Microwechselrichter mit Speicher

Hallo, ich bin neu hier und habe die Suchfunktion vor meiner Frage genutzt.

Im Onlineshop greenakku.de wird eine sehr simple Kombination aus Solarmodul, MPPT Laderegler und Akku mit integriertem BMS angeboten. Der grundlegende Aufbau ist wie folgt: Das Panel hängt am Laderegler, dieser Lädt die Batterie und parallel dazu ist der Microwechselrichter angebracht. Der Aufbau ist hier dargestellt:

Da so ein simples System vor allem aus Kostensicht attraktiv erscheint um auch für kleine PV Leistungen eine Speicherung zu realisieren habe ich ein paar Fragen:

  1. Was passiert wenn der Akku leer ist. Kann man wirklich auf das BMS vertrauen den Akku zu trennen. Wie verhält sich dann der Laderegler gegenüber dem Mikrowechselrichter. Vermutlich trennt das BMS die Batterie komplett, dann fehlt die „elektrische Trägheit“ der Batterie. Arbeiten dann MPPT Laderegler und Mikrowechselrichter konstruktiv zusammen? „Klappert“ das BMS möglicherweise weil es versucht den Akku wieder zuzuschalten, der Laderegler bricht ein, das BMS trennt wieder und so weiter?
  2. Sind die dargestellten Bauteile wirklich ausreichend oder sollte man noch weitere Sicherungen oder Trennschalter vorsehen die den aufbau dann teurer machen. Wie sollte man das System mechanisch aufbauen. Alle Komponenten auf den Bodenlegen ist bestimmt keine Alternative. Wäre ein Schaltschrank sinnvoll oder kann man das auch kostengünstiger gestalten?
Vielen Dank für eure Antworten und Anmerkungen!

Hallo,

auf das BMS brauchst Du dich nicht verlassen, der Victron Laderegler erledigt das schon vorher. Voraussetzung ist dann aber, dass Du den Wechselrichter an den Lastausgang des Ladereglers hängst. Eine Anlaufschaltung um den Mikrowechselrichter beim Einschalten der Spannung zu schützen wäre wohl auch hilfreich, sonst werden das angeblich die Kondensatoren im Gerät übel nehmen. Sicherungen und Trennschalter sind natürlich auch hilfreich, genau wie ein Aufbau der nicht dem klassischen Kabelsalat folgt.

Grüße

@solar-dau So hatte ich das auch geplant, allerdings ist die Last des Wechselrichters zu hoch für den Lastausgang und das Relai des Lastausgangs geht kaputt. Dann ist der Lastausgang dauerhaft durchgeschaltet.
Ich habe von damit 2 Victron-Laderegler des Lastausgang zerlegt.

1 „Gefällt mir“

@van_orleon
1. Das ist tatsächlich ein Problem. Wenn du keine weiteren Geräte hast die es ermöglichen das Laderegler und Wechselrichter kommunizieren, dann saugt der Wechselrichter deinen Akku leer bis das BMS vom Akku abschaltet.
Wenn du aber keinen selbstgebauten Speicher hast und das BMS im Speicher integriert ist, dann würde ich das nicht empfehlen. Denn meistens sind die BMS sehr niedrig eingestellt. Ich habe meinen Speicher von Powerqueen und deren BMS schaltet ab, wenn der Speicher schon so gut wie leer ist.
Das wird die Lebensdauer deines Speichers stark verkürzen. Denn selbst die Empfehlung von Powerqueen wann der Speicher nicht mehr weiter entleert werden sollte liegt höher als der Bereich in dem das integrierte BMS abschaltet.
Wenn das BMS dann abschaltet sind Wechselrichter und Laderegler komplett tot so lange nichts von der PV kommt.
2. Ein Trennschalter zwischen Modulen und Laderegler ist immer ratsam. Solltest du mal an den Modulen arbeiten, kannst du Lichtbögen etc. vermeiden in dem du einfach den Trennschalter benutzt.
Auch würde ich einen Trennschalter zwischen Wechselrichter und Speicher anbringen. Dann kann man auch in diesem Bereich unbedenklich rumschrauben.
Mein Plan ist es alles an die Wand mittels einer OSB-Platte zu schrauben und sowas wie Trennschalter, Sicherungen ... in einem kleinen Schaltkasten, die sind dann nicht so teuer.
Mein Speicher steht in Kisten die von unten Wasserdicht sind und mit Dämmwolle ausgefüllt sind.
PS: Schau mal in dem anderen Beitrag hier in dieser Kategorie zum Thema Hoymiles HM-600 und HM-1500. Da haben wir uns ausführlich schon ausgetauscht, was die Probleme sind, wie wer was aufgebaut hat usw.... Ob Hoymiles oder ein anderer Wechselrichter ist in dem Fall so ziemlich relativ, du wirst definitiv einen guten Einblick bekommen was wie am besten wäre.

1 „Gefällt mir“

Hallo,

am Lastausgang dürfen 20A anliegen mit den 24V wären das dann ungefähr 480W. Das sollte eigentlich reichen. Aber wie schon gesagt, wenn die Last hart einsetzt kann auch was kaputt gehen. Deshalb ja der Vorschlag mit der Schutzschaltung, welche die Leistung langsam hochfährt. Den Spaß gibt es als Komplettgerät, was aber ziemlich teuer ist. Bei Ihh Bäh meine ich so was für einen Fuffi gesehen zu haben. Als Selbstbau soll es deutlich einfacher sein, nur habe ich mich damit noch nicht beschäftigt.

Grüße

Auf den kleinen relais stehen mondwerte. Es gibt nicht umsonst schütz in allen erdenklichen variationen. Man sieht auch die grösse der kontakte, den schaltabstand der kontakte und die spule, also die kaft und schnelligkeit, mit der ein kontakt geschlossen wird. Bei den relais schweissen die kontakte durch den überschlag zusammen. Was fachleute mit "das relais klebt" bezeichnen.

Diese realiskontakte kann man nehmen, um das schütz zu schalten, das die last schaltet. Nicht die last selbst. Es gibt relais im fahrzeugbau, die können einen hohen strom schalten. Beispielsweise um einen grossen anlasser zu schalten. Der haken ist, dass die spule dieser relais nicht für dauerbetrieb geeignet ist. Wenn so ein relais bei solar eingesetzt wird, kann es sehr heiss werden und es verbraucht vergleichsweise viel strom. Lieber ein kleines schütz nehmen. Gibt auch gebrauchte schütz.

Dass jetzt vermehrt anlagen mit akku angeboten werden, ist den diy leuten zuzuschreiben. Da wurde das zuerst realisiert. Weil man keinen strom dem versorger schenken will. Deshalb auch nur ein panel und ein 300 W wechselrichter. Weil die grundlast nicht höher als die 300 W ist. Besser wäre allerdings, wenn akku und panel auch strom für die grundlast nachts vorrätig hätten. Die anlage sollte die 2 standard panel haben, der akku so gross sein, dass uber 24h die grundlast eigenversorgt werden kann.

Natürlich. Sonst brauchst du es nicht.

Aber das ist nicht als Betrieb sfunktion gedacht, sondern als Notfall.

Das soll und darf im normalen Betrieb garnicht passieren.

Du willst mit einem Relais den Betriebsstrom eines Wechselrichters schalten?

Hallo alter Hase,

o.k., ich habe gleich nochmal einen Schütz auf die Liste gesetzt. Kannst du vielleicht noch was zur notwendigen Dimensionierung und dem Typ sagen? Ich frage, weil man ja vielleicht nicht alles zweimal kaufen muss. :wink:

Grüße

Ich habe auf folgendem Schaubild meine Planung dargestellt, über konstruktives Feedback würde ich mich sehr freuen! Danke.

Ein paar Gedanken zur Funktionsweise:

  1. Grundlast ist weniger als 300 W, daher wird nur ein Eingang des SUN 600 genutzt.

  2. Um das Abschalten durch das BMS als Schutzfunktion zu belassen soll der Akku von einem ESP32 per UART ausgelesen werden. Bei Unterschreiten von 10% SOC wird der Shelly PM geschaltet und trennt den SUN600 vom Netz. Durch den NA Schutz schaltet der WR ab, somit wird der Akku nicht weiter belastet. Das Zuschalten des WR erfolgt analog. Regel fürs Zuschalten könnte sein: SOC über x % oder Ladeleistung Akku größer y W.

  3. Der MPPT Laderegler muss so eingestellt werden, dass das BMS nicht wegen Überspannung trennt.

Kann man Punk 2) so machen? Ich würde gerne das Problem der harten DC Zuschaltung durch netzseitiges Trennen des WR umgehen. Der Shelly sollte die relativ kleine Last des WR doch recht häufig schalten können? Da AC Seite ist der Strom auch geringer und so ein Shelly wird auch für ähnliche Lasten wie Lampen etc. genutzt.

Wir das der der NA Schutz des WR langfristig überleben?
Weiterhin frage ich mich wie zuverlässig das frühzeitige Abschalten des WR (bei zb. 10% SOC) funktionieren muss? Oder wäre es akzeptabel, in den Fällen wo es nicht funktioniert, das BMS zu nutzen? Denn bzgl. der Zuverlässigkeit ist die „espHome sendet an Homeassisant und der schalter Shelly“-Lösung nicht das beste was man machen könnte.

Alternativ könnte der Victron MPPT auch den TX Pin zur Laststeuerung nutzen. Der Pin kann per TTL Signal die Last abwerfen. Mit einem kompatiblen Relais/ Schütz auf AC Seite statt des Shelly könnte man es robuster gestalten. Dieses Relais bräuchte eine netzseitige Versorgung und müsste per TTL ansteuerbar sein. Ist das notwendig? Kennt ihr geeignete Teile?

(ESP32 auslesen bswp. via: irekzielinski/Pylontech-Battery-Monitoring; Github)

@van_orleon
hier eine Alternative zu deinem Setup:
A)
Die Kabel zw. den 2s2p PV Modulen und dem Victron in 6mm2
B)
den SmartSolar 100/20 48V nehmen.
Ja, ich weiß .... der "geht doch nur bis 20A .... , jammer, jammer, und hier könnten 2x circa 12A = 24A fließen", das ist aber eher ein theoretischer Fall, und selbst 24A killen den 100/20'er nicht.
Der 100/20'er hat auch noch einen schönen Lastausgang (neben PV_in und Batt),
der kann über die App als "Straßenlicht-Funktion" konfiguriert werden, gibt aber bei einem 48V Batt Setup nur 48V bei 1A aus, also eigentlich kein echter Lastausgang, macht aber nix, er wird als Steuerausgang benutzt, siehe C)
Die Straßenlicht-Funkt ist UND-verknüpft mit den Parametern für den Batterie-Schutz.
D.h. die komplette Steuer-Logik zum AC An/Aus des Hoymiles kann vom Victron kommen.
C)
Über den Lastausgang und einen step down DC/DC (48V -> 12V)
wird eine Olimex 230V Schaltsteckdose gesteuert
Olimex Schaltsteckdose
Die kann im Bereich von 5V....24V angesteuert werden (Optokoppler)
Damit hast du über das gesamte Setup nichts mehr direkt mit 230V am Hut (denn das Teil ist ja fertig und gekapselt).
D)
Hoymiles HM-300 (85 EUR derzeit) anstatt Deye.
Damit hast du eine open Source AhoyDTU oder openDTU und deren Derivate (z.B. OpenDTU-OnBattery mit auch Zugriff auf den Victron über dessen VE.direct Schnittstelle, so zumindest hab ich das gelesen)
E)
DC-Trennschalter und Batt-Trennschalter:
Ich würde beide durch je einen DC-Leitungsschutzschalter ersetzen.
Damit hast du Schalter und Sicherung in einem.
2-polig zw. PV und Victron
Je 1-polig zw. Victron und Batt bzw. Batt und Hoymiles
Zu deinen Fragen:
Der NA-Schutz des Hoymiles wird letztlich über ein Relais im AC Ausgang realisiert. "Funkenlöschung" etc. ist da mit verbaut.
Bin mir nicht sicher, aber kommt man an das BMS des Pylontech vollumfänglich ran ?
Ansonsten würde ich den Akku Selbstbau empfehlen (mit gutem BMS).

3 „Gefällt mir“

Vielen Dank für die Hinweise, ich bin jetzt bei der folgenden Planung gelandet:

@van_orleon

Wenn ich den Shelly Plus 1PM? und deine Schaltung richtig verstanden habe fließen 230V über das Relais vom Cerbo ? .

Oder sehe ich das falsch?

@u-f-o Ja, der Cerbo würde 230V auf den Eingang des Shelly legen. Da das aber ein Logikeingang ist, fließt kaum Strom.

Ist das Relais vom Cerbo nicht Spannungsfest?

Ich konnte dazu das hier finden:

https://community.victronenergy.com/questions/119616/cerbo-gx-relay-2-relais-2-offen-oder-geschlossen-b.html

@u-f-o Hach mist.

Kennt jemand zufällig ein Relais/ Schütz das sich selber aus der 230V zu schaltenden Spannung versorgt aber mit auf Masse legen eines Steuerpins gesteuert werden kann?

Oder es stellt sein eigenes Steuersignal <125 VAC zur verfügung?

Der Aufbau sieht jetzt so aus:

Ich habe für mich nun eine bisher perfekte Lösung in Kombination mit dem Cerbo gefunden...

Dieses SSR (habe 40 Ampere genommen): Thyristor - Halbleiterrelais DC / AC, 230VAC 40A

Ne OpenDTU, ein AC/DC Netzteil (Meanwell APV-16-5) für die DTU und gleichzeitig auch für die Steuerspannung... die Steuerspannung über das Relais vom Cerbo Masse geschalten und über "Generator Start/Stopp" an das SSR. Bei der Generator Steuerung (bei mir nach SOC) muss man aber umdenken weil der Generator ja normal startet wenn der Akku leer ist... also hab ich einfach Generator starten bei 20% SOC eingestellt und bin beim Relais vom Cerbo aber über NC (Normal Closed) raus zum SSR... das heißt bei 20% SOC wird Masse der Steuerspannung getrennt und somit auch AC seitig die Null vom MW (Mikrowechselrichter)... und bei Generator stoppen zb. bei 90% SOC wird das Cerbo Relais wieder geschlossen und somit bekommt der MW AC seitig wieder seine "Null" über das SSR und speist ein. Ich hoffe das war verständlich beschrieben ?.

Der Testaufbau... funktionierte schon auf Anhieb:

Immer über 95% Wirkungsgrad und absolut stabile Ausgangsleistung vom MW... erstaunlicherweiße egal bei welcher eingestellten Leistung (sogar weitaus besser als mein Multiplus es leisten kann ?).

Die Verkabelung sieht so aus:

Muss noch einen kleinen Schaltplan zeichnen auch für mich selbst, nicht das ich irgentwann da stehe wie der Ochs vorm neuen Scheunentor... weil es ja auch über Generator Start/Stopp und SOC läuft aber alles genau anders herum ?. Wie gesagt es läuft bestens..

Und im Cerbo ist der Hoymiles über das Skript hier auch schon drin... nur das er mir anzeigt das der MW über AC-Out einspeisen würde... stimmt aber nicht weil er vor dem Multiplus am AC-In hängt welcher idR. wenn Akku voll nicht durchgeschaltet ist. Mal schauen was man da machen kann... Diskusionen dazu scheint es schon zu geben im Github.

Also wenn du dazu Fragen haben solltest und etwas für dein System nutzen/umsetzen kannst nur zu ?.

Hey Leute, ich würde mich mal einklinken :slight_smile:

Ich habe fast das gleiche Setup wie beim OT, jedoch sind es:

  • 2 Strings a 3 Modulen
  • Victron SmartSolar 150/35 LR
  • Hoymiles 600 WR
  • PowerQueen 25,6V@100Ah Akku

Ich habs gestern erst in Betrieb genommen und festgestellt, dass der Hoymiles WR nicht einspeist. Im Betrieb blinkt dieser im 2s Takt rot. Die Spannung an den Sammelschienen (Batt+WR+LR) beträgt ca 27,5V und 0A - da Batterie voll (laut VictronConnect App & Voltmeter). Ich nehme an der LR macht im Absoprtion-Modus (Erhaltungsmodus?) eine Erhaltungsspannung für die Batterie, aber eben keinen Strom. Allerdings hatte der WR auch im Bulk-Modus (Lademodus?) ebenso rot geblinkt.

Ich hatte angenommen dass der WR die Batterie einfach anzapft. Blockiert der LR hier? Wie funktioniert das, dass hier kein Strom fliesst obwohl die Batt voll ist?

Muss ich im LR noch was ändern, damit der WR einen Eingangsstrom hat? Was mache ich falsch?

Danke für die Hilfe!

@ihliedaily
+/- "vertauscht" und evtl. den Hoymiles schon geschrottet?
Infos: https://www.akkudoktor.net/forum/postid/122659/
Ich würde den WR mal von der Sammelschiene nehmen, mit einem Labornetzteil (und Strombegrenzung) DC an einen der beiden Eingänge legen.

@michael-123 da hab ich penibelst drauf geachtet, das war mir bewusst. Ich werd gleich mal das openDTU aufsetzen und schauen was ich da auslesen kann. Ein Labornetzteil hab ich leider nicht parat.

Da mein Studium schon etwas her ist, ist mir nicht klar, welches Bauteil in meinem Szenario jetzt noch dafür sorgen könnte, dass die Stromstärke hochgeregelt wird. SOllte dass der WR machen? Oder sollte die Stromstärke schon anliegen, damit der WR anspringt?