Erweiterung einer Bestands PV-Anlage von Huawei mit Victron Multiplus II für Notstrom und Batterieleistung

Hallo zusammen,

nachdem ich seit ca. einem Jahr eine PV-Anlage auf dem Dach unseres Mehrgenerationenhaushalts habe, wächst der allseits bekannte Wunsch nach mehr. Deshalb habe ich mich hier im Forum registriert, um meine Fragen loszuwerden.


Ausgangslage

  • PV-Anlage Huawei SUN2000 mit insgesamt 20,5 kWp installierter DC-Leistung. Leider vollständig genau nach Süden ausgerichtet – für Ost/West habe ich keine sinnvollen Flächen zusammenbekommen. Volloptimiert (alle Module haben einen Optimierer), 1 Wechselrichter HUAWEI SUN2000-25K-MB0.
  • Speicher Huawei Luna S1 mit 20,7 kWh.
  • Hoher Stromverbrauch (ca. 22.000 kWh/Jahr) aufgrund dienstlicher E-Mobilität (25.000 km/Jahr; 90 % daheim laden), 100 % Wärmeerzeugung über Grundwasserwärmepumpe, Klimaanlage, stromintensive Hobbys wie IT-Homelab, Pool, Kinder :wink: usw.

Die Batterie hält gerade jetzt in der Übergangszeit des Heizbetriebs gerade so durch – an bedeckten Tagen komme ich auch mal nicht über die Nacht. Ich bin trotzdem begeistert: Aufgrund von zwei Haushalten und sieben Personen wird sich die Anlage in nach 6–7 Jahren amortisieren.


Nun möchte ich gerne zusätzliche Akkukapazität (ca. 20 kWh, gerne erweiterbar) und eine gewisse Notstromfähigkeit nachrüsten. Da ich den SUN2000 der letzten Generation habe, gibt es für mich keine Möglichkeit, einen dreiphasigen Notstrombetrieb mit Huaweimitteln zu realisieren. Ich habe mich daher für eine Victron-Multiplus-II-Anlage entschieden, die ich mit einer entsprechenden Anzahl von Pylontech US5000 ergänzen möchte.


Einkaufzettel Hauptkomponenten

  • 3× Victron Multiplus II 48/3000
  • Victron Cerbo GX MK2
  • mindestens 2x Pylontech US5000, später eher 4x

So wie ich das verstehe, synchronisiert der Cerbo die drei Multiplus-Geräte und stellt mir 2,4 kW Dauerlast je Phase zur Verfügung. Im Stromausfallszenario würde die Anlage innerhalb von 20 ms einspringen, und im Optimalfall würde sich der Huawei-WR auf dieses neue Netz synchronisieren, ohne überhaupt zu "merken", dass ein externer Netzausfall vorliegt. Aufgrund der 1:1-Regel (???) müsste ich in diesem Fall meine Wechselrichterleistung auf ca. 9 kWp eindampfen, um die Victrons nicht zu überlasten (lässt sich leicht über meine Gebäudesteuerung regeln).

Wenn nun das Netz des Versorgers wieder zur Verfügung steht, habe ich doch für einen kurzen Moment zwei konkurrierende Netze im Haus. Das funktioniert doch nicht, oder? Was übersehe ich? Die Schaltschemen von Victron für das geschilderte Problem erscheinen mir doch sehr positiv dahingehend. Aus meiner Sicht müsste ein Transferschalter her, der durch die Victron (?) angesteuert werden kann. Mein Ziel ist es, dass meine Frau oder die Kinder nicht an den Schaltschrank müssen um irgendwas umzuschalten.

Den aktuellen Stromverbrauch / Einspeisung / Bezug kann ich über Modbus TCP vom Smart Meter von Huawei ziehen, ist glaube ich nicht optimal – im Notfall passt aber auch noch ein Shelly davor.

Ich kann Dir da nur bedingt beistehen , weil ich nicht weis welche Batterie Spannung dein System hat . Aber Deine Vorstellung zwei AC Batterie Wechselrichter mit sehr unterschiedlichen Eigenschaften zu koppeln scheint mir Recht komplex und anfällig für Probleme .... Ehrlich gesagt sind mir die heutigen Systeme viel zu schwierig und ich rate eher immer aus eigener Erfahrung zu ""Keep it simple " - Kis Idea .halt ...
Ich hatte mal ein Telefonat mit Victron lange before die sich für AC coupling und 1,0 rule viel Gedanken gemacht haben , die Antwort war damals vor ca 15 Jahren was heute ausgeschrieben steht den AC gekoppelten Erzeuger kleiner bzw gleich zu halten wie das Victron System verkraftet . AC-coupling and the Factor 1.0 rule [Victron Energy]

Wie gesagt , Keep it simple . , warum erweiterst Du nicht einfach den Vorhandenen Speicher ? Oder gehst mehr auf DC Laden ?

Hi L-Eric,
danke für deine Rückmeldung.
Die Victron / Pylontech Anlage hat eine Betriebsspannung von 48V. Primärseitig hängen die Multiplus II von Victron an 230V Wechselstrom.

Ich habe gestern Abend einige Youtubevideos zum Multiplus gesehen und mir ist erst da so richtig klar geworden, dass ich ohne Lastabwurf in jedem Fall die größeren Victrons nehmen muss und mir wieder einen SPF (Single Point of Failure) ins Haus hole. Vereinfacht gesagt, leite ich jeden Verbrauch durch den AC-IN und den AC-Out des Victrons durch. Ist einer der 4 Kisten defekt (3xMultiplus, 1x Cerbo), ist die ganze Bude aus.

Zum Thema Huawei-Speicher erweitern folgende Gedanken:

  • teuer, liegt ohne Installation bei ca. 380€/kWh --> ca. 8000€
  • die reine Speicherlösung hat keinen Notstrom, den würde die Victronlösung "mitbringen" für ca. 250€/kWp --> 5000€
  • wenn ich dreiphasigen Notstrom umsetzen möchte, benötige ich 2 neue Wechselrichter (Aufwand,Preis, Genehmigungspflichtig, der alte ist gerade 1 Jahr alt)
  • vollständige Abhängigkeit von Huawei (aktueller Kontext hinsichtlich angeblicher Überwachungs- und Fernsteuereinrichtungen)

DC-Laden macht in meinem Falle keinen Sinn, ich fahre einen vollelektrischen Dienstwagen, welcher über eine spezielle Wallbox daheim geladen werden muss. Die wiederum ist über ein OCPP-Backend an einen Ladenetzbetreiber gekoppelt, welcher für meinen Arbeitgeber die abrechnung übernimmt. Ich erhalte sozusagen für jede kwH die ich ins Auto aus der PV lade, meinen aktuellen kWh-Preis meines Stromvertrages. Dummerweise ist man nur am Wochenende oder im Homeoffice tagsüber daheim um das auszunutzen, mit entsprechender Batteriekapazität lohnt es sich aber, auch aus der Batterie das Auto zu laden, was ich aktuell eher vermeide.

  1. Idee wäre, eine zweite PV-Aufzubauen welche 3 phasigen Notstrom bietet und als "Starterbatterie" für die erste dient... Die müsste wahrscheinlich von Huawei sein und der MAP0 Reihe entspringen. Ob die wiederum mit meinem MB0 sprechen kann und den Akku mitnutzen kann müsste man prüfen.

Das ist bei jeder (USV)-Notstromanlage so. Willst du das nicht, brauchst du zusätzliche Umschalter. Bewährt hat sich ein Überbrückungsschalter für die Victrons, damit du die im Fall des Falles (Firmwaeeupdate, Wartung, Defekt) umgehen kannst.

Ob die softwareseitige Beschränkung deines Huawei bei Netzausfall auf 9kW ausreicht, keine Ahnung. Ebenso ist unklar ob der bei Netzausfall nicht auch erst einmal abschaltet, und dann wieder einschaltet. Das sollte aber nichts ausmachen.

Es kommt halt darauf an, was du genau willst. Geht es nur um die Erweiterung der Akkukapazität, reichen auch netztparallele Victrons, ohne den Huawei dahinter. Bei Netzausfall gibt's dann halt Ersatzstrom aus den Victrons, den du manuell umschalten oder gar Einstöpseln musst.

Oliver

Ist das mit den Pylontech Batterien ein Fetisch den ich verpasst habe?
da draussen gibt es billigeres, und viel besseres, erweiterbares, mit 16S, ohne sich aufblähnde Pouch Zellen, mit einem richtigen Ballancer.

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Wenn Du den Weg gehen willst, zwei konkurrierende Wechselrichter-Systeme mit jeweils eigenem Akku aufzubauen, wirst Du eine eigene Steuerung programmieren müssen, die verhindert, dass der Akku des Victron den Speicher des Huawei-Systems lädt und umgekehrt.

Das Victron-System benötigt die Info, wieviel Strom ins Hausnetz vom Huawei eingespeist wird. Ansonsten weiß es nicht, was die Verbraucher verbrauchen. Entweder als Add-On-Skript auf dem CERBO GX (z.B. Einbinden eines Huawei Sun 2000 in die Victron-Umgebung bzw. Venus OS) oder per weiteren Victron Zähler. Sofern die Skripte Deines Huawei nicht zum laufen bekommst, kannst Du neben dem für ein Victron erforderlichen Victron Zähler (z.B. EM540) einen zweiten vor Deinem Huawei schalten. Generell brauchst Du zusätzlich einen Victron Zähler (oder Skript, wenn DU gerne programmierst), damit der Victron weiß was gerade ins Betreibernetz eingespeist oder verbraucht wird.

Das wäre jetzt relativ einfach, wenn der Huawei keinen Speicher hätte. Wenn Du den Speicher des Huawei aber weiter verwenden willst, musst Du jetzt per Skripte (z.B. Nodered) sowohl den Huawei-Wechselrichter als auch die Multiplus so steuern, dass diese sich gegenseitig nicht entladen/beladen. Kannst Du den Huawei entsprechend per Modbus/TCP oder andere Weise so steuern?

Wenn Du den Weg gehen willst, würde ich auf jeden Fall mit einer kleinen Konfiguration beginnen, z.B. ein Multiplus und ein nur einem kleineren Speicher. Aber erst mal ohne Notstromversorgungsmöglichkeit. Wenn Du das ganze steuerungsmäßig nicht hinbekommst (Du musst Dich sowohl in die Victron-Welt einarbeiten als auch schauen wie Du den Huawei steuern kannst), kannst Du die Komponenten wieder verkaufen, ohne einen großen Verlust, den Du hättest, wenn Du schon zu Beginn auf die große Lösung gehst.

Fertige Lösungen für den Einsatz von zwei Wechselrichter jeweils mit Speicher von unterschiedlichen Herstellern kenne ich nicht. Die einzelnen Hersteller haben meist schon Probleme zwei eigenen Wechselrichter jeweils mit Speicher zu erlauben.

Wenn Du kein Elektriker bist, würde ich mir jemanden suchen, wer das entsprechende Fachwissen hat.

Es reicht, den Victron zu steuern. Der lässt sich ja per eigener Software im ESS-Mode 3 komplett von außen steuern.

Oliver

Reicht aus eigener Erfahrung nicht, wenn der zweite Wechselrichter (hier Huawei) auch per AC in den Akku lädt. Das muss man zumindest abschalten. Sobald auch nur kurzzeitig Strom eingespeist wird, weiss der Huawei-WR nicht, ob ein anderer PV-Wechselrichter Strom generiert oder der Victron gerade entlädt. Wenn dann der Akku des Huawei nich voll ist, genehmigt er sich den Strom.
Wenn man am Huawei-WR alle Panels direkt per DC angeschlossen hat und das Laden per AC ausschaltet, sollte da aber kein Problem sein.

Hatte ja gescrieben, dass man da NodeRed nutzen kann. Oder eigene Skripte per Modbus/TCP.

den teil kann ich (für den Sun2000-8KTL-M1) beantworten: der huawei trennt sich erstmal vom netz, sobald ich die sicherung vor den multis abschalte (oder auch, wenn es einen kurzen netzausfall gibt), synchronisiert sich dann aber nach ein paar minuten wieder auf und läuft im von den victrons bereitgestellten microgrid brav.

Ja, aber das tut kein handelsüblicher PV-Umrichter (außer im Tiefentladungsnotfall), weil halt da nicht zulässig.

Oliver

Die Möglichkeit per AC zu laden bieten alle mir bekannten Hybrid-Wechselrichter. Wird verwendet, wenn die Kapazität der DC-Anschlüsse des Hybrid-Wechselrichters nicht ausreicht und weitere Kapazität per AC zugeschaltet wird. Oder eben ein Balkonkraftwerk, was weiter betrieben werden und auch den Speicher nutzen soll.

Hm. Ich sag mal, da verwechselst du was. Das klingt jetzt auch etwas wirr…

Ist aber egal, der Huawei-WR vom TO wird den Akku nicht per AC laden.

Oliver

Was verstehst Du nicht? Nimm einen Hybridwechselrichter und die PV-DC-Anschlüsse reichen nicht aus. Hat beispielsweise 2 Strings belegt, aber kein weitere Eingang ist frei. Du willst aber weitere Panels zu Deinem System hinzufügen. Dann nimmt man in der Regel einen weiteren Wechselrichter, der per AC einspeist. Der Hybridwechselrichter soll dann den Akku auch laden. Das können auch die Huawei-Hybridwechselrichter.

Ach so, ok.

Wenn man das nicht in den Einstellungen abschalten kann, muß der Victron halt hinter dem Smartmeter des Huawei einspeisen.

Oliver

Wenn ich mir das Handbuch des Huawei anschaue, scheint AC-Laden aber per Default ausgeschaltet zu sein. Wenn der Threadersteller also es nicht eingeschaltet hat, sollte der Huawei sich keinen Strom der Multiplus klauen.

AC-Laden des Akkus ist abgeschalten, da meines Erachtens aktuell gesetzlich nicht erlaubt. Macht (für mich) auch nur Sinn in einem dynamischen Stromtarif. Ich möchte das für mich aktuell aber ausschließen, da meine Hauptverbrauchszeit nun mal mit PV und Wärmepumpen im Winter liegt. Da ist der Strom bei Tibber und Co aber seltenst günstiger als im Preisvergleich mit den üblichen Verdächtigen. Da den Akku mit all seinen Wechselverlusten noch laden zu wollen, macht keinen (wirtschaftlichen) Sinn.

Zurück zum Thema:
Danke für die zahlreichen Beteiligungen. Zur Konkretisierung:
Ich würde über meine Steuerung (Home Assistant) sicherstellen, dass Überschuss ins Netz eingespeist wird (wenn das geschieht, ist entweder der Akku voll, oder ich erzeuge mehr, als ich verbrauchen und in den Akku einspeisen kann (10,5 kW Akkuladekapazität+aktueller Hausverbrauch). Diesen Überschuss möchte ich dann über den Victron laufen lassen. Nach Sonnenuntergang würde ich parametrieren, dass der Victron zwischen 20:00 Uhr und 8 Uhr mit z.B. 500W ins Hausnetz einspeist und somit die Grundlast übernimmt (die liegt bei mir im Schnitt bei 700-800W). Theoretisch sollten Huawei und Victron sich nicht ins Gehege kommen. Zur Sicherheit werde ich noch einen Shelly zwischen EVU-Zähler und Huawei Smart Meter hängen, macht bei der Latenz der Modbus-Smartmeter von Huawei wahrscheinlich auch mehr Sinn.

Für mich bildet sich gerade ein großes Problem:
Der WR kann bis zu 20 kW einspeisen (symmetrisch belastet also 6,66 kW je Phase. Da müssen es schon die großen 8000er Victrons werden um mir mein Inselnetz mit PV-Backup aufzubauen, die liegen bei ca. 1100€/ Anlage, womit ich bei 3300€ + Cerbo 200€ + Batterien 2x5kWh je 800€ bei über 5000€ liege. Hier macht es fast mehr Sinn, einen aktuellen Sun5000-8k-MAP0 zu nehmen (1200€), daran einen Smartguard 63A-To (700€) zu hängen und mit 2000€ vollen Backupstrom zu haben...

Währe die Frage nach der Kompatibilität eines MAP0 und eins MB0 WR im Master/Slave zu stellen für das gleichzeitige Speisen des Akkus, der am Master hängt. Und das Problem der vollen Abhängigkeit von Huawei...

Doch, wenn der Strom von einem anderen AC-gekoppelten WR kommt. Was anderes macht ja der Victron auch nicht.

Du musst halt per Softwre dafür sorgen, daß z.B. erst der Huawei seinen Speicher vollmacht, und erst danach der Victron.
Ähnlich dann beim entladen. Wenn der Huawei scher nicht aus der AC-Seite lädt, kannst du auch beide gleichzeitig entladen.

Oliver

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Gemäß https://solar-distribution.baywa-re.de/out/media/25_EMMA_A01_A02_Kurzanleitung_Dreiphasiges_PV_ESS-Szenario_EMMA-Vernetzung.pdf
kannst Du MAP0 und MB0 nicht kaskadieren:

Es können maximal drei Wechselrichter kaskadiert werden.
• M1/M2/M5/MB0-Wechselrichter können kaskadiert werden.
• Der SUN2000-(5K-12K)-MAP0 kann nicht mit anderen
Wechselrichtern kaskadiert werden
• SUN5000-Wechselrichter können nicht mit SUN2000-
Wechselrichtern kaskadiert werden.
• Optimierer müssen für alle an einen SUN5000-Wechselrichter
angeschlossenen PV-Module konfiguriert werden. Andernfalls kann
der Wechselrichter nicht gestartet werden.

Wenn Du einen weiteren M1/M2/M5/MB0 holst, scheint es aber zu gehen. Siehe https://support.huawei.com/enterprise/de/doc/EDOC1100335368
Zitat

M1/M2/M5/MB0 kann kaskadiert werden und jede M1 kann mit maximal zwei Energiespeichersystemen (ESSs) verbunden werden, jede MB0 kann mit maximal vier Energiespeichersystemen (ESSs) verbunden werden (jede Batterieklemme kann an maximal zwei Batterien angeschlossen werden). Im EMMA-Vernetzungsszenario können maximal drei Wechselrichter und zwölf ESSs verbunden werden.

Perfekt, danke dir. Da muss ich wohl nochmal an meinen Recherchefähigkeiten arbeiten, das habe ich so nicht gefunden.

Also müsste ich in meiner Anlage den "alten" 25-MB0 rauswerfen und gegen 2x12-MAP0 austauschen + den Smartguard mit integrierter Emma mir zulegen. Dann könnte ich meine bestehende Batterie als 3 phasigen Notstromer betreiben und das Haus als Insel betreiben. Da liege ich für Notstrom ohne zusätzliche Batteriekapazität bei ca. 4.000€ (abzgl. Verkauf alter WR).
Die Lösung wäre natürlich die sauberste und auch wartbar für die Nachwelt vom Hauselektriker des Vertrauens. Bei allem Spieltrieb muss man irgendwie alles übersichtlich halten.

Alternativ 3 Victron Multiplus 8000 + Controller, da bin ich auch bei 4000€, benötige aber für die Erzeugung eines Inselnetzes wenigstens noch 1 Batterie.

Das man die MAP0 überhaupt kaskadieren kann, habe ich daraus nicht gelesen. Hätte gedacht, dass nur eine Kaskadierung als Master Slave von den Typen M1/M2/M5/MB0 möglich ist. Im Handbuch des MAP0 lese ich nicht von einer Kaskadierung. Beim MB0 aber.

Im Zweifel würde ich das an Deiner Stelle beim Huawei-Support erfragen.