Victron & JK BMS (ESS, DVCC) - Wer hat den Hut auf?

Mal ein kleines Update von meiner Seite, ich habe etwas mehr verstanden. Alles ohne Gewähr, aber vielleicht hilft es ja dem einen oder anderen weiter:

1) Das BMS hat offenbar den Hut auf, aber einige Dinge werden von den Victron Geräten übersteuert, z.B. Minimum SOC, welches ich deswegen auf 0 % gestellt habe. Das macht aber nur Sinn, wenn man die Low Voltage Protection im BMS früh auslösen lässt, bei mir 3,05V (unter Last, ohne Last schnellt es dann auf 3,1V hoch). Low Voltage Release habe ich auf 3,2V gesetzt. Ich lasse also das BMS steuern, der SOC wird ignoriert. Das führt allerdings zu Alarmen im Victron System und vielleicht auch zu den Problemen von Punkt 2... 

2) Das BMS liefert "allow charge" und "allow discharge". Sobald die Zellspannung zu niedrig wird, wird z.B. allow discharge auf 0 gesetzt - und die Entladung vom Victron gestoppt (auch im Custom Mode). Was dann aber bei mir nicht funktioniert hat, dass wenn es wieder 1 wird, die Batterie auch wieder entladen wird. Ich habe festgestellt, dass wenn ich die Switch Position auf 1 (=Charge Only) und dann wieder auf 3 (=On) stelle, es wieder entlädt. Ich habe das entsprechend automatisiert. Ist noch ganz frisch, ich muss noch beobachten, ob das einwandfrei funktioniert. Ohne Änderung der Switch Position kam es zumindest zu keiner Entladung, nachdem die Batterie leer war.

Zu dem Punkt C) oben, also BMS anders als über Bluetooth steuern, habe ich immer noch keine Lösung gefunden. Es könnte über dbus gehen, muss ich dann aber wohl selber in node-red implementieren.

Punkt D) konnte ich auch nicht klären. Ist ziemlich ärgerlich. Es steht nach dem Custom Mode immer auf individual phase. Ich wollte vielleicht einmal schauen, ob ich die eine Art reverse engineering mache, wenn ich es im victron gui ändere und vergleiche, was danach in den Settings geändert wurde.  EDIT: Der ESS Mode 2 ist ohne Phase Compensation (= Individual Phase) der Mode 1 ist mit Phase Compensation (= Multiphase). Ich muss also auf ESS Mode 1 anstatt 2 gehen 👍 (Quelle)

Custom Mode:

Der ESS Mode und der ESS State (with BatteryLife ...) haben miteinander zu tun. Der "ESS State" kann ausgelesen werden, gesetzt wird er aber mit "ESS BatteryLife state". Ich bin nicht ganz durchgestiegen, weil die Bedeutungen der Werte in der Doku (in Node-Red) unterschiedlich sind.
Wenn ich in den Custom Mode ein/aus schalte mache ich nun folgendes:
SetPoint auf 30W setzen
1 Sek warten
ESS Mode auf 2 1 bzw. 3 setzen (je nachdem ob custom mode an oder aus)
ESS BatteryLife state auf 10 setzen

Ob das alles notwendig ist? Keine Ahnung, aber so funktioniert es.

Insgesamt lässt sich das System so steuern. So ganz einfach fand ich das bisher aber nicht, zumal da eben die ganzen Steuerungen unter der Haube sind, die ich nicht ganz durchblicke.

In meinem Custom Mode lade und entlade ich z.B. auch nur, wenn es gewisse Mindest-Grenzen überschreitet, da es sonst total ineffizient ist. Das kann man im normalen Modus soweit ich gesehen habe nicht erreichen.
Ansonsten könnte man als Alternative, wenn man z.B. die Wallbox nicht aus der Batterie bedienen will, auch im normalen Modus den Grid Set-Point per Node-Red dynamisch setzen. Beispiel: Wallbox zieht 2000W, also Venus / "Grid set-point" = 2000W. Normalerweise steht das bei mir auf 30W. Müsste laut Doku gehen.

Ansonsten schalte ich den Inverter nun cleverer ab und an, d.h. wenn die Batterie leer ist und es Nachts ist oder erst wieder ein sobald mehr als 200W Überschuss vorhanden sind. Das senkt den Standby Verbrauch erheblich, gerade jetzt im Winter.

Ich führe den Monolog hier einfach mal weiter, vielleicht hilft es ja noch mal jemandem
Ich bin nun davon abgerückt, die Steuerung vom Lade-/Entladestopp über die Over-/Undervoltage Protection vom BMS zu machen, sondern habe das selber implementiert in node-red (anhand der min/max Zellspannung und dann mit Abstand wieder release).

Hintergrund:
A) Wie oben geschrieben, lief es nicht problemlos wenn der Undervoltage Alarm ausgelöst wurde - insbesondere das dann wieder entladen wird, wenn die Batterie wieder ausreichend voll war (s.o.)

B) In den letzten Tagen hat 2 mal die AC Sicherung (B25) ausgelöst. Ich meine, dass das vorkam, wenn das BMS kein Entladen zugelassen hat wegen Under Voltage Protection und ich dann den Switch State vom Inverter geändert habe, z.B. auf Laden oder beim Einschalten nach dem nächtlichen Standby. Im Netz habe ich dazu nur Beiträge gefunden, dass das passieren kann wenn keine Batterie angeschlossen ist und man den Inverter einschaltet und sich die Kondensatoren aufladen. Vielleicht hat die allow_discharge = 0 vom BMS eine ähnliche Wirkung?! Ich hoffe zumindest, dass das Problem nun zukünftig nicht mehr besteht

Insgesamt läuft es nun auch gut - manchmal ist mir der Inverter etwas zu träge, d.h. das dauert ein wenig bis zwischen laden und entladen gewechselt wird (vielleicht sind das auch regulatorische Vorgaben/VDE?!).

Vermutlich steuert Victron normalerweise komplett über den SOC, der vom BMS kommt (sofern vorhanden) und sonst über die Spannung. Aktuell (Ende Dez) passt der SOC von meinem JK-BMS überhaupt nicht. Die Batterie wurde aber auch noch nie voll geladen mit BMS dran. Ich hoffe, dass sich das noch gibt wenn es mal wieder etwas sonniger ist. In meiner Steuerung gehe ich nun aber ja auf die min/max Zellspannung, was für mich auch besser passt als ein errechneter SOC.  

Du macht es Dir für den Anfang m.E. sehr schwer. Warum nicht erst einmal die Default-Einstellungen nutzen und die Werte gemäß der Erfahrungen anderer wie z.B. von Jörg einstellen: https://meintechblog.de/2022/07/03/victron-multiplus-ii-als-ess-konfigurieren/

Wenn Du es genau wissen willst, würde ich beim Victron-Forum nachfragen. Dort schauen auch die Leute von Victron rein: https://community.victronenergy.com/index.html

Die werden Dir aber vermutlich vom Custom-Mode abraten. Warum auch nicht den Default-Mode wie z.B. "Optimized (without battery live)" nutzen? Funktioniert in Verbindung mit den Einstellungen in VE-Configure "DC input low shutdown", "DC input low restart" und "DC input low pre-alarm" gut.

Ich würde persönlich den Custom-Mode nicht nutzen. NodeRed, VenusOS bzw der Raspberry Pi kann auch mal ausfallen. Die normale Steuerung ist im Multiplus gut realisiert und funktioniert auch ohne VenusOS im Notfall. M.E. gibt es keine Notwendigkeit den Multiplus über Node-Red zu steuern. Da kann auch vieles schief gehen. 

Wichtig ist generell, die Spannungsgrenzen so einzustellen, dass der Multiplus aufhört zu entladen und sich abschaltet, bevor das BMS abschaltet. Es sollte nie die Situation entstehen, dass das BMS abschaltet, dadurch der Multiplus abgeschaltet wird und nach Erholung der Spannung das BMS (wenn morgend die Sonne scheint) wieder freigibt und der Multiplus einschaltet, obwohl nicht nicht genügend Kapazität da ist, um den Multiplus komplett hochzufahren. 

Das BMS sollte im normalen Betrieb nie in einen Zustand kommen, dass dieses abschaltet. Hatte ich anfangs falsch gemacht. Die Techniker von Victron haben mir dann dargestellt, dass das wichtig ist. 

Wie die einzelnen Zustände wie das VEnusOS reagiert lassen sich ganz gut im VRM unter Advanced ansehen. Das System setzt die "System - ESS battery life state" auch abhängig vom "BMS Charge und Discharge Limits" des Serialbattery. 

Mir hat es gereicht den Ausführungen von Jörg zu folgen sowie mich im Victron-Forum zu tummeln.

Zu einigen Deiner Punkte:

- Zumindest mein JK-BMS kalibriert sich leider auch erst, wenn die Akkus vollgeladen werden. Eine initiale Kalibirierung auf Basis der Spannung ist nicht möglich. Bei meinem JBD-BMS ist das einfacher. Mann kann manuell SOC abhängig von der Spannung triggern. Wenn Du derzeit die Akkus nicht per Solar volladen willst, kannst Du auch per AC von AC-In laden, in dem Du "Minimum SOC" schrittweise bis auf auf 100% hochstellst. 

- Damit die Sicherung am AC-IN nicht auslöst, solltest Du in VE-Configure unter General "AC-Input-Limit"auf 25 stellen (= 25A). Zusätzlich kannst Du bei der Remote-Confuguration begrenzen wie viel der Inverter maximal generiert unter Settings/ESS/Limit Inverter-Power auf On und danach "Maximum Inverter Power" setzen.  

Danke für die wertvollen Infos @wihz

Mir jetzt erst bewusst geworden, das dbus-serialbattery im Grunde mit den Default Settings die Steuerung in dem ganzen Verbund übernimmt. Genau das war der Punkt, den ich nie verstanden hatte und wo in meinem Bild etwas fehlte, was aber regelt. Beispiel: Ab 92% SOC (der ja eher ungenau ist) wird nur noch reduziert geladen, am Schluss nur noch mit 500W. Dadurch ist die Batterie nie voll geworden, weil die Zeit mit PV Überschuss nicht ausgereicht hat.
Das war kürzlich mein aha Moment und hätte mir viel Arbeit gespart  
Generell stimme ich dir zu, die Implementierung einer eigenen Ladesteuerung ist sicher drüber - läuft allerdings sehr stabil nun Und was ganz gut läuft, ist tatsächlich, dass das E-Auto eben nicht aus der Batterie geladen wird. Da ich nur einen Hybrid mit kleinem Akku habe, muss der auch ohne Sonne geladen werden, sonst fahre ich nie elektrisch aktuell, und das wäre eher ineffizient mit dem Victron System (bei z.B. 4000W Entladeleistung), da kann ich den Strom lieber effizient für den Haushalt verbrauchen.
Ich könnte dafür aber ggf. mit Grid Set-Point eine Lösung finden, dann könnte ich von der Custom Steuerung abrücken und halt bei Wallbox Nutzung den SetPoint variieren (3000W Wallbox = 3000W Grid Setpoint). Ich probiere das mal. Und das dann bei niedrigem und hohem Ladestand nicht mehr mit maximaler Leistung gearbeitet wird, kann ich ja per dbus-serialbattery konfigurieren, geht auch Zellspannungsabhängig anstatt SOC. Das sind eigentlich die 2 Sachen, die ich mit meiner Custom Steuerung gerade regle.

Ich bin auf den Venus.OS allerdings alleine wegen der Integration meines regulären Stromzählers (anstelle eines zusätzlichen Zählers via Modbus) angewiesen.

Die selbst implementierte Abschaltsteuerung funktioniert auch gut - die Victron Lösung würde nicht helfen, da es sich bei mir um ein reines AC System handelt, also keine DC seitige Ladung der Batterie stattfindet - und daher die Batteriespannung nie mehr steigen würde nachdem der Inverter abgeschaltet wurde.

AC gekoppelt, ist viel effizienter als DC gekoppelt.

Das liegt daran, dass in einem normalen Haushalt kaum mehr als 1000 KWh durch  die Batterie gehen, aber der ganze Rest verbraucht/eingespeist wird.

Bei einer 10KWp AC-gekoppelten Anlage mit geschätzten 10000KWh PV Ertrag werden somit 1000 KWh mit wandlungsverlusten in die Batterie geladen, die restlichen 9000KWh ohne Wandlungsverluste verbraucht/eingespeist.

DC-gekoppelt wirst du 1000KWh ohne Wandlungsverlust in die Batterie laden, die restlichen 9000KWh wirst du mit Wandlungsverlusten verbrauchen/einspeisen.

Das Verhältniss ist also 9 zu 1.

Ich hab nach sechs Wochen gebastel den RS485-Stecker gezogen und serialbattery deinstalliert.

Wenn auf Victronseite alles läuft werden die Grenzwerte im BMS nie erreicht. Innerhalb dieser Grenzen weiss das VenusOS was zu tun ist.

@stromsparer99 Ähm nein.

DC Laden:

PV DC -> Batterie DC (Wenig Verlust)

AC Laden

PV DC -> AC Wechselrichter -> AC Ladegeräte-> DC Batterie (viel Verlust)

Beim Einspeisen

PV DC -> AC Wechselrichter Netz

das ist unabhängig ob du eine Batterie DC lädst, du musst es natürlich richtig anschließen oder einen Hybridwechselrichter verwenden und so einstellen, dass aus der Batterie nicht ins Netz eingespeist wird. Aber die Wandlungsverluste AC - DC / DC - AC sind in der Regel höher als Stepup/StepDown bei DC-DC.

@brickprack Ahm nein.

DC gekoppelt ist nur beim Laden der Batterie effizienter, weil gute Laderegler mit 98% Wirkungsgrad arbeiten.

PV WR sind aber genauso effizient wie Laderegler und erreichen problemlos einen Wirkungsgrad von 98%, damit liegen sie mit Laderegler gleich auf.

Nur liefern PV WR schon Verbrauchsfertige 240V AC.

Alles was vom Laderegler kommt muss aber von 48V DC auf 240V AC gewandelt werden, und hier fallen dann Verluste von 5-10% an.