5,3 kWp PV wird erweitert mit 10 kWh LFP-Akku / Überschuss laden

Ausgangslage:

Offiziell wird seit Ende 2019 eine 4 kWp-PV Anlage betrieben mit 10 cents/kWh Einspeisevergütung.
Davor gab es mal ein "Balkonkraftwerk" zum Antesten und es gesellten sich noch weitere PV-Module hinzu.

Dach: 4 kWp
Garage: 630 Wp
Gartenhaus: 760 Wp
Unten ist der grobe Aufbau skizziert.
Grobe Verbrauchswerte sind auch dargestellt, man erkennt, dass ich gut den Eigenverbrauchsanteil erhöhen konnte, erzielt vorallem durch Austausch der Verbrenner gegen e-Autos. 2022 sollte ich über 50% am Ende liegen.

An sonnigen Tagen liegen meine Erträge bei:

Dach: 22 kWh
Garage: 4 kWh
Gartenhaus: 2 kWh

Einspeisen tue ich täglich:
7 kWh (Mittelwert für April 22, für die letzten 5 Tage April konkret: 11,7 kWh, 19,8 kWh, 10,9 kWh, 9,26 kWh, 3,51 kWh

Nächtlicher Bezug
2 kWh (160 Wmin)
(ich nehme die letzten 5 Tage April 22 und gebe den Verbrauch von 22 - 6 Uhr an:
26.4.: 9,21 kWh (hier wurde (aus Versehen!?) ein e-Auto geladen
27.4.: 2,06 kWh
28.4.: 1,95 kWh
29.4.: 1,75 kWh
30.4.: 2,13 kWh

Status Quo:

Nachtverbrauch:

Ziele: Eigenverbrauch erhöhen und möglichst keinen nächtlichen Verbrauch mehr.

Ausbaustufe 1) Garagen PV Mikro-WR tauschen gegen Victron-MPPT

Würde der Aufbau grundsätzlich funktionieren?
Habe ich das soweit richtig verstanden? :

- Solange der soyosource AUS ist auf AC Seite, versorgt der MPPT die Batterie und lädt diese auf. Dabei kann ich den MPTT so einstellen, dass er das Laden startet/beendet in Abhängigkeit der Batteriespannung. Dabei muss das BMS niemals eingreifen, da man im BMS andere (Not-)Grenzen einstellt, die man normalerweise nicht erreicht. Nun kann ich den soyosource über einen sonoff pow AC-seitig an/ausschalten. Desweiteren kann ich dem soyosource sagen, dass er zwischen 0-800 W einspeist (Nulleinspeisung solange von Batterie entnommen wird). Im soyosource kann ich wiederum Spannungsgrenzen einstellen so dass die Batterie nicht zu tief entladen wird (desweiteren gibt es das BMS und die Einspeiseregelung, die dieses verhindern sollen). Wenn das E-Auto geladen werden soll oder andere Verbraucher die vorhandene PV-Leistung benötigen möchte ich auf keinen Fall die Batterie laden; das kann ich wiederum mit dem soyosource regeln.

- die beiden PV-Module haben ähnliche Werte, müsste man in Reihe an den besagten MPTT bekommen. Aber schön ist das nicht... was passiert? Treffen die sich in der Mitte oder gibt das schwächste Glied die Leistung vor?
2019: Qcells qpeak g5, 310Wp:
IKS: 9,89 A
Uleer: 40,37 V
IMPP: 9,42 A
UMPP: 32,89 V

2019: TaleSun TP6H60M, 330 Wp:
IKS: 10,26 A
Uleer: 40,5 V
IMPP: 9,66 A
UMPP: 34,2 V

Positiv:

  • der MPPT lädt die Batterie direkt mit DC (Wirkungsgrad)
  • Negativ:
  • zwei Mikrowechselrichter sind übrig (kann man evtl. verkaufen), ich benötige zusätzlich einen MPTT-Bat-regler ca. 150€
  • Weitere PV-Module benötigt, um Batterie voll zu bekommen.
  • weiterhin wird viel PV eingespeist wenn viel erzeugt wird und wenig Verbrauch ansteht
  • Ausbaustufe 2) AC-DC Ladegeräte direkt auf Batterie

    PV Anlage bleibt alles wie es ist. Batterie wird nun über LED-Trafos geladen. Die Leistung soll regelbar sein 0 - 450 W.

    Positiv:

  • Mehr Mikrowechselrichter = besseres Schattenmanagement
  • Negativ:
  • Kosten: LED-Trafos benötigt. Für ca. 1200 W 3 x 150€ = 450 € (2400 W = 900 €, da kann man fast einen MP2 3000 für nehmen!?)
  • Wirkungsgrad: AC -> DC -> AC
  • Eigentlich war meine Idee die beiden Ausbaustufen zu kombinieren und Ausbaustufe noch mit 2-3 PV-Modulen zu erweitern. Andererseits möchte ich gerne einen simplen Aufbau.

    Ich habe heute mal einen Teil getestet für das Laden der Batterie.
    Das Prinzip beruht auf dem unten gelinkten Video. Ich gehe hier auf Dinge ein, die im Video nicht so erklärt sind.
    Der Ladestrom des Netzteils wird gesteuert über den DIM-Eingang durch eine Spannung 0 - 10 V.
    Ein D1-mini gibt ein PWM Signal raus 0 - 3,3 V. Das ist inzwischen super einfach geworden mit dem Aufspielen von Tasmota Firmware. Einfach D1-mini direkt über den USB Anschluss an PC anschließen und auf https://tasmota.github.io/install/ gehen, schon ist Tasmota drauf. Dann hab ich einfach PWM auf D1 gelegt. Mqtt unter tasmota eingestellt und über ioBroker die Werte mal durchgefahren. Sieht schon mal gut aus:

    Die 0 - 3,3V sollen 0 - 10V sein für das Ladegerät. das macht das grüne Teil rechts auf dem Foto (Fafeicy Spannungswandler, 3,3 V PWM-Signal an 0-10 V D/A Digital-Analog-SPS-Modul)
    Ich hatte noch ein kleines 12V-LED-Netzteil da. Am Netztteil habe ich 12,2 V gemessen. Ich bekomme jedoch am Ende nur 0 - 9V raus. Kann ich zwar mit Leben, aber vielleicht hat ja jemand eine Idee woran das liegen könnte?

    Ich hatte dann das Meanwell-Netzteil auch angeschlossen. Aber da ich keine Batterie habe zum Laden konnte ich da nichts testen. Der Dimmer wird nur den Strom ändern, die Spannung bleibt konstant.
    Ich hatte schon überlegt den soyo dafür zu nehmen. Müsste doch gehen, oder mache ich einen Denkfehler? Dann könnte ich die komplette Steuerung weiter in Betrieb nehmen und hätte quasi alles fertig wenn die Batterien eintreffen (Prüfen der Zellen wird ja auch noch paar Wochen in Anspruch nehmen).
    Hier ist der soyo nur über 230V angeschlossen:

    https://www.youtube.com/watch?v=WK9PQ1_TpU8

    Netzteil verwende ich: Meanwell HLG-480H-54AB

    1 „Gefällt mir“