Mich interessiert das Thema Hochvolt Batterie.
Als Hybridwechselrichter würde ich gerne den Deye HV Hybridwechselrichter mit 25kW nehmen.
Als Batterie stelle ich mir vor 4Blöcke zu 16 Eve 280AH oder größer zu nehmen.
Aber das HV-BMS macht mir noch Sorgen.
Bestimmt habt ihr wissen, dass helfen könnte.
Die Firma cleverBMS mit TOPBMS hat ein HV BMS mit Master und Slave das auch mit dem Deye zusammenarbeiten kann (TOPBMS High Voltage BMS 16S-512S).
Leider sind die Informationen zu dem Hersteller und deren Produkte etwas spärlich.
Deshalb würde ich gerne lieber das Batrium BMS einsetzen, mit einem Externe DC Relais und Sicherung. Leider habe ich keine Dokumentation gefunden, ob das Batrium mit Deye kommuniziert.
Was mir beim TOPBMS aufgefallen ist:
Dort gibt es ein Vorladerelais über einen Leistungswiderstand und ein Entladerelais mit zwei Leistungsdioden.
Muss der Kreis zum Deye zwingend entladen bzw. vorgeladen werden?
Ist diese Schaltung wirklich notwendig?
Auch in Bezug zum Deye Wechselrichter?
Ist die Kommunikation zwischen WR (Deye) und BMS so wichtig?
Kennt ihr noch andere BMS, die dafür geeignet wären?
PS: ich bin Elektrotechniker und möchte an dieser Stelle nicht über die gefahren hoher Spannungen diskutieren.
Ich kann dir nicht konkret weiterhelfen, aber deine Intentionen hinterfragen
Was sind die Gründe warum du HV machen möchtest?
höhere Effizienz
geringere Kosten bei der Verkabelung
Wenn ich HV genommen hätte dann nur, damals wie heute deutlich teuere Komplettsysteme. Weil dann die Garantiebedinungen eine erhebliche Rolle spielen. Ich habe LV System genommen da
ich es selbst warten kann
die Effizienzverluste relativ zu HV Systeme durch andere Vorteile aufgewogen werden
die Mehrkosten der Verkabelung sich schnell zu den Gesamtkosten relativieren
der Wiederverkaufwert, auf Grund geringerer Bindung an prohibitäre Technlogie, wie HV-BMS, HV-WR, OEM-Akku-Zellen, viel höher ist. Heutige HV-Systeme arbeiten im Grunde nur mit eigenen HV-Akkus + HV-WR zusammen. Das war früher mit LV auch so ist aber dort aktuell nicht mehr so.
HV Systeme übernehmen die Unsitte das alles Cloud-basiert sein muß. Es gibt schon Hersteller die in ihren Garantiebedinungen die Cloud erzwingen und ansonsten die Garantie beschneiden. Bei LV ist das unüblich.
der Preis viel günstiger ist
einfacher und günstiger erweitert werden kann. Ich kann in kleinen Schritten Akkukapazitäten dazu bauen, bei HV muß man letztlich immer einen kompletten Turm dazu bauen
ist einer meiner LV Akkus defekt kann ich diesen ausstauschen und alle anderen LV Akkus laufen weiter. Sprich höhere Redundanz der Anlage = geringere Ausfallwahrscheinlichkeit = höhere Stabilität des Systems
Du hast recht, es sprechen gute Gründe für ein Niedervolt System.
Aus Effizienzgründen würde ich gerne auf ein Hochvolt System gehen.
Ich möchte mich auch nicht Kabeldicken für mehrere 100A herumschlagen.
Ich finde es einfach Wahnsinn 64kWh mit 48V zu realisieren.
Leider wird es einem nicht gerade leicht gemacht im DiY Bereich bei Hochvolt.
Wenn ich kein vernünftiger BMS für mein Hochvolt-System finde, werde ich vermutlich auch auf Niedervolt gehen.
Ob man 25 kW Ersatzstromleistung benötigt wäre auch eine Frage.
es gabebn doch einige einen 12K und zusätzliche PV Felder über billige String-WR am laufen, heute gibt ed sogar einen 20K in der Niedervolt version und 350A sind nicht wirklich ein grosses Problem ob man 20 kWh oder 100 kWh an Batterie dranhängt ist auch nicht wirklich problematisch selbst die 350A verteilen sich dann auch mehrere Batterietürme und die einzelen Batterieverbindung wird dann auch nicht mehr besonders dick.
Ich stimme da Auric zu. Je mehr Akkukapazität im LV hast desto weniger relevant wird der Kabelquerschnitt zu den Akkus. Du lädst diese ja nur mit der Maximalleistung deiner PV Leistung. Und Entladen nur mit der Maximalleistung die dein Haus benötigt. Das Verhältnis beider zur Kapazität der Akkus wird immer größer zugunsten der Akkus und damit verringern sich die Ströme immer weiter. Die Redundanz steigt. Und mit einem gutem BMS und WR Kommunikation ist man auch vor Ausfallerscheinungen sicher. Mal angenommen man benutzt 64kWh = 4 * 16kWh mit JK-BMS an einem 12kW Deye. Dann kann dieser 240A / 4 = 60A pro Akku. Das ist lächerlich wenig. Fällt einer der Akkus aus dann meldet das BMS eben nur noch 180A Lade/Entladestrom.
Meine Recherchen endeten vor par Monaten. Sie zeigten aber das man sich, wenn man LV Akkus benutzt, der Preisunterschied so groß war das ich doppelte Kapazität in LV in Relation zu HV bauen konnte. Die 5% mehr Effizienzsterigerung der HV's holten das in 20 Jahren nie wieder raus.
Gehe doch mal auf Andreas PV-Tool und simuliere deine Anlage. In dem Tool kannst du die Effizienz der Akkus eingeben. Simulierst mal mit 90%+90% für LV Akkus und mal mit 95%+95% für HV Akku. Du wirst sehen, das macht keinen Unterschied. Subtrahierst die Einsparungen beider Simulationen und rechnest das auf 20 Jahre hoch. Wenn diese Summe die Mehrkosten der HV Akkus übersteigt lohnt sich ein HV Akku.
ok, hat mich gerissen und ich habe schnell mal meine derzeitige Anlage durch gerechnet, aber mit 80% zu 90% Effizienz. Zum Glück hatte mein Browser noch alle Eingaben gespeichert
Bei meinem Verbrauch, Kosten usw. entsteht ein Unterschied von 100€/a = 2000€ nach 20 Jahren.
Alleine technisch würde mich schon reizen, ein Hochvolt System zu realisieren.
Gerade bei fallenden Batteriepreisen, wird es immer interessanter große Systeme zu bauen.
Hat schon jemand von euch ein HV mit TOPBMS gebaut?
Oder mit einem andern BMS in Verbindung mit Deye WR?
Sehen wir das Projekt einfach mal als DIY Machbarkeitsstudie.
je eben drum je grösser die Batterie werden könnte desto uninteressanter werden die Hochvolt Batterien.
Du siehst in zwei Jahren so eine schicke 28.6 kWh Batterie aus den 560er Zellen (immer LFP immer 16S) zu einem Preis von 2000€?
kaufen anschliessen und gut ist, ob die mit dem WR kommuniziert? who cares?
Hallo,
bei mir läuft ein DIY HV Akku (96x LiFePO4 mit 105Ah) seit einem Jahr sorgenfrei. Es macht preislich keinen Unterschied ob ich 16Zellen 6x parallel betreibe oder 1x96Zellen in Reihe. Mein Wechselrichter kann 7kW aus bzw. in die Batterie. Das entspricht 25A, die sind mit 6mm2 gut verdrahtet.
Also wenn dir das Protokoll zum Wechselrichter bekannt ist ist HV eine mindest gleichwertige Lösung oder gar die Bessere.
Das Du dann den Akku "nur" mit ~10 kW (Ent-)Laden kannst und der Wirkungsgrad wegen der geringen Akkuspannung eher sub-optimal sein wird, hast Du auf dem Schirm?
Mit den beiden Relais, bei denen eine Diode parallel geschaltet ist, bauen die sich das Verhalten eines MOSFET-Schalters nach, also, dass man Charge- und Discharge-Richtung unabhängig schalten kann.
Das Relay mit dem "Precharge Resistor" wird streng genommen eigentlich für Predischarge, also zum Vorladen der Elkos im WR genutzt.
Eine Entladefunktion für die Elkos kann ich hier nicht erkennen, halte ich aber auch nicht für strikt notwendig.
In welchem Zeitraum möchtest Du dein Projekt realisieren?
Streng genommen ist das aber kein Alleinstellungsmerkmal von LV-Speichern.
Typische HV-Wechselrichter haben einen recht weiten Eingangspannungsbereich am Batterieport. Wenn der volle Batteriestack ( z.B. als serielle Schaltung von 16s Packs ) eine Spannung im oberen Bereich dieser Spanne hat ( was man aus Effizienzgründen sowieso anstreben sollte ) kann man konzeptionell recht einfach die Möglichkeit schaffen, dass beim Abschalten eines Packs nicht der ganze Stack ausfällt, sondern dieser Pack überbrückt wird. Schaltungstechnisch kann ein LV-BMS recht einfach so erweitert werden, dass so etwas möglich ist.
Hier habe ich vor einigen Monaten mal einen Teilaspekt davon beschrieben.
Das ist absolut richtig. Ich kenne bisher keinen HV Speicher der dies so handhabt, aber meine Informationen dazu sind eher oberflächlich.
Ich sehe eher das Gesamtsystem des Speichers. Ein HV Speicher benötigt, bzw. hat immer ein zentrales BMS, wie auch ein LV Speicher Block aus mehreren BMS'en. Fällt beim HV Speicher das Steuer-BMS aus dann war es das. Fällt beim LV System das Master-BMS aus dann habe ich auch erstmal keinen Strom. Ich kann aber sehr schnell ein anderes, vorheriges Slave-BMS zu einem Master-BMS umkonfigurieren.
Hm, aktuell bleibe ich bei meiner Meinung, LV Systeme sind für mich robuster, flexibler und günstiger
Deine Argumente kann ich nicht nachvollziehen.
Ein DIY HV Speicher ist nicht teurer wie ein DIY LV Speicher.
Der Ausfall eines BMS ist auch kein Argument, da du ja nicht im dunklen ohne Strom sitzen musst, du hast ja immer noch Netz. Und PV Strom sollte auch noch zur Verfügung stehen.
Bei einem DIY HV System musst du auch in keine Cloud.
Und wenn man sich mit Strom auskennt und mit HV umgehen kann, sehe ich hier auch kein höheres Risiko.
Auch das ist im Moment zwar bei praktisch allen Systemen so, aber kein Naturgesetz.
Man kann grundsätzlich seriell verschaltbare Akkupacks auch so auslegen, dass sie nahezu völlig autark arbeiten.
Auch bei einem LV-System mit vielen parallen Akkupacks an einem WR gibt es noch viele "single points of failure"
Wenn ich ein hochverfügbares AC System konzeptionieren sollte, würde ich immer mit mehreren WR und unabhängigen Batterien arbeiten.
Wieviele Zellen in den Batterien jeweils seriell oder parallel arbeiten würde ich bezogen auf die Ausfallsicherheit als erst einmal nachrangig betrachten.
Ich entwickle beruflich sowohl an Elektronik im Bereich 48 V als auch mit Spannungen bis ~ 2kV.
Bezogen auf den Entwicklungsaufwand ist das ein gewaltiger Unterschied.
Bei 48 V kann man die Temperatur mal schnell durch Fingerauflegen überprüfen und mit einem Tastkopf kann mal völlig sorgenlos über der Schaltung hantieren.
Bei 1000 V geht das alles nicht mehr. Stattdessen ist alles dem untergeordnet, dass man sich nicht aus Trotteligkeit umbringt.
Wenn man nur fertige Komponenten ( idealerweise spannungslos ) zusammenbaut und dann alles anschaltet ist das natürlich etwas völlig anders.
Ein DIY HV-Speicehr dürfte in der Praxis irgendwo zwischen beiden extremen liegen.
Wenn vor ~ 4 Jahren nicht die günstigen LFP Zellen verfügbar geworden wären, hätte ich heute auch einen HV Speicher aus vielen seriellen 14s xp 21700 NMC Zellen. ( Die ersten 5 kWh dieser Zellen habe ich sogar schon/noch )
Mein eigenes 16s LV-BMS war urspünglich mal Teil eines HV-BMS Konzeptes mit überbrückbaren/redundanten Einzel-Packs. ( Daher mein besonderes Interesse an dem Thema )
Wenn ich heute einen Speicher > 100 kWh bauen wollte, wäre das ziemlich sicher ein HV-Speicher.
Aus elektrotechnischer Sicht muss man schlicht ganz klar sagen, dass ab einer gewissen Leistungklasse ein HV-System günstiger und/oder effizienter sein wird. Mit zunehmender Leistung wird dies immer extremer.
Unsere Strominfrastruktur ist aus gutem Grund so wie sie ist.
Wenn Ströme in der Elektronik z.B. auf einer Leiterkarte über ~ 10 A liegen und man die Möglichkeit hat stattdessen mit höheren Spannungen zu arbeiten, ist das unter Optimierungsgesichtspunkten in der Regel zwingend.
Es ist praktisch nahezu immer effizienter/günstiger für mehr Isolationsabstand/Spannungfestigkeit zu sorgen statt für mehr Leiterquerschnitt/ geringeren Widerstand.
Meine Prognose ist, dass 48 V Systeme im kommerziellen Bereich noch weiter an Bedeutung verlieren und durch HV ersetzt werden. Für den DIY Bereich dürfte das Problem werden, dass man mehr und mehr mit technisch überholten WR arbeiten muss. Schon jetzt hinken 48V WR hinter dem was leistungselektronisch bezogen auf geringe Leerlaufverluste, Spitzenwirkungsgrad und Leistungdichte gewaltig hinter dem her, was technologisch möglich wäre. Ich befürchte das wird weiter zunehmen.
Um noch einen Aspekt hier reinzubringen.
SIB Zellen.
Die Natrium Ionen Zellen mit ihrem Spannungshub werden ganz klar niemals Sinnvoll als 48V (60V) System im Markt erscheinen.
Der Spannungshub der Zellchemie ist mit heutiger Niedervolt (Hochstrom) Hardware nur dann sinnvoll einsetzbar wenn wir von 90 bis 110 V Batterien reden, die dann im entladenen Zustand irgendwo bei 48V ankommen.
90 bis 110V DC sind zwar nach der VDE immer noch "sicher" aber da es im Moment noch keine Inverter im Mittelspannungsbereich gibt is das eine rein theoretische Überlegung.
Das sehe ich ebenso. Und aus diesem Grund habe ich LV System gebaut. Das hört sich widersprüchlich an, aber ich kalkuliere so:
Ich kaufe jetzt enorm günstig ein LV System, amortisiert hat es sich nach 5-6 Jahren. Geplante "Abschreibung" ist 10 Jahre. Also in 10 Jahren update ich das komplette System, hoffe das die LV Akkus noch was wert sind, der WR schreibe ich ab und rüste dann um auf HV System das im Markt dann sicherlich so günstig zu bekommen ist wie jetzige LV Systeme.
Zudem hoffe ich darauf das die elendige Cloudanbindung in Zukunft, gerade bei solch kritischer Infrastruktur wie mein eigenes Haus, der Vergangenheit angehören wird, mal schauen.... die Hoffnung stirbt bekanntlich zu Letzt.
PS: Das wss du über die Elektronikentwicklung usw. schreibst sehe ich auch so, bin selbst Entwickler in ähnlichem Bereich
Danke für die Info!
Die 4 Akkupacks wären nur die erste Ausbaustufe um über die 160V für den Deye HV mindest Eingangsbereich zu kommen. Um zu vermeiden, dass der Hochsetzsteller arbeitet, muss ich natürlich auf über 325V DC kommen.
Auf die Frage:
Sobald ich die technischen Probleme gelöst habe, möchte ich es angehen.
Zumindest im Laufe des Jahres. Die Abnahme durch den Netzbetreiber wird auch noch eine Herausforderung und mit der Gebäudeversicherung muss ich das auch noch abklären.
Ein vernünftiges HV BMS ist da mein Hauptproblem. Ich muss mich da noch einfuchsen, wie wichtig am Ende die Kommunikation zwischen BMS und Wechselrichter ist. Gerade in Bezug auf die Vorladung der Kondensatoren im Wechselrichter, wie du sagtest. Die Notabschaltung sehe ich da nicht ganz so problematisch von der Umsetzung. Die DC NH-Sicherungen werde ich sowieso in jeden Akkupack sicherheitshalber vorsehen und einen extra Trennschalter.
Die kleine schnelle Lösung wäre natürlich ein LV System.
Aber einfach kann ja jeder
Bei einem 3pH WR eher ~ 600 V, selbst bei einem 1 ph WR ist der Zwischenkreis typischerweise ~ 400 V
Für das Vorladen benötigt man keine Kommunikation zwischen BMS und WR.
Davon abgesehn würde ich aber kein neues System konzipieren, bei dem das BMS nicht mit dem WR kommuniziert. Gerade wenn das BMS mit Relais schaltet, sollte man unötige Schaltzyklen unter Last vermeiden. Der beste Weg dahin ist, dass das BMS den WR so steuert, das es nie abschalten muss.
Bei 160 V mag NH noch in Ordnung gehen, bei 500 V eher nicht, da bleibt dann im worst-case einfach ein Lichtbogen stehen.
