Glubux का Powerwall (2016)

 (secondlifestorage.com)
1 पॉइंट द्वारा GN⁺ 2025-04-02 | 1 टिप्पणियां | WhatsApp पर शेयर करें
  • Glubux ने मौजूदा सोलर·lead-acid बैटरी सिस्टम में लैपटॉप बैटरियों से रिकवर किए गए 18650 cell lithium packs जोड़कर एक DIY Powerwall बनाया
  • शुरुआती सेटअप एक 1.4kW सोलर पैनल, 24V 460Ah forklift बैटरी, Victron MPPT 100/50, 24V→12V step-down converter, और 3KVA Victron inverter वाले self-power system से बना था
  • लगभग 650 लैपटॉप बैटरियों से cells चुनकर हर pack को 100Ah पर मिलाया गया, और 1.5mm copper wire busbar तथा समान लंबाई की wiring से pack balance बनाए रखने की कोशिश की गई
  • पहले 7 packs के साथ परीक्षण करने के बाद, यदि कोई समस्या नहीं आती, तो 160 cells·कम-से-कम 1500mAh cells·250Ah वाले बड़े pack तक विस्तार करने की योजना थी
  • 1 हफ्ते के उपयोग में charging efficiency और load sustain करना lead-acid बैटरी से बेहतर लगा, लेकिन 6वीं रात कुछ packs लगभग 2V तक गिर गए, जिससे capacity matching और balancing की समस्या सामने आई

मौजूदा पावर सिस्टम और lithium pack जोड़ने की योजना

  • Glubux पहले से ही अपनी ज़रूरत की कुछ बिजली खुद पैदा कर रहा था
    • छत पर 1.4kW सोलर पैनल लगाए गए थे
    • मौजूदा storage device एक पुरानी 24V 460Ah forklift बैटरी थी
    • Victron MPPT 100/50 charge controller, 24V→12V Victron voltage step-down converter, और 3KVA Victron inverter इस्तेमाल में थे
  • बैटरी, charge controller, और inverter रखने के लिए एक shed बनाने की योजना थी
  • कुछ महीने पहले से लैपटॉप बैटरियाँ इकट्ठी की जा रही थीं, और उस समय तक लगभग 650 मिल चुकी थीं, जिनकी sorting और pack बनाना शुरू हो चुका था

100Ah pack design का तरीका

  • हर pack की target capacity 100Ah थी
    • cells की संख्या समायोजित करके capacity मिलाई जाती थी
    • ज़रूरत पड़ने पर cells जोड़े या हटाए जा सकें, इस तरह बनाने की योजना थी
  • busbar के लिए जितना संभव हो, आसानी से मिलने वाली और solder करने में आसान copper wire इस्तेमाल की गई
  • ऐसा design चुना गया जिसमें हर cell से जुड़ने वाली busbar की लंबाई समान रहे
  • copper wire की मोटाई 1.5mm थी
    • एक user ने पूछा कि 2.5mm cable यदि 16~25A संभाल सकती है, तो क्या यह ज़रूरत से ज़्यादा नहीं है
    • Glubux का मानना था कि वास्तविक testing ज़रूरी है, लेकिन बहुत पतली wire की तुलना में थोड़ी मोटी होना बेहतर है
    • एक अन्य user ने सबसे लंबी copper wire का resistance 0.0022789Ω, यानी 2.2789mΩ निकाला, और माना कि cell का internal resistance इससे अधिक होगा

cell testing और measurement reliability

  • Glubux ने अलग-अलग dischargers से cells का परीक्षण किया
  • क्या उसी cell को कई dischargers पर सीधे compare किया गया था, इस सवाल पर उसने जवाब दिया कि अभी-अभी अलग किए गए cell pairs को अलग-अलग chargers पर test करके अप्रत्यक्ष रूप से पुष्टि की गई थी
    • कुछ बार capacity का अंतर सिर्फ कुछ mAh के स्तर पर रहा
    • dischargers पूरी तरह perfect नहीं थे, लेकिन उन्हें पर्याप्त सटीक माना गया

शुरुआती निर्माण का पैमाना और विस्तार की योजना

  • बाद के update तक 6 packs पूरे हो चुके थे, और 7वां pack भी जल्द तैयार होने वाला था
  • 100Ah packs को अधिकतम 80 cells आकार के लिए design किया गया था
    • इस्तेमाल किया गया सबसे कम capacity वाला cell 1200~1300mAh रेंज का था
    • गणना का आधार 1250mAh × 80셀 = 100Ah था
  • पहले 7 packs बनाकर test करने के बाद, अगर सब ठीक रहा, तो बड़े packs तक विस्तार करने की योजना थी
    • अगला चरण 160 cells
    • न्यूनतम cell capacity 1500mAh
    • target capacity 250Ah
  • installation की शुरुआत में योजना यह थी कि इन्हें बगीचे के shed के अंदर shelves पर रखा जाए, और संभव है कि हर string के लिए एक shelf रखी जाए, लेकिन उस समय यह तय नहीं था

1 हफ्ते तक lithium power इस्तेमाल करने के परिणाम

  • 1 हफ्ते तक lithium packs इस्तेमाल करने के बाद, Glubux को लगा कि cells का response lead-acid बैटरी की तुलना में बेहतर है
  • charging efficiency बेहतर लगी, और absorb stage में wastage न के बराबर महसूस हुआ
  • load देने पर भी voltage धीरे-धीरे और अनुमानित तरीके से गिरता था, इसलिए प्रदर्शन स्थिर लगा
  • अभी तक बहुत बड़ा load नहीं आज़माया गया था; सबसे बड़ा load 1200W से थोड़ा अधिक का vacuum cleaner था
    • इस load पर heating का कोई संकेत नहीं मिला
    • बाद में अधिक power draw करके thermal camera से जाँच करने की योजना थी, लेकिन पहले सोलर से charge करने के लिए धूप चाहिए थी

रात की discharge में सामने आया pack imbalance

  • रातभर पूरा equipment जुड़ा छोड़कर charge retention की स्थिति test की गई
    • load में 2 refrigerators, inverter, और 18650 processing work शामिल था
  • शुरुआती 5 रातों तक कोई समस्या नहीं हुई, और सुबह लगभग 20% energy बची रहती थी
  • 6वीं रात voltage में बड़ी गिरावट आई
    • 4 packs अब भी 3.30V पर थे
    • अगला pack 3V पर था
    • उसके बाद वाला pack 2V से थोड़ा ऊपर था
    • आखिरी pack 2V से थोड़ा नीचे था
  • Glubux ने सभी packs अलग करने और सबसे कम voltage वाले packs को 3V तक recharge करने के बाद कारण पता करने का निर्णय लिया
  • सबसे बड़ी voltage drop सबसे कम cell count वाले pack में हुई
    • 100Ah मिलाने के लिए एक pack को 80 × 1250mAh, जबकि अधिक खाली pack को 51 × 1950mAh कॉन्फ़िगरेशन में बनाया गया था
    • यह सरल गणना 1C discharge rate पर मापी गई capacity पर आधारित थी
    • कम C-rate पर discharge करने से capacity बढ़ती है, और Glubux का अनुमान था कि यह बढ़ोतरी 51-cell pack की तुलना में 80-cell pack में अधिक हो सकती है
  • बाद में कुछ packs में cells जोड़े गए, और उसके अनुसार यह काम बहुत आसान था
  • packs को फिर से balance करने के बाद परिणाम देखने का फैसला किया गया

balancing में देखी गई बातें

  • शुरुआत में 3.8V पर balance करने पर packs अच्छी तरह match हो रहे थे
  • लगभग full charge के 4V के पास जाते समय और कम voltage वाले 3.3V के आसपास जाते समय थोड़ा drift दिखा
  • इसके विपरीत, 3.8V के आसपास लौटने पर balance फिर पूरी तरह सही हो जाता था
  • इस घटना से दो संकेत मिले
    • यह कमजोर packs की पहले से चेतावनी देने वाला संकेत था, और वास्तव में जिन packs में उस समय drift दिखा था, वे बाद में लगभग 2V तक गिर गए
    • packs थोड़े असमान हों तब भी, जब तक वे ऊपर या नीचे के voltage range तक नहीं पहुँचते, balance बहुत ज़्यादा नहीं बिगड़ सकता

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1 टिप्पणियां

 
GN⁺ 2025-04-02
Hacker News की राय

  • cells को फिर से व्यवस्थित और tune करके pack efficiency मिलाना hobby project के तौर पर शानदार है, लेकिन आखिर में यह आधुनिक supply chain की efficiency को अच्छी तरह दिखाता है
    अगर आपके पास professional electrician-स्तर की skill है, तो आप सैकड़ों घंटे लगाकर home battery system बना सकते हैं, लेकिन वह 20,000 डॉलर में सीधे खरीदी जा सकने वाली चीज़ से कम reliable हो सकता है

    • मुझे इस project की सबसे खराब बात सैकड़ों घंटे का निर्माण समय लगती है
      यह cool और मजेदार है, लेकिन research करने, skills सीखने, tools जुटाने और बनाने में बहुत ज्यादा समय लगता है
      हालांकि 20,000 डॉलर वाली कीमत, भले ही बड़े direction से सहमत हूं, reality से काफी दूर और बहुत ज्यादा है
      अच्छी 18650 cells की capacity करीब 12Wh होती है, और अगर post की battery में 1200 cells मानें तो यह करीब 14.4kWh है
      16 LiFePo cells के लिए steel battery case, modern BMS, Bluetooth और wired communication, touchscreen, circuit breakers और terminals तक वाले parts लगभग 500 डॉलर में मिल सकते हैं, और EVE MB31 जैसी 300Ah-class high-quality LiFePo cells भी प्रति cell 100 डॉलर से काफी कम में मिल सकती हैं
      इसलिए लगभग 2000 डॉलर से कम में पूरी तरह काम करने वाली 15kWh-class LiFePo battery assemble करने के parts मिल सकते हैं
      assembly में हफ्तों नहीं, कुछ घंटे लगते हैं; used नहीं बल्कि नई cells इस्तेमाल होती हैं; यह lithium-ion cells से सुरक्षित है, कम जगह लेती है और expand करना भी आसान है
    • DIY कर सकने वाले व्यक्ति के लिए home backup battery के 20,000 डॉलर शायद यहां बनाई गई चीज़ से कहीं बड़े scale के लिए होंगे
      low-end पर 2016 में कीमत करीब 340 डॉलर प्रति kWh थी, और 20kWh के लिए लगभग 6800 डॉलर होता था
      2025 में 100 डॉलर प्रति kWh हो तो 2000 डॉलर है
      यह worthwhile है या नहीं, यह post-tax required return और लगने वाले समय पर बहुत निर्भर करता है
    • New England में lottery bug का फायदा उठाने वाला व्यक्ति भी शायद लगभग 20–30 डॉलर प्रति घंटा कमा रहा था
      शायद उसने lottery से ज्यादा film rights से कमाया होगा
      retail में काम करने से तो ज्यादा कमाया होगा, लेकिन अगर वह “powerful लोगों को सबक सिखाने” पर इतना obsessed न होता, तो किसी और काम से अधिक कमा सकता था
      इस battery project में भी वैसी ही भावना दिखती है
      हालांकि दोस्तों से बात करते हुए या TV binge-watch करते हुए किए जा सकने वाले काम की cost सिर्फ घड़ी में बीते समय से निकालना मुश्किल है
    • इस process को automate करके बड़े scale पर चलाने का कोई तरीका जरूर होना चाहिए
    • उल्टा पढ़ें तो इसका मतलब यह भी है कि labor और knowledge से 20,000 डॉलर बचाए जा सकते हैं
      ज्यादा passion, dedication और business ability हो तो एक बार में 20,000 डॉलर कमाए भी जा सकते हैं

  • “lockdown के दौरान 14kWh और बनाया”
    https://secondlifestorage.com/index.php?threads/glubuxs-powe...
    यहां पूरे setup की photos काफी striking हैं

    • ऐसे setup में वह fire extinguisher बेहद बेकार-सा लगता है
      फिर भी अच्छा है कि यह अलग shed में है

  • बहुत interesting तो है, लेकिन साथ ही यह जबरदस्त fire hazard जैसा दिखता है
    खासकर हर bundle के बीच में ठूंसी हुई cells चिंता बढ़ाती हैं

    • लिखा है कि “इस expansion की वजह से maker ने घर से करीब 50m दूर एक अलग shed बनाया, जिसमें batteries और नए charge controllers, inverters रखे,” तो लगता है risk पर कुछ हद तक विचार किया गया था
    • लिखा है कि “recycled और homemade parts से बने unusual system के बावजूद fire या swollen batteries जैसी बड़ी problems report नहीं हुईं”
      फिर भी तैयारी तो रखनी चाहिए
    • laptop या phone के अंदर होने पर expansion के लिए clearance millimeters में होती है, इसलिए photo वाला layout उसके मुकाबले इतना cramped नहीं दिखता
    • article पढ़कर मेरा पहला thought भी यही था कि fire control system को detail में explain नहीं किया गया
    • मेरा भी यही खयाल है, और मैं तो ऐसा व्यक्ति हूं जो 2 Powerwalls के ठीक ऊपर सोता है

  • यह मजेदार है, बस तब तक जब तक हजारों batteries में से कोई एक thermal reaction शुरू न कर दे :-)
    सचमुच अद्भुत कहानी है, और इतनी सारी batteries recover करके reuse करने में लगी लगन और मेहनत impressive है
    लेकिन कुछ dendrites या lightning strike जैसे control से बाहर factors इस battery collection वाली building को बहुत impressive incendiary device में बदल सकते हैं
    अगर आपने battery factory fire देखी है, तो आपको पता होगा कि वह mesmerizing और सचमुच डरावना होता है
    California के Moss Landing grid-scale battery fire के long-term नुकसान का अभी भी assessment चल रहा है

    • मेरे पास 18650 flashlights थीं, लेकिन जब मैंने videos देखे जिनमें वे अचानक rocket thruster जैसी flames छोड़ते हुए flare बन गईं, तो मैंने उन्हें तुरंत फेंक दिया
      ऐसी batteries में जब “magic smoke” निकलता है, तो वे डरावनी हद तक powerful होती हैं

  • Vice के 2017 article https://www.vice.com/en/article/diy-powerwall-builders-are-u... में Glubux को French बताया गया है
    posted article में यह नहीं था, इसलिए मुझे Glubux जिस इलाके में रहता है वहां की climate और system पर पड़ने वाले load को लेकर curiosity हुई
    secondlifestorage.com पर Glubux के बारे में और खोजा जा सकता है

  • अगर आपको ऐसी चीजें पसंद हैं, तो YouTube पर Jehu Garcia इसी तरह का काम करते हैं
    सड़क पर पड़े scooters scrap होने पर वे उन्हें bulk में खरीदते हैं और batteries reuse करते हैं

    • मौजूदा House Representative Massie ने भी broken Model S खरीदकर उसकी battery निकालकर home power के लिए इस्तेमाल करने के कुछ videos YouTube पर डाले थे
      यह पूरी तरह वैसा नहीं है क्योंकि वह एक बड़ी battery है, लेकिन idea फिर भी cool है
      याद के मुताबिक videos काफी छोटे थे और build process की details से ज्यादा setup दिखाने पर focused थे
    • सोच रहा हूं, ऐसी चीजें मिलती कहां हैं
      मैंने देखा है कि Bird जैसी companies के लिए scooters बनाने वाले Chinese manufacturers discarded devices का इस्तेमाल करके उन्हें normal electric scooters में बदलने के conversion kits बेच रहे हैं

  • यह कहना सही है कि यह risky है
    लेकिन ऐसी दुनिया भी imagine की जा सकती है जहां batteries को शुरुआत से ही इस तरह repair करने के लिए बनाया जाए कि individual cells को handle और match करना ज्यादा safe हो
    अगर संभव हो, तो batteries को black mass बनाने से यह निश्चित रूप से बेहतर होगा

  • मैं इस approach को strongly discourage करूंगा, और इसके बजाय LFP prismatic cells खरीदना बेहतर है
    वे कहीं ज्यादा safe, chemically stable और heat के प्रति कम sensitive होती हैं
    और जानना हो तो YouTube पर Off Grid Garage (Andy) या Will Prowse channels देखें

  • यह मजेदार है कि बहुत से लोग wooden shed में रखी पुरानी laptop battery cells के हजारों pieces को तुरंत fire hazard के तौर पर पहचान लेते हैं
    लेकिन recycle होने से पहले भी वे उतने ही, शायद उससे ज्यादा fire hazard थे; बस electronic-waste collection bins में जगह-जगह बिखरे हुए थे
    जब भी waste treatment facility में fire की खबर सुनता हूं, तो सोचता हूं कि क्या lithium batteries involved थीं
    यह disposable vapes या बच्चों के toys से निकली batteries भी हो सकती हैं

  • न जाने क्यों लगता है कि उसके home insurance agent को इसकी जानकारी नहीं रही होगी

    • अगर standard questionnaire में ऐसा item जोड़ दिया जाए तो interesting होगा
      “क्या residence में sprinklers हैं? … और battery storage capacity कितने Wh है?”