bin).
2. 40mm XPS Platten zur Dämmung (an allen Seiten)
3. 10mm Fermacell-Platten zur Lastverteilung und als saubere Ebene (an allen Seiten)
4. Die Bauteile (1. bis 3.) würde ich flächig miteinander verkleben.
5. 4x 100mm x 100mm x 3mm Stahlplatten unter den Füßen des EEL Gehäuses zur weiteren Lastverteilung und zum einfacheren Einschieben und Herausziehen des Blocks aus dem Gehäuses.

Das gesamte Gehäuse soll auf vier Schwerlastrollen stehen, zwei lenkbar, zwei fest.
Die elektrische Anbindung soll durch den Deckel (oben) erfolgen, da die Front ja reversibel sein soll.

Ich habe in Sketchup mal grob folgendes gezeichnet, wichtig: Die Gehäuse sind stapelbar laut Hersteller.

Ich freue mich über Rückmeldungen,
Danke,

Moritz

 

[schrauber-at-work]

M.m.n. etwas "over-engineered".
Wozu verfahrbar?
Wieso dann nicht entsprechende "Stecker/ Buchsen" anstatt der Kabeldurchführung?

Ganz wichtig bei Gehäusen um eine Batterie: Expansionsöffnungen! Wenn was passiert (worst Case = thermal runnaway) baust Dir mit so einem "dichten" Gehäuse ne Bombe.
An unseren Batteriehäusern (74-296 kWh) gibt es dafür entsprechende "Expansionsöffnungen" je nach Ausführung einfach eine "Berstscheibe" in entsprechendem Querschnitt.

Wieso der aufwendige Aufbau und die Isolation?
Blechkiste die ne "Expansionsöffnung" hat und gut.
Wenn frostfrei interessiert es den Akku nicht.
Wir geben ab 0°C 1C laden, 2C entladen Peak (<10 sec. ) 3C beim Entladen 2C beim laden frei.
Krananwendung, wenn man nen 40t Container ablässt rekupiert das System schon mal mit 2C.

Gruß SAW

 

[Micha83]

Im Nachbarort ist kürzlich ein selbst konfigurierter Batteriespeicher durch gegangen. Lief vorher 2,5 Jahre unauffällig.
Stand im Haus und gab ne riesen Sauerei.
Feuerwehr hat die Kabel gekappt und das Teil raus gezogen.
Die Klamotten der Feuerwehr sind kontaminiert und müssen teilweise ersetzt werden.
Darum würde ich das Gehäuse auf jeden Fall aus nicht brennbaren Material bauen, um die Brandlast nicht noch zu erhöhen.
Es gibt Gehäuse, die man im Notfall direkt fluten kann, um die Sauerei einzugrenzen.

 

[brubu]

Ich würde mich an Ladeschränken für Akkus orientieren oder eine Raumecke abtrennen und als Sicherheitsschrank ausbauen. Ähnlich Typ 90 Schränken für Gefahrgut.
Im Prinzip einen separaten Brandabschnitt schaffen wie es Brandschutzvorschriften für Gebäude vorschreiben.
Bei Ladeschränken sind die Türen federnd gehalten, bei Überdruck durch Explosion öffnen die sich kurz minimal.
Und wenn die Kiste geflutet werden muss gleich einen Storz Anschluss plus einen für eigene Schläuche dran.

Das sind alles nur möglich Ideen, was nötig und Vorschrift oder empfehlenswert ist kann ich nicht beurteilen.

 

[x-sch]

Ich habe 20kwp auf dem Dach und 10kw Speicher. Zu den Zeiten wo ich nen größeren Speicher benötige bekomme ich den leider nicht voll, entsprechend musst du dir für deine Anwendung überlegen, ob die Verdopplung wirtschaftlich sinnvoll ist - entsprechend das Gehäuse nicht unnötig groß bauen.

Hinzu kommt, dass meine Wechselrichter - Speicher Kombination aus dem kältesten Raum im Haus den wärmsten gemacht hat (Sommer wie Winter).
Vermutlich kommt das meiste vom Wechselrichter aber vll könnte deine Abwärme schon ausreichen, dass deine knapp frostfreie Hütte frostfrei wird.

Zudem hatte ich Bedenken, dass du auch Abwärme "einsperrst" und das System vll sogar zu warm wird.....

Allerdings bin ich kein Experte und das oben beschriebene bezieht sich auf meine Beobachtungen meines Systems....

 

[brubu]

Ich kenne eine neuere 30 kWp Anlage mit grob 15kWh Speicher. Die funktioniert als Insellösung in einer Altliegenschaft. Weil trotz genügend Speicherkapazität immer geringe Mengen Strom aus dem Netz bezogen wurden hat der Eigentümer im Februar die Hauptsicherungen entfernt.
Das hat grob bis Mitte September funktioniert in einem Haus mit 5 Erwachsenen. Überflüssiger Strom wurde mit einer Elektroheizung genutzt.

 

[DasMoritz]

Moin,

Danke erstmal allen!
Die Frage ist halt, wie weit man das ganze sicherheitstechnisch treibt um die letzten Prozentpunkte abzusichern.

Zumal ich auch der Meinung bin, dass ein konservativ eingestelltes System mit mehreren Sicherheitsmechanismen eigentlich die entsprechende Schutzebene sein muss. Die Gehäuse und Co. sollten dann nur noch das Schlimmste verhindern. Was meine ich: Volllastbetrieb mit Wärmebildkamera, Anzugsmomente, DC-Sicherungen, defensive Parameter im ESS, ausreichend dimensionierte Kabelquerschnitte, Klauke Kabelschuhe, mehrere Feuermelder die vernetzt sind, etc. pp.

Was würde ich noch mit aufnehmen wollen:

1. Lüftungsöffnungen mit einem Lüftungsgitter, sodass Überdruck immer entweichen kann.
2. An den Gehäuse entsprechende Stecker / Buchsen und keine Kabeldurchführungen (vielleicht finde ich eine alternative zu den Anderson Steckern, die sind ja recht preisintensiv, NH Trenner wäre eine Option, ist halt aber kein Stecker-System).
3. Storz Anschluss oder Gardena Anschluss für eigenen Schlauch muss ich nochmal überdenken, denn: Die EEL v6 Gehäuse sind selbst schon relativ dicht, die haben nur einige wenige Lüftungsöffnungen. Sprich: Das eigene Gehäuse wird "geflutet", dass EEL aber nicht bzw. nur stark verzögert. Wobei am Ende lässt man das vermutlich dann eh laufen.
4. Die genannten Fermacell Platten würde ich ggf. durch Firepanel A1 ersetzen
5. Zudem würde ich den Bereich, in dem die ganze Anlage montiert wird, soweit möglich mit Fermacell beplanken, sodass dort kein direkter Kontakt zur OSB Platte bzw. der

Zu der Wirtschaftlichkeit:
Der erste Block mit 16kWh bringt am meisten und deckt grob 95% ab, der zweite Block ist nur noch Spielerei und Hobby. Ich habe die Zahlen durch Home Assistant aus einem Jahr einmal ausgewertet, da wird absolut klar das der erste Block am sinnigsten ist und jeder weitere immer weniger Sinn ergibt (abnehmender Grenznutzen).

Zu der Wärme:
Die Zellen selbst haben beim Laden- und Entladen ja eine sehr geringe Wärmeentwicklung.

Zur Insel:
Meine PV-Anlage ist aus 2019 (oder so) und speist ein, da kommen vom VNB jeden Monat knappe 120 EUR. Das wird natürlich weniger werden, aber eine Insel möchte ich nicht bauen (wobei die Sicherheitsanforderungen ja losgelöst von Insel oder Netzgekoppelt sind)

Vielleicht mache ich das ganze auch erstmal so, dass ich nur eine rollbare Unterkonstruktion baue und die Speichermodule (also die EEL Gehäuse) im Winter ein bisschen in XPS einpacke. Das ist deutlich weniger aufwändig, keine feste Konstruktion und könnte schon was bringen.

 

[Micha83]

Ich verstehe immer noch nicht, warum das ganze Mobil sein soll?
Was verspricht du dir davon?

 

[DasMoritz]

Das ich es im Fall der Fälle aus dem Schuppen ziehen kann, zudem komme ich so für Wartung und Überprüfung besser ran.