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Microwechselrichter mit Speicher

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(@van_orleon)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 12 Monaten
Beiträge: 5
Themenstarter  

Hallo, ich bin neu hier und habe die Suchfunktion vor meiner Frage genutzt.

 

Im Onlineshop greenakku.de wird eine sehr simple Kombination aus Solarmodul, MPPT Laderegler und Akku mit integriertem BMS angeboten. Der grundlegende Aufbau ist wie folgt: Das Panel hängt am Laderegler, dieser Lädt die Batterie und parallel dazu ist der Microwechselrichter angebracht. Der Aufbau ist hier dargestellt:

 

Da so ein simples System vor allem aus Kostensicht attraktiv erscheint um auch für kleine PV Leistungen eine Speicherung zu realisieren habe ich ein paar Fragen:

  1. Was passiert wenn der Akku leer ist. Kann man wirklich auf das BMS vertrauen den Akku zu trennen. Wie verhält sich dann der Laderegler gegenüber dem Mikrowechselrichter. Vermutlich trennt das BMS die Batterie komplett, dann fehlt die „elektrische Trägheit“ der Batterie. Arbeiten dann MPPT Laderegler und Mikrowechselrichter konstruktiv zusammen? „Klappert“ das BMS möglicherweise weil es versucht den Akku wieder zuzuschalten, der Laderegler bricht ein, das BMS trennt wieder und so weiter?
  2. Sind die dargestellten Bauteile wirklich ausreichend oder sollte man noch weitere Sicherungen oder Trennschalter vorsehen die den aufbau dann teurer machen. Wie sollte man das System mechanisch aufbauen. Alle Komponenten auf den Bodenlegen ist bestimmt keine Alternative. Wäre ein Schaltschrank sinnvoll oder kann man das auch kostengünstiger gestalten?

Vielen Dank für eure Antworten und Anmerkungen!


   
Zitat
(@solar-dau)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 187
 

Hallo,

auf das BMS brauchst Du dich nicht verlassen, der Victron Laderegler erledigt das schon vorher. Voraussetzung ist dann aber, dass Du den Wechselrichter an den Lastausgang des Ladereglers hängst. Eine Anlaufschaltung um den Mikrowechselrichter beim Einschalten der Spannung zu schützen wäre wohl auch hilfreich, sonst werden das angeblich die Kondensatoren im Gerät übel nehmen. Sicherungen und Trennschalter sind natürlich auch hilfreich, genau wie ein Aufbau der nicht dem klassischen Kabelsalat folgt.

Grüße


   
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(@stiech82)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 718
 

@solar-dau So hatte ich das auch geplant, allerdings ist die Last des Wechselrichters zu hoch für den Lastausgang und das Relai des Lastausgangs geht kaputt. Dann ist der Lastausgang dauerhaft durchgeschaltet.
Ich habe von damit 2 Victron-Laderegler des Lastausgang zerlegt.


   
alter Hase reacted
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(@stiech82)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 718
 

@van_orleon

1. Das ist tatsächlich ein Problem. Wenn du keine weiteren Geräte hast die es ermöglichen das Laderegler und Wechselrichter kommunizieren, dann saugt der Wechselrichter deinen Akku leer bis das BMS vom Akku abschaltet.
Wenn du aber keinen selbstgebauten Speicher hast und das BMS im Speicher integriert ist, dann würde ich das nicht empfehlen. Denn meistens sind die BMS sehr niedrig eingestellt. Ich habe meinen Speicher von Powerqueen und deren BMS schaltet ab, wenn der Speicher schon so gut wie leer ist.
Das wird die Lebensdauer deines Speichers stark verkürzen. Denn selbst die Empfehlung von Powerqueen wann der Speicher nicht mehr weiter entleert werden sollte liegt höher als der Bereich in dem das integrierte BMS abschaltet.

Wenn das BMS dann abschaltet sind Wechselrichter und Laderegler komplett tot so lange nichts von der PV kommt.

2. Ein Trennschalter zwischen Modulen und Laderegler ist immer ratsam. Solltest du mal an den Modulen arbeiten, kannst du Lichtbögen etc. vermeiden in dem du einfach den Trennschalter benutzt.
Auch würde ich einen Trennschalter zwischen Wechselrichter und Speicher anbringen. Dann kann man auch in diesem Bereich unbedenklich rumschrauben.
Mein Plan ist es alles an die Wand mittels einer OSB-Platte zu schrauben und sowas wie Trennschalter, Sicherungen ... in einem kleinen Schaltkasten, die sind dann nicht so teuer.
Mein Speicher steht in Kisten die von unten Wasserdicht sind und mit Dämmwolle ausgefüllt sind.

PS: Schau mal in dem anderen Beitrag hier in dieser Kategorie zum Thema Hoymiles HM-600 und HM-1500. Da haben wir uns ausführlich schon ausgetauscht, was die Probleme sind, wie wer was aufgebaut hat usw.... Ob Hoymiles oder ein anderer Wechselrichter ist in dem Fall so ziemlich relativ, du wirst definitiv einen guten Einblick bekommen was wie am besten wäre.


   
van_Orleon reacted
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(@solar-dau)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 187
 

Hallo,

am Lastausgang dürfen 20A anliegen mit den 24V wären das dann ungefähr 480W. Das sollte eigentlich reichen. Aber wie schon gesagt, wenn die Last hart einsetzt kann auch was kaputt gehen. Deshalb ja der Vorschlag mit der Schutzschaltung, welche die Leistung langsam hochfährt. Den Spaß gibt es als Komplettgerät, was aber ziemlich teuer ist. Bei Ihh Bäh meine ich so was für einen Fuffi gesehen zu haben. Als Selbstbau soll es deutlich einfacher sein, nur habe ich mich damit noch nicht beschäftigt.

 

Grüße


   
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alter Hase
(@alter-hase)
Heroischer Stromgenerator
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 773
 

Veröffentlicht von: @solar-dau

Hallo,

am Lastausgang dürfen 20A anliegen mit den 24V wären das dann ungefähr 480W. Das sollte eigentlich reichen. Aber wie schon gesagt, wenn die Last hart einsetzt kann auch was kaputt gehen. Deshalb ja der Vorschlag mit der Schutzschaltung, welche die Leistung langsam hochfährt. Den Spaß gibt es als Komplettgerät, was aber ziemlich teuer ist. Bei Ihh Bäh meine ich so was für einen Fuffi gesehen zu haben. Als Selbstbau soll es deutlich einfacher sein, nur habe ich mich damit noch nicht beschäftigt.

 

Grüße

Auf den kleinen relais stehen mondwerte. Es gibt nicht umsonst schütz in allen erdenklichen variationen. Man sieht auch die grösse der kontakte, den schaltabstand der kontakte und die spule, also die kaft und schnelligkeit, mit der ein kontakt geschlossen wird. Bei den relais schweissen die kontakte durch den überschlag zusammen. Was fachleute mit "das relais klebt" bezeichnen.

Diese realiskontakte kann man nehmen, um das schütz zu schalten, das die last schaltet. Nicht die last selbst. Es gibt relais im fahrzeugbau, die können einen hohen strom schalten. Beispielsweise um einen grossen anlasser zu schalten. Der haken ist, dass die spule dieser relais nicht für dauerbetrieb geeignet ist. Wenn so ein relais bei solar eingesetzt wird, kann es sehr heiss werden und es verbraucht vergleichsweise viel strom. Lieber ein kleines schütz nehmen. Gibt auch gebrauchte schütz. 

Dass jetzt vermehrt anlagen mit akku angeboten werden, ist den diy leuten zuzuschreiben. Da wurde das zuerst realisiert. Weil man keinen strom dem versorger schenken will. Deshalb auch nur ein panel und ein 300 W wechselrichter. Weil die grundlast nicht höher als die 300 W ist. Besser wäre allerdings, wenn akku und panel auch strom für die grundlast nachts vorrätig hätten.  Die anlage sollte die 2 standard panel haben, der akku so gross sein, dass uber 24h die grundlast eigenversorgt werden kann.  

 

Wenn mich ein Moderator mit Drogenkonsum in Verbindung bringt, ist das arc listig ?


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6499
 

Veröffentlicht von: @van_orleon

Kann man wirklich auf das BMS vertrauen den Akku zu trennen.

Natürlich. Sonst brauchst du es nicht.

Aber das ist nicht als Betrieb sfunktion gedacht, sondern als Notfall.

Das soll und darf im normalen Betrieb garnicht passieren.

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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Carolus
(@carolus)
Famous Member Admin
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 6499
 

Du willst mit einem Relais den Betriebsstrom eines Wechselrichters schalten?

Ich bin kein Amateur, aber ich lerne trotzdem noch.
Bürokratie schafft man nicht durch neue Regeln oder Gesetze ab.


   
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(@solar-dau)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 187
 

Hallo alter Hase,

o.k., ich habe gleich nochmal einen Schütz auf die Liste gesetzt. Kannst du vielleicht noch was zur notwendigen Dimensionierung und dem Typ sagen? Ich frage, weil man ja vielleicht nicht alles zweimal kaufen muss. 😉

Grüße


   
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(@van_orleon)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 12 Monaten
Beiträge: 5
Themenstarter  

Ich habe auf folgendem Schaubild meine Planung dargestellt, über konstruktives Feedback würde ich mich sehr freuen! Danke.

 

Ein paar Gedanken zur Funktionsweise:

1) Grundlast ist weniger als 300 W, daher wird nur ein Eingang des SUN 600 genutzt.

2) Um das Abschalten durch das BMS als Schutzfunktion zu belassen soll der Akku von einem ESP32 per UART ausgelesen werden. Bei Unterschreiten von 10% SOC wird der Shelly PM geschaltet und trennt den SUN600 vom Netz. Durch den NA Schutz schaltet der WR ab, somit wird der Akku nicht weiter belastet. Das Zuschalten des WR erfolgt analog. Regel fürs Zuschalten könnte sein: SOC über x % oder Ladeleistung Akku größer y W.

3) Der MPPT Laderegler muss so eingestellt werden, dass das BMS nicht wegen Überspannung trennt.

 

Kann man Punk 2) so machen? Ich würde gerne das Problem der harten DC Zuschaltung durch netzseitiges Trennen des WR umgehen. Der Shelly sollte die relativ kleine Last des WR doch recht häufig schalten können? Da AC Seite ist der Strom auch geringer und so ein Shelly wird auch für ähnliche Lasten wie Lampen etc. genutzt.

Wir das der der NA Schutz des WR langfristig überleben?
Weiterhin frage ich mich wie zuverlässig das frühzeitige Abschalten des WR (bei zb. 10% SOC) funktionieren muss? Oder wäre es akzeptabel, in den Fällen wo es nicht funktioniert, das BMS zu nutzen? Denn bzgl. der Zuverlässigkeit ist die „espHome sendet an Homeassisant und der schalter Shelly“-Lösung nicht das beste was man machen könnte.

Alternativ könnte der Victron MPPT auch den TX Pin zur Laststeuerung nutzen. Der Pin kann per TTL Signal die Last abwerfen. Mit einem kompatiblen Relais/ Schütz auf AC Seite statt des Shelly könnte man es robuster gestalten. Dieses Relais bräuchte eine netzseitige Versorgung und müsste per TTL ansteuerbar sein. Ist das notwendig? Kennt ihr geeignete Teile?

 

(ESP32 auslesen bswp. via: irekzielinski/Pylontech-Battery-Monitoring; Github)

 


   
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Michael-123
(@michael-123)
Batterielecker
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 214
 

@van_orleon 

hier eine Alternative zu deinem Setup: 

A)
Die Kabel zw. den 2s2p PV Modulen und dem Victron in 6mm2

B)
den SmartSolar 100/20 48V nehmen. 
Ja, ich weiß .... der "geht doch nur bis 20A .... , jammer, jammer, und hier könnten 2x circa 12A = 24A fließen", das ist aber eher ein theoretischer Fall, und selbst 24A killen den 100/20'er nicht. 

Der 100/20'er hat auch noch einen schönen Lastausgang (neben PV_in und Batt),
der kann über die App als "Straßenlicht-Funktion" konfiguriert werden, gibt aber bei einem 48V Batt Setup nur 48V bei 1A aus, also eigentlich kein echter Lastausgang, macht aber nix, er wird als Steuerausgang benutzt, siehe C)
Die Straßenlicht-Funkt ist UND-verknüpft mit den Parametern für den Batterie-Schutz.
D.h. die komplette Steuer-Logik zum AC An/Aus des Hoymiles kann vom Victron kommen.

C) 
Über den Lastausgang und einen step down DC/DC (48V -> 12V) 
wird eine Olimex 230V Schaltsteckdose gesteuert
Olimex Schaltsteckdose
Die kann im Bereich von 5V....24V angesteuert werden (Optokoppler)  

Damit hast du über das gesamte Setup nichts mehr direkt mit 230V am Hut (denn das Teil ist ja fertig und gekapselt).

D)
Hoymiles HM-300 (85 EUR derzeit) anstatt Deye. 
Damit hast du eine open Source AhoyDTU oder openDTU und deren Derivate (z.B. OpenDTU-OnBattery mit auch Zugriff auf den Victron über dessen VE.direct Schnittstelle, so zumindest hab ich das gelesen) 

E)
DC-Trennschalter und Batt-Trennschalter:  
Ich würde beide durch je einen DC-Leitungsschutzschalter ersetzen. 
Damit hast du Schalter und Sicherung in einem.  
2-polig zw. PV und Victron
Je 1-polig zw. Victron und Batt bzw. Batt und Hoymiles

Zu deinen Fragen: 
Der NA-Schutz des Hoymiles wird letztlich über ein Relais im AC Ausgang realisiert. "Funkenlöschung" etc. ist da mit verbaut. 

Bin mir nicht sicher, aber kommt man an das BMS des Pylontech vollumfänglich ran ? 
Ansonsten würde ich den Akku Selbstbau empfehlen (mit gutem BMS).  

3 Guerilla PV-Anlagen mit gesamt 3,8 kWp an µWR von Hoymiles und APsystems - fest angeschlossen an den 3 Phasen der Garagen-Unterverteilung
DIY Li-ION NMC Akku (Automotive-Grade Mitsubishi PHEV Zellen) mit JK-BMS und Einspeisung via Hoymiles HM-300
OpenDTU-OnBattery, Shelly Pro3EM und Plug S
E-Auto, DIY E-Trial-Motorrad (VW E-Golf Li-ION Zellen), DIY E-Kinder-Motorrad (18650'er E-Bike Akku)
PV Überschussladung mit Schuko/CEE16A<->Typ2 Adapter: E-Auto wird über das Clever-PV Portal mit dem PV-Überschuss geladen


   
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(@van_orleon)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 12 Monaten
Beiträge: 5
Themenstarter  

Vielen Dank für die Hinweise, ich bin jetzt bei der folgenden Planung gelandet:


   
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U-F-O
(@u-f-o)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 749
 

@van_orleon 

Wenn ich den Shelly Plus 1PM? und deine Schaltung richtig verstanden habe fließen 230V über das Relais vom Cerbo 😮 .

Oder sehe ich das falsch?

Achtung, einige meiner Angaben stammen von nicht kalibrierten oder geeichten Geräten. Bei Risiken und Nebenwürgungen schreiben sie die Packungsbeilage und vertrauen sie nicht meinen Angaben oder denen ihres Spirituellen Führers! Denn für jede Lösung haben wir ein Problem. Vertrauen sie auf ihren Fehler und genießen sie die Reise. Alle Angaben ohne Gewehr!


   
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(@van_orleon)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 12 Monaten
Beiträge: 5
Themenstarter  

@u-f-o Ja, der Cerbo würde 230V auf den Eingang des Shelly legen. Da das aber ein Logikeingang ist, fließt kaum Strom.

Ist das Relais vom Cerbo nicht Spannungsfest?


   
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U-F-O
(@u-f-o)
Autarkiekönig
Beigetreten: Vor 1 Jahr
Beiträge: 749
 

Ich konnte dazu das hier finden:

https://community.victronenergy.com/questions/119616/cerbo-gx-relay-2-relais-2-offen-oder-geschlossen-b.html

Achtung, einige meiner Angaben stammen von nicht kalibrierten oder geeichten Geräten. Bei Risiken und Nebenwürgungen schreiben sie die Packungsbeilage und vertrauen sie nicht meinen Angaben oder denen ihres Spirituellen Führers! Denn für jede Lösung haben wir ein Problem. Vertrauen sie auf ihren Fehler und genießen sie die Reise. Alle Angaben ohne Gewehr!


   
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Microwechselrichter...
 
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