AC/DC Speicherlösung mit Victron MPPT, Pylontech, Hoymiles, Huawei und openDTU-OnBattery

PV-Anlage Stell dein Batterie/Powerwall/PV Projekt vor
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Ich glaube was Solarheini in seiner Grafik oben links meint: Wenn da ein Übergangswiderstand zwischen Batterie und einen der Amperemeter ist fließt der Strom durch das andere Amperemeter, über die Masseleitung zur "falschen" Eingangsstufe. Das Ergebniss ist das beide Stufen mit unterschiedlicher Leistung arbeiten. So wie ich das sehe ist das (in gewissen Grenzen) aber egal weil die Summe der beiden Stufen der eingestellten Leistung entspricht.

Ich bin übrigens nicht glücklich damit in den Zusammenhang von MPP/MPPT zu sprechen. Der Wechselrichter arbeitet nicht am MPPP weil Leistungslimitiert. Von daher gibt's da auch nichts zu tracken.

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Beinahe fast so...
Die Ströme fließen so oder so nahezu zufällig.
Wenn man mehrere Amperemeter parallel schaltet ist es dennoch nicht möglich zu unterscheiden durch welchen Verbraucher welcher Strom fließt.
Nennt man es MPPT oder wie auch immer.
Man hat es mit mehr oder weniger intelligenten Verbrauchern (MPPTs) zu tun.
Was sie genau tun entzieht sich unserer intimen Kenntnis.
Um das tun zu können was sie tun sollen müssen sie aber unbedingt wissen wieviel Strom durch sie momentan fließt.
Nicht einmal begrenzen/limitieren kann man gescheit, wenn man seine momentane Leistung nicht kennt.
Tracken tun die Tacker immer wieder, könnte ja wo anders besser gehen.

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Ca. 8kWh (16x 160Ah LFP). PV ca. 6kWp, verteilt auf O/S/W.

Wenn der Akku voll ist würd ich also mit 3x HM-1200 Volldampf immer noch mehr als 2 Stunden hinkommen. Das ist aber eher hypotetisch weil die Spitzenlasten meistens relativ kurz sind. Was schmerzt ist wenn im Sommer der Akku voll ist, die PV gut liefert und ich dann trotzdem noch in Spitzen Netzbezug hab weil die WR nicht mehr hergeben. Mit 3,6 statt 2,4kW kommt das dann weniger vor. Wirtschaftlich rechnen tut sich das natürlich nicht wegen 2-3 kWh am Tag. Je nachdem was ich für die Soyos noch kriegen würde wär die Investition aber recht überschaubar und wie gesagt glaub ich daß die Hoymiles ne Ecke länger halten. Ausserdem sind die komplett leise.

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@andreash Ich verstehe! (schoene Batterie uebrigens :+1: )

Ich bin hier vorsichtig.... hier ist meine Erfahrung:

  1. Klar, es wäre viel einfacher, wenn die OpenDTU mehrere Wechselrichter steuern könnte - ich musste mir keine weitere Gedanken darueber verbringen.

  2. Spitzenlasten! Wie viele davon es gibt, und was fuer einen Unterschied macht.... jeder muss fuer sich seine eigene Erfahrung machen.
    Hier zum Beispiel mein Verbrauch während der letzten 24 Stunden. Ich habe eine blaue Linie auf die 1500W gezogen.
    Meine Grundlast ist sehr hoch (ca 600-800W).
    Alles ueber die blaue Linie ist das, was eine HM-1500 nicht abdecken wuerde:

  • Herd, Wasserkocher und Mikrowellenherd
  • Föhn (meiner Frau)
  • Bügeleisen
    Die Bereiche die nicht abgedeckt werden, reichen nicht aus um den Aufwand eines zusätzlichen Wechselrichters wirtschaftlich zu begründen.

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Aber wie gesagt, es ist das eigene Profil das zaehlt, vielleicht ist es bei dir anders.

  1. Die Lösung für mich war viel einfacher (ich habe nie behauptet, es nicht probiert zu haben. Ich sage nur, ich habe es fuer "wirtschaftlich uninteressant" gefunden, mindestens bis ich 20kWh Batterie Kapazität habe :wink:). Ich habe eine sehr große Test-Installation bei einer BEKW/Solar Firma, Teils "Off-Grid", mit 30kWh Batterie und dadurch die Möglichkeit zu experimentieren:
  • Ich habe einen extra HM-800 mit einer Shelly Steckdose angeschlossen
  • Wenn mein Homematik System die Daten von der OpenDTU bekommt und eine HM-1500 Leistung von 1000W sieht:
    • Die Shelly wird eingeschaltet (der HM-800 wird aktiviert)
    • Der HM-800 liefert 800W, dadurch wird der Stromzaehler eine Leistung von -800W haben)
    • Die OpenDTU merkt das und verringert die Leistung des HM-1500 von 1000W runter auf 200W
    • Der Stromzaehler ist wieder auf 0W
  • Wenn der Stromzaehler die -200W Grenze übersteigt während die HM-800 produziert und die HM-1500 auf null ist
    • Die Shelly wird ausgeschaltet, der Stromzaehler zeigt (-200+800) +600W und die OpenDTU aktiviert wieder die HM-1500

Man kann das "Spiel" des zweiten Wechselrichters mit verschiedenen Varianten probieren (300W, 600W, 800W, 1000W), es hängt schließlich vom eigenen Stromverbrauchsprofil ab.

Die Denkaufgabe war interessant. Fuer mein eigenes Haus, wie gesagt, lohnt sich der Aufwand nicht (bis ich 20+kWh Batterien habe).

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Wirtschaftlich rechnen tut sich das natürlich nicht wegen 2-3 kWh am Tag.

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Kann prinzipiell ganz gut funktionieren. Befürchte aber daß das extrem lahm ist, besonders das einschalten über AC (Anlaufzeit!). Ausregelzeit auf ca. 0 hab ich jetzt meistens < 10 Sekunden.

Hab mir schon überlegt das Kaskadenmässig über DC Schalter für die einzelnen Eingänge der Hoymiles zu realisieren. Mit iregendwelchen Relais geht das natürlich nicht (lange...), mit entsprechen dimensionierten FETs sollte es kein Problem sein. Oder halt die zusätzlichen WR über OpenDTU zu und abschalten, wäre auszuprobieren wie schnell das reagiert.

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@schuster
Mit der Annahme rechnet sich das super!
2.5kWh/Tag365Tage/Jahr7.5Jahr*0.35ct/kWh=2400€ Ersparnis...
Ich habe 7.5 Jahr genommen da einen HM-1500 15 Jahre hält, über Lebensdauer wären es dann 4800€. Klar, vermutlich spart man keinen 2.5 kWh, im Winter ist die Batterie vermutlich eh leer. Aber auch bei nur 0.5kWh/Tag ersparnis sind das 480€ über 7.5 Jahr.

Klar, eigentlich müsste ich die Einspeisungsvergütung abziehen. Aber ich geh davon aus dass die demnächst sehr schnell abgebaut wird (wird viel zu teuer mit der PV Ausbau) und der Strompreis könnte immer noch gut steigen (steigende Infrastrukturkosten wgen umswitchen von ICE auf BEVs und von Gas auf WP). Deswegen auch die Wanderverlust (20%) ignoriert, wenn die Einspeisung faktisch wertlos ist/wird, dann sind Wanderverluste nur blöd wenn die PV nicht genug produziert.
Eigentlich ist der Trick: wenn die Batterie schon da ist (ob er sich amortisiert oder nicht, andere Frage); dann ist wie bei PV, mehr ist besser. In diesem Fall lohnt sich vermutlich jeden Trick den Eigenverbrauch hochzutreiben, in diesem Fall über die Batterie.

@manos66
Es ist ja nicht schwarz/weiss, oberhalb 1500W wird immer noch anteilig beigetragen, immer noch 50% bei 3000W.

Anderseits, man unterschätzt sehr leicht den Impakt von Spitzenverbräuche, inbesondere wenn der Grundlast niedrig ist.

zB wir haben einen 5 Mann Haushalt, Grundlast ist sehr niedrig (90W nachts). Habe vor einige Tag angefangen einen einfachen CSV mit timestamps und Verbrauch (nicht Bezug, sondern Verbrauch) zu loggen mit Node-Red und werte das in Matlab aus. Im Power Histogram ist der Peak rund 2000 ist sehr niedrig im Vergleich zu peak bei 90W (linker Graph), aber haut natürlich mit 22x mehr rein in Energiebrauch (rechter Graph).

Hauptverbrauch: Trockner (nächstes Modell wird Wärmpumpentrockner), Waschmaschine (läuft jeden Tag!), Spülmaschine und Kochen.

Klar, auch ein HM1500 deckt 75% von 2000Watt ab, deswegen verkauf ich meinen HM600 mal wieder und besorg einen HM1500, hätte besser vorher nachgedacht :-). Ideal wäre einen 2500W WR für uns gewesen.

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Woher kommt Deinen hochen Grundlast her? Hier laufen bei 90W einen Fritz!Box, noch einen Router, einen TV-Box mit Zigbee hub (IO-Broker) und vieles in Standby. Muss sagen dass ich schon rigorös Verbraucher eliminiert habe (zB Satanlage nutzen wir nie, 2. alter Kühlschrank usw) und wirklich alles auf LED umgerüstet habe.

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@lars72
Du hast einen Batterie, Lader und WR zum einspeisen die alledrei über IO-Broker überwacht und geregelt werden? Wie DTU-on-battery? Wie hast Du drei angebunden und wie hast Du das alles implementiert?

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@arch86

Ich habe mein System gerade eben mal hier dokumentiert, weil ich denke, dass es unpraktisch ist, die Steuerung über OpenDTU-onbattery mit der IO-Broker-Variante thematisch zu vermischen:

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@andreash
Drei Stockwerke, drei Fernseher, drei Server, 2 Laserdrucker, 1-2 PCs mit mehreren Bildschirmen, 40 Shellys&Tasmotas... und das ärgerlichste sind die drei USVs :face_vomiting:

"Hab mir schon überlegt das Kaskadenmässig über DC Schalter für die einzelnen Eingänge der Hoymiles zu realisieren. Mit iregendwelchen Relais "

Da fing mein Herz an zu rasen...

"geht das natürlich nicht (lange...), mit entsprechen dimensionierten FETs sollte es kein Problem sein"

...bis ich die zweite Hälfte gelesen habe :rofl:

Trockner!!! :face_vomiting: Sofort wegschmeißen und einen mit Wärmepumpe holen! (du siehst dein Geld binnen 12 Monate zurueck). Schliesse sofort einen TASMOTA Stecker an, eine Woche wird ausreichen, dich zu motivieren.... :stuck_out_tongue_winking_eye:

Waschmaschine ist KEIN GRUND mehr Wechselrichterleistung haben zu muessen.
Die Waschmaschine verbraucht 2kW fuer das Heizelement (um ca.15 Liter Wasser zu heizen) und um die 2kW fuer den Schleudergang. Der Rest laeuft sie mit 150-250W
Die 10 Minuten des Wasserheizens mit 2kW (erste Spitze der Grafik) und die Minuten des Schleuderns (letzte Spitze der Grafik) sind es nicht Wert (meiner Meinung nach).

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Nur das Kochen ist sinnvoll abzudecken (und wenn du siehst wie oft die Herd-Leistung rauf und runter geht beim Einhalten der Temperatur, wird dir der Spass vergehen....)

"befürchte aber daß das extrem lahm ist, besonders das einschalten über AC (Anlaufzeit!). Ausregelzeit auf ca. 0 hab ich jetzt meistens < 10 Sekunden."

Du hast Recht (mit 10Sek). Wiederum, 10 Sekunden bei 1500W Leistung wären ((0,15kWh / 3600Sek) * 10Sek) = 0,004166kWh
Umgerechnet mit dem zukünftigen Preis von 50ct/kWh sind es (50ct * 0,004166) = 0,2 Cent!
Das (0,004166kWh oder 0,2 Cent) ist die "Verpasste Chance", weil dein HM800 10Sek gebraucht hat um die Ziel-Leistung zu erreichen.
Also, "unbedenklich" wenn es 10 Sek dauert bis er die Leistung bringt.
Hinzu, der HM800 wird eingeschaltet wenn der HM1500 auf 1000W Leistung sich befindet. Du hast keine "Verpasste Chance" (und der HM1500 regelt schnell runter wenn die 800W des HM800 eingespeist sind).

Falls du aber etwas Freizeit hast, wurde ich dir ein Test empfehlen (ich kann es selber nicht machen, weil ich sehr große Solar Anlagen (>30kWpeak) in meinem Test-Bereich habe, dadurch kann ich die Strom Produktion nicht nach unten regeln):
Eine zweite OpenDTUonBattery anschließen und mit ihr einen zweiten Wechselrichter steuern.
DTU Abfrageintervall sollte unterschiedlich bei den zwei DTUs sein (z.B. die erste 5 Sek, die zweite 10 Sek).
Ein "grosszuegige" Hysterese (z.B. die erste 50W, die zweite 100W).

...und dann gucken ob sich die zwei DTUs langsam Richtung Nulleinspeisung einpendeln.

Die letzte Regelungsvariante mehrerer Wechselrichter hat 3aau realisiert

Vorausgesetz seine Loesung laeuft stabil, kannst du damit selber das Limit des zweiten Wechselrichters selber und dynamisch einstellen, das recht schon! (der andere, von der OpenDTU gesteuerte Wechselrichter wird sich automatisch anpassen)

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ich vermute einen TTL auf RS485 umsetzer also irgendwas wie das heir:

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wobei dieser 4 Daten Pins hat (RX, TX, RX_Enabel, TX_enable) (genauso wie der TTL -RS485 umsetzer für die JK BMS-Anbindung)

im code werden aber nur die beiden Daten Leitungen referenziert (RX & TX)

sind dann die beiden enable Signale fest zu verdrahten?

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Falls das so ist, würde ich das RX_Enable aufgrund seiner invertierten Funktion auf GND legen

und das TX_enable mit dem TX Signal verbinden, so das immer wenn eien 1 gesendet werden soll auch diese gesendet wird aber wenn eine Null gesendet werden soll floatet dann der RS485-Bus.. (nicht so toll)

Das muss doch schon jemand gelöst haben?

Kennt jemand Sachdienliche Hinweise dazu?

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Haben wir längst, zieht im Betrieb ziemlich konstant seine 5-600W, eh kein Problem.

Auch dieses ist mir bekannt, stellt für sich allein kein Problem dar. Genauso die Spülmaschine. Das Induktionskochfeld ist natürlich ein Zappelphillip und wird eh immer nur teilweise abgedeckt werden können. Für den Backofen reichts momentan schon nicht wirklich. Das alles natürlich nur wenn man bisschen aufpasst. 2 Klimaanlagen sind im Sommer auch noch am Start. Wenn dann die Alte meine liebe Frau noch den Staubsauger anschmeisst während der Rotzlöffel mein lieber Sohn grad wieder die Flugzeuträger in den Wind dreht um seine Staffeln zu starten (oder was er sonst so zockt...) dann wirds halt hinten höher wie vorn und trotz vollem Akku + vielleicht grad 3kW vom Dach läuf der Netzbezug.

Werd mir das auf Git mal reinziehen. Das mit den 2 DTUs halt ich jetzt nicht unbedingt für zielführend. Fliegen schon genug ESPs rum, hatte eher gehofft 1-2 zu eliminieren durch Zusammenfassung der Funktionalitäten.

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Das RE und DE kannst du verbinden und mit einem pin des esp verbinden. Diesen pin machst du vor senden H und nach sendeende low.

So:

  //write command into Multiplus  :)
digitalWrite(VEBUS_DE,HIGH);      //set RS485 direction to write
Serial1.write(txbuf2, len); //write command bytes to UART
Serial1.flush(); //
digitalWrite(VEBUS_DE,LOW);   //set RS485 direction to read

Das flush() wartet bis das letzte bit raus ist.

Original VE.Bus "set power" hier: GitHub - pv-baxi/esp32ess

Ja, wir haben einen esp32 der mit multiplus2 die nulleinspeisung macht, ohne MK3 oder MK2 und auch ohne raspi. Beim pv-baxi in betrieb, bei mir im test.

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@andreash :rofl: :rofl: :rofl: :rofl: :rofl: :rofl: :rofl:

dreht die CVs in den Wind? :scream: Mist! Ich bin gerade mit dem Panzerkreuzer Unterwegs (182W) :rofl:

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500-600W Trockner? Nochmals Mist! ich sehe ich brauche einen neuen (659W) :grimacing:

Spass bei Seite, bei mir sind die 55"+ Fernseher, die Tiefkühltruhe und die verdammten USVs (30W pro USV :face_vomiting: )
Akku-Staubsauger hat das andere Problem gelöscht :+1: :+1: :+1: :clown_face:

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@alex_s

Kennst Du

die Quelle für die Powermeter-Unterstützung?

Daraus:

you also need rs232<->rs485 converter:

  • with automatic flow direction control (look at images below) or
  • with additional pins for flow control, like MAX485 (in this case MAX485 DE and RE pins must be connected together to one of uC pin and this pin must be passed when initializing the library)
Vielleicht hilft das?
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Ich habe ein Board von @Alex_S bekommen, funktioniert bisher super! Kann ich auf jeden Fall weiterempfehlen!! :slight_smile:

Newbie Frage:
Ich habe jetzt den Huawei erfolgreich angehängt (nur CAN, slot detects muss ich noch machen) und lese mich gerade ein in den Einstellungen für "automatic mode". Für den Pylontech US5000C setzte ich doch: Charge Voltage limit: 53.5, richtig?

Ich verstehe die Funktion von "Re-enable voltage limit:" . Wie funktioniert dass?

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Habe versucht in diesem Thread schlau zu werden, aber zB hier ist es auch nicht eindeutig für mich.
Kann jemand man all seine Pylontech, Huawei, HM webinterace settings per screenshot posten?

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@arch86

Ich habe als "Charge voltage limit" 52V entsprechend der Empfehlung von VICTRON für den Pylontech. Wenn man auf 52V lädt, dann wird der Akku auch zu 100% voll und die Belastung für den Akku ist kleiner als bei höherer Spannung.

Für das "Re-Enable Voltage Limit" muss man etwas zur Ladekurve von LiFePO4 Akkus wissen. Wenn man sich der Ladeschlussspannung nähert (also der SoC fast 100% erreicht), dann sinkt die LAdeleistung, die der Akku aufnimmt, immer weiter ab. Ganz ohne Reduzierung der Leistung am Ladegerät, der Akku nimmt von sich aus einfach nicht mehr auf (außer man erhöht die Spannung).

Man kann also an der Stromaufnahme des Akkus bei der gegebener Spannung feststellen, ob der Ladevorgang beendet werden kann, weil der Ziel-SoC erreicht ist (auch ohne, dass das BMS einen SoC meldet).

Mit der aktuellen Art der Konfiguration werden leider 2 Aspekte vermischt:

  1. Erkennung, wann der Akku voll ist (SoC nahe 100%)

  2. minimale Ladeleistung, um ineffiziente sehr niedrige Ladeleistungen zu vermeiden

So kann man leider nicht trennen zwischen bewusster Untergrenze der Ladeleistung und dem Abbruchkriterium für den Ladevorgang insgesamt.

Ich habe z.B: folgende Einstellungen bei mir - ich experimentiere da aber gerade auch (habe auch einen US5000) :

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D.h. bei mir wird der Ladevorgang beendet, wenn bei einer Spannung > 51,6V die Leistung unter 75W ist. Damit ist der SoC ca. 96%

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@cacu15

Super erklärt, ich habe es direkt verstanden, danke!
Wie ist der Zusammenhang mit dem "Dynamic Power Limiting"?
Kannst Du Deine Werte mal posten? Ich habe einen HM-1500, daher 50-1500 gesetzt als Min und Max.

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Bei SoC bin ich Ich kann mir vorstellen dass im Sommer einen niedrigen SoC Start gut ist (zB 25%) und im Winter einen höheren (zB 80%), weil die Chance es zu laden viel höher ist im Sommer, sprich, dann kann man "viel von der Bandbreite nutzen". Oder sehe ich das falsch?
Welche Werte nutzt Du da?

Warum werden noch mal DC start und stop Voltage abgefragt? Nur als Absicherung, oder? Was sind hier sinnvolle Werte für den US5000?

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@arch86

Der Dynamic Power Limiter (DPL) hat mit der automatischen Leistungssteuerung des Huawei eigentlich nicht viel zu tun. Der DPL kümmert sich darum, das Einspeisen aus dem Akku zu steuern (also das ENTLADEN des Akkus), die automatische Leistungssteuerung kümmert sich darum, den Akku wieder zu laden.
Zu einem Zeitpunkt sollten nie BEIDE GLEICHZEITIG aktiv sein, weil es wenig Sinn macht, den Akku mit eingespeistem Strom zu laden. Das wäre ja einfach Stromverschwendung. Aber das verhindert OpenDTU oB auch recht zuverlässig.

Bzgl. der Grenzwerte:
Stop SoC gibt an, wann der DPL damit aufhört, Strom aus dem Akku einzuspeisen. Wenn der SoC diesen Wert erreicht, dann schaltet der DPL den Inverter ab
Ich habe diesen Wert im Winter etwas höher gesetzt (20%) als im Sommer (15%), weil es im Winter auch mal ein paar Tage hintereinander geben kann, am denen der Akku gar nicht geladen wird, weil kein Überschuss da ist. Wegen des Eigenverbrauchs von Inverter, Netzteil etc. erreicht der Akku dann nach ein paar Tagen kritisch niedrige Werte. Um dem vorzubeugen, entlade ich den Akku nicht ganz so weit. Dann überlebe ich auch ein paar Tage ganz ohne Sonne und ohne aus dem Netz nachladen zu müssen.
Außerdem habe ich festgestellt, dass in diesem Bereich die SoC Angabe des Pylontech nicht zuverlässig ist. Die ist bei mir ein 2-3 Mal von 15% innerhalb weniger Minuten auf <10% gesprungen und damit in den kritischen Bereich, wo der Akku unbedingt geladen werden will.

Start SoC gibt an, ab welchem SoC der DPL wieder mit dem Einspeisen beginnt. Da halte ich 80% für viel zu hoch, denn dann muss der Akku ja schon sehr voll sein, damit Du überhaupt mit dem Einspeisen anfängst. Ich habe in Dezember und Januar die 80% eigentlich nie erreicht außer in den letzten 2 Tagen, in denen wir endlich mal viel Sonne hatten. Ich habe da 25% eingestellt.

Die Spannungsangaben sind nur für Akkus, die keinen SoC liefern oder als Sicherung, falls mal der SoC nicht gelesen werden kann. Dann wird über die Spannung abgebrochen. Bei einem Pylontech ist das also eher weniger relevant.

Ich habe einen HM600, daher kann ich bzgl. HM1500 nicht viel sagen. Bin aber nicht sicher, ob das da überhaupt einen großen Unterschied macht. Grundsätzlich sind ja erstmal Einspeisungen >600W aktuell in D einfach verboten, deshalb habe ich ein HM600, der kann pysisch gar nicht mehr leisten. Das musst Du mit Dir selbst ausmachen, ob Du Dich daran halten willst.

Ich würde aber auf jeden Fall eine Hysterese von mind 10W einstellen, sonst regelt der DPL bei jeder noch so kleinen Abweichung nach. Und das halte ich schon deshalb nicht für sinnvoll, weil man den WR gar nicht so genau steuern kann. Außerdem regelt der WR ja nicht wirklich ständig und in Sekundenbruchteilen nach, daher habe ich da etwas Luft für Schwankungen eingeplant.

Und bei der Target Power Consumption from Grid würde ich auch nicht die 0 anstreben, denn dann speist Du verhältnismäßig oft auch etwas Strom aus dem Akku ins Netz ein.

Meine Werte aktuell:

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Danke! Ja, sinnvolle Werte... habe trotzdem mal sicherheitshalbe Volt Werte hinterlegt, falls er doch mal einen SoC issue hat.