Moin Leute,
Seit ca. 1,5 Jahren bin ich stolzer Besitzer eines 800-Watt-Balkonkraftwerkes, trotz anfänglicher bürokratischer Hürden (da WEG-Mehrfamilienhaus). An guten Tagen schafft diese Anlage 5 kW Link entfernt Zum Einsatz kommt ein TSUN "TSOL-M800(DE)" und 2 x JA Solar "JAM54D41-440 LB Full Black". Das funktioniert einwandfrei.
Leider kann ich als Neuling keine Links posten oder Anhänge einfügen, deswegen hier kurz die technischen Eigenschaften:
Start Up Voltage – 22 Volt
MPPT Voltage Range – 16-60 Volt
Max. Input – 60 Volt und 11,5 Ampere
Max. Input Short Circuit Current – 15 Ampere
Die Zahl in (Klammern) sind die erhöhten Werte bei einer rückseitigen Einstrahlung von 10 % bezogen auf die Vorderseite, da bifaziales Doppelglas-Modul vom n-Typ.
Leerlaufspannung (Uoc) – 38,9 Volt (+0 Volt)
Spannung bei max. Leistung (Umpp) – 32,47 Volt (+0 Volt)
Kurzschlussstrom – 14,31 Ampere (+1,15 Ampere)
Strom bei Maximalleistung (Impp) – 13,55 Ampere (+1,08 Ampere)
Ich möchte diese Kombination gerne mit einem günstigen Speicher erweitern. 2 bis 2,5 kW/h sollten dafür ausreichend sein. Diesbezüglich habe ich mir etliche Videos zum Thema Eigenbau angeschaut, angefangen bei Andreas Schmitz über Ingos Tipps, schlau energiesparen, michaswerkstatt, Offys Werkstatt, Solaranlage, Tueftler & Heimwerker, Roman Merz, Michael Perlitschke, M1Molter - Der Heimwerker, PV&E, Happy Freizeit, TiBro, IchBauPV, AndrewLagassy, Der Kanal und Zerobrain. Also an Inspirationen mangelt es mir nicht wirklich. 
Nun, was soll der Speicher denn können?
Er soll meine Grundlast von ca. 50 - 150 Watt abdecken, dabei aber die Batterie weder tiefenentladen noch überladen und sie generell sehr schonend und sicher behandeln.
Kurz und mit Pseudo-Code erklärt:
WENN (Tag erreicht) UND (Batterie < 95 %) DANN (50-150 Watt) in (Wechselrichter) UND (falls vorhanden: Rest-Watt davon) in (Batterie) bis (Batterie ≥ 95 %)
WENN (während Tag) UND (Batterie ≥ 95 %) DANN (Alles) in (Wechselrichter) ohne Batterie anzufassen
WENN (Nacht erreicht) UND (Batterie ≥ 30 %) DANN (50-150 Watt) aus (Batterie) in (Wechselrichter) bis (Batterie ≤ 10 %)
WENN (Nacht erreicht) UND (Batterie < 30 %) DANN Batterie schonen, ergo Einspeisung für diese Nacht überspringen
Wie löse ich das möglichst kostengünstig und effizient ohne mir zu viel und unnötig zu kaufen und trotzdem eine gewisse Flexibilität und Sicherheit zu bewahren?
Ich würde ungerne eine Fertiglösung für 500 bis 1.000 € kaufen, da man da wieder von Herstellern und ihren teils sehr unsicheren Apps abhängig ist – und ob es diese Hersteller in 10 Jahren noch gibt und ihre Apps in 10 Jahren noch funktionieren, darf zumindest angezweifelt werden. Ich bin handwerklich nicht ungeschickt und eine DIY-Lösung kann erweitert und Teile darin problemlos ausgetauscht werden.
Vor den Strömen in der Batterie und generell diesen 800 Watt von den Paneelen habe ich allerdings größten Respekt und möchte die daraus entstehenden potentiellen Gefahren auf keinen Fall unterschätzen, um mich und andere nicht zu gefährden.
Deswegen ersuche ich euren Rat und bitte um konstruktive Vorschläge. 
Am besten fand ich das Video von Dimitri von Solaranlage ( watch?v=__DCoM3BciA&t=358s ), er verwendet zwischen PV und dem Akku [mit BMS] einen Laderegler und zwischen Akku und dem Wechselrichter befindet sich ein Step-Up-Spannungswandler (DC 1800 W 40 A Step-up-Boost-Konverter).
Frage dazu: Würde ein Solarladeregler von z. B. Epever MPPT 12 V/24 V mit 40 A und max. 100 V ausreichen oder wäre der maßlos über-/unterdimensioniert?
Laut Rechnern für den Kabelquerschnitt läge der empfohlene Querschnitt mit 12 V bei ca. 15 mm² und mit 24 V bei ca. 4 mm². Laut einigen YouTubern ist ein 24-Volt-System dem 12-Volt-System aufgrund der geringeren Verluste deutlich vorzuziehen.
Ich würde mein System mit dem derzeitigen Wissensstand so aufsetzen:
2x 440 W PV-Module →→→→ 40 A(?) Laderegler Epever MPPT 24 V(??) ←←→→ Step-Up-Spannungswandler (24-55 V) →→→→ Wechselrichter TSOL-M800
↓ ↑
Relais, trennen wenn Volt ≥ 28,0(?) --> x x <-- Relais, trennen wenn Spannung ≤ 22,0 V? (~10 %?)
(~ 90 %?) ↓ ↑ und dann erst erneut öffnen ab ≥ 26,0 V? (~50-75 %?)
→→→ LiFePO4 25,6 Volt 100 Ah →→→
Nicht angegeben sind diverse DC-Sicherungen zwischen den einzelnen Komponenten, ein Batteriekapazitätsmonitor und diverse DC- und AC-Multimeter-Spannungsanzeigen zur ständigen Einsicht und Kontrolle. Machen die Relais so Sinn?
Würde eine zusätzliche Verbindung zwischen den PV-Modulen direkt mit dem Wechselrichter (so wie jetzt auch) Sinn machen, wenn diese mit einem Relais betrieben wird?
Das Relais hätte dann standardmäßig getrennt, es sei denn die Batterie ist voll geladen und ≥ 150 Watt durch die PV-Module liegen an (Messung des DC-Inputs zum Laderegler).
Oder wäre das oben genannte Unsinn und das würde mehr Sinn machen: Eine zusätzliche Verbindung zwischen Laderegler direkt zum Wechselrichter, das mit einem Relais standardmäßig getrennt ist, es sei denn die Batterie ist voll geladen?
Oder ist beides Quatsch und das Obige ist so ausreichend? Was meint ihr dazu?
Sehr lange Rede, hoffentlich ein wenig Sinn:
Ich freue mich auf die Antworten und bin sehr auf eure Meinungen und Ratschläge gespannt. Auch wenn mein Beitrag zur Energiewende in meiner Eigentumswohnung nur gering ist, so möchte ich meine Grundlast so effizient und nachhaltig wie möglich reduzieren. Aus diesem Grund würde ich statt LiFePO4-Akkus liebend gerne Salzwasser-Akkus einsetzen, aber die Teile sind zu normalen Preisen für mich nicht auffindbar. Eine 2,5 kW/h-LiFePO4-Batterie kostet mich in etwa nur 400-600 €, die Summe der Kosten der Einzelteile in etwa 200 bis 400 €.
Sämtliche Komponenten wären bei einer DIY-Lösung natürlich dann in der Wohnung und in einem sehr geregelten Klima ohne große Temperaturschwankungen und ohne Wettereinflüsse.
Wenn ihr mir zu keinem DIY ratet, dann werde ich mich wohl doch für einen Marstek B2500 2.24kWh entscheiden, wenn dieser die 499 € erreicht hat.
Nochmal danke im Voraus für eure Antworten und einen guten Start in die neue Woche!
Liebe Grüße,
Sven
Ich würde eine 24V Batterie mit 8 x LFP 105Ah EVE Zellen bauen, gibts bei nkon gerade sehr günstig und das ist ein guter und sicherer Lieferant. Ca. 40 Eur/Zelle + 40-60 Eur BMS (JK-BMS). Genauso habe ich meinen Akku aufgebaut 🙂 Gibt 2,66 kWh, 24V sind eine gute Basis für einen kleinen 1000 W WR. Ich habe daraus eine kleine Insellösung gemacht mit div. Geräten, die ich direkt am WR betreibe ohne ins Netz einzuspeisen. Der Akku wird von einem Victron MPPT-Laderegler 150V/45A gespeist (bei mir ist eine 1,7 kWp-PV aus 4 Modulen verbaut).
Am WR hängen bei mir div. Rechner, Router, Telefon, Fernsehen, div. Ladegeräte. Die Grundlast liegt so bei 50 - 100W (Nachts eher 40, tagsüber auch mal 200 - 300 W). Der Victron Phoenix 1200 (bei mir) ist sehr effizient und zieht nur wenig Leerlaufstrom. Manche größere WR brauchen alleine 50-100W im Leerlauf! Du möchtest sicher direkt über Micro-WR einspeisen? Die brauchen oft 36V oder mehr. Du kannst auch eine 48V Batterie aufbauen, dann kommst Du aber schnell über 5 kWh - was aber nicht schlimm ist (aber leicht überdimensioniert). Alternativ über step-up Wandler auf MWR-Spannung heben - finde ich aber keine gute Dauerlösung, da Verluste auftreten und der WR ja immer den MPP sucht und damit den Wandler evtl. überlastet.
Guten Morgen Sven,
ich bin in etwa an der gleichen Stelle und versuche einen Speicher in mein BKW einzubinden.
Eine Frage stellt sich mir bei Deinen Überlegungen....
Warum die Relais, macht das das BMS ist schon mit und überwacht die Spannung des Akkus?
Ich werde versuchen das viel einfacher anzugehen.
Ich habe 210 Zellen (18650) vom Kollegen bekommen habe, werde diese zu einem 36V "Block" zusammen bauen.
Diesen hänge ich dann mit einem BMS zwischen die PV und den Wechselrichter, so wie in einem Video vom Andreas beschrieben.
Dazu werde ich dann nur eine Diode und Lastwiderstände verbauen.
Unter-/ Überspannung überwacht dann das BMS.
Guten morgen!
Wow, erstmal vielen Dank für eure Antworten.
Die Idee mit den 8 x Eve LF105 Prismatic 105Ah - LiFePO4 - 3.2V-Zellen klingt an sich nicht schlecht. Dann könnte man sich 10 Stück bestellen (2 in Reserve bzw. falls welche doch Probleme machen sollten) und wäre mit 300-350 € bedient. Hinzu käme ein Gehäuse und ein BMS. Wenn ich das allerdings alles aufrechne und auch den Zeitaufwand berücksichtigte inklusive eventueller Probleme, liege ich zumindest preislich mit einer fertigen 2,5-kW-LiFePO4-Batterie mit bereits integriertem BMS fast gleich auf.
Deinen Angaben entnehme ich, dass mein angedachter Solarladeregler mit 40 A unnötig überdimmensioniert wäre, richtig?
Ich möchte mit ihm ja nur meine Grundlast decken, er muss im schlimmsten Fall nie über 300-400 Watt leisten können. Mein vorhandener Wechselrichter kann nur maximal 600-800 Watt einspeisen, das würde mir auch weiterhin reichen.
Die Dauerbelastung des Spannungswandlers habe ich tatsächlich gar nicht berücksichtigt. Würde es den Spannungswandler denn mehr belasten, wenn er ständig nur kleinere Distanzen wandeln muss (von z. B. 24 auf 30 statt auf 50 Volt) oder wäre das egal? Wie hoch wohl die Verluste wären, hmmm.
Eine leicht überdimmensionierte Batterie fände ich nicht schlimm, auch wenn die Anschaffungskosten erstmal höher wären. Schließlich wären so auch mal mehrere dunklere Tage in Folge nachts abgedeckt. Man kann in der Hinsicht meiner Ansicht nach nicht "zu viel" an Kapazität haben, nur zu wenig Platz. 😉
Hmmm... ich habe aus sehr vielen Videos und auch Texten mitgenommen, dass man sich niemals alleine nur auf das BMS verlassen sollte, da auch dieses ausfallen oder störanfällig sein kann. Es sollte immer mindestens eine Rückfallebene geben, die noch vor dem BMS schaltet bzw. trennt – auch um die Lebensdauer/Zyklenzahl des Akkus deutlich zu erhöhen.
Wenn das BMS wirklich mal versagen sollte, dann stehst du da mit einer randvoll geladenen Batterie, die dann vielleicht weiterhin geladen wird und wenn dann Dinge passieren während man im besten Fall noch auf der Spät- oder Nachtschicht ist... das möchte man dann ungerne aus den Nachrichten erfahren. 🙁
Da mache ich mir lieber mehr Gedanken um die Sicherheit und verlasse mich nicht nur auf ein einziges Sicherheitssystem, auch wenn es übertrieben klingt. Mit dieser Philosophie lebe ich eigentlich ganz gut.
Aber trotzdem vielen Dank euch beiden für die Antwort!
Über die 10 x 3.2V-Zellen mache ich mir nochmal Gedanken und rechne es in aller Ruhe durch.
Was haltet ihr generell von der Idee mit dem Spannungswandler oder sollte ich mich davon verabschieden und eher in eine ganz andere Richtung gehen?
Liebe Grüße,
Sven
Hallo Sven,
ich hatte ja schon meine Gedanken zum Spannungswandler genannt - auf Dauer m.E. keine gute Lösung. Je größer die Wandlerdifferenz desto schlechter (meist) die Effizienz, aber so groß ist der Unterschied auch nicht. Problem ist eher, dass der WR nach dem MPP sucht, wie schon geschrieben, und der Wandler ist halt kein PV-Modul. Ob das auf Dauer gut geht, weiß man nicht.
Das BMS ist definitiv nicht die Instanz, die die Laderegelung machen sollte - das sehen viele leider falsch. Für die Einhaltung der Laderegeln ist der Laderegler verantwortlich, das sollte - und kann man eigentlich auch nicht - dem BMS überlassen. Das BMS schaltet gnadenlos die Batterie ab, wenn es OV erkennt oder OC (overvoltage/overcurrent) - dann ist der WR auch von der Versorgung getrennt! Das will doch niemand? Dazwischen gehört ein Laderegler, bei den meisten kann man die Parameter einstellen, z.B. über eine App und auch die Leistung etc. kontrollieren. Das BMS hierfür heranzuziehen ist Pfusch und gefährlich - und sparen am falschen Platz!
Im Prinzip gibts das was Du willst mit allen möglichen Optionen: https://github.com/helgeerbe/OpenDTU-OnBattery
Du braucht auf jeden Fall einen Laderegler. Wenn Du einen mit Kommunikation willst und dann auch solche Optionen wie Solar‐Passthrough nutzen willst dann sollte das ein Victron sein. Bei 24V bist Du auf ca. 500W AC begrenzt (23A DC kann dein WR maximal).
Genau wie es AndreasH sagt...
- OpenDTU + OpenDTUonBattery
- 48V DIY Akku oder auch fertig Akku
- JK-BMS
- Victron Laderegler
- Victron Smart Shunt
Dann kannst du dir die ganze Sache mit den Spannungswandlern und Relais sparen. Das baut doch mit den Möglichkeiten die OpenDTUonBattery bietet niemand mehr so auf...
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!
Hallo ihr Lieben,
Dann verabschiede ich mich lieber von der Idee mit dem Spannungswandler. Die komplette Anlage sollte schon langfristig sinnvoll sein und nicht nach wenigen Monaten oder Jahren kaputt oder zu ineffizient werden, das würde den Nachhaltigkeitsgedanken recht arg schmälern.
Danke, dass du meine Gedanken zum BMS und den Sicherheitsbedenken bestätigst.
Zusätzlich zum Laderegler würde ich trotzdem noch Sicherungen bzw. Relais einbauen oder zumindest die V- und A-Parameter visuell mit kleinen Displays überwachen (zusätzlich zur BMS-Überwachung) – einfach damit mein subjektives Sicherheitsgefühl befriedet ist.
Der Victron Laderegler hört sich gut an. Für meine Ausgangslage würde die Variante mit 100/25 A oder 100/30 A genügen, da mein WR sowieso nur 23 A maximal kann, richtig? Und wenn ich ein bisschen Puffer für eventuell später viel bessere Solarpaneele (plus dann leistungsfähigerer WR) einbauen möchte, dann würde ich letztendlich beim 100/35 A herauskommen. Oder wäre das viel zu viel des Guten?
OpenDTU und OpenDTUonBattery hört sich verdammt gut an, da habe ich meine Lektüre für die Nachtschicht nachher definitiv gefunden und werde mich darin fleißig einlesen. Das hört sich genau nach dem an, was ich möchte und – vor allen Dingen: Man kann richtig viel einstellen, ergänzen, erweitern und generell individualisieren, zumindest lässt das Projekt diesen ersten Eindruck entstehen.
Knapp 450 bis 500 € für ein 48-Volt-Batterie-System DIY und das dann noch so effizient und schön – herrlich! Nochmal knapp 250 - 300 € für Laderegler, Smart Shunt und JK Smart BMS. Damit befände ich mich locker in meinem selbstgesteckten Budget und hätte ein hochgradig flexibles System, das zudem auch noch deutlich über 2,5 kW speichern kann.
Besten Dank für diese sehr guten Tipps, ich halte euch weiterhin auf dem Laufenden und lese mich heute Nacht erstmal in das OpenDTU-Projekt ein.
Liebe Grüße,
Sven
Und wenn schon eine "Moderne Messeinrichtung" vorhanden ist kann man eh gleich ohne viel Aufwand auf Nulleinspeisung gehen. Mit nur 150W Dauereinspeisung verschenkt man grad im Sommer sonst jede Menge, also lieber das aktuell nötige einspeisen bis Maximum WR solage Akku oder Sonne das liefern können.
Zusätzlich zum Laderegler würde ich trotzdem noch Sicherungen bzw. Relais einbauen
Eine Sicherung zwischen Akku und Laderegler/WR ist IMHO grundsätzlich ein MUSS! Besser noch alles einzeln zur Sammelschine hin absichern. PV zum Laderegler kann man, da reicht bei zwei Panels in Reihe aber auch ein Trennschalter.
Hi Andreas,
Mein momentaner Zähler ist leider nur "Ein-Richtung" und überhaupt nicht smart, deswegen wird meine PV-Erzeugung noch mit einem Shelly S Plug gemessen und protokolliert.
Schon vor Wochen habe ich mir einen Zweirichtungs-Drehstromzähler (Eltako DSZ15DZMOD) gekauft und diesen mit dem MQTT-Gateway (Eltako ZGW16WL-IP) ziemlich intelligent gemacht, zumindest wird er bald hoffentlich intelligent sein. Bislang suche ich nämlich immer noch nach einem Elektriker, der gewillt ist und mein Geld möchte, mir die zwei Teile einzubauen. :/
Liebe Grüße,
Sven
Wenn da noch ein alter Ferraris drin ist trotz Anmeldung des BKW dann würd ich solange der nicht ausgetauscht ist garnix machen und auf keinen Fall schlafende Hunde beim Netzbetreiber wecken. Billigeren "Speicher" als nen rückwärts drehenden Zähler gibts nicht.
Hi Andreas,
Achso, nein, das ist leider ein Missverständnis und ich hätte das ruhig besser kommunizieren können: Ich wohne in einem Mehrfamilienhaus und mein eigentlicher (und für den Netzbetreiber einzig wichtigen) Stromzähler befindet sich ziemlich abgeschottet ohne WLAN, Handy-Empfang oder Stromanschlüssen/Steckdosen im Keller. Dieser wurde fast zeitgleich mit der Inbetriebnahme meines Balkonkraftwerkes ausgetauscht, seitdem ist es ein SmartMeter.
Als meine Wohnung vor mittlerweile 4 Jahren elektrisch kernsaniert und enorm erweitert wurde, hatte ich auch einen Eltako-Einrichtungszähler einbauen lassen. Dieser befindet sich in meiner Wohnung in dem Sicherungskasten. Hätte ich damals ein bisschen weiter gedacht, dann wäre es gleich ein Zweirichtungszähler geworden, aber an ein Balkonkraftwerk hatte ich irgendwie nie gedacht, obwohl es bei meinem schattenfreien Süd-Balkon nur Sinn macht.
Lange Rede, kurzer Sinn:
Ich habe zwei Stromzähler; einen quasi unerreichbaren, un-smarten SmartMeter im Keller vom Netzbetreiber und einen "Privaten" mit MQTT-Anbindung im eigenen Sicherungskasten.
Liebe Grüße,
Sven
Den privaten kannst ja dann jederzeit auch selber tauschen. Erzeugte Energie spuckt auch der WR leidlich genau aus (an DTU) allerdings natürlich nicht wieviel Eigenverbrauch und wieviel verschenkt.
Der Victron Laderegler hört sich gut an. Für meine Ausgangslage würde die Variante mit 100/25 A oder 100/30 A genügen, da mein WR sowieso nur 23 A maximal kann, richtig? Und wenn ich ein bisschen Puffer für eventuell später viel bessere Solarpaneele (plus dann leistungsfähigerer WR) einbauen möchte, dann würde ich letztendlich beim 100/35 A herauskommen. Oder wäre das viel zu viel des Guten?
Der Laderegler hat mit deinem WR nichts zu tun. Der Laderegler wird Dimmensioniert nach Solarpanel und Akku. Bei 25,6V und 30A können ca nur 770W der Solarmodule verarbeitet werden. Wenn du auf vier Module erweitern kannst, wird der Laderegler dies massiv einschränken. Bei 51,2V und 30A wären es direkt doppelt so viel Watt möglich.
OpenDTU und OpenDTUonBattery hört sich verdammt gut an, da habe ich meine Lektüre für die Nachtschicht nachher definitiv gefunden und werde mich darin fleißig einlesen. Das hört sich genau nach dem an, was ich möchte und – vor allen Dingen: Man kann richtig viel einstellen, ergänzen, erweitern und generell individualisieren, zumindest lässt das Projekt diesen ersten Eindruck entstehen.
Genauso ist es und wie oben empfohlen direkt ein 51,2V Akku nehmen, dann hast du kleinere Ströme und kein Problem mit Step-Up und kannst den WR direkt an die Batterie klemmen.
Ich habe zwei Stromzähler; einen quasi unerreichbaren, un-smarten SmartMeter im Keller vom Netzbetreiber und einen "Privaten" mit MQTT-Anbindung im eigenen Sicherungskasten.
Dann hast du ja alles was du brauchst. Alternativ hätte auch ein Shelly 3EM in der Verteilung in der Wohnung ausgereicht oder ein Lesekopf für den Zähler.
Aktuell eher im Bereich BKW aktiv. Einrichtung mehrere BKW (Hoymiles / EcoFlow / Nulleinspeisung).
Selbst ein BKW mit 4kWp und 5kW/h Akku im Betrieb und Tibber Kunde.