Glubux'un Powerwall'ı (2016)

 (secondlifestorage.com)
1 puan yazan GN⁺ 2025-04-02 | 1 yorum | WhatsApp'ta paylaş
  • Glubux, mevcut güneş enerjisi + kurşun-asit akü sistemine dizüstü bilgisayar bataryalarından geri kazanılmış 18650 hücre lityum paketleri ekleyerek bir DIY Powerwall kurdu
  • Başlangıç noktası; 1.4kW güneş paneli, 24V 460Ah forklift aküsü, Victron MPPT 100/50, 24V→12V düşürücü ve 3KVA Victron inverterden oluşan bir bağımsız güç sistemiydi
  • Yaklaşık 650 dizüstü bilgisayar bataryasından hücre seçip paket başına 100Ah hedefledi; 1.5mm bakır tel busbar ve eşit uzunlukta kablolama ile paket dengesini korumaya çalıştı
  • Önce 7 paketle test yaptıktan sonra sorun çıkmazsa 160 hücre, en az 1500mAh hücre ve 250Ah ölçeğinde daha büyük bir pakete genişletmeyi planlıyordu
  • 1 haftalık kullanımda kurşun-asit akülere göre şarj verimi ve yük altında performans daha iyi görünse de, 6. gecede bazı paketlerin 2V civarına düşmesi kapasite eşleştirme ve dengeleme sorunlarını ortaya çıkardı

Mevcut güç sistemi ve lityum paket ekleme planı

  • Glubux, ihtiyaç duyduğu elektriğin bir kısmını zaten kendi üretiyordu
    • Çatıya 1.4kW güneş paneli kurmuştu
    • Mevcut depolama birimi eski bir 24V 460Ah forklift aküsüydü
    • Victron MPPT 100/50 şarj kontrolörü, 24V→12V Victron voltaj düşürücü ve 3KVA Victron inverter kullanıyordu
  • Aküleri, şarj kontrolörünü ve inverteri yerleştirmek için bir depo kulübesi (shed) yapma planı vardı
  • Birkaç aydır dizüstü bilgisayar bataryaları topluyordu; o sırada yaklaşık 650 adet biriktirmiş ve ayıklama ile paket yapımına başlamıştı

100Ah paket tasarım yaklaşımı

  • Paket başına hedef kapasite 100Ah idi
    • Kapasiteyi tutturmak için hücre sayısını ayarlıyordu
    • Gerekirse hücre ekleyip çıkarabilecek şekilde yapmak istiyordu
  • Busbar için bulunması ve lehimlenmesi kolay olduğu için mümkün olduğunca bakır tel kullandı
  • Her hücreye giden busbar uzunluğunu eşit tutan bir tasarımı seçti
  • Bakır tel kalınlığı 1.5mm idi
    • Bir kullanıcı, 2.5mm kablonun 16~25A taşıyabildiğini söyleyerek bunun fazla olup olmadığını sordu
    • Glubux, gerçek test gerektiğini ama çok ince olmaktansa daha kalın olmasının daha iyi olduğunu düşündüğünü söyledi
    • Başka bir kullanıcı, en uzun bakır telin direncini 0.0022789Ω, yani 2.2789mΩ olarak hesapladı ve hücre iç direncinin bundan daha yüksek olduğunu belirtti

Hücre testi ve ölçüm güvenilirliği

  • Glubux, hücreleri ayrı deşarj cihazlarıyla test etti
  • Aynı hücreyi farklı deşarj cihazlarında doğrudan karşılaştırıp karşılaştırmadığı sorulduğunda, yeni sökülmüş hücre çiftlerini birden fazla şarj cihazında test ederek dolaylı doğrulama yaptığını söyledi
    • Kapasite farkının yalnızca birkaç mAh seviyesinde kaldığı birkaç durum olmuştu
    • Deşarj cihazlarının kusursuz olmadığını ama yeterince hassas olduklarını düşündü

İlk üretim ölçeği ve genişleme planı

  • Sonraki güncelleme aşamasında 6 paket tamamlanmıştı ve 7. paket de yakında hazır olacaktı
  • 100Ah paketler en fazla 80 hücre olacak şekilde tasarlanmıştı
    • Kullanılan en düşük kapasiteli hücreler 1200~1300mAh aralığındaydı
    • Hesaplama temeli 1250mAh × 80 hücre = 100Ah idi
  • Önce 7 paket yapıp test ettikten sonra, sorun olmazsa daha büyük paketlere geçmeyi planlıyordu
    • Sonraki aşama 160 hücre
    • Minimum hücre kapasitesi 1500mAh
    • Hedef kapasite 250Ah
  • Kurulum planı başlangıçta bunları bahçe kulübesindeki raflara yerleştirmekti; her string için bir raf ayrılması da mümkündü, ancak o aşamada netleşmemişti

1 haftalık lityum güç kullanımı sonuçları

  • Lityum paketleri 1 hafta kullandıktan sonra Glubux, hücre davranışını kurşun-asit akülerden daha çok beğendiğini düşündü
  • Şarj verimi daha iyi görünüyordu ve absorption aşamasında kayıp yokmuş gibi hissediliyordu
  • Yük bağlandığında da voltaj yavaş ve öngörülebilir şekilde düşüyor, sistemi iyi taşıyordu
  • Henüz büyük yükler denememişti; gördüğü en büyük yük 1200W'ı biraz aşan bir elektrikli süpürgeydi
    • Bu yükte hiçbir ısınma belirtisi yoktu
    • Daha sonra daha yüksek güç çekip termal kamerayla kontrol etmeyi planlıyordu, ancak önce güneşten şarj edecek kadar güneş ışığı gerekiyordu

Gece deşarjında ortaya çıkan paket dengesizliği

  • Gece boyunca tüm ekipmanı bağlı bırakıp şarj tutma durumunu test etti
    • Yükler arasında 2 buzdolabı, inverter ve 18650 işleme çalışmaları vardı
  • İlk 5 gecede sorun olmadı; sabah yaklaşık %20 enerji kalıyordu
    1. gecede voltaj ciddi biçimde düştü
    • 4 paket hâlâ 3.30V seviyesindeydi
    • Sonraki paket 3V idi
    • Ondan sonraki paket 2V'un biraz üzerindeydi
    • Son paket ise 2V'un biraz altındaydı
  • Glubux, tüm paketleri ayırıp en düşük seviyedekileri 3V'a kadar yeniden şarj ettikten sonra nedenini araştırmayı planladı
  • En büyük voltaj düşüşü, en az hücreye sahip pakette görüldü
    • 100Ah hedefi için bir paket 80 × 1250mAh, daha seyrek olan başka bir paket ise 51 × 1950mAh olarak yapılmıştı
    • Bu basit hesap, 1C deşarj oranında ölçülen kapasiteye dayanıyordu
    • Düşük C-rate ile deşarj edildiğinde kapasite artar; Glubux, bu artışın 51 hücreli pakete göre 80 hücreli pakette daha fazla olabileceğini tahmin etti
  • Daha sonra bazı paketlere hücre ekledi ve bunun çok kolay olduğunu söyledi
  • Paketleri yeniden dengeleyip sonucu gözlemlemeye karar verdi

Dengeleme sırasında gözlenen durum

  • İlk kez 3.8V seviyesinde dengeleme yapıldığında paketler iyi eşleşmişti
  • Tam şarja yakın 4V seviyesine gidildiğinde ve düşük voltaj olan 3.3V civarına inildiğinde hafif bir drift görülüyordu
  • Buna karşılık 3.8V civarına dönüldüğünde denge yeniden kusursuz hâle geliyordu
  • Bu durum iki ipucu veriyordu
    • Zayıf paketleri önceden gösteren bir işaretti; gerçekten de o sırada drift görülen paketler daha sonra 2V civarına düştü
    • Paketler biraz düzensiz olsa bile, üst ya da alt voltaj bölgelerine ulaşılmadıkça dengenin ciddi biçimde bozulmayabileceğini gösteriyordu

İlgili okumalar

1 yorum

 
GN⁺ 2025-04-02
Hacker News yorumları

  • Hücreleri yeniden düzenleyip ayarlayarak paket verimliliğini tutturmak bir hobi projesi olarak harika, ama sonuçta modern tedarik zincirinin verimliliğini iyi gösteriyor.
    Profesyonel elektrikçi düzeyinde beceriniz varsa yüzlerce saat harcayıp ev için bir batarya sistemi yapabilirsiniz, ama 20 bin dolara doğrudan satın alabileceğiniz bir üründen daha az güvenilir olabilir.

    • Bence bu projenin en kötü özelliği yüzlerce saatlik yapım süresi.
      Harika ve eğlenceli, ama araştırma yapmak, beceri edinmek, araç gereç bulmak ve üretmek çok fazla zaman alıyor.
      Öte yandan 20 bin dolar fiyatı, genel yönelime katılsam da gerçeklikten epey uzak ve aşırı yüksek.
      İyi bir 18650 hücre yaklaşık 12 Wh kapasitede; yazıdaki bataryanın 1200 hücre olduğunu varsayarsak yaklaşık 14,4 kWh eder.
      16 LiFePo hücresi için çelik batarya kasası, güncel BMS, Bluetooth ve kablolu iletişim, dokunmatik ekran, kesici ve terminallere kadar sahip parçaları yaklaşık 500 dolara bulabiliyorsunuz; EVE MB31 gibi 300 Ah sınıfı kaliteli LiFePo hücreler de tanesi 100 doların epey altına mümkün.
      Bu yüzden yaklaşık 2000 doların altında, tamamen çalışan 15 kWh sınıfı LiFePo batarya montaj parçalarını temin etmek mümkün.
      Montaj haftalar değil saatler sürer; ikinci el değil yeni hücre kullanırsınız, lityum iyon hücrelerden daha güvenlidir, daha az yer kaplar ve genişletmesi de kolaydır.
    • DIY yapabilen biri için ev tipi yedek bataryaya 20 bin dolar burada yapılandan çok daha büyük ölçek anlamına geliyor olabilir.
      Ucuz tarafta 2016’da kWh başına yaklaşık 340 dolardı; 20 kWh yaklaşık 6800 dolar ederdi.
      2025’te kWh başına 100 dolar olursa 2000 dolar eder.
      Buna değip değmeyeceği, vergi sonrası gereken getiri oranına ve harcanacak zamana büyük ölçüde bağlı.
    • New England’da piyango hatasından yararlanan kişi de sanırım saatte kabaca 20–30 dolar kazanıyordu.
      Belki piyangonun kendisinden çok film haklarından daha fazla kazanmıştır.
      Perakende sektöründe çalışmaktan daha çok kazanmış olmalı, ama “güç sahiplerine bir ders verme” fikrine takılı kalmasaydı başka işlerden daha fazla kazanabilirdi gibi geliyor.
      Bu batarya projesinde de benzer bir duygu var.
      Yine de arkadaşla sohbet ederken ya da TV dizisi maratonu yaparken yapılabilecek işlerin maliyetini sadece saatin ne kadar ilerlediğine bakarak hesaplamak zor.
    • Bu süreci otomatikleştirip büyük ölçekte çalışır hale getirmenin mutlaka bir yolu olmalı.
    • Tersinden okuyunca, emek ve bilgiyle 20 bin dolar tasarruf edilebileceği anlamına da geliyor.
      Daha fazla tutku, adanmışlık ve iş kurma becerisi varsa tek seferde 20 bin dolar da kazanılabilir.

  • “Kapanma döneminde 14 kWh daha yaptım”
    https://secondlifestorage.com/index.php?threads/glubuxs-powe...
    Burada tüm kurulumun fotoğrafı oldukça çarpıcı görünüyor.

    • Öyle bir kurulumda o yangın söndürücü gülünç derecede işe yaramaz görünüyor.
      Yine de ayrı bir depo olması en azından iyi.

  • Çok ilginç, ama aynı zamanda muazzam bir yangın riski gibi görünüyor.
    Özellikle her grubun ortasında tıka basa yerleştirilmiş hücreler endişe verici.

    • “Bu genişleme nedeniyle üretici, bataryayı ve yeni şarj kontrolcüsü ile inverteri saklamak için evinden yaklaşık 50 m uzakta ayrı bir depo inşa etti” deniyor; yani risk bir ölçüde düşünülmüş gibi.
    • “Geri dönüştürülmüş ve kendi yapımı parçalardan oluşan alışılmadık bir sistem olmasına rağmen yangın ya da şişmiş batarya gibi büyük sorunlar rapor edilmedi” deniyor.
      Yine de hazırlıklı olmak gerekir.
    • Dizüstü bilgisayar ya da telefon içindeyken genleşme payı milimetrelerle ölçülüyor; fotoğraftaki yerleşim onunla karşılaştırınca o kadar sıkışık görünmüyor.
    • Yazıyı okuyunca aklıma ilk gelen de yangın kontrol sistemini ayrıntılı anlatmamış olmasıydı.
    • Ben de aynı fikirdeyim; üstelik ben iki Powerwall’un hemen üstünde uyuyan biriyim.

  • Binlerce bataryadan biri ısıl reaksiyona girene kadar eğlenceli bir iş :-)
    Gerçekten şaşırtıcı bir hikâye; bu kadar çok bataryayı toplayıp yeniden kullanmak için gösterilen özen ve emek etkileyici.
    Ama birkaç dendrit ya da yıldırım düşmesi gibi kontrol dışı etkenler, bu batarya yığınının bulunduğu binayı son derece etkileyici bir yangın çıkarıcı düzeneğe dönüştürebilir.
    Bir batarya fabrikası yangını gördüyseniz bunun büyüleyici olduğu kadar gerçekten korkutucu olduğunu da bilirsiniz.
    California’daki Moss Landing şebeke ölçekli batarya yangınının uzun vadeli zararları da hâlâ değerlendiriliyor.

    • 18650 el fenerlerim vardı; onların bir anda roket iticisi gibi alev çıkarıp işaret fişeğine dönüştüğü videoları görünce hemen attım.
      Bu bataryalar “sihirli duman” çıktığında korkutucu derecede güçlü oluyor.

  • Vice’ın 2017 tarihli yazısı https://www.vice.com/en/article/diy-powerwall-builders-are-u... Glubux’u Fransız olarak tanıtıyor.
    Paylaşılan yazıda yoktu; Glubux’un yaşadığı bölgenin iklimini ve sistemdeki yükü merak ettim.
    secondlifestorage.com’da Glubux hakkında daha fazlası bulunabilir gibi.

  • Böyle şeyleri seviyorsanız YouTube’daki Jehu Garcia benzer işler yapıyor.
    Sokaktaki scooter’lar hurdaya ayrılınca topluca satın alıp bataryaları yeniden kullanıyor.

    • Görevdeki Temsilciler Meclisi üyesi Massie de hasarlı bir Model S satın alıp bataryasını çıkararak evinde güç kaynağı olarak kullandığı birkaç videoyu YouTube’a koymuştu.
      Tek büyük batarya olması bakımından tamamen aynı değil, ama yine de güzel bir fikir.
      Hatırladığım kadarıyla videolar oldukça kısaydı; yapım sürecinin ayrıntılarından çok kurulumu göstermeye yakındı.
    • Böyle şeyleri nereden bulabileceğini merak ediyorum.
      Bird gibi şirketlere scooter üreten Çinli üreticilerin, hurdaya ayrılmış cihazları değerlendirip normal elektrikli scooter’a dönüştüren dönüşüm kitleri sattığını görmüştüm.

  • Bunun tehlikeli olduğu doğru.
    Ama bataryaların en baştan tek tek hücrelerle uğraşıp eşleştirme yapılan bu tür onarımları daha güvenli kılacak şekilde tasarlanmasının zorunlu olduğu bir dünya da hayal edilebilir.
    Mümkünse bataryaları black mass haline getirmekten kesinlikle daha iyi olurdu.

  • Bu yöntemi kesinlikle önermem; onun yerine LFP prizmatik hücreler almak daha iyi.
    Çok daha güvenli, kimyasal olarak kararlı ve ısıya daha az duyarlı.
    Daha fazlasını öğrenmek istiyorsanız YouTube’da Off Grid Garage (Andy) ya da Will Prowse kanallarına bakabilirsiniz.

  • Pek çok kişinin ahşap bir kulübenin içindeki binlerce eski dizüstü batarya hücresini anında yangın riski olarak tanıması ilginç.
    Ama geri dönüştürülmeden önce de en az bu kadar, belki daha büyük bir yangın riskine sahipti; sadece elektronik atık toplama kutularının çeşitli yerlerine dağılmış durumdaydı.
    Atık işleme tesisi yangını haberleri duyduğumda her seferinde lityum bataryaların işin içinde olup olmadığını merak ediyorum.
    Tek kullanımlık elektronik sigaralardan ya da çocuk oyuncaklarından çıkmış da olabilir.

  • Nedense onun konut sigortası yetkilisinin bundan haberi olmadığını düşünüyorum.

    • Standart soru formuna böyle bir madde eklenirse ilginç olurdu.
      “Konutunuzda sprinkler var mı? … ve batarya depolama kapasiteniz kaç Wh?”