LiFePo4 Powerstation – mobile storage for stand-alone PV systems
Powerstation for the garden house: the animal house in the garden with its large aviary requires electricity for the lighting and diesel heating. In order to reduce the electricity costs in the long term, I have built a PV island system which stores the electricity from the photovoltaic modules in special solar batteries.
These batteries are now to be replaced by a mobile LiFePo4 battery.
Initial state
I have programmed the two bird lamps in the animal house so that they are switched on one hour before sunrise each day and switched off again one hour afterwards. In the evening, at sunset, the same switching takes place.
The lamps therefore light up for four hours a day with a total consumption of 100W. Over the calendar year, this results in a consumption of 146 kWh or just under 50 euros.
In addition, the diesel heater requires some electricity to heat the animal house during the winter months. This is approx. 400W per night, which adds up to a good 50 kWh over the winter.
All in all, I end up with electricity costs of 60 euros per year if I take around 0.30 euros per kWh as a basis.
As I have the necessary space on the garden shed and the necessary interest on my part, I decided in 2019??? to secure the power supply via a self-sufficient photovoltaic stand-alone system.
The system consists of 4 PV modules with 130W each. Two modules are connected in series and then connected in parallel.
The solar power generated is fed into three 12V solar batteries, each with 120Ah, via an inverter. A charge controller then converts the direct current from the batteries into 220V alternating current for the animal house.
If the battery charge level becomes too low, an OffGrid relay automatically switches to mains power within a fraction of a second.
The off-grid photovoltaic system manages to cover the power requirements from April to September completely self-sufficiently. Only in the darker winter months is the solar energy no longer sufficient to recharge the electricity consumed.
- [Output 2.72kW·h pro Tag] Der tägliche Output von 2720 Wh hängt von der Verfügbarkeit des Sonnenlichts ab. Ideal für Outdoor, Wohnmobile, Privathaushalte, Boote, Wohnwagen, Golfwagen, Elektroautos, Yachten, Zelte oder Rucksäcke usw.
- [23% hoher Umwandlungswirkungsgrad] 170W monokristallines Solarpanel mit hochwertigem Rahmen, das bei unterschiedlichem Wetter eine hervorragende Leistung bietet, und gehärteter Glasscheibe für den längeren Einsatz im Freien, sodass die Paneele jahrzehntelang halten.
- [2000W 12V netzunabhängiger Solar Sinuswechselrichter]: 2000W 12V Solar Wechselrichter DC 12V, AC 220V, reine Sinuswelle, die der Haushaltsspannung entspricht und für die meisten Geräte wie Mikrowelle, Kaffeemaschine, Fernseher, Teichpumpe, geeignet ist. Besser als ein modifizierter Sinuswechselrichter, ohne elektromagnetische Verschmutzung, sodass die Lebensdauer des Geräts verlängert werden kann.
- [99% effiziente MPPT-Technologie] Maximale Powerpoint-Tracking-Technologie mit einer hohen Tracking-Effizienz von bis zu 99% und einer Spitzen-Conversion-Effizienz von 98%. Es verfügt über mehrere Schutzvorrichtungen, um Schaltungsprobleme zu vermeiden. Ausgestattet mit einem OLED-Bildschirm kann das Bluetooth-Modul die Ladeleistung der Handy-APP überwachen.
- [Kundenservice] Das Kit wird unter Berücksichtigung der Produktspezifikation in mehreren Paketen geliefert. Es gibt 1 Jahr Garantie und technische Unterstützung rund um die Uhr. Rufen Sie die ECO-WORTHY-Hotline an, wenn Sie Fragen oder Bedenken haben.
Why a new battery is necessary
Unfortunately, the batteries have recently been discharging much faster than before. However, as the power requirement has not changed or even increased, the cause is obviously the expiring life cycle of the lead-acid batteries.
The batteries lose their maximum usable storage capacity over time. The storage capacity decreases with each charging cycle.
Of the originally usable 50% of the charging capacity (lead-acid batteries cannot be discharged far below 12V – let alone to zero %), less and less current remained.
A full battery charge (without daily recharging) was initially sufficient for 2 complete days, but the battery monitor now switched off during the first night.
The batteries had reached the end of their life and I had to find a replacement.
This time, however, I wanted to avoid the “memory effect”. In future, 100% of the battery should also be usable and not just 50%. New battery technology was therefore unavoidable.
Unfortunately, lithium-ion batteries were not an option due to their lack of resistance to cold temperatures. LiFiPo batteries were more interesting.
During my research, I came across the so-called Powerstation. These are mobile battery systems which, in addition to a large storage capacity, also have an integrated inverter and charge controller.
PV modules can therefore be connected directly to one side of the power station while 220V, 12V, 24V as well as USB and induction are available on the other side to draw power.
- 【650W Solar Schnell Aufladen】: Das ALLPOWERS R1500 hat Integrierter MPPT- Laderegler für bis zu 650W Solar Eingang. Gleichzeitig sind mit Hilfe der Schnellladetechnologie von ALLPOWERS keine sperrigen Netzteil Adapter erforderlich, nur ein Kabel kann verwendet werden, um den Powerstation innerhalb von 1.5 Stunde vollständig aufzuladen, und die 1500W Max Ladeleistung was ist auch höher als bei anderen ähnlichen Powerstation. Und unterstützt den Flüsterleise Lademodus unter 43 dB.
- 【Laden Sie 11 Geräte gleichzeitig auf】: Das ALLPOWERS R1500 Tragbare Powerstation verfügt über 4* Reine Sinuswelle AC Ausgängen(230V 1800W, Spitze 3000W), 2* 100W USB-C & 2* 18W USB-A Ausgang Schnellladen Port, 2* 15W Wireless Ladegerät, 1* KFZ Zigarettenanzünder (12V/10A). Mit hohe Kapazität von 1152Wh kann verschiedene elektrische Geräte unterstützen, um in Notsituationen über einen längeren Zeitraum Strom zu liefern.
- 【Extrem Langer Lebensdauer LFP-Batterie】: Laden Sie das ALLPOWERS R1500 mit ihren LiFePO4 Batterie über 3500 Mal, bevor deren Kapazität auf 80 % fällt. Der R1500 kann mehr als 10 Jahre lang verwendet werden, selbst wenn er einmal am Tag aufgeladen wird.. Die R1500 Powerstation verfügt über einen erweiterten BMS-Schutz, der Spannung, Strom und Temperatur überwacht, um die Sicherheit der R1500 unter allen Umständen zu gewährleisten.
- 【Zuverlässige USV】: Der Tragbare Powerstation R1500 verfügt über eine unterbrechungsfreie USV-Stromversorgungsfunktion, die Schaltzeit beträgt 15ms, wenn das Netz ausfällt, und schützt Ihren Desktop PC, Dateiserver und andere sensible Geräte vor Datenverlust oder beschädigung. Und Als niemand zu Hause war, im Falle eines plötzlichen Stromausfalls, kann die normale Stromversorgung für CPAP, Aquarienvorräte, Kühlschränke, Weinschränke usw. über lange Zeit gewährleistet werden.
- 【Lieferumfang】: Paket enthalten 1 * ALLPOWERS R1500 Tragbares Powerstation, 1 * Netzladekabel, 1 * Benutzerhandbuch.
LiFePo4 and lead-acid battery – What is the difference?
When expanding my photovoltaic system, I was faced with the decision between a LiFePO4 (lithium iron phosphate) battery and a conventional lead-acid battery.
Both types have characteristic properties that make them suitable for different applications.
LiFePO4 batteries are characterized by their longevity and efficiency.
They offer high cycle stability, which means that they can be operated over thousands of charge and discharge cycles without significant loss of capacity.
Another advantage is their environmental friendliness, as they contain fewer toxic materials and are safer to operate as they are less susceptible to overheating and resulting fires.
However, LiFePO4 batteries are significantly more expensive to purchase than lead-acid batteries and require special charging management to maximize their service life.
Lead-acid batteries, on the other hand, are inexpensive and widely available.
Their technology has been tried and tested for decades and is reliable in many applications, particularly in energy storage.
Their biggest disadvantage is their limited service life and lower cycle stability. They require regular maintenance, in particular the fluid level must be monitored, and they are more susceptible to damage due to deep discharge.
They are also heavier and have a lower energy density, which makes them less suitable for mobile applications.
- Schaltet zuverlässig zwischen 230V AC Netz und Wechselrichter um. Erkennt automatisch eine zweite 230V AC Spannung. Vorrangschaltung für Wechselrichter oder 230V AC Netz. Schaltleistung maximal 12A bei 230V
- Einsatzbeispiele: Solar-Inselanlagen, Caravan, Wohnmobil, Boot, Kfz, u. v. m. Durch die eingebauten Relais wird eine präzise Umschaltung gewährleistet und Ihr Wechselrichter sicher vor Fremdspannung geschützt
- Automatische Netzumschaltung / Vorrangschaltung 230 Volt max. 2700 W. Eingang A: nachrangige Priorität, Eingang B: vorrangige Priorität
- Technische Daten: Eingangsspannung: 230VAC 50Hz, Eingangssstrom (max.): 12A, Leistung (max.): 2700VA, Umschaltzeit: 1-2s, Sicherung: T 15A / 250V
- Schutz: Überlast, Kurzschluss, Rückeinspeisung, Gehäuse: Kunststoff, Schutzart: IP55, Anschluss: Schraubklemmen, Abmessungen: 120 x 120 x 58mm, Gewicht: 250g, Lieferumfang: Umschaltstation, Erdungsklemme, Bedienungsanleitung DE, GB, FR, NL
Allpowers R1500 – Details
The Powerstation R1500 offered everything I needed. It was compact, not too heavy and had all the necessary connections and functions.
The 1152Wh battery can be charged directly via 220V mains power. Alternatively, up to 600W charging power is also possible via photovoltaic modules. The PV modules are connected directly to the power station using the MC4 adapter cable supplied.
- Capacity 1152Wh
- Battery type LiFePO4 (3500+ cycles down to 80%)
- AC input 1500W max.
- Solar input 650W max. (12~60)V / 13A
- Cigarette lighter input 12V / 24V
- 4 x AC output 1800W / 230V, peak 3000W
- 2 x USB-C output 200W max.
- 2 x USB-A output 5V 3A,9V 2A,12V 1.5A / 36W max.
- 2 x wireless charging 30W max.
- 1 x cigarette lighter 120W max.
- Control via app (WLAN and BT)
- UPS power supply
- Incl. Mains charging cable, PV charging cable (MC4 compatible) and user manual.
- Dimensions 41.3 x 31.2 x 26.5 cm
- Weight 16.7 kg
- Dieses Produkt wird fachmännisch aus hochqualitativen Kabeln der Marke Offgridtec sowie originalen MC4 Verbindern der Marke Stäubli in unserer eigenen Kabelmanufaktur in Niederbayern gefertigt.
- Die hochwertigen Solarmodul-Verbindungs- bzw. Verlängerungskabel haben einen Leitungsquerschnitt von 6mm² und eine Gesamtlänge von 15m.
- Zum einfachen Abziehen des Mantels und Freilegen der blanken Ader, sind auf Laderegler-Seite die Kabelenden eingeschnitten. Das Kabel kann an jeden Laderegler mit entsprechender Aufnahme angeschlossen werden (min. 6mm²).
- Die Verbindungskabel sind ozonbeständig, Witterungs- und UV-beständig, flammwidrig, halogenfrei und Säure Laugenbeständig. Diese Eigenschaften sorgen für eine besondere Langlebigkeit und zuverlässige Stromversorgung.
- Die Aderisolation und der Außenmantel bestehen aus strahlenvernetztem Copolymer, sodass der Leiter aus verzinntem Kupferdraht ausgezeichnet abgeschirmt wird. Durch die doppelte Isolierung wird eine störungsfreie Übertragung von Strom, Spannung und Signalen gewährleistet.
Video: Allpowers Powerstation in the test
I have published the unboxing, installation and my subsequent test in an informative video.
You can also find many more videos about my projects and experiments in my playlist Generating PV electricity yourself – on carports and off-grid systems.
If you want to see more of me and my projects, feel free to check out my YouTube channel.
- 【650W Solar Schnell Aufladen】: Das ALLPOWERS R1500 hat Integrierter MPPT- Laderegler für bis zu 650W Solar Eingang. Gleichzeitig sind mit Hilfe der Schnellladetechnologie von ALLPOWERS keine sperrigen Netzteil Adapter erforderlich, nur ein Kabel kann verwendet werden, um den Powerstation innerhalb von 1.5 Stunde vollständig aufzuladen, und die 1500W Max Ladeleistung was ist auch höher als bei anderen ähnlichen Powerstation. Und unterstützt den Flüsterleise Lademodus unter 43 dB.
- 【Laden Sie 11 Geräte gleichzeitig auf】: Das ALLPOWERS R1500 Tragbare Powerstation verfügt über 4* Reine Sinuswelle AC Ausgängen(230V 1800W, Spitze 3000W), 2* 100W USB-C & 2* 18W USB-A Ausgang Schnellladen Port, 2* 15W Wireless Ladegerät, 1* KFZ Zigarettenanzünder (12V/10A). Mit hohe Kapazität von 1152Wh kann verschiedene elektrische Geräte unterstützen, um in Notsituationen über einen längeren Zeitraum Strom zu liefern.
- 【Extrem Langer Lebensdauer LFP-Batterie】: Laden Sie das ALLPOWERS R1500 mit ihren LiFePO4 Batterie über 3500 Mal, bevor deren Kapazität auf 80 % fällt. Der R1500 kann mehr als 10 Jahre lang verwendet werden, selbst wenn er einmal am Tag aufgeladen wird.. Die R1500 Powerstation verfügt über einen erweiterten BMS-Schutz, der Spannung, Strom und Temperatur überwacht, um die Sicherheit der R1500 unter allen Umständen zu gewährleisten.
- 【Zuverlässige USV】: Der Tragbare Powerstation R1500 verfügt über eine unterbrechungsfreie USV-Stromversorgungsfunktion, die Schaltzeit beträgt 15ms, wenn das Netz ausfällt, und schützt Ihren Desktop PC, Dateiserver und andere sensible Geräte vor Datenverlust oder beschädigung. Und Als niemand zu Hause war, im Falle eines plötzlichen Stromausfalls, kann die normale Stromversorgung für CPAP, Aquarienvorräte, Kühlschränke, Weinschränke usw. über lange Zeit gewährleistet werden.
- 【Hoher Zellwirkungsgrad】: Das Solarmodul ALLPOWERS 400W ist mit polykristalline solarmodule ausgestattet und kann bis zu 22% des Sonnenlichts in nutzbaren Strom umwandeln, so dass Sie auch an bewölkten Tagen Sonnenenergie erhalten.
- 【Langlebige ETFE-Beschichtung】: Dieses 400-W-Solarmodul widersteht auch starken Umwelteinflüssen. Es besteht aus mehreren Schichten von flexiblem EVA und robusten Glasfasern für mehr Haltbarkeit und Mobilität. Es ist außerdem gemäß IP67 gegen Eindringen von Staub und Wasser geschützt.
Connecting the Powerstation
Connecting the Allpowers R1500 is very simple and, if necessary, is described quite well in the instructions.
I first disconnected the two cores of my PV cable, which came from the four modules on the animal house, from the inverter and crimped on MC4 connectors.
It is extremely important to observe the correct polarity (plus/minus) as the MC4 adapter cable can only be plugged in in one direction.
Once the cable had been plugged into the appropriate socket on the left-hand side, the display already showed the charging power. In addition to the wattage, the remaining charging time for a 100% charge level is also displayed dynamically.
I then plugged the 220V Schuko plug into one of the sockets at the front. The plug was already connected to the old charge controller. So I didn’t have to convert anything.
Shortly after I activated or switched on the socket, the relay of my OffGrid switch clicked. The switch still switches to mains power if the battery fails.
In addition to the charging statistics, the display now also shows the discharging statistics. In addition to the current consumption in watts, the estimated remaining running time is a practical function.
Zuletzt aktualisiert am 21. November 2024 um 07:45 . Ich weise darauf hin, dass sich hier angezeigte Preise inzwischen geändert haben können. Alle Angaben ohne Gewähr. (*) Bei den verwendeten Produktlinks handelt es sich um Affiliate Links. Ich bin nicht der Verkäufer des Produktes. Als Amazon-Partner verdiene ich an qualifizierten Verkäufen. Dein Preis ändert sich jedoch nicht.
Test of the Allpowers Powerstation
Before I would now permanently lay the newly crimped cables, the system should of course also be tested.
Charging worked perfectly. The charging power displayed was also significantly higher than the previous values on my old
EPEVER
position controller. However, I have not measured this.
Based on a maximum power output of 1152 Wh in the evening, the consumption of the lamps and the diesel heater at night matched the charging levels in the morning quite well.
So far, the Allpowers R1500 Powerstation has fulfilled all my wishes.
Unfortunately, however, there was one decisive disadvantage.
Disadvantages of the Powerstation in operation
Although the Powerstation has convinced me, there is one disadvantage that I cannot conceal. After all, it was crucial for my application.
As soon as the battery level of the power station approached zero percent, the R1500 switched off safely. Immediately afterwards, the OffGrid relay switched to mains power. So far – so good.
As soon as the sun shone again and the PV modules generated electricity, the battery was recharged. Unfortunately, however, the sockets remained inactive and so there was no switchover to the stand-alone power supply.
When my old batteries had enough voltage again, the charge controller switched on and the OffGrid switch was able to switch over. It all happened fully automatically.
Unfortunately, this does not work with a power station. Although the sockets are automatically deactivated when the battery is low, they must always be activated manually.
For me, this means that I have to regularly check the battery status and the activation of the sockets. It’s quick and easy with the app, but automation would still be better.
- 【Präzises Crimpwerkzeug Set】Für einfache und genaue Installation der Solar-Steckverbinder. Präzises Design und vollständige Verriegelung, die das Abisolieren von zweischichtigen isolierten Kabeln (2,5 / 4/6 mm²) und die Qualität der Crimpen zuverlässig gewährleisten.
- 【10 Paar Solarpanel Anschlüssen】10 Paar Solarpanel Kabelstecker (männlich & weiblich) dienen zum Verbinden des Solarpanel-PV-Kabels und haben einen verzinkten Kupferkern und ein PPO-Isolationsgehäuse, Wasserdichten Ring am Anschluss. Hohe Qualität, Abdichten von Wasser und Staub, um zu Korrosion.
- 【Zwei Solar Steckschlüssel】Die Schraubenschlüssel sind zum Lösen und Festziehen der Steckverbinder, die lassen Sie sich eine effiziente Arbeit, um Zeit und Arbeitskräfte für die Installation zu sparen.
- 【Ergonomisches Design】Der Crimper besteht aus PP + TPR-Material und ausgestattet mit einem ergonomischen Kunststoffgriff . Bei der Konstruktion einer arbeitssparenden Pleuelstange vom Ratschentyp arbeitet die Drahtcrimper außerdem effektiver, indem die Druckkraft des Steuerhebels für die Radscheibe eingestellt wird.
- 【Geeignet】Perfekt für Solar Crimpwerkzeuge/ Solar PV Werkzeugsätze. Leichtes und kompaktes Design. Gewährleisten einen perfekten Crimpeffekt.
Connect old batteries to the Powerstation
Via the comment function under my YouTube video, I then received an ingenious tip on how I could minimize the problem by increasing the battery capacity.
The R1500 can be cascaded. This means that several stations can be linked together and ultimately function as a complete unit.
However, I didn’t want to invest any more money and instead wanted to access my stock.
As a result, I connected my old PV stand-alone system upstream of the power station.
The modules now feed the power into the batteries via the Envertech inverter at 12V. I then short-circuited the batteries to the PV input of the power station.
Put simply, the current flows through the batteries into the LiFePo4 battery. As soon as it is full, it no longer accepts a charge and the lead-acid batteries can fill up.
If the battery now consumes power, it is first recharged by the batteries.
The system is certainly subject to heavy losses as the electricity is transformed and stored several times.
On the other hand, the acquisition costs have already been written off and there are no running costs. I can also use the old batteries a little longer this way.
- [Witterungsbeständig] Unsere witterungsbeständigen, aus AL6005-T5 Aluminium gefertigten verstellbaren PV-Anlagen-Halterungen sind ganz einfach an dem Solarmodul anzubringen, sodass Ihre Solaranlage im Nu einsatzbereit, ist
- [Alles Dabei] Schrauben und Muttern aus Edelstahl SUS304 befinden sich bereits im Lieferumfang. Unsere verstellbaren Halterungen eignen sich für Aufbauten auf flachen Untergründen wie z.B. Garagen, Gärten, Balkone... .
- [Einfache Montage] Bequeme Justierung des Neigungswinkels, um den maximalen Ertrag zu ernten.
- [Details] Maße lange Strebe (BxTxH): 28 x 42x 3 mm Länge lange Strebe: 1180 mm Länge Querstrebe: 525 mm Maße Querstrebe (BxTxH): 28 x 32x 3 mm Max. Solarmodul breite: 1180 mm Materialstärke: 3 mm
- [Lieferumfang] 8x lange Streben 4x kurze Streben 2x Schrauben-Set
Summary and conclusion
For the energy supply of my garden shed and the large bird aviary, I decided to act sustainably and opted for a PV island system that stores solar power in solar batteries.
To increase efficiency and avoid the “memory effect” of old batteries, I planned to replace them with a mobile power station with a LiFePO4 rechargeable battery. The previous lead-acid batteries were increasingly losing capacity, making a replacement necessary.
I opted for the Allpowers R1500 Powerstation, which is characterized by its compactness and versatile connection options.
The integrated storage capacity of 1152Wh, the possibility of charging with photovoltaic modules and the integrated inverter and charge controller were particularly attractive.
This made it possible to connect the PV modules directly to the power station and offered a practical solution for a self-sufficient power supply for the garden shed.
Despite the successful installation and initial satisfaction with the Powerstation, I encountered a problem: the Powerstation sockets had to be activated manually after the battery had automatically switched off when low.
Automatic reactivation after charging by solar energy was not possible.
To get around this problem and increase the capacity, I connected the old PV island system in front of the power station. The solar panels now charge the lead-acid batteries, which in turn charge the LiFePO4 battery of the power station.
Despite potential efficiency losses due to the multiple energy conversion and storage, I was able to continue to use the available resources and increase the overall capacity of the system.
- % - Dank unseres Upgradebaren Wechselrichter auf 800W, sparen Sie ab sofort 33% mehr. Profitieren Sie noch heute.
- - Die Power Lsung mit 4x 500W Modulen erzeugt maximale Leistung, um lange und konstant mit 800 einzuspeisen! Die Montage ist einfach, schnell und ohne Fachkenntnisse mglich.
- - Das 2000W onPower Solar Balkonkraftwerk besteht nur aus hochwertigen Bauteilen. 4x Bifaziale 500W Jolywood HD120N Solarmodule, 1x AP Systems EZ1 800W Wechselrichter, 4x 2,0m Verlngerungskabel, 4x Y-Verteiler, 1x 5m Kabel zur Steckdose & 1x Wechselrichterhalterung.
- - Mit der Telefon-App berwachen Sie Wechselrichter-Daten per WLAN-Funktion in Echtzeit. Sie sind direkt informiert ber tgliche & jhrliche Solarertrge & CO-Einsparungen! Dank einfacher Einrichtung und intuitiver Bedienung direkt startklar!
- - Die Bauteile der Stecker Solaranlage versprechen eine lineare Leistung bis zu 30 Jahre nach dem Kauf. Somit sind die Ertrge Ihres Balkonkraftwerks gesichert und bereit fr die Zukunft.
Dieser Beitrag ist auch verfügbar auf:
English 
Deutsch
Ähnliche Beiträge
Robot lawn mower – Find and repair a broken control cable easily
COMMAIK: with HeyGen to success? Why I now run two YouTube channels
