DIY Speicher 16s / Victron Multiplus

Da das mit dem Stromzähler so gut klappte hatte ich die Hoffnung vielleicht sogar die ESS-Steuerung (Mode 1) des Venus verwenden zu können. Geht aber nicht, weil der Zähler den ich dort reinschiebe nicht als Grid-Zähler akzeptiert wird. Da hab ich noch keine Lösung zu gefunden. Aber ich denke es wird eh Mode 3 werden müssen - also komplett externe Steuerung. Das würde ich dann über ModbusTCP machen. Die entsprechenden Register habe ich bereits gefunden und auch testweise ansprechen bzw. setzen können. Das sieht vielversprechend aus und dürfte nicht allzuviel Arbeit sein.

Also ich hab mir nach und nach alle Zähler die ich so brauchte zusammen-gefaket...
Gibt für das VenusOS diese Library Power-Meter-Lib

Hatte zB einen Shelly EM3 im Zählerschrank und hatte aus den Werten einen SDM630 V2 nachgebaut (inzwischen gegen Elgris getauscht) ging aber gut.
Derzeit hole ich noch Daten aus einem Growatt MIC 2000 und fake den als SDM630 V2. Gibt mir auch gleich die Möglichkeit, den auf die richtige Phase zu setzen.

Und der lässt sich auch gut auf jede Rolle im Victron setzen

Läuft im Hintergrund etwas aufwendiger programmiert in einer Codesys Runtime auf einem Raspberry. Aber dadurch habe ich erst mal alle Modus-Geräte in einem System und kann die Daten dann weiter konvertieren und verteilen, je nachdem, in welche Richtung eine Erweiterung mal geht.

Steuere hiermit zB auch die Nulleinspeisung vom Growatt oder verschiebe den GridSetPoint vom Victron durch einen Bewölkungsmesser (ob das was bringt, weiß ich noch nicht 😎 )

In deinem Fall sollte man es aber möglich sein, die Daten vom E3DC Wurzelmesser oder aus dem S10 in einen Zähler für den Victron umzuwandeln.

Also ich hab mir nach und nach alle Zähler die ich so brauchte zusammen-gefaket...
...

Das habe ich auch bereits gemacht. Ich musste aber eine andere Grundlage verwenden, da ich bereits für andere Auswertungen die Zähler auslese. Ich habe dafür alles nach MQTT geholt und mir den dbus-smappee - Driver umgeschrieben. Dieser pusht mir nun nahezu ohne Verzögerung die Messwerte ins venus OS. Das klappt besser als ich erwartet habe.
Ich hab jetzt einige Tests durchgeführt und Einstellungen anpassen müssen. Zunächst die Schrauben optimiert. Mir ist aufgefallen, dass die Schrauben relativ viel Strom leiten müssen, ich hatte testweise Schrauben mit Plastik-Abstandshalter, damit ist das Terminal sehr warm geworden.

Nach der Optimierung hab ich dann die Stromstärken erhöht. Zunächst hat das Venus nur mit 4-5A geladen. Ursache war ein falsch eingestellter SOC im BMS. Dann hat er auf 50A begrenzt, Ursache war eine Voreinstellung im serial-battery-Driver welche 50A Charge und 60A Discharge voreinstellt. Nun hab ich die Verbinder bis 63A testen können. Die Kabel vom BMS scheinen dann doch dafür ausreichend zu sein, wird jedenfalls kaum warm. Nachdem ich alle Schrauben nochmal etwas fester gezogen habe, sieht es auch in der Wärmebildkamera gut aus.

Eigentlich bin ich davon ausgegangen die gesamte Steuerung selber zu programmieren, nun habe ich in meinen Tests aber den ESS Mode 1 aktiviert, und zu meinem Erstaunen funktioniert das sehr gut (ohne teures BMS und ohne teuren Victron-Zähler und ohne etra Shunt). Einziges Problem ist, dass sich E3DC und Victron gegenseitig ausregeln. Dafür muss ich dann eingreifen. Mir ist auch aufgefallen, dass der Victron wesentlich langsamer regelt als das E3DC. Ich werde daher für die Lasten das E3DC vorrangig behandeln und den Victron nur zuschalten, wenn bestimmte Grenzen überschritten sind.
Die Terminals mit doppelten Schrauben gefallen mir übrigens sehr gut! Hohe Kontaktfläche, mehr Möglichkeiten! Die Aufbauhöhe wird nur etwas höher und es besteht ein Transportproblem bei den Zellen, sonst tiptop.

Der Provisorische 48V-Block

Mal bei 63A Last mit Wärmebildkamera

So sieht jetzt die Darstellung im VRM aus.

Jetzt teste ich gerade höhere Ströme und stelle fest, dass mein 150A Sicherungsautomat ( https://www.bau-tech.shop/batterie-sicherung-trennschalter-sicherungs-automat-12v-24v-48v.html ) relativ heiß wird und dann auch zu früh auslöst. (2min / 83A, 5min / 75A)
Sind die Dinger einfach nix oder hab ich ein Montagsgerät?
Schade, wollte jetzt eigentlich mal voll belasten, und dann sowas ...
Ich denke ich werde es unabhängig davon was nun der Grund ist rausschmeissen, die Anschlüsse gefallen mir nicht sonderlich.

Die Dinger sind einfach nur Müll...für eine kleine Anlage mit 10,20 oder 30A evtl. noch zu gebrauchen, aber nicht um ein ganzes Haus dran zu hängen...
Meine erste Sicherung war auch so eine, ging ca. 2 Monate gut, dann war sie durch...Mittlerweile hängt bei mir ein NH00 Trenner mit entsprechender Sicherung für jede Batterie dran... einfach ein geiles Gefühl den einrasten zu lassen

Die NH00-Trennschalter schau ich mir gerade an. Wie werden die Montiert? Die kommen doch auf Sammelschienen und sind riesig? Hast du Bilder davon wie du den montiert hast?

gibt nichts geilers als nh trenner bei mir der nh1 im bild der gute alte von siemens mit metallscharnier nicht so leicht zu zerstören

ich habe die masse außen rausgeführt da ich alle 3 sicherungen für die + seite brauche
wenn man nur 2 + braucht kann man an der dritten stelle ein nh trennmessereinsetzen an das kommt dann der minus und man kann allpolig trennen

Die NH00-Trennschalter schau ich mir gerade an. Wie werden die Montiert? Die kommen doch auf Sammelschienen und sind riesig? Hast du Bilder davon wie du den montiert hast?

Ich hab mir zwei 2Polige von ABB geholt, da ich zuerst Plus und minus zusammen trennen wollte für beide Akkubänke. Hab mich aber nun doch umentschieden und nutze jetzt einen doppelten für die zwei Plus Leitungen von den Batteriebänken. Die von ABB kann man "entkoppeln", sodass ich jede Sicherung einzeln ziehen kann.
Befestigen kannst die sogut wie überall...

Habe schon lange kein Update mehr gegeben, wird mal langsam Zeit.

Seit Ende April läuft der Speicher bei mir im Testbetrieb. Ich bin an sich sehr zufrieden damit.
In meinem Dashboard habe ich den Speicher nun komplett integriert ( https://pv.pincrushers.de/ ).
Seit dem letzten Update hab ich einiges an der Box noch ergänzt oder angepasst.
- Als Trennschalter hab ich einen klassichen genommen. Der NH0 war mir zu groß. ( https://www.amazon.de/gp/product/B07XZD29B3/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o09_s00?ie=UTF8&psc=1 )
- Ich hab ihr einen 350A Andersson Stecker spendiert. Etwas groß, aber dafür Belastbar 😉 ( https://www.amazon.de/gp/product/B08MT2XD8X/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o00_s00?ie=UTF8&psc=1 )
- Die einzelnen Zellkabel für Balancer und BMS hab ich rausgeführt und auf eine Verteilerschiene mit 1,5mm² gelegt ( https://www.amazon.de/gp/product/B00EPM9ADC/ref=ppx_yo_dt_b_asin_title_o07_s00?ie=UTF8&psc=1 ) sollte dadurch belastbar genug sein, um auch größere Strommengen zu balancen. Außerdem hab ich dadurch weniger Kabel an den Zellen. Ein Balancer oder BMS-Wechsel gestaltet sich dadurch auch wesentlich einfacher.
- Ich hab 20 Temperatursensoren (DS18B20, 1-Wire) verbaut (auch im Dashboard sichtbar). Das Kabelmanagement dafür muss ich noch überarbeiten, aber ich suche noch die passenden Positionen für die Sensoren.
- Der Deckel hat Abschließbare Klappscharniere bekommen.
- Alle Verbindungskabel sind Steckbar über die RJ45-Steckleiste. Sieht nicht schön aus, aber ist funktional. Wie man in den Bildern sieht sind noch weitere Anschlüsse möglich. z.B. ein weiteres Akkupack, wo dann die Temperatursensoren und das BMS angeschlossen werden könnten. Dadurch brauche ich nur einen Raspi.
- Zuletzt hab ich noch zwei Lüfter montiert. Diese kommen aus einem alten Server und sind sehr Leistungsstark. (12V, 60mm, 18W!) Die lassen sich über PWM steuern, und das ist auch mein Ziel. Eingeschaltet werden diese über ein eigenes Relay vom RPI, dahinter sitzt dann neben Sicherung etc. noch ein 48V zu 12V DC-DC Wandler. Die Dinger pusten den Akku mal so richtig frei, und sind so laut, dass ich sie aus dem Keller noch in der Küche im EG höre. Die Lüfter sind nicht unbedingt notwendig, im Keller sind maximal 22°C im Sommer. Mir ist aber aufgefallen, dass wenn ich eine Komplette Ladung mit Hoher Ladeleistung durchführe der gesamte Akkublock auf knapp 30°C aufheizt. Das ist für die Zellen nicht ideal, daher war meine Idee in diesen Extremzeiten die aktive Lüftung anzuwerfen. Mittels PWM soll dann die Drehzahl der benötigten Kühlung angepasst werden. Leider hab ich es noch nicht geschafft ein gutes PWM-Signal mit dem RPI auszugeben. Daran arbeite ich gerade. Optional wäre noch das Tacho-Signal auszuwerten um die Funktionstüchtigkeit des Lüfters zu überwachen. Aber das ist spielerei.

Ansonsten fehlt mir nach wie vor noch eine Steuerung. Immer wenn ich damit anfange merke ich, dass diese komplexer ist als ich vermutet habe.
Vom Grundsatz bin ich so weit, dass ich alle benötigten Werte Lesen und Schreiben kann. Die Anforderungen sind eigentlich auch klar. Aber ich hab jetzt mehrfach einen Versuch gestartet und jedesmal verrenne ich mich, weil die Regelung "perfekt" werden soll. Ich werde das jetzt anders angehen. Das Grundkonzept ist aber klar. Die Ausregelung übernimmt Victron bzw. E3DC selbst. Nur der Rahmen soll gesteuert werden. Also z.B. ob überhaupt geladen oder entladen werden darf, ob der WR auch aus sein kann und wie die maximale Lade- und Entladeleistung sein soll. Da der E3DC schneller regelt würde ich diesen auch primär einsetzen und erst bei höheren Lasten oder wenn der E3DC leer ist, würde ich den Victron zuschalten.

Mir sind außerdem noch einige Dinge aufgefallen:
a) Der Victron regelt langsam! Auch die Updates der Messwerte vom Victron sind mehrere Sekunden verzögert. Das macht eine Regelung doch nicht einfach und es entstehen unweigerlich Bezüge an Netzstrom, die eigentlich nicht sein müssten.
b) Es gibt scheinbar keinen Energiezähler. Nach jedem Verbindungsverlust oder Akkutrennung werden die paar vorhandenen Zähler resettet. Daher kann ich gar nicht genau sagen wieviel kWh bereits durchgelaufen sind und auch nur schwer wie hoch die Verluste sind. Wird aber bei 200-300kWh liegen.
c) Effizienz ist relativ schlecht. Scheint im Bereich 70-80% zu liegen. Das kann ich noch (und werde ich) optimieren. Ein hoher Effizienzverlust entsteht durch die Bereitstellung 24/7. Der Eigenverbrauch des MP2/5000 liegt bei ca. 40W. Das sind schon alleine fast 1kWh am Tag. Die zieht er sich aus der Batterie. Ich werde die Steuerung so bauen, dass der MP2 sich abschaltet wenn er nicht gebraucht wird. Dann zieht er <2W.
d) Im DalyBMS ist die Messung der Stromstärke nichtmal mehr ein Schätzeisen. Bei Konstanter Leistung schwankt der Wert um fast 50%. Die Messung im Victron ist genauer.

e) Oberhalb von 58A Ladeleistung bricht der Victron aus mir unerklärlichen Gründen ab. Ich hab das Daly BMS in Verdacht. Die Spannungswerte knallen irgendwann in die Höhe und der Victron hört dann auf. Das Daly ist ein 150A d.h. 75A Ladeleistung, 150A Entladeleistung. Ich denke, dass ich ein größeres brauche.
f) Der 10A Balancer ( https://de.aliexpress.com/item/1005003132170432.html?spm=a2g0o.order_list.0.0.21ef5c5fYdfePT&gatewayAdapt=glo2deu ) arbeitet gut und hat sogar eine Austauschzelle in wenigen Tagen gebalanct - bei fast 50% SOC-Unterschied. Allerdings wird das Ding relativ warm (>30°C an Gehäuse Außenseite). Und er scheint immer zu Balancen. Es ist auch im Ruhezustand das wärmste Bauteil in der Akkubox. Denke das trägt zur schlehten Effizienz bei.
g) Ich hab mich etwas geärgert so große Kabel (70mm²) genommen zu haben. Ist doch recht schwer im Handling.

Hallo hanes1

f) Der 10A Balancer ( https://de.aliexpress.com/item/10050031 ... pt=glo2deu) arbeitet gut und hat sogar eine Austauschzelle in wenigen Tagen gebalanct - bei fast 50% SOC-Unterschied. Allerdings wird das Ding relativ warm (>30°C an Gehäuse Außenseite). Und er scheint immer zu Balancen. Es ist auch im Ruhezustand das wärmste Bauteil in der Akkubox. Denke das trägt zur schlehten Effizienz bei.

Warum hast Du eine ausgetauscht?

Wie zufrieden bist Du mit den 280Ah EVE-Zellen, die Du bei nkon.nl bestellt hast und wie sind deine Erfahrung mit nkon.nl?

Ich überlege meine 280Ah EVE-Zellen auch bei nkon.nl zu bestellen.

Die von NKON gelieferte Zelle war an den Terminals verbogen. Habe ich hier beschrieben:

https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?p=23632#p23632

Der Austausch war problemlos und kurzfristig. Rücksendung für mich kostenfrei.
Insgesamt sind die Zellen ok. Mit NKON bin ich an sich zufrieden, Kontakt mit Arjan war immer gut, manchmal musste ich etwas erinnern, aber eigentlich war er gut.

Danke für die schnelle Antwort

Eine Frage habe ich noch. Hast Du die Zellen selber bei NKON abgeholt?

Ja, habe ich.

Die NH00-Trennschalter schau ich mir gerade an. Wie werden die Montiert? Die kommen doch auf Sammelschienen und sind riesig? Hast du Bilder davon wie du den montiert hast?

Ich hab mir zwei 2Polige von ABB geholt, da ich zuerst Plus und minus zusammen trennen wollte für beide Akkubänke. Hab mich aber nun doch umentschieden und nutze jetzt einen doppelten für die zwei Plus Leitungen von den Batteriebänken. Die von ABB kann man "entkoppeln", sodass ich jede Sicherung einzeln ziehen kann.
Befestigen kannst die sogut wie überall...

Screenshot_20220417-002041_Gallery.jpg
Screenshot_20220417-001333_Gallery.jpg
Screenshot_20220417-001223_Gallery.jpg

Hallo @hanes1,

sehr interessant dein Projekt. Ich möchte bei mir es ähnlich realisieren. Aber nur einen Victron 5000 und ne 1P16S 280Ah dahinter (BMS noch keine Idee, aber ohne zusätzlichen Balancer). Bei deinen Posts hätte ich zwei Verständnis fragen.
1.) Laut Datenblatt Victron soll man die Batterie mit 200A absichern. Hast du da mit deinen 150A Probleme? Beo 9.000W Spitzenleitung müsstest du das doch merken.
2.) Das mit der Effizienz ist ärgerlich. Ist der großteil wirklich auf den hohen Eigenverbrauch von 40W zurückzuführen? Das würde meine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung nochmals Stressen.

Viele Grüße,
Peter

zu deinen Fragen: Die 9KW erreicht der Victron soweit ich weiß nur im Betrieb am Ausgang. Bei ESS (Feedin) konnte ich nichtmal in die Nähe solcher Werte kommen.
Mein Victron ist AC-Seitig auch nur mit 32A abgesichert, weil die Leitung (die bereits lag) zu klein für höhere Ströme ist. Dennoch werde ich die Sicherung bei Gelegenheit nochmal ändern sowie ggfls. auch das BMS tauschen. Richtung 200/250A.

Bei dem Eigenverbrauch muss ich mich korrigieren. Dieser liegt bei etwa 20W. Jetzt im Sommer ist die Effizienz natürlich relativ schlecht, weil der Speicher wenig gebraucht wird, aber der Standbyverbrauch bleibt.
Ich versuche gerade Charts zu erstellen, um den Wirkungsgrad besser einschätzen zu können. Dann kann ich genauer sagen was die Effizienz so versaut 😉 Aber auch nur tendenziell, für eine genaue Prüfung müsste ich zusätzliche Messgeräte auf AC und DC-Seite einbauen, weil Victron so langsam liefert.

Kurzes Update:
Langes Update:
Ein paar meiner Probleme konnte ich lösen, vielleicht hilfts anderen:
a) Stark schwankende Current-Werte vom Daly BMS: Firmwareupdate behebt das Problem, ist aber auch hier beschrieben: ( https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?t=3425 )
b) Bei höheren Strömen plötzliche Abbrüche: Wie vermutet war das BMS schuld, aber anders als ich dachte, nicht die Auslegung (150A) sondern die Firmware. Mit dem Update der FIrmware konnte ich auch dieses Problem lösen.

Außerdem habe ich die Effizienz etwas genauer untersucht.

Meiner Meinung gibt es mehrere Verlustbereiche, die ich (zusammengefasst) wie folgt messen kann:

a) Wechselrichter
b) Akku, Verkabelung und Sicherung
c) Standbyverluste für z.B. Steuerung (Venus OS etc., BMS, Lüftung, Balancer)

a) Wechselrichter:
Die Messwerte sind meiner Meinung nach nicht besonders genau, aber für eine Tendenz brauchbar genug.

Mein Testszenario sieht dabei wie folgt aus:
- Messwerte kommen ausschließlich vom Victron. Dabei lese ich aus, den AC-Wert (also EInspeisung bzw. Bezug) sowie Stromstärke und Spannung zur Batterie.
- Ich messe 6x5 Minuten (meist am Stück) bei einer eingestellten Leistung. Beim Entladen mittels ESS Mode 3, Setpoint = Zielwert / AC-Zielwert und beim Laden mittels ESS Mode 1, maximum_charge_current auf den jeweils notwendigen Wert

Bei den Leistungen am Grenzbereich ist mir aufgefallen, dass die Leistung mit der Zeit absinkt. Vermutlich weil der MP2 wärmer wird und die Leistung drosselt.

Maximale Ladeleistung, die ich erreichen konnte waren 3,3KW (DC) bzw. etwa 63A DC (3,7KW AC)
Maximale Entladeleistung, die ich erreichen konnte waren 4,3KW (AC) bzw. etwa 98A DC / 4.9KW DC

Da die Spannungen bei LFP wenig schwanken habe ich dies nicht betrachtet, bzw. das betrachte ich dann nochmal gesondert. Die Spannung in den Messwerten sind daher irreführend, da mit unterschiedlichem SOC gemacht.

Messwerte Entladung:
Eingestellt Verluste Spannung Verluste Tatsächliche Leistung aus Batterie
250 -17,55% 53,1V -53W 301W
500 -8,79% 53,0V -48W 542W
750 -8,42% 53V -69W 818W
1000 -6,48% 52,7V -69W 1068W
1500 -6,42% 52,7V -103W 1606W
2000 -8,95% 52,3V -196W 2193W
2500 -9,36% 51,8V -258W 2759W
3000 -9,87% 51,9V -329W 3332W
3500 -10,81% 51,5V -424W 3925W
4000 -12,15% 51,6V -553W 4554W
4500 -13,70% 51,0V -624W 4911W


Mann sieht recht gut, dass die Standbywerte bei kleinen Lasten enorm hoch sind. Dies liegt vermutlich an den hohen Standbyverlusten des WR um auf die Netzfrequenz zu synchronisieren. Das muss er beim Laden ja nicht machen.
Also entladen bei < 500W ist grausig ineffizient!
Auch sieht man, dass bei eingestellten 4500W nur noch 4300W rauskommen (4911W AC-624W Verluste), dies also das Maximum darstellt. Mit höheren oder niedrigeren Spannungen könnte dies natürlich noch anders ausfallen.

Messwerte Laden:
Eingestellt Verluste Spannung Verluste Tatsächliche Leistung aus Netz
250 10,93% 53,9V 28W 255W
500 8,39% 53,9V 45W 534W
750 6,19% 54V 50W 808W
1000 5,96% 54,1V 65W 1097W
1500 5,51% 54,3V 89W 1616W
2000 6,17% 54,2V 134W 2175W
2500 7,26% 54,0V 196W 2692W
3000 8,91% 54,2V 304W 3405W
3500 10,15% 54,3V 377W 3714W


b) Akku, Verkabelung und Sicherung
Habe ich noch nicht vermessen und sollten recht individuell sein. Ein erster Anhaltspunkt ergibt sich aber aus dem Spannungsabfall zwischen Ladespannung und Entladespannung, welche am Victron gemessen wird. Der Spannungsabfall ist abhängig von der Stromstärke. Und lag bei mir bei bis zu 3V. D.h. 54V gehen rein, und 51V wieder raus = grob gerechnet 6% maximal wenn man von einer Nominalspannung von 52,8V ausgeht. Wobei 6% also den Spannungsabfall zwischen Laden und Entladen bei maximaler Leistung beschreibt.
Genauere Werte ermittle ich mal bei Gelegenheit.

c) Vermutlich 3-5W, je nach Auslastung und Einstellungen

Wenn ich das also zusammenfasse:

Angenommen ich lade mit 1097W eine Stunde lang
dann kommen 1032Wh aus dem Wechselrichter raus (5,96% Verluste)
und etwa 1008Wh in der Batterie an (1,8% Kabelverluste, 1V Spannungsabfall sowie 5Wh für die in c) beschriebenen Verbraucher)
nun entlade ich eine Stunde mit 1008W Batterieleistung,
im Wechselrichter sollten davon nur 989Wh ankommen (1,3% Kabelverluste, 0,7V Spannungsabfall, sowie 5Wh für die in c) beschriebenen Verbraucher)
an AC-Seite kommen dann noch etwa 926Wh raus.

Aus 1097Wh werden also 926Wh. Gesamter "Zyklus-Wirkungsgrad" beträgt damit 84%.
Das ist jedenfalls die Theorie. Das sollte für den Bereich 1-2KW realistisch sein. Darunter und darüber liegt er teils wesentlich schlechter, und das erklärt auch meinen schlechten Wirkungsgrad von etwa 70-80%.