Float laadfase LFP accu

De float laadfase is een optionele laadfase van de LFP accu. Waarom deze optioneel is leggen we uit in dit artikel.

Introductie

Een LFP accu wordt in twee of drie verschillende fases geladen. Gestart wordt met de bulk laadfase, daarna volgt de absorption laadfase gevolgd door een optionele floatfase.

Floatfase een buitenbeentje?

De float-laadfase is iets wat eigenlijk niet hoort bij een LFP accu. Het is een overblijfsel uit het verleden waarbij laders loodzuur accu's moesten laden, zoals de AGM accu. Nadat een loodzuur accu geladen was, moest deze continue een kleine laadstroom krijgen ter compensatie van de zelfontlading. Dáár diende de floatfase voor.

Maar ja, dat was toen. De inverter/chargers, maar ook zonnepaneellaadregelaars, die gebruikt worden in energie opslag systemen hebben een universele lader. Die heeft men zodanig gemaakt dat deze voor vrijwel alle accuchemiën bruikbaar is.

In die laders kan je dus instellingen maken voor de floatfase. Maar strikt genomen heb je die niet nodig. Dat zit zo. Bij het laden van een LFP accu, wordt deze eerst in de bulkfase haast volgeladen. Daarna volgt de absorptiefase die, voorzichtigjes, de laatste energie in de accu laad en dan is ie vol.

Tja, hij is dus al vol, Dus welke functie heeft de float laadfase dan nog bij een LFP accu?

Nuttig gebruik floatfase?

Als de LFP accu vol is bij een off-grid installatie worden de zonnepaneellaadregelaar(s) uitgeschakeld, bij een netgekoppelde EOS zal de overtollige zonne-energie teruggeleverd worden aan het net (als dat mag en wenselijk is). Maar de accu zal niet meer geladen worden, ook niet als deze overdag ontladen wordt.

Dit laatste kan voorkomen als de thuisbatterij zorgt voor NOM waarbij overdag even niet voldoende zonne-vermogen beschikbaar was en de accu bijsprong, dus ontlaad werd. Maar als later de accu geen vermogen hoeft te leveren zal de, iets ontladen, accu toch niet meer geladen worden, ondanks dat weer zonne-energie beschikbaar is.

Sommigen vinden het zonde als de LFP accu geheel geladen is, het laadproces uitgeschakeld wordt. Zonde denkt men, want op dat moment is wellicht nog zonne-energie in overvloed, maar die wordt niet gebruikt.

Liefst ziet men in zo'n situatie dat de stroom die gebruikt wordt door de apparaten niet uit de LFP accu komt en daarmee ontladen wordt, maar dat de beschikbare zonne-energie daarvoor gebruikt wordt. Klinkt logisch toch?

Dat klinkt logisch en als je dat wil bereiken dan zou de floatfase hiervoor gebruikt kunnen worden. Wanneer de accu tijdens de absorptiefase de accu geheel is geladen, dan is dat gebeurd met een bepaalde constante absorptiespanning. Bijvoorbeeld een spanning van 3,45 Volt per cel (bij een 12/24/48 Volt accu is dat 13,8/7,6/55,2 Volt).

Wanneer de floatspanning ingesteld wordt op 3,45 Volt, dan zal zodra de accu iets ontladen wordt en daardoor de accuspanning iets daalt, de lader met zijn floatspanning de accu opnieuw op die 3,45 Volt brengen en dat beschouwde we als "vol".

Op zich is dat een logische gedachte, maar daar schuilt een gevaar in. Om dat uit te leggen moeten we iets dieper duiken in de LFP technologie. Een LFP accu die voor 100% geladen is, zal (in dit voorbeeld) een spanning hebben van 3,45 Volt. Zodra de absorptiefase klaar is, zal normaal gesproken het laden stoppen.

Als de accu op dat moment niet belast (ontladen) wordt, dan zal de accuspanning, na enige tijd, dalen naar een bepaalde rustspanning. Dat is voor een LFP accu circa 3,35 Volt. Een accu (in rust) met een spanning van 3,35 Volt is dus voor 100% geladen. Dat klinkt wellicht vreemd omdat tijdens de absorptiefase pas bij een spanning van 3,45 Volt^[1] de accu als vol beschouwd wordt.

De reden van dit verschil dat 3,45 Volt als "vol" beschouwd wordt, maar dat wij ook schrijven dat een accu in rust die voor 100% geladen is een spanning heeft van 3,35 Volt, heeft te maken met het LOP effect. Tijdens het laden is eenmaal de spanning hoger en daalt zodra je daarmee stopt.

Goed, als een accu dus met 3,35 Volt als vol wordt beschouwd, en je zou constant, lees langdurig, een hogere laadspanning aanhouden (na het bereiken van het volladen van de accu) dan ben je bezig om de accu verder te laden dan "vol" en dat heet overladen van een accu. En dat moet je absoluut niet doen. Dat is funest voor de levensduur van de accu en kan leiden tot het defect raken van de accu of nog erger zoals het "gassen".

Dus, een floatspanning van 3,45 Volt per cel of hoger is echt onverstandig en moet je absoluut voorkomen. Als je de floatfase wil gebruiken, of deze niet kan uitschakelen in de lader, dan moet je deze floatspanning niet hoger zetten dan 3,35 Volt per cel. Dus 14 Volt voor een 12 Volt LFP accu, 28 Volt voor een 24 Volt LFP accu en 56 Volt voor een 48 Volt LFP accu.

Mocht, terwijl de zon schijnt, de accucelspanning vanwege een ontlading, dalen onder 3,35 Volt, dan zal de floatspanning zorgen dat de accu geladen wordt tot deze veilige 3,35 Volt. Met deze 3,35 Volt zal je de accu niet meer vol kunnen laden, want vanwege het eerder genoemde LOP effect heb je meer spanning dan die 3,35 Volt nodig om de accu vol te laden. Maar bij die 3,35 Volt blijft hij wel "lekker gevuld".

Om kort te gaan, als je bij een LFP lader de floatfase niet kan uitschakelen, hanteer dan een float celspanning van maximaal 3,35 Volt, lager mag natuurlijk ook, maar 3,35 Volt is een prima en veilige waarde.

Nota bene, als je de floatfase wil uitschakelen, maar dit blijkt niet te kunnen, dan kan je natuurlijk ook een floatspanning hanteren die (vrijwel) gelijk is aan de spanning van een lege accu. Omdat je vrijwel nooit de accu helemaal ontlaad, zal die floatfase vrijwel nooit actief worden.