Balkonsolar erweiterung mit 5kWh/16S LiFePo4 DIY Cloudless Speicher/Nulleinspeisung

moin,

TL;DR: welchen günstigen MPPT laderegler für 2 solar panel, 1 regler/pannel, nimmt man für einen 16S LFP DIY Akku?

first time poster, short time lurker, so ging das doch im usenet, oder? /s

Kontext

Angefangen hat alles im Mai 2024, mit einer Veska 830Wp balkonsolar anlage (steckerfertig) vom discounter, 2 panels und Deye M80G4-EU (800W).

Als Kontext solte mensch wissen, das meine aktuelle Wohnsituation nicht grade posterchild für Balkonsolar ist. Namentlich eine Wohnung ohne Balkon, die nur Fenster nach Osten hat, mit wunderschönem Ausblick auf eine Hinterhof-Häuserschlucht umgeben von Viergeschossigen Mehrfamilienhäuser-Reihen in der Innenstadt.

Allerdings gehört zu dieser Wohnsituation auch eine Garage in besagter Häuserschlucht und auf dieser kann man dann ein BKW aufstellen und in südausrichtung 22 grad aufständern. das bringt im Sommer an sonnigen Tagen etwa 3-4 kWh, während der 5-6 Stunden in denen sie direkte Einstahlung bekommen. (veranschaulichung; zeitversatz ist zu berücksichtigen, ?utc? zu localtime is hard, let's go shopping). Meiner (inzwischen vor-)letzten Jahresendbrechnung konnte ich entnehmen das ich durchschnittlich 4kWh/Tag verbrauche (jahresverbrauch/365; mit kochen und warmwasser). Mit übersimplifizierten Worten: Hey ich kann im Sommer Stromautark sein.

Außerdem habe ich es im März 2025 endlich geschafft den WR zu meinen bedingungen in mein Heimnetz zu Integrieren (isoliert vom internet im gastnetz aber trotzdem per TCP modbus ansteuerbar) und meine relevanten lasten mit Stromzählsteckdosen auszustatten, so wie den ganzen Kram an einen MQTT-Server anzubinden.

LiFePo4 Zellen

Fast-forward zu Ostern 2025. Gerüchteweise sollen die Preise von Batteriespeichern in letzter Zeit ziemlich stark nachgelassen haben und meine finanzielle Situation hat sich erheblich verbessert. Gucken wir doch mal auf AliExpress. Und siehe da: 16 LiFePo4 Zellen mit je 105Ah für <500€. Warum nicht?

Nachdem ich auf die volle breitseite der salestricks reingefallen bin, bin ich nun stolzer Eigentümer von 5kWh elektrochemischer Speicherkapazität. Der nächste Schritt ist nun aus den Zellen einen Speicher zu machen, den ich zwischen meine Pannel und den WR stecken kann. Menschen, die das mit den fließenden Ladungsträgern studiert haben, behaupten, das es einem Solarwechselrichter grundsätzlich egal sein sollte ob die Spannung am Eingang wirklich aus einem Solarpannel fällt oder nur aus einem Akku im Solarpanel-Spannungs-trenchcoat.

Batterieaufbau/Gesammtsetup

Um die Wandlungsverluste kleinstmöglich zu halten kommen die Zellen in eine 16S/48V Konfiguration. Die höhere Spannung Bedeutet auch, das ich die Verbindung zum WR einfach durch 6mm² Kabel mit MC4 stecken am anderen ende realisieren kann. Über Modbus kann im WR eingestellt werden wie viel der ausgibt, wodurch eine near-Nulleinspeisung realisierbar sein sollte. Um einer Tiefenentladung oder laden bei niedrigen Temparaturen vorzubeugen gehört an die Zellen natürlich ein BMS, meinen recherchen nach ist State of the Art derzeit das Daly, kleinste ausführung (40A mit wifi) sollte reichen. Zwischen die Zellen gehören kommen gfk platten um die chaasis der Zellen elektrisch voneinander zu isolieren und ein paar Holzbretter und Gewindestangen sollten dem ausdehnen der Zellen genug entgegensetzen, die dazu benötigte kraft lässt sich hoffentlich dem Datenblatt entnehmen. Da ich plane die Zellen unter den Pannels in eine wetterdichte Kiste aus Siebdruckplatten zu verbauen, sollte unter die Zellen auch eine (oder mehrere) Heizmatte(n), damit diese nicht bei niedrigen temparaturen geladen, sondern vor dem Laden auf mindestens 10 grad erwärmt werden. In kombination mit guter Dämmung sollten die Zellen dann auch problemlos das ganze Jahr draußen stehen können (, auch wenn sie im Winter voraussichtlich meist Idlen werden).

Panel zu Batterie

Mit den Lebensverlängernden Maßnahmen für die Zellen und dem Output abgehakt, bleibt noch der Input. Da die Pannel durch das stehen in der Häuserschlucht sind die grade zum anfang und ende der direkten Sonnenstunden unterschiedlich beschienen, außerdem werfen diverse objekte Teilverschattung auf die pannels. Ich möchte also für jedes pannel einen eigenen MPPT Laderegler um das meiste aus den pannels herauszuholen. Das Internet und mein studierter Freund sind sich einig: zwei Laderegler parrallel an die Batterie zu machen ist problemlos möglich und sollte einfach dazu führen das die batterie mit mehr Strom geladen wird.

Die eigentliche Frage: welcher MPPT Controler

Bleibt die Frage: Welchen MPPT Controller nimmt mensch. Ich würde gern den günstigsten nehmen, da ich Zwei davon holen muss und auch das Material für die Kiste noch zu den Ausgaben dazu kommt. Aktuell liebäugele ich mit diesem Y&H, welcher meinem verminderten Verständnis dieses Videos nach auch ein echter MPPT Controler sein sollte. Auch erwarte ich bei 415Wp 50VOC(laut sticker) Pannels keine Ströme >20A. Die güstigsten Victrons haben leider nur 10A und ich habe keine Ahnung ob ich die, für mich interessanten, Werte ohne Vendorcloud da rausgekratzt bekomme.

Habt ihr Sicherheitsbedenken, Anmerkungen, Verbesserungsvorschläge, Kritik, Bessere Ideen, gründe warum sich das Setup instantan selbstzerstören wird und dabei noch die Welt in den abgrund reißt?

Ich hab nicht alles gelesen.

Aber wenn du 2 Panels hast und 16s musst du die Panels typischerweise in Serie schalten und einen Laderegler nehmen.
Hängt aber von der MPPT Spannung deiner Module ab

Außerdem brauchst du irgendwas was verhindert das der WR die Zellen leersaugt

So wie sich das liest hast du wenig Kohle und schon irgendwelchen Kram. Schau dir openDTUonBattery an. Verkauf dem deye, ersetze ihn euch hoymiles.
Ich würde dir dann zu Victron raten und brauchst halt noch ein BMS

BMS wird voraussichtlich ein Daly 40A. das sollte sich auch um die tiefenentladung kümmern. dem leersaugen sollte sich mit anpassen des leistungsausgabeparameters vom WR entgegen wirken lassen.

Das Hauptproblem sehe ich ja in den unterschiedlich abgeschatteten panels. es gibt zeiten zu denen ein panel komplett von einem haus abgeschattet ist, während das andere noch "voll im saft steht". selbst wenn alle bypass dioden durchreichen komme ich doch nur noch auf die spannung von einem panel - ?durchbruchspannung? der dioden, was dann zu wenig ist um überhaupt strom zur batterie zu schieben, oder habe ich das falsch verstanden?

wäre eine 12S/36V konfiguration besser und/oder gibt es eventuell Solarladeregler für batterien die zwei (semi-)unabhängige MPPT eingänge haben?

Moin, falls das Thema noch aktuell sein sollte: Ich habe in diesem Thread mehrere Step-Up MPPTs durchgetestet und bin bei elejoy hängengeblieben. BM-4072 Boost Tracker für BKW mit 48V Speicher