Da liegst du aber völlig falsch, Hochvoltspeicher sind viel effizienter weil die Wandlungsverluste viel geringer sind.
Bei 48V Systemen gehen durchschnittlich 6-10% Wandlungsverluste drauf. Und das jeweils beim Laden und beim Entladen.
Bei Hochvoltsystemen sinds eher nur 2-4%
Die Verluste im Akku bleiben natürlich mit ca. 3,5% gleich.
Das sind bei 360V HV 120 zellen in serie.
Dabei bestimmen die AH der schlechtesten zelle die AH der gesamtbatterie. Wenn wir eine gauss-verteilung der AH annehmen dann ist bei 120 zellen die schlechteste zelle auf 70% des durchschnitts. Heisst der akku hat nur 70% der kapazität eines parallelakkus aus den gleichen zellen.
HV systeme haben also 5% weinger verluste bei 70% der gesamtkapazität. Dazu kommt die gefährlichkeit des nicht potentialgetrennten wandlers. No Deal.
Ja, und wenn eine ganz schlechte zelle mit nur 10 % drin ist, sieht es ganz schlecht aus. Was soll denn so eine Art der Argumentation?
Kapazität von (neuen) Zellen ist zwar gauss-verteilt aber doch nicht in einem solchen bereich (das hast du in deinem beispiel übersehen- es gibt noch eine faktor Streuung, der die Breite der "Glocke" bestimmt) .... und danach werde sie geprüft und für mindest kapa selektiert.
Selbst WENN eine Zelle ind einem HV akku schlechter wäre oder würde, könnte man sie tauschen oder eine zelle parallel schalten.
(PS: die Auswahl des Beispiels für eine Gauss-Verteilung ist echt Spitze.....)
Die meisten älteren E-autos und E-speicher scheitern genau daran.
Komisch dass du mit Solarmodulen kein Problem hast.
An was denn sonst? Schlechte Kompression?
@carolus Solarpanels haben ja auch die 3 dioden drin wegen dem.
https://www.youtube.com/playlist?list=PLqwuAsg0HCW1Kj8c0Vhc3pOYoH4ZtjOqq
judge dredd schafft das viel schneller 
Dass die heute verfügbaren 48 V Hybridwechselrichter im Vergleich zu den Hochvoltsystemen ( z.B von RCT ) einen eher bescheidenen Wirkungsgrad haben, liegt aber nicht an irgendwelchen Limitierungen der Elektrotechnik, sondern daran, dass wohl niemand glaubt, dass die höheren Verkaufspreise für einen hocheffizienten 48 V Hybrid-Wechselrichter am Markt erzielbar sind, und man bei 48 V kaum eine Möglichkeit hat, den WR mit proprietären Akkupacks quer zu subventionieren.
Um mal aufzuzeigen, was technisch heute und morgen möglich ist:
Die Schaltnetzteil Baugruppen in einem 48 V Server Netzteil entsprechen fast genau denen in einem 48 V Batterie-WR.
Eine moderne Totem Pole PFC ist grundsätzlich immer für bidirektionalen Stromfluss geneignet und damit quasi auch ein 1ph WR.
Die LLC Stufe, die beim Server Netzteil vom ~ 400V Ausgang der PFC auf 48 V wandelt ist zwar bei einem Server Netzteil auf Energiefluss von HV -> LV limitiert.
Das läßt sich aber durch Erweiterung auf CLLC mit kleinem Einfluß auf Bauvolumen, Wirkungsgrad und Kosten auf bidirektionalen Energiefluss erweitern.
Damit hätte man dann eine Schaltung, die grundsätzlich als 48 V Batterie-WR arbeiten kann.
Deswegen kann man ein 48 V Server Netzteil als Benchmark dafür verwenden, was bei einem 48 V Batterie-WR möglich ist.
Wenn man einen 1ph HV und LV Batterie-WR vergleicht, ist die WR-Stufe praktisch identisch.
Hier erreicht mein heute bereits Spitzenwirkungsgrade von ~ 99 % und wird in wenigen Jahren bei 99.5 % liegen.
Die (C)LLC DCDC Stufe kommt beim LV-WR zusätzlich dazu, wobei auch die meinsten HV-WR einen "einfachen" DCDC Wandler zwischen Batterie und HV-Zwischenkreis haben, um flexibel in der Batteriespannung zu sein, der heute bei maximal ~ 99 - 99.5% liegt.
Die folgenden Daten stammen von Infineon:
Hier sieht man eine Wirkungsgradkurve von einem ~3.2 kW LLC Konverter, der mit einem Volumen von weniger als einem 1/10 Liter eher auf minimale Größe als auf geringe Leerlaufverluste optimiert ist.
Der Spitzenwirkungsgrad liegt bei > 98.5% und die Leerlaufverluste dürften bei ~ 10-15 W liegen, so dass man für einen Batterie-WR wohl eher ein etwas größeres Design mit geringeren Leerlaufverlusten und etwas höheren Volllastverlusten wählen würde.
Die nächste Generation ist schon in der Pipeline und dürfte auch hier die 99% knacken.
Ich hoffe man erkennt, dass der Wandlungsschritt 400 V <=> 48 V zwar ein prinzipieller Nachteil ist, bei einem optimierten System auf dem Stand der Technik aber nicht wirklich wesentlich.
Es wäre durchaus möglich einen 48V Hybrid-WR zu entwickeln, der einen besseren Systemwirkungsgrad hat, als die meisten aktuellen HV-Systeme.
Was Leistungselektronik per se nicht lösen kann ist die physische Verbindung zwischen Batterie und WR.
Wenn man bei einem LV System höchste Effizienz anstrebt und nicht armdicke Kupferkabel verwenden will, muss diese Verbindung so kurz wie möglich sein. Die DCDC Stufe müßte also eigentlich direkt am Akku sitzen, also eine Art virtuelle HV-Batterie.
Unter Volllast hat man ansonsten mehr Verluste in Kabel, Sicherungen und Kontaktstellen als in der ganzen Leistungselektronik.
Außerdem sollte man nicht 3ph ( heute die Regel bei HV ) und 1ph WR ( viele LV Systeme ) direkt miteinander vergleichen. Ein natives 3ph System ist tendenziell immer effizienter.
ich habe keine effezienzprobleme mit meinem sma sunny island
96-98% reichen mir volkommen aus
hv systeme schaffen auch nicht viel mehr, vielleicht bei maximaler auslastung. aber selbst das muss man erst messen und prüfen.
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ich habe keine effezienzprobleme mit meinem sma sunny island
96-98% reichen mir volkommen aus
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Die gezeigte Effizienzkurve scheint aber eine "differentielle" Effizienz, also inkrementell zu den 25.5 W Eigenverbrauch zu sein!?
Eine absolute Effizienz von 94% bei Pout = 87 W, also Ptot = 5.55 W bei einem 6 kW Gerät, wäre absolut herausragend.
Da kommen dann wohl aber noch die 25.5 W dazu, so dass es absolut dann nur noch knappe 74% sind!?
genau die 25w habe ich immer rausgerechnet das ist der eigenverbrauch des inverters
Wenn man für sich diese Leerlaufaufnahme als "fällt sowie an" verbucht hat, macht das natürlich Sinn.
Wenn man allerdings Leistungselektronik miteinander vergleichen will, muss man die Leerlaufaufnahme immer mitberücksichtigen, da man ansonsten z.B. einen beachtlichen Teil der Schaltverluste völlig unter den Tisch fallen läßt und dominant nur noch Leitungsverluste betrachtet.
wenn ich inverter miteineder vergleiche schaue ich zuerst auf den eigenverbrauch, alles über dem verbrauch von meinem sunny island ist uninteressant für mich.
weil ich keinen stromanschluss mehr habe und mir im winter nicht erlauben kann 120w statt 25w eigenverbrauch zu unterhalten.
deswegen teste ich die effezienz aller inverter ohne den eigenverbrauch
kann man machen wie man will, das ist mein weg.
der eigenverbrauch bei hv invertern ist wahrscheinlich auch nicht viel weniger als bei meinem sunny island.
meistens wird dieser nichtmal angegeben. das ist für mich auch gleich ein ausschlusskriterium zum kauf.
genauso wie das nichtvorhandensein der wirkungsgradkurve (zb beim multiplus 8000 und aufwärts)
gibt es nicht? zu komplex für den hersteller zu messen? dann wird es eben nicht gekauft, so mache ich das.
Bei den kommerziell verfügbaren 1ph LV-Geräten der ~5 kW Klasse ist leider in den letzten Jahren die Entwicklung ziemlich stehen geblieben.
Der Victron Multi RS Solar 48/6000 mit 11kg dürfte mit einem Leerlaufverbrauch von < 20 W ( gemäß Datenblatt ) mit vorne liegen.
Hat aber keine herausragenden Wirkungsgrade unter Last: 96,5 % bei 1 kW Last, 94 % bei 5 kW Last ( gemäß Datenblatt )
Ähnlich der Studer nx1 6000-48 mit 35 kg.
Wenn man bedenkt, dass dein SMA ein 8 kW Gerät ist, liegt der mit 26 W da sogar noch ein Stück vorne, ist mit > 60 kg aber nach heutigen Maßstäben auch eine Materialschlacht.
Es ist schade, dass es im Moment so aus sieht, dass die Halbleitertechnologien und Schaltnetzteiltopologien, wie sie aktuell in Server-Netzteilen eingesetzt werden, bei dieser Geräteklasse außen vor bleiben.
Vermutlich ist der Markt für solche Geräte inzwischen einfach zu klein und die "Voltronic-Geräte" (Easun, Powland ... ) auf IGBT-Basis mit ~ 55 W Leerlaufverbrauch haben mit < 400 USD bei 5 kW eine solch niedrige Preisreferenz geschaffen, dass es schwierig ist, den notwendigen Premiumpreis für effizientere Geräte zu rechtfertigen. Über den eingesparten PV-Strom ist das in jedem Fall nicht möglich.
3ph HV-Geräten der 10 kW Klasse sind aktuell mit Geräten von RCT oder Kaco ( blueplanet hybrid 10.0 TL3 bei 37kg ) mit einem Leerlaufverbrauch von < 20 W da technologisch auf einem anderen Level.
Kaco ist übrigens auch eine der wenigen Firmen, die Wirkungsgradkurven zeigt.
PS: Einen Victron Multi RS Solar 48/6000 habe ich im Moment hier liegen. Bei Interesse könnte ich da ein paar Messpunkte zu Leerlaufverbrauch und Wirkungsgrad aufnehmen.
ja bitte, würde mich interessieren auch wenn der wr für mich nicht in frage kommt.
aber für andere bestimmt auch interessant. vorallem etwas detailierter bis ca 1000w
ich lege demnächst mal nen teuen thread für gemessene wirkungsgrade an damit es übersichtlich bleibt.
Mir ist der eigenverbrauch das WR eigentlich egal. Die 20W vom multiplus2 sind bei 15kwh nur pillepalle, und falls mal akku unten ist und keine sonne da gibt es den fernsteuerbaren "sleep" modus mit 2W verbrauch.
Ich hab dazu eine wakeup funktion gebastelt, der MP2 wächt vom sleep auf wenn 5 min lang PV leistungsüberschuss >50W ansteht.
In "sleep" gehen habe ich nicht automatisiert. Kriterien wären SoC < 20% und nacht. Braucht es eigentlich nur im tiefsten winter.
könnte ich auch machen dann müste ich aber meinen generator in der 2 wöchigen dunkelflaute anschmeißen und darauf hab ich eigentlich kein bock.
den nidrigen eigenverbrauch brauche ich eigentlich nur dez/jan für den rest wären auch 120w locker möglich
hatte mir auch schon so ne hybrid installation überlegt und den dreiphasen deye für die garage zu installieren, wenn ich mal ein e auto mit 11kw ladeleistung habe.
hier habe ich den thread angelegt
Super, danke!
Wenn nichts dazwischen kommt, werde ich in den nächsten Tagen ein paar Daten beisteuern.
Ich habe den letzten Winter meine Insel mit einem Easun mit 55 W Leerlaufverlust laufen lassen.
Energetisch habe ich damit auch im Dez/Jan kein wirkliches Problem ( solange ich Schnee sofort von den Paneln räume ).
Die ~ 1.3 kWh Verlust dadurch stören mich eher im Sommer, da durch die 20cm Dämmung bei dem geringen delta_T im Sommer praktisch keine Wärme nach draußen abgeleitet wird.
Außerdem ist die Tatsache, dass ab 25 °C Raumtemperatur auch im Leerlauf ständig die Lüfter laufen nervig.
Bei einem Gerät, dass < 10 W Leerlaufverlustleistung hätte und zumindst bei < 2000W rein passive gekühlt liefe, würde ich wahrscheinlich schwach. ( Der Victron Multi RS Solar 48/6000 gehört nicht mir )
