Balkonkraftwerk + Speicher (separat)

Habe die gleichen Voraussetzungen und würde mich auch über Hinweise freuen

Ich reihe mich dann Mal ein die Schlange, die keine Lust hat den überschüssigen Strom zu Spenden

Davon träumen viele. Angeblich hat Andreas Schmitz eine Lösung gefunden und wird bald ein Video posten.

Na ja, müsste es nicht möglich sein, den DIY Speicher entsprechend durch Verringerung der Anzahl Zellen zu skalieren bzw. durch Auswahl kleinerer Pakete die Kapazität zu skalieren (Spannungserhalt)?

Hier das Video:

https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?t=2428 könnte helfen

Hi zusammen,

ich habe das Video von Andras angeschaut. Er hat mir ein Puzzlestück verraten das mir gefehlt hat: steuerbarer DC-DC Converter.
Ich muss aber sagen, obwohl ich seine Idee cool finde, ist die "zu kompliziert" und nicht gerade günstig von jedem Umsetzbar.
Z.B. Ich kann nicht an den Stromzähler kommen, weil ich aktuell noch in einer Wohnung wohne und der Stromzähler irgenwo im Elektroraum im Keller steckt.

Idee 1:
Statt Volkszähler muss man direkt in der Wohnung messen (in meinem Fall wäre aber z.B. das Keller und eAuto so nicht in der Zählung dabei...)
a) Man kann Shelly 3M nehmen (Vorschlag aus Youtube Kommenteraren) und die Daten per MQTT senden... Immer noch teuer und man braucht MQTT Server.
b) Man nimmt Arduino ESP32 (als Beispiel), 3 Sensoren und misst den Strom. Spannung kann man als fixen Wert nehmen. Ja, ich weiß, die Spannung springt hin und her, aber meisten um +/-3V. Aus meiner Sicht kann man mit dieser Toleranz leben um die HW einfach zu halten. Es geht ja darum nichts in Netz einzuspeisen und nicht unbedingt eine Perfekte 0 auf dem Stromzähler zu sehen 😉 Mit kleiner Leistung um 5-20 W könnte man ja auch leben (hier muss mit passendem Spannungswert arbeiten).
So, dieser ESP32 sende die Daten per WLAN entweder an MQTT( falls man einen MQTT Server schon hat) oder noch einfacher direkt zum 2. (z.B. per ESP-NOW). 2. ESP32 steuert dann den DPM.
So spart man auf jedem Fall schon mal Kosten des Volkszählers

Idee 2: gar keine Regelung und sehr wenig HW.
Betrachten wir mal das von einer anderer Perspektive: Kosten
DPM kostet auch schon um 70-80 Euro. Das Geld muss man auch noch zurück holen können. Wir können den auch einsparen!

Man muss eigenen Grundverbrauch kennen. Dazu z.B. in der Nacht, wo alle Verbraucher aus sind (Kühlschrank sollte auch im StandBy sein, evtl. mehr mals an mehreren Tagen checken)
Sagen wir mal 50 W werden immer verbraucht (alle Standby Verbraucher, Router, Raspberries und und und).
Die Idee ist also nicht je nach Verbrauch auf volle Leistung des MicroWechselrichters zu gehen/regeln, sondern permanent die 50W "einspeisen" um nahe 0 zu sein. D.h. auch wenn wir 300 W einspeisen könnten, sind es nur 50 W.
Wie auch Andreas schon gezeigt hat, wir brauchen einen MPPT, der uns unsere Batterie lädt. Z.B. wir haben 400 W PV Modul und es scheint gerade richtig gut die Sonne, dass wir wirklicht 400 W bekommen.
Von diesen 400 W gehen schon mal 50 W direkt in den WR (ich rechne jetzt mit 100% Wirkungsgrad um einfach zu halten). 350W muss der Akku aufnehmen können. D.h. wir verlieren hier gar nichts. Bei normalen BKW mit 300W WR würden wir hier 100W nicht mal aufnehmen können. Um den Akku ständig mir 50W entladen zu können, brauchen wir einen DC DC Wandler mit mit CV/CC Einstellung (bei Aliexpress 300-400W Version für unter 10 Euro zu bekommen). D.h. wir müssen fixe Spannung und maximalen Strom so einstellen, dass beim WR genau 50W rauskommen.
Akku wiederum muss so ausgelegt werden, dass der erstens volle Leistung-50W aufnehmen kann zweitens, dass er die 50W möglichst lange abgeben kann. Dabei darf der Akku nicht zu groß sein, sonst wird er nie entladen.
Beispiel: 50W * 24h = 1200 Wh wären nicht ganz richtig, da man in den Sonnenstunden Akku ja nicht entladen, sondern laden möchte. Somit bei angenommen 8h Sonne am Tag: 50W * 16h = 800 Wh.
Wenn wir einen schlechten/regnerischen Tag haben, dann wird der Akku nicht vollgeladen und wird mitten in der Nacht leer: BMS schaltet alles ab und wir sind safe.
Nachteile von der Lösung ist:
- Anzahl von Zyklen: Quasi pro Tag ein Zyklus. Wobei wenn man 4000 Zyklen Akku nimmt (mit steuerbaren BMS um auf 10-90% SoC zu kommen) wären es ca. 11 Jahre um auf die 4000 Zyklen zu kommen.
- WR läuft praktisch 24/7, nicht gut für die Lebenszeit
- WR läuft immer in Teillastbereich (wobei je nach höhe des Standbyverbrauches doch nicht so schlecht)

Vorteil:
+ Sehr geringe Anschaffungskosten

Neutral:
Aus meiner Sicht ist diese Lösung eher für diejenige mit nur einem PV Modul und kleinem Standby Verbrauch gedacht (da muss die Anlage für die Rentabilität ganz wenig kosten)

Edit: man kann auch gedrosselten WR nehmen und DC-DC Wandler sparen: https://www.pv-lieder.de/shop/wechselrichter/enphase/

b) Man nimmt Arduino ESP32 (als Beispiel), 3 Sensoren und misst den Strom. Spannung kann man als fixen Wert nehmen. Ja, ich weiß, die Spannung springt hin und her, aber meisten um +/-3V. Aus meiner Sicht kann man mit dieser Toleranz leben um die HW einfach zu halten. Es geht ja darum nichts in Netz einzuspeisen und nicht unbedingt eine Perfekte 0 auf dem Stromzähler zu sehen 😉 Mit kleiner Leistung um 5-20 W könnte man ja auch leben (hier muss mit passendem Spannungswert arbeiten).

Wo misst du denn den Strom?

Da wo die Leitung in die Wohnung ankommt: Unterverteilung der Wohnung

Noch eine paar Varianten, die ich gerne nutzen würde, aber Unterstützung brauche:

a) relativ teure, aber auch Leistungsstarke Variante
- 2-3 Module in Serie 370-420Wp (mit üblichen ca. 31V MPP Voltage)
- Epever MPPT für 48V Batterien, z.B. XTRA 3415N oder XTRA 4415N (am besten auch mit einem Arduino über RS485 verbunden um die Daten zu haben: https://github.com/chickey/RS485-WiFi-EPEver )
- 48V LiFePo4 Batterie, mind. so groß, dass die Leistung von beiden PV Modulen aufnehmen kann (evtl. abzüglich Hausverbrauch)
- Hoymiles MH-400 Wechselrichter (wenn man bei MH-600 die MPPT Eingängen verbinden kann, dann würde auch MH-600 gehen, kann das jemand bestätigen?)
- Arduino Steuerung für Hoymiles WR: Ahoy Project (oder ähnliche) um die Leistung zu steuern
- Etwas um den Hausverbrauch zu messen (Smartmeter, Stromzähler, Volkszähler, Shelly, Arduino...)

b) Günstige bzw. kleine Variante mit schlechterem Wirkungsgrad als Variante C
- 1 Modul 370-400 Wp (mit üblichen ca. 31V MPP Voltage oder mehr)
- Epever MPPT für 12/24V Batterien, z.B. XTRA 3210N
- 12V LiFePo4 Batterie, mind. so groß, dass die Leistung von dem PV Modul aufnehmen kann (evtl. abzüglich Hausverbrauch)
- StepUp von 12V auf ca. 30-35 V, mind. 10 A am Ausgang (hier gehen ein paar % Wirkungsgrad verloren
- Hoymiles MH-300 Wechselrichter
- Arduino Steuerung für Hoymiles WR: Ahoy Project (oder ähnliche) um die Leistung zu steuern
- Etwas um den Hausverbrauch zu messen (Smartmeter, Stromzähler, Volkszähler, Shelly, Arduino...)

c) relativ günstig, batterie ist teurer, besserer Wirkungsgrad als bei Variante B, die Komponenten müssen aber auf einander sehr fein abgestimmt werden.
- 1 Modul 400+ Wp (mit ca. 41V MPP Voltage oder mehr)
- Epever MPPT für 12/24V Batterien, z.B. XTRA 2206N
- 9S LiFePo4 Batterie, mind. so groß, dass die Leistung von dem PV Module aufnehmen kann (evtl. abzüglich Haus verbrauch)
- Hoymiles MH-300 Wechselrichter
- Arduino Steuerung für Hoymiles WR: Ahoy Project (oder ähnliche) um die Leistung zu steuern
- Etwas um den Hausverbrauch zu messen (Smartmeter, Stromzähler, Volkszähler, Shelly, Arduino...)

Jetzt aber Herausforderungen bei der Variante c:
- HM-300 hat MPPT Spannungsbereich von 29-48V, startet aber schon ab 22V und funktioniert bis 16V
- Epever XTRA 2206N kann mit einer Batteriespannung bis 32V umgehen.
- Wenn wir die Zellen mit max 3.55V statt statt 3.65V laden, sind wir bei 9S bei 31,92V (Kann man das so genau im Epever einstellen??)
- 9S 2,5V = 22,5V, d.h. wenn wir die Batterie sogar bis 0% entladen, geht der WR noch, aber nicht mehr im MPP Bereich.
- Was heißt eigentlich im Fall von Batterie MPP bzw. kein MPP? Was macht der WR im nicht MPP Bereich?
- Hoymiles kann max. 11,5A am Eingang. D.h um volle 300W erreichen zu können brauchen wir 300W/11,5A = mind. 26V bzw. 2.88V pro Zelle (bei 9S Batterie).
Weiß jemand ob es so funktionieren wird? Vom Spannungsbereich her sollte es ja passen.

Man könnte auf 36V MPPT Epever gehen (teurer) und die Batterie entsprechend 10S-11S (auch teurer), dafür aber auf MH-350 bzw. MH-400. Nur mit einem PV-Modul macht es wenig Sinn bzw. klappt wegen der Modul-Spannung nicht. Da braucht man schon wieder 2-3 Module ws uns wieder zu Variante a führt.

Links zu Arduino-Strommessung (Ideensammlung):
https://savjee.be/2020/02/home-energy-monitor-v2/
https://github.com/portfedh/CurrentSensorsMQTT

Die Varianten sind ausführlich beschrieben.
Wo genau brauchst du jetzt Unterstützung?

Was meinst du denn, was zu deinen Bedürfnissen am besten passt?

Die Kosten kannst du jetzt noch drücken, indem du PowMr statt der EPEver Laderegler nutzt.
Anmeldefähig ist, soweit ich es verstehe, keine der Lösungen, also was solls, nimm die, die am besten passt oder am günstigsten ist.

Herzliche Grüße

Fragen sind mit Fragezeichen 😉
Was macht der WR wenn die Spannung ixht im MPPT Bereich liegt und kann man die 32V Spannung beim Epever einstellen?

PowMr habe ich angeschaut. Da hat es aber von den Technischen Daten etwas nicht gepasst, und vom Preis her sind die eher gleich.

Anmeldefähig... nun ja, man fängt mit WR und PV Modul an, das kann man schon als BKW anmelden, dass man dann dazwischen paar Geräte schaltet sieht ja keiner 😉
WR bleibt zu 100% konform. Das einzige was auffällig werden kann ist bis auf fast 0 gesunkener Nachtverbrauch.

Grüß euch!

Scheinbar haben wir alle das gleiche oder ein ähnliches Vorhaben und die gleichen Probleme.

Da nun das Projekt bei mir nun in die finale Runde geht habe ich bezüglich der Nachteinspeisung mit DC/DC Wandler über eine normalen Wechselrichter (Hoymiles 1500) ein paar Fragen. Das ganze soll also ähnlich werden wie im aktuellen Video von Andreas.

Bezüglich des Ladereglers:
Ich würde gerne einen Victron Smart solar 100/50 verbauen (habe dann 2 Module mit 455Wp die über den laufen sollen), jedoch weiß ich nicht, was das Teil macht wenn der Akku (3,8 kWh) voll ist, da er ja keinen Load Ausgang hat. Sollte dann noch Sonnenstrom aus den Modulen kommen, möchte ich den natürlich nicht verschenken.
Oder sind andere Chinaböllerwie Epever da besser geeignet? Denen vertrau ich zwar nicht so sehr, sind aber sicher einen Versuch wert.

Bezüglich Akku:
Sicherung (150A, da Bms bei 125A abschaltet) und Trennschalter kommen bei mir direkt an den Minuspol des Bms, also Minuspol Batterie > B- BMS > Sicherung und Schalter > Laderregler und Dc/Dc Wandler, so wird das normal gemacht oder?

Der DC/DC Wandler soll dann abends wenn nicht mehr viel Strom runterkommt einfach in einen oder zwei Eingänge vom Hoymiles einspeisen und ca 300 W (bei vollem Akku) liefern. Später kommt evtl noch eine Steuerung über Raspberry und Strommesser im Schaltschrank hinzu, da der neue 'Volkszähler' zu weit weg wäre, wenn er denn mal kommt.

Ist dieses Projekt so umsetzbar?

Freue mich auf Antworten!