Hallo zusammen,
ich stehe vor einem konzeptionell einfachen Projekt, dass sich in der Umsetzung aber schwieriger als gedacht erweist.
Ausgangslage:
- Kleine PV-Anlage mit 5 kWp und Balkonkraftwerk mit 0,8kWp.
- Umfangreiche Hausautomation, selbstgebaut, per OpenHab integriert.
- Automationstechnik hängt an einer klassischen USV.
- Dauerleistung der USV rund 200W.
Die USV erreicht das Ende Ihres Lebens uns soll ersetzt werden. Ich würde sie gerne durch ein Batteriespeichersystem ersetzen, so dass ich nicht nur die USV-Funktionalität habe, sondern mit 2-4 kWh Speicherkapazität auch die Grundlast dauerhaft mit per PV gewonnener Energie decken kann.
Dafür benötige ich nun einen Wechselrichter, der folgendes unterstützt:
- Keine Eingangsspannung: Batterienutzung, bis diese leer ist.
- Eingangsspannung, aber kein PV-Überschuss: Batterienutzung, bis untere Schwelle erreicht ist (20% vielleicht).
- Eingangsspannung und PV-Überschuss: Batterie laden und Leistung durchleiten
Schön zu haben wäre eine Aufteilung der letzten Option, so dass bei geringem Überschuss nur durchgeleitet aber nicht geladen wird. Das ist aber nicht unbedingt nötig.
Durch vielfache Empfehlung fiel mein Blick auf Victron-Geräte. Allerdings müsste ein Victron Multiplus nach meinem Verständnis mit einem Color Control GX und davor ggf. noch mit einem Cerbo GX gekoppelt werden, ich müsste die ModBus-Schnittstelle bedienen und mich in die API von Victron einarbeiten. Das sind viel Aufwand und hohe Kosten für eine simple Aufgabe. Die Victron-Geräte lassen sich zwar so konfigurieren, dass sie die Batterien bevorzugt bis zu einer Schwelle entladen, aber es fehlt so etwas wie ein Trockenkontakt, der zum Freigeben des Batterieladens genutzt werden kann.
Kennt jemand ein Wechselrichter/Ladegerät, bei dem die Ladefreigabe oder den Netzvorrang per Trockenkontakt oder anderer, simpler Schnittstelle gesteuert werden kann? Oder hat jemand eine andere Idee? Oder seid ihr sogar der Meinung, dass es Gründe gibt, das Ganze so wie von mir skizziert lieber nicht umzusetzen?
Vielen Dank, ich bin sehr gespannt!
Du kannst auf einem RaspBerry das Venus OS laufen lassen (dann brauchst Du keinen GX)
https://www.victronenergy.com/blog/2017/09/06/raspberry-pi-running-victrons-venus-firmware/
oder einen kleinen China Hybridwechselrichter nehmen (muss jetzt leider schnell weg)
Deye Hybrid-Wechselrichter
- Eingangsspannung und PV-Überschuss: Batterie laden und Leistung durchleiten
Schön zu haben wäre eine Aufteilung der letzten Option, so dass bei geringem Überschuss nur durchgeleitet aber nicht geladen wird. Das ist aber nicht unbedingt nötig.
Ich sehe keinen Sinn die Batterie einer USV Anlage nicht zuerst zu laden, vor allem wenn 5 kW PV Leistung auf so eine Spielzeugbatterie von 2-4 kWh treffen
der Deye braucht aber 80 bis 120W für seine eigenen Sachen da wirst Du mit der Spielzeugbatterie nicht weit kommen.
Da man heute fix-fertige Batterien für 150€/kWh bekommt oder sie sich für 120€/kWh selbst bauen kann richt es evtl. auch für eine brauchbare Batterie.
@auric Danke für deine Idee. Würde ich auf größere Kapazitäten gehen, dann ergäbe es nur Sinn, eine Notstromversorgung direkt dreiphasig für das ganze Haus zu realisieren. Ich möchte allerdings "nur" meine USV ablösen und etwas bauen, das mit vielleicht 800 kWh PV-Nutzung im Jahr abzüglich der sonst fälligen ca. 600 EUR für eine hochwertige USV innerhalb weniger Jahre wirtschaftlich ist. Damit ist der Gesamtinvestititon eine recht enge Grenze gesetzt. Der Deye Hybrid-Wechselrichter sieht super aus, ist aber für meine Zwecke überdimensioniert.
Das koppeln von PV Strom und USV Funktion gibt es halt fix fertig und bei deiner PV Anlage wäre der 5K die kleinste sinnvolle Grösse die den PV Inverter ablöst und Balkonkraftwerk etc auch nutzen kann
@emptysoft Danke dir! Hast du einen Tipp für ein Gerät?
Hi Hans.!
Ich habe den Benkeg https://www.amazon.de/gp/product/B0B3QQN3FR/ref=ppx_yo_dt_b_search_asin_title?ie=UTF8&psc=1 macht was er soll. Ich werde aber demnächst auf Victron umstllen (macht es besser 😀 ) Für den ChinaWR habe ich ein kleines Script geschrieben, welches die RS232 ausliest und die Daten auf MQTT umwandelt. Damit kann ich den WR in OpenHAB einbinden (auch steuern).
Allerdings verstehe ich Deine Aufganbenstellung nicht. Hört sich nach viel Aufwand für welchen Erfolg an? Für mich muss sich eine Investition auch rentieren.
Durch vielfache Empfehlung fiel mein Blick auf Victron-Geräte. Allerdings müsste ein Victron Multiplus nach meinem Verständnis mit einem Color Control GX und davor ggf. noch mit einem Cerbo GX gekoppelt werden, ich müsste die ModBus-Schnittstelle bedienen und mich in die API von Victron einarbeiten. Das sind viel Aufwand und hohe Kosten für eine simple Aufgabe. Die Victron-Geräte lassen sich zwar so konfigurieren, dass sie die Batterien bevorzugt bis zu einer Schwelle entladen, aber es fehlt so etwas wie ein Trockenkontakt, der zum Freigeben des Batterieladens genutzt werden kann.
Du brauchst nur ein GX Gerät. Entweder Color Control GX oder Cerbo GX. Du kannst das GX Gerät aber auch durch einen Raspi ersetzen, brauchst dann aber einen USB MK3 Adapter von Victron.
Die Bedienoberfläche ist selbst erklärend, da bist du in ein paar Minuten durch. Es gibt ja genug Videos dazu. Victron läuft halt schon komplett ohne zusätzlich programierung, da brauchst du keine programierkenntnisse. Einfacher geht es nicht.
Wofür brauchst du einen Trockenkontakt zum freigeben des Batterie ladens. Victron nimmt sich den PV Überschuss zum Laden der Batterie, erst wenn dies voll ist, geht der Überschuss ins Netz.
Generell kannst du aber einen Min Ladezustand festlegen, der dann bei Stromausfall zur Notfallversorgung genutzt wird.
Ausserdem kannst du deine PV ( einphasig ) am AC-Out anschließen, damit würde Diese bei Netzausfall auch weiter laufen und Strom liefern.
9,99KWp Yingli 270W Ost/West, SMA9000TL-20
2,7KWp Axitec AC-300M, Victron BlueSolar 150/60-Tr
4,235KWp an Hoymiles
48 x 280Ah Lifepo4 EVE Cell, REC BMS
3 Victron MP2 5000
Panasonic Aquarea 9KW Split
Vectrix VX-1
Smart Forfour EQ
@auric Leider kann ich das so nicht umsetzen. PV und Wechselrichter sind im Außenbereich montiert. Wollte ich dort einen Hybridwechselrichter nutzen, müsste ich eine Datenleitung verbuddeln oder in irgendeiner Form den Verkehr der Datenleitung per WiFi brücken. All das würde leider sehr aufwendig.
@emptysoft Vielen Dank. Meine Rechnung ist die Folgende: eine neue USV für meinen Bedarf würde rund 600 EUR kosten. Energiebedarf hinter der USV zu Zeiten ohne Sonne: rund 800 kWh/a. Bei aktuellem Strompreis abzüglich Einspeisevergütung also rund 200 EUR Einsparpotential / Jahr. Damit dürfte ich für eine Kombination aus Wechselrichter und Batterie als Überschusspeicher + USV 1200 EUR ausgeben, wenn die Investition sich in drei Jahren, 1600 EUR wenn sie sich in fünf Jahren rentieren soll.
@stromsparer99 Vielen Dank. An den Programmierkenntnissen scheitert es nicht. Die Frage ist, wie ich dem victron sagen kann, wie groß der PV-Überschuss nun gerade ist. Den Wert erfasse ich bereits, aber über welche Schnittstellen ich ihn an eine GX-Einheit bekomme wurde mir leider bisher nicht klar. Den Energiemesser von Victron selbst zu nutzen wäre nicht sinnvoll, da ich einen bereinigten Überschusswert weitergeben möchte, da ich zum Beispiel auch ein Überschussladen des Autos realisiert habe.
Smartmeter und Modbus Daten über Funk wurden schon erfolgreich installiert.
Aber Da Du ja Programmierer bist wirst Du schon die nötigen Codezeilen erstellen wenn die Physik im Weg ist.
@Auric: technisch umsetzbar erscheint mir das schon...aber mein PV-Wechselrichter ist erst ein paar Monate alt und der Aufwand erscheint mir doch recht hoch. Mein Wunsch bleibt nach wie vor USV mit Zwischenspeichermöglichkeit, so simpel wie möglich....
@stromsparer99 Vielen Dank. An den Programmierkenntnissen scheitert es nicht. Die Frage ist, wie ich dem victron sagen kann, wie groß der PV-Überschuss nun gerade ist. Den Wert erfasse ich bereits, aber über welche Schnittstellen ich ihn an eine GX-Einheit bekomme wurde mir leider bisher nicht klar. Den Energiemesser von Victron selbst zu nutzen wäre nicht sinnvoll, da ich einen bereinigten Überschusswert weitergeben möchte, da ich zum Beispiel auch ein Überschussladen des Autos realisiert habe.
Den PV Überschuss kennt Victron vom Energymeter den du sowieso für Victron installieren musst.
Es gibt natürlich auch Lösungen einen vorhandenen Energymeter einzubinden, leider sind die vorhandenen meist sehr langsam, was eine Regelträgheit mit sich bringt. Da gibt es auf Github für verschiedene Energymeter Scripte die du in die Steuerung installieren kannst.
Richtig flott ist der EM540. Den kann ich empfehlen, den könntest du auch für deine Zwecke über Modbus abfragen.
9,99KWp Yingli 270W Ost/West, SMA9000TL-20
2,7KWp Axitec AC-300M, Victron BlueSolar 150/60-Tr
4,235KWp an Hoymiles
48 x 280Ah Lifepo4 EVE Cell, REC BMS
3 Victron MP2 5000
Panasonic Aquarea 9KW Split
Vectrix VX-1
Smart Forfour EQ
Danke dir, @stromsparer99. Ich habe ein KNX-Energiemessgerät mit Wandlern. Das ist sehr genau und auch recht flott. Ich habe bisher keine sinnvolle Möglichkeit gefunden, die Daten aus KNX bzw. aus Openhab an ein Victron-System weiterzugeben. Es liefe also darauf hinaus, ein zusätzliches Energymeter zu installieren. Dann habe ich aber ein neues Problem: mit einem Gerät steuere ich mein Überschussladen, mit dem anderen wird dann automatisch die Batterieladung gesteuert. Passe ich nicht sehr genau auf, regeln beide Steuerungen gegeneinander und ich laufe in eine "Ein/Aus" Oszillation...
Daher mein ursprünglicher Gedanke: über eine möglichst einfache Schnittstelle dem Batteriewechselrichter sagen zu können: "laden freigegeben". Mehr müsste es gar nicht sein. Meinem Verständnis nach geht das per Fernbedienung auch. Nur eben nicht mit einem irgendwie ansteuerbaren Kontakt...
- Automationstechnik hängt an einer klassischen USV.
- Dauerleistung der USV rund 200W.
Sollte doch bei der Leistung problemlos mit DC zu füttern sein. Das macht die Sache deutlich einfacher:
Zwischen DC und der USV liegen 24 Meter Garten und ein Keller als weiße Wanne mit voll bestückter Hausdurchführung. Von daher wäre Gleichstrom im Haus super, auch für andere Zwecke, aber der Grund, warum das schwierig ist, ist derselbe, der einen Hybridwechselrichter im Keller verhindert hat.
Hat jemand noch eine Idee für ein Ladegerät, dass nur bei externer Freigabe lädt, und einen Wechselrichter, der nur bis x % Batterie entlädt, es sei denn, es ist kein Netzstrom da? Idealerweise beides in einem Gerät...