Grid Tie Inverter für "Offgrid"-Einsatz

Deine Problemstellung ist relativ komplex, ich versuche mich an einer Antwort ...
Du schreibst von einem neuen System, welches aber noch nicht genau definiert ist, PV-Größe?, Batteriegröße?
Du willst das Ganze ohne Einspeisung, aber OnGrid betreiben mit einem GTIL.
Ich bin kein Experte in diesem Bereich, aber ist das legal ?

Wenn nein, dann gehe doch den einfacheren Weg und betreibe deine PV+Akku im Inselbetrieb oder als Teil-Insel.
Die Inverter dazu gibt es günstig für den von dir angestrebten Spannungsbereich, dadurch wird das System deutlich weniger komplex.
Du kannst dann immer noch überlegen, ob du das E-Mobil vom Netz laden willst, oder mit deiner Insel.
Beim EMobil-Laden vom Netz könntest du die "alten" GTIs mitbenutzen, aber ansonsten sehe ich für die keine vernünftige Verwendung.
Mit DCDC-Konvertern (dazu noch in Serie) würde ich nicht anfangen. Die Verluste sind dann so immens, daß du den Akkustrom auch gleich verheizen könntest.

Keine Ahnung, ob dich die Antwort weiter bringt, sind nur meine Gedanken dazu...

Hallo,
vielen Dank für Deine Antwort.
Leider kann ich meine Anlage nicht definieren, da ich immer noch im Planen bin, und im Eruieren, was überhaupt (mit akzeptablem Aufwand) machbar ist. Auch bevorzuge ich immer gerne das Prinzip klein anfangen, und dann weiter wachsen.
Da die Dachfläche ungünstig ist, sollen Carport, Garage, Schuppen die Panels aufnehmen, also mehrere (verschiedene) Solar-Felder (mit mehreren Ladereglern), was auch ein schrittweises Vorgehen mit unterschiedlichen Panels anbietet.

Grds. soll die Anlage bei einem Stromverbrauch von ca. 4.000 kWh p.a. vermutl. in die Grössenordnung von 4-5 kWp gehen, so dass der Grossteil des Eigen-Verbrauchs dann mit Solarstrom abgedeckt werden kann - keine Einspeisung.
Dafür soll also auch die Batterie so gross wie möglich werden. Anfangen soll es erstmal mit ca. 5 kWh Blei (48V/ >100Ah, Bleivlies) und 2,5 kWh NiCad (42 Stk. 50 Ah Naßzellen = 50,4 V/ 50 Ah).
Vermutl. werden die beiden Batterien aufgrund der untersch. Entladekurven getrennt betrieben, der NiCad-Block sich mittelfr. auf 5 kW verdoppeln, und der Blei-Block bekommt Lithium-Ionen parallel (15S?P - bisher habe ich grob 500 Zellen zusammen).
Aber ich schliesse auch noch nicht aus, die NiCads mit Blei und Lithium zusammen zu schalten, aber es würde halt viel Kapazität bei den NiCads verschwenden.

Legal sollten GTI nach meinem Wissenstand problemlos sein. Es ist ja sogar legal, per GTI ins Ö-Netz einszuspeisen, aber da braucht es dann eine Anmeldung und einen neuen Zähler etc., was man sich dann durch einen limitierte Einspeisung nur ins Hausnetz ersparen kann. Platt gesagt: Hinter dem Zähler iss ja alles meins
Das Insel-Thema hatte ich lange im Kopf, da es ja (Thema Wandlerverluste) echt schräg ist, wenn man im eigenen Haus DC-Solarstrom erst von hoher Spannung runter wandelt (selbst MPPT macht noch einige Verluste), dann aber völlig sinnlos wieder in AC-Wechselstrom umwandelt, den ein Grossteil der Verbraucher (incl. insbes. E-Mobil) dann ja direkt wieder auf DC zurück wandelt.
Ich hatte lange im Kopf, hier im Haus (zumind. in Teilbereichen) für Solarstrom DC-Leitungen zu verlegen, was mich auch immer wieder (zuviel Aufwand) von dem Thema Solar/PV zurück gehalten hatte.
Aber seit ich nun feststellen durfte, dass die Preise für Module/solar-Zubehör derart gefallen sind, und ich nun endlich mal was gebacken bekommen will, habe ich mich entschieden, das Wandler-Verlust-Thema nun mit aller Kraft einfach zu verdrängen ... notfalls mache ich Hypnose oder Akkupunktur 😉 😉

Aber zu Deiner Idee:

Beim EMobil-Laden vom Netz könntest du die "alten" GTI mitbenutzen, aber ansonsten sehe ich für die keine vernünftige Verwendung.

Mein Denken ging bisher eigentlich erstrangig in die Richtung, die einfachen GTI (in mehreren Stufen) für Grundlasten zu verwenden, so dass der GTI-L dann problemlos kurzfristige Lasten bewältigen kann.
Dieses Denkschema beruhte erstrangig darauf, dass ich davon ausgegangen bin, dass die (gem. techn. Daten) "Overload-Protection" der einfachen GTI eine Abschaltung bei zu hohen Lasten bedeutet, und somit bei Batteriebetrieb eine extern limitierte Versorgung (z.B. über Buck-Converter mit CC) nötig wäre.

Ich habe es jetzt mal getestet, und überraschender Weise scheinen die GTI über ein Current-Limiting (mir scheint im DC-Eingang) zu verfügen.
Über ein dickes (1.800 W) Schaltnetzteil mit 52 V out an Phase 1 betrieben, schickte der 300 W-GTI dauerhaft ca. 280 W in Phase 2.
Seltsamerweise lieferte der 600 W-GTI (gleicher Hersteller/Typ, nur etwas älter, und etwas weiterer Eingangsspannungsbereich: 20 V-55 V, statt 28 V-55 V wie die anderen drei) nur max. 380 W, anstatt, wie er eigentlich sollte, knapp 600 W

Unter diesen Voraussetzungen (Current Limiting bei den GTI) scheint es nun tatsächlich viel sinnvoller, die GTI statt für kleine Dauerversorgung dann besser für kurzfristige Hochlasten (wie z.B. insbes. E-Mobil laden) zu verwenden.
Wenn die einfachen GTI dann schon 1,5-2 kW Last abdecken, bräuchte man dann ggf. nur noch einen GTI-L, der dann den Rest liefert.
Klingt imho nach einem guten Plan.

Da gibt es nur noch 2 Fragen:

Wie die einfachen GTI für Hochlasten zuschalten?
- Schalter (Licht-Schalter) irgendwo nach oben verlegen, und dann manuell ein-und aus schalten?
- über Funksteckdose fernbedienbar schalten? ... die Funksteckdosen, die ich hier habe, gehen für max. 1 kW
- was machen, damit man das Ausschalten nicht vergisst, und die kostbare Akku-Energie (in meinem Fall sogar dann ohne Anmeldung und Vergütung) nicht ins Ö-Netz verschwendet?
Iwie bin ich scheinbar schon etwas verwöhnt von moderner Steuerungselektronik ...

kann man sicherlich alles machen, mir persönlich wäre die Geschichte mit Lichtschalter und DC-DC Konverter hintereinander zu viel unsauberes Gefrickel, ebenso die vielen unterschiedlichen Zellchemien.
Ich würde da erstmal versuchen, eine erkennbare Linie rein zu bringen, dann wird die Sache auch von den Spannungen her um einiges einfacher werden.

Sprich etwa in der Art:
1.) die GTI ohne Limiter verkaufen da die in Deinem Setup nicht vernünftig zu betreiben sind, wie Du ja schon im ersten Post selbst schreibst. Bald ist Frühling, da geht überall das PV-Gebaue los, da bekommst Du die bei eBay-K gut weg.
2.) auf eine Sorte Batterie festlegen, idealerweise alles mit Blei weg da die nicht für hohe Zyklenzahlen ausgelegt sind, auch nicht AGM oder diese Solar-Bleibatterien
3.) neu planen. Wenn Du nach und nach ausbauen möchtest dann schau Dir vielleicht mal diese WR an -> günstiger "1.200W / 2.000W Grid Tie Inverter mit Limiter Sensor" - Erfahrung? in Verbindung mit diesen MPPT Ladereglern günstige MPPT Laderegler 30A / 48V oder alternativ einen MPP Solar Hybrid mit Leistungsreserven, sodass Du nach und nach Akkukapazität und PV-Pannels dazu packen kannst

Hallo Stefan,

einen Hybrid-Laderegler hatte ich mir dummerweise schon bestellt, bis ich dann eben gerade durch Deinen Beitrag hier darauf aufmerksam wurde, dass es auch limitierende GTI gibt, und dass ein solches System zumind. für meine Zwecke (insbes. E-Mobil laden) sehr viel sinnvoller ist.
Darüber hinaus ist es flexibler und jederzeit einfach erweiterbar.
Jetzt muss ich zusehen, wie ich den Hypbrid (Paket steht noch ungeöffnet im Flur) wieder los werde. 🙁 🙁
Die einfachen GTI hingegen sind zwar suboptimal, lassen sich aber wohl zumind. noch sinnvoll einsetzen.
Im Grunde bilden sie ja sogar ggf. meine Ausgangsbasis, da ich ausser Panels und einem Solar-Laderegler (JN-MPPT - bereist bestellt, aber noch nicht da) alles weitere ggf. darauf anpassen kann.

Ein weiterer Punkt sind die Blei- und NiCad-Zellen, die ich aus meinen Trikes übrig habe, und die 18650er-Laptop-Zellen, bei denen mich eben auch genau der Recycling/Secondlife-Gedanke reizt.
Neu kaufen würde ich für eine Solaranlage keine dieser drei Zell-Chemien, aber gerade bei den hochwertigen Blei-Traktions-Akkus (zyklenfest), die ich nur kurze Zeit gefahren bin (gross und schwer für mobil), freue ich mich, dass sie nun endlich ihre zweite, sinnvollere Chance bekommen.
Und die NiCads sind natürlich prädesziniert für ständigen Voll-Zyklus-Betrieb (die kann man notfalls bis auf 0 V leer lutschen), und damit für eine Grundlast-Versorgung, die für Blei und Lithium dann wiederum im variablen Einsatz (GTIL) die Zyklentiefe reduziert.

Zur Veranschaulichung hier eine Milchmädchenrechnung:
Die permanente Grundlast hier liegt bei ca. 110 W. Die 2,5 kWh NiCad-Batterie würde 24 Std. lang 105 W liefern, und damit täglich einen kompletten Vollzyklus fahren. Besser könnte man solche NiCad-Zellen kaum behandeln, und Blei und Lithium sagen danke für die Entlastung.
Und hierfür braucht es dann auch keine variable Limitierung in der Einspeisung, sondern nur eine statische auf permanente 105 W.
Dafür kann man dann auch einen einfach GTI verwenden, bei dem man den Strom iwie (intern od. extern) einstellen kann ... muss halt nur in der Spannung passen.
Und da ich hier mehrere kleinere Solarfelder in Planung habe, und dafür eh mind. 3 Laderegler, kann ich auch gut einen für ein separates (oder ggf. auch mit Anbindung?!) NiCAd-Grundlast-System verwenden.

Das mag alles etwas unorthodox sein, und die Milchmädchenrechnung berücksichtigt u.a. auch nicht die Überschüsse im Sommer, aber grds. gefällt mir so ein System sehr gut, und gerade in diesem Forum scheint der Second-Life-Gedanke ja gar nicht fremd.

P.S.: Glückwunsch zur "Ernennung"! Manchmal "triff es" halt doch die Richtigen

Dieser Laderegler "günstige MPPT Laderegler 30A / 48V"
ist aus meiner Sicht keine so gute Idee. Er ist günstig und mag auch gut funktionieren.
Aber:
Da die Eingangsspannung auf 60V begrenzt ist, kann man noch nicht mal 2 Standardmodule in Reihe schalten. Das heißt dann, das du
(mal ganz abgesehen von mehr Kupfer und damit würden zumindest teilweise die Ersparnisse aufgefressen) dann auf diesen Regler festgelegt bist, weil übliche Regler KEINEN Step-Up beinhalten und du dann (ohne die PV um zu verdrahten) diese für 48V Akkuspannungen nicht verwenden kannst.
Gruß Manfred

@ Harry: welchen Hybrid hast Du bestellt?

@ Manfred: der JN-MPPT den er bestellt hat kann 150V EIngangsspannung, das ist ausreichend für drei bis vier Panels in Serie, je nach Leerlaufspannung

Hallo zusammen,

nach meinen Recherchen gehen die meisten "kleineren" Laderegler, wie die JN-MPPT oder auch der eSmart3 bis max. 150 Voc
Nur die PowMr und Makeskyblue schaffen 160 V. Leider haben die keinen vernünftigen Load-Ausgang.
Wenn mich der JN-MPPT nicht begeistert, werde ich vermutl. als nächstes den eSmart3 probieren ... auch wenn er schon negative Kritiken (@Manfred P: Neben Dimitri bevorzugst auch Du andere Regler, wenn ich mich recht entsinne?) bekommen hat
Dieser hier soll aber eh nur für ein Vordach zum Einsatz kommen, bei dessen Panels ich mit 4S nur auf 72 Vmp komme (Voc etwas über 80 V).

Hinzu kommt, dass in meinem "Lernen" auch immer mehr der Eindruck entstanden ist, dass auch bei MPPT die Effizienz mit der Differenz Eingangsspannung - Ladespannung sinkt.
Beim PowMr-Laderegler habe ich iwo gelesen, dass die 1,5 bis 2-fache Batteriespannung für die Panels empfohlen wird.
Insofern habe ich mich bei meiner Planung der weiteren Flächen gerade auf 3S mit 110 Vmp/ 130 Voc eingeschossen.
Bei nur 2S würden mir die Ströme für die langen Leitung zu hoch.

@ Harry: welchen Hybrid hast Du bestellt?

Diesen hier: https://de.aliexpress.com/item/1005001704562585.html?spm=a2g0s.9042311.0.0.47274c4dW12gTd
Wollte erstmal mit den bestehenden Panels quasi eine Klein-Insel "bauen"
Das scheint mit dem anderen System aber nun keinen Sinn mehr zu machen ... höchstens als Notstromversorgung. Aber dann müsste ich dafür zumind. genügend "B"-Akkus haben, ein paar Panels abzweigen, viel zusätzlich Leitungen verlegen ... scheint so keinen Sinn mehr zu machen 🙁