Projektplanung / Vorstellung: Solarüberschuss AC seitig in 8S(24V) System speichern

colton86 · 15. Juni 2023 um 10:05

Hallo zusammen,

ich wollte euch kurz mein geplantes Projekt vorstellen und bitte gern um konstruktives Feedback

Zum Hintergrund: Ich habe folgende Komponenten aus einem Erbfall erhalten und wollte unsere bestehende Infrastruktur gern damit erweitern - möglichst kostengünstig und im DIY-Projekt:

8 LiFePo4 mit 272Ah
zwei Laderegler von EPEVER 3210AN mit MPPT (je mit max. Belastung von ca. 700W bei 24V Batterie)
Ich würde ich die o.g. ~6,5kW LiFePos mittels Überschüssen aus den bestehenden Anlagen (9,4 kWp Kostal Plenticore SüdOst-Ausrichtung + 13,4kW BYD HVS, 4,2kWp Growatt MIC 3000 SüdWest-Ausrichtung) über AC-Verbindungen versorgen, jedoch nach Möglichkeit mit Low Budget und Nutzung bestehender Komponenten. Eine DC-seitige Ladung ist leider keine Option.

Das System soll über die Nacht die Grundlast mit Hilfe eines statischen Wertes (ca 400 - 500Wh) abdecken. Bei 10h Betrieb wären das 4-5kW Leistung, für das System inkl. Wandlungsverlusten ein schöner Arbeitsbereich.

Anbei findet ihr meinen angedachten Anschlussplan. Die AC-Seite wird logischerweise entsprechend abgesichert, das soll hier aber nicht Thema sein.

Vieles im Anschlussplan ist für den Kenner sicherlich klar, für Interessierte eine kurze Legende:

(1) Shelly 1PM zur Leistungsmessung sowie dedizierten Abschaltmöglichkeit des Ladegerätes (2)

(2) Netzteil Huawei R4850G2 - Das ist ein kostengünstiges Netzteil, welches sich per CAN Bus im Spannungsbereich von 42V bis 58V regeln lässt und eine maximale Leistung von 3000W verhältnismäßig effizient (je nach Spannung und Leistung ca 95%) umwandelt. Der Laderegler wird durch den ESP-Controller 1 gesteuert.

(3) zwei Laderegler (EPEVER 3210AN) - jeder Laderegler ermöglicht ca. 700W an einer 24V-Batterie.

(4) Daly 250A Entladestrom /125A Ladestrom Batteriemanagementsystem, welches mit einem weiteren ESP-Controller ausgelesen wird

(5) mein 8S-System, 24V mit 272Ah

(6) DC-Sicherung, ausgelegt auf 125A

(7) 24V Grid Inverter, der als reiner Batteriewechselrichter betrieben wird

(8) Shelly 1PM zur Leistungsmessung sowie dedizierten Abschaltmöglichkeit des Batteriewechelrichters (7)

(9) Home Assistant Server - die beiden ESP Controller sowie die Shellys (1) und (8) werden in Home Assistant (Shellys via HA-Erweiterung, ESP Controller via MQTT) integriert. Home Assistant wird bei mir als Smart Home Zentrale genutzt und steuert aktuell bereits viele AC-Lasten (je nach PV Überschuss: Wallbox 1, Wallbox 2, Heizstab) sehr zuverlässig.

Für Interessierte bzgl. der ESP-Controller - und um an der Stelle einmal DANKE für die Mühe zu sagen:

KlausLi alias BavarianSuperGuy - von ihm stammt die Steuerung und die Software für den Huawei-Controller:

Softwarecrash - von ihm stammt die Steuerung und die Software zum Auslesen des Daly BMS:

Abschließend - das Projekt befindet sich bei mir momentan noch in der Konzeptionsphase!!! Ich halte euch aber gern auf dem Laufenden

Mir geht es um die Vorstellung und natürlich um eure / eine zweite Meinung. Habe ich etwas Wesentliches vergessen? Gibt's irgendwo Optimierungspotenzial?

colton86 · 19. Juni 2023 um 13:31

Mal eine Frage:

Leider scheint das von mir angedachte Konzept nicht zu klappen. Der Huawei lässt sich mit der Steuerung zwar korrekt einstellen, sobald ich den Laderegler dranhänge, bricht die Spannung leider in Richtung von 21-24V ein und es fließt keinerlei Strom. Ich fürchte, dass der MPP Tracker mir hier in die Quere kommt.

Ich brauche wohl leider eine Alternative, um eine vernünftige Ladespannung zu erreichen.

Habt ihr Ideen?

colton86 · 21. Juni 2023 um 08:23

Update:

Ich habe irgendwo noch einen kleinen Bug in meiner Ansteuerung für das Huawei. Hin und wieder fällt die Spannung im Laufe von wenigen Minuten langsam aber sukzessive ab in Richtung 20V. Im Offlinemodus hält das Huawei den definierten Spannungs- und Stromwert merkwürdigerweise konstant.

Wenn ich es dann an den EPEVER Laderegler anschließe, lädt die ganze Konstellation auch meinen Akku mit einem sauberen Spannungswert!

Einziger "Nachteil": Der Laderegler regelt das Huawei über den MPP auf ca. 30V ein. Ob es das dauerhaft mag, kann ich nicht beurteilen. Im Datenblatt steht erfreulicherweise etwas von "Kurzschlussfähig"

Ich konnte damit gestern eine gute halbe Stunde bereits den Akku mit 15A bei ca. 26,5V laden! Prüfe das Ganze heute nochmal ausführlicher, ggfs. auch mit einem zweiten parallel geschalteten Laderegler selben Typs.

colton86 · 26. Juni 2023 um 10:18

Update:

Das Problem mit dem Spannungsabfall ist behoben. Scheinbar hatte ich einen Wackelkontakt in der Verbindung zwischen Slot-Detect und GND des Huawei. Beweist mal wieder, dass provisorische Steckverbinder einfach keine Chance gegen eine sauber gelötete und isolierte Kabelverbindung haben...

Ansonsten läuft das ganze aktuell sehr stabil: Das Huawei gibt den Strom für die Laderegler vor, welche eine schöne Spannung für den Akku erzeugen. Es läuft noch nicht vollautomatisiert, so dass der aktuell überschüssige Strom ermittelt und das Huawei entsprechend dynamisch geregelt wird - das kommt im Laufe der nächsten Wochen. Dann poste ich gern auch mal Bilder/Details/YAML-Konfiguration zur Integration in Home Assistant.

Aktuell gibt's noch zwei Probleme:

a) Der Ausgangsstrom, den das DALY-BMS ausspuckt wird falsch dargestellt. Der springt innerhalb von wenigen Sekunden zwischen 10A und 40A. Das ist allerdings ein reiner Anzeigefehler des BMS - habe den ausgehenden Strom mit dem Shelly als auch mit einem Zangenamperemeter kontrolliert, er liegt bei einem konstanten Wert ohne Schwankung. Laut Support muss ich das DALY wohl einmal konfigurieren, dafür benötige ich allerdings einen USB-UART Adapter.

b) Die MPPT-Technik der EPEVER ist scheinbar wirklich schlecht. Sie regeln das Huawei auf ca. 30V runter, obwohl das Huawei theoretisch mit bis zu 58V eine deutlich schönere Spannung liefern könnte. Ein Firmwareupdate (auf V2.00) brachte keine Verbesserung. Wenn der Strom aus dem Huawei ausreichend hoch dimensioniert wird (ab ca. 31A) kapieren die EPEVER es irgendwann und lassen sich auf die 50V (von mir festgelegte Spannung) ein und arbeiten dann auch fleißig weiter, aber das geschieht nach meinem Verständnis aktuell eher zufällig und ist nicht planbar. Fürchte das kann ich nur optimieren, wenn ich mir neue Laderegler zulege. Hat dazu jemand vielleicht Erfahrungen oder Tips?

colton86 · 17. Juli 2023 um 10:27

Hallo zusammen,

nachdem die Arbeiten für den Versuchsaufbau nun abgeschlossen sind, wollte ich euch ein finales Feedback zukommen lassen.

Die ganze Steuerung funktioniert extrem fehlerfrei, auch die Laderegelung in Home Assistant klappt wunderbar. Ich hänge euch zwei Screenshots von meiner Übersicht in HomeAssistant an. Die Grafik habe ich von meinem ersten Wechselrichter (Kostal Plenticore) als Inspiration übernommen, da ich sie sehr ansprechend fand. In Home Assistant habe ich sie dann nachgebaut und inhaltlich auch noch etwas erweitert. Den Code für diese zu teilen macht in meinen Augen wenig Sinn, da 90% der dort verwendeten Entitäten selbst gecoded sind und speziell für meine Anlagen funktionieren. Schreibt mich gern an, falls ihr Interesse an so etwas habt!

Das zweite Bild zeigt die Werte, welche ich aus meinem Gesamtkonstrukt in Home Assistant erhalte bzw. selbst erstellt habe:

Batteriedaten: Kommen maßgeblich von den Shellys (Schalter, aktueller Verbrauch, Temperatur des Shellys) und aus Home Assistant (Zähler für Tag und Gesamtleistung). Darüber hinaus habe ich einen Regler für den Mindest-SOC eingestellt, damit ich diesen im Winter (wenn ohnehin wenig PV kommt) bequem auf 50% hochschieben kann. Des weiteren gibts einen Schalter, der die gesamte Lade/Entlade-Automatisierung innerhalb von Home Assistant gänzlich deaktiviert. Das ist nützlich, falls ich die Geräte mal manuell steuern möchte, oder Softwareseitig auch gänzlich abschalten will.
Huawei JSON: Sind die Schnittstellen-Daten via JSON Protokoll, welche von KlausLi's ESP-Steuerung für den Huawei ausgegeben werden. Die Soll-Werte berechne ich innerhalb von Home Assistant. Die Berechnung ist aus verschiedenen Faktoren etwas komplexer:

a) wir haben zwei Akkus

b) wir haben zwei unterschiedliche PV Anlagen

c) Die Laderegler ziehen das Huawei in 95% der Zeit auf 30V herunter und nehmen in 5% der Fälle aus irgendeinem Grund dann die vorgegebene Spannung (50V)

Um diese ganzen Gegebenheiten in einer Rechenlogik berücksichtigen zu können, Arbeite ich mit Sollwerten, die je nach entstehendem Wert nochmal mit weiteren Prüfungen auf einem maximalen Wert begrenzt werden. Die theoretische Ladeleistung für den DIY-Akku (In der Grafik mittig unten) ergibt sich dabei wie folgt:

Ladeleistung Soll = Überschuss * Ladefaktor

Überschuss = (Erzeugung PV1 + Erzeugung PV2 - Hausverbrauch)

Ladefaktor: Abhängig vom SOC des BYD-Akkus (in der Grafik unten links) zwischen 0.33 (33%) und 1.00 (100%)

Da unser großer BYD-Akku (In der Grafik unten links) automatisch Überschüsse abgreift, erhält der 'kleine' DIY Akku dieses Projekts immer einen Anteil vom aktuell verfügbaren PV-Überschuss. Je nach SOC des großen Akkus zwischen 33% und 100%. Der BYD hat knapp 14kWh, der DIY ca. 7kWh, daher die 2/3 und 1/3 Verteilung, so dass bei ständigem PV Überschuss theoretisch beide gleichzeitig voll wären.

Diesen Wert teile ich dann durch die Soll-Spannung des Huawei (aktuell manuell auf 50V eingestellt). Damit mir die Laderegler nicht um die Ohren fliegen, falls sie die 50V dann doch mal nehmen, begrenze ich den Soll-Strom mittels Programmierlogik nach Berechnung immer auf maximal 35A. So komme ich bei 30V (Laderegler ziehen runter) * 35A = 1050W oder Phasenweise dann irgendwas zwischen 30 und 50V * 35A = maximal 1650W. Für die Laderegler also ein guter Bereich.

Die daraus resultierenden Werte "Ladespannung Soll" und "Ladestrom Soll" werden dann übers HTTP-Interface an den Huawei gesendet, sobald sich eine Änderung ergibt. Der Huawei regelt dann innerhalb von 2-3 Sekunden auf den neuen Leistungwert. Das ist für mich ausreichend. das 'Delta' greift sich der BYD Akku, da er mit dem Kostal-Smartmeter und kabelgebundener RS485 Schnittstelle einfach schneller reagieren kann.

Daly BMS MQTT: Diese Daten stammen 1:1 aus der ESP-Steuerung für das DALY BMS. Lediglich die Gesamtspannung des Akkus ist eine eigene Entität, ansonsten werden die Werte direkt aus der MQTT Schnittstelle übernommen.

Geregelt wird alles über sgn. Automatisierungen in Home Assistant:

Die Softwareseite läuft insgesamt sehr gut. Da die ESPs über WLAN verbunden sind, kommt es zwischendurch zu fehlenden Daten. Ca. 10 mal am Tag für jeweils eine Sekunde. Die Daten lese ich aktuell im 3 Sekunden Takt aus. Die fehlenden Daten sind also nicht wirklich spürbar, sind für die Programmierung natürlich zu berücksichtigen, da bspw. eine Division durch "unknown" abgefangen werden sollte.

Der Gesamtwirkungsgrad liegt leider nur bei 75%. 12% verliere ich auf der AC-DC Ladeseite. Daran lässt sich mit den Komponenten leider nicht sonderlich viel ändern. Ist für mich aber auch eher unkritisch, die 700W kann ich bei knapp 14kWp installierter Leistung verkraften. Ärgerlich sind die 13% Verlust beim Ausspeisen. Der Soyosource genehmigt sich beim Ausspeisen 60W edit Es sind doch nur 30W!!! Habe die Werte falsch interpretiert /edit. Ich lasse ihn aktuell mit 500W ausspeisen, sobald die Gesamterzeugung der PV Leistungen unter 200W fallen.

Auch wenn das direkte Feedback zu meinem Projekt hier im Thread leider nicht vorhanden war/ist, hoffe ich, dass jemand auf Grund meiner Ausführungen ein paar Denkanstöße finden konnte!

Fazit:

Was würde ich beim nächsten Akku anders machen?

Direkt ein 48V System bauen und das Huawei für die Ladeseite direkt anbinden. Die Tatsache, dass die Laderegler die Spannung runterziehen, ärgert mich ein wenig.
Den Soyosource kann man verwenden, bei 48V gibts aber auch sehr gute Alternativen (Hoymiles bspw). Hier im Forum wurde kürzlich von einem Meanwell BIC 2200 AC->DC DC->AC Gerät berichtet, das einen guten Wirkungsgrad aufweist und ebenfalls voll regelbar ist. Preislich allerdings bei 600€, ersetzt aber viele Elemente meiner Steuerung. Das könnte somit auch den Huawei ersetzen.
Home Assistant als "All for One" Plattform ist einfach geil. Die Tatsache, dass ich damit Alles automatisiert steuern kann und eine schicke Grafik habe, die auch auf dem Smartphone hübsch anzuschauen ist, finde ich richtig gut.

colton86 · 17. Juli 2023 um 12:01

Für wirklich Interessierte hier noch das Coding meiner Configuration.YAML aus HomeAssistant.

Denkt dran, die IP Adressen zu ersetzen, falls ihr das Coding übernehmt (Bei mir im folgenden immer der String "IPADRESSE")

rest_command:
huawei_set_ladeleistung_http:
url: "http://IPADRESSE/VAStatic?V_DC={{ states('sensor.akku_ladespannung_soll') }}&A_DC={{ states('sensor.akku_ladestrom_soll') }}"

eigene Sensoren

sensor:
################################################

Sollwerte für Akku

################################################

platform: template
sensors:
akku_ladespannung_soll:
value_template: '{{ 50 }}'
friendly_name: "Akku Ladespannung Soll"
device_class: energy
unit_of_measurement: "V"
################################################

Huawei-Daten via JSON

################################################

platform: rest
resource: http://IPADRESSE:80/AllJsonData
name: huawei_json
scan_interval: 3
value_template: huawei_json
json_attributes:
OutputTemperature
OutputPower
OutputCurrent
OutputVoltage
InputPower
InputCurrent
InputVoltage
L1L2L3
platform: template
sensors:
huawei_output_power:
value_template: '{{ states.sensor.huawei_json.attributes["OutputPower"] }}'
friendly_name: "Huawei Output Leistung"
device_class: energy
unit_of_measurement: "W"
huawei_output_voltage:
value_template: '{{ states.sensor.huawei_json.attributes["OutputCurrent"] }}'
friendly_name: "Huawei Output Strom"
device_class: energy
unit_of_measurement: "A"
huawei_output_current:
value_template: '{{ states.sensor.huawei_json.attributes["OutputVoltage"] }}'
friendly_name: "Huawei Output Spannung"
device_class: energy
unit_of_measurement: "V"
huawei_output_temp:
value_template: '{{ states.sensor.huawei_json.attributes["OutputTemperature"] }}'
friendly_name: "Huawei Output Temperatur"
device_class: temperature
unit_of_measurement: "°C"
huawei_input_power:
value_template: '{{ states.sensor.huawei_json.attributes["InputPower"] }}'
friendly_name: "Huawei Input Leistung"
device_class: energy
unit_of_measurement: "W"
huawei_input_voltage:
value_template: '{{ states.sensor.huawei_json.attributes["InputCurrent"] }}'
friendly_name: "Huawei Input Strom"
device_class: energy
unit_of_measurement: "A"
huawei_input_current:
value_template: '{{ states.sensor.huawei_json.attributes["InputVoltage"] }}'
friendly_name: "Huawei Input Spannung"
device_class: energy
unit_of_measurement: "V"
huawei_l1l2l3:
value_template: '{{ states.sensor.huawei_json.attributes["L1L2L3"] }}'
friendly_name: "Huawei eingestellte Leistung"
device_class: energy
unit_of_measurement: "W"

################################################

Template Sensoren

################################################
template:

sensor:
name: "Ladefaktor DIY-Batterie"
unique_id: ladefaktor_diy_batterie
state: >
{% if states("sensor.kostalplenticore_battery_soc")|float <= states("sensor.dalybms01_soc")|float %}
0.33
{% else %}
{% if states("sensor.kostalplenticore_battery_soc")|float >= 95 %}
1
{% elif states("sensor.kostalplenticore_battery_soc")|float >= 80 %}
0.66
{% elif states("sensor.kostalplenticore_battery_soc")|float >= 60 %}
0.5
{% else %}
0.33
{% endif %}
{% endif %}
sensor:
name: aktuelle_pv_leistung_gesamt
unique_id: aktuelle_pv_leistung_gesamt
state: >-
{{ states('sensor.erzeugung_pv_kostal')|float|round(0, default=0) + states('sensor.growatt_aktuelle_leistung')|float | round(0, default=0) }}
device_class: energy
unit_of_measurement: "W"
sensor:
name: akku_ladeleistung_soll
unique_id: akku_ladeleistung_soll
state: >-
{{ ((states('sensor.aktuelle_pv_leistung_gesamt')|float | round(0, default=0) - states('sensor.hausverbrauch')|float | round(0, default=0)) *
states('sensor.ladefaktor_diy_batterie')|float | round(2, default=0)) |round(0) }}
device_class: energy
unit_of_measurement: "W"
sensor:
name: akku_ladestrom_soll
unique_id: akku_ladestrom_soll
state: >-
{% if (states('sensor.akku_ladeleistung_soll')|float|round(0, default=0) / states('sensor.huawei_output_current')|float|round(0, default=0))|float | round(0, default=0) <= 35 %}
{% if (states('sensor.akku_ladeleistung_soll')|float|round(0, default=0) / states('sensor.huawei_output_current')|float|round(0, default=0))|float | round(0, default=0) <= 0 %}
0
{% else %}
{{ (states('sensor.akku_ladeleistung_soll')|float|round(0, default=0) / states('sensor.huawei_output_current')|float|round(0, default=0))|float | round(0, default=0) }}
{% endif %}
{% else %}
35
{% endif %}

{{ (states('sensor.akku_ladeleistung_soll')|float | round(0, default=0) / states('sensor.akku_ladespannung_soll')|float | round(0, default=0)) }}

device_class: energy
unit_of_measurement: "A"

Daly BMS Configuration

sensor:

state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Voltage/Cell_1"

unique_id: 'sensor.Daly0.Voltage.Cell.1'

name: "DalyBMS01 Voltage Cell 1"
icon: mdi:sine-wave
unit_of_measurement: "V"

state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Voltage/Cell_2"
name: "DalyBMS01 Voltage Cell 2"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Voltage/Cell_3"
name: "DalyBMS01 Voltage Cell 3"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Voltage/Cell_4"
name: "DalyBMS01 Voltage Cell 4"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Voltage/Cell_5"
name: "DalyBMS01 Voltage Cell 5"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Voltage/Cell_6"
name: "DalyBMS01 Voltage Cell 6"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Voltage/Cell_7"
name: "DalyBMS01 Voltage Cell 7"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Voltage/Cell_8"
name: "DalyBMS01 Voltage Cell 8"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Balance/Cell_1"
name: "DalyBMS01 Cell Balance 1"
icon: mdi:lightning-bolt
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Balance/Cell_2"
name: "DalyBMS01 Cell Balance 2"
icon: mdi:lightning-bolt
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Balance/Cell_3"
name: "DalyBMS01 Cell Balance 3"
icon: mdi:lightning-bolt
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Balance/Cell_4"
name: "DalyBMS01 Cell Balance 4"
icon: mdi:lightning-bolt
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Balance/Cell_5"
name: "DalyBMS01 Cell Balance 5"
icon: mdi:lightning-bolt
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Balance/Cell_6"
name: "DalyBMS01 Cell Balance 6"
icon: mdi:lightning-bolt
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Balance/Cell_7"
name: "DalyBMS01 Cell Balance 7"
icon: mdi:lightning-bolt
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells_Balance/Cell_8"
name: "DalyBMS01 Cell Balance 8"
icon: mdi:lightning-bolt
state_topic: "DalyBMS01/Device_IP"
name: "DalyBMS01 IP"
icon: mdi:web
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cells"
name: "DalyBMS01 Pack Cells"
icon: mdi:contain
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Power"
name: "DalyBMS01 Akku_Power"
unit_of_measurement: 'W'
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Current"
name: "DalyBMS01 Pack Current"
icon: mdi:lightning-bolt
unit_of_measurement: "A"
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cycles"
name: "DalyBMS01 Pack Cycles"
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Heartbeat"
name: "DalyBMS01 Pack Heartbeat"
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Remaining_mAh"
name: "DalyBMS01 Remaining mAh"
unit_of_measurement: 'mAh'
state_topic: "DalyBMS01/Pack_SOC"
name: "DalyBMS01 SOC"
icon: mdi:battery-high
unit_of_measurement: "%"
device_class: BATTERY
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cell_Temperature_1"
name: "DalyBMS01 Temperature 1"
unit_of_measurement: "°C"
icon: mdi:thermometer
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Voltage"
name: "DalyBMS01 Voltage"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/alive"
name: "DalyBMS01 alive"
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Balance_Active"
name: "DalyBMS01 Balance Active"
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cell_Difference"
name: "DalyBMS01 Cell Difference"
unit_of_measurement: "mV"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cell_High"
name: "DalyBMS01 Cell High"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cell_High_Voltage"
name: "DalyBMS01 Cell High Voltage"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cell_Low"
name: "DalyBMS01 Cell Low"
state_topic: "DalyBMS01/Pack_Cell_Low_Voltage"
name: "DalyBMS01 Cell Low Voltage"
unit_of_measurement: "V"
icon: mdi:sine-wave
switch:
name: "DalyBMS01 Charge Switch"
state_topic: "DalyBMS01/Pack_ChargeFET"
command_topic: "DalyBMS01/Pack_ChargeFET"
payload_on: "true"
payload_off: "false"
availability_topic: "DalyBMS01/Pack_Status"
payload_available: "Stationary"
payload_not_available: "Offline"
name: "DalyBMS01 Discharge Switch"
state_topic: "DalyBMS01/Pack_DischargeFET"
command_topic: "DalyBMS01/Pack_DischargeFET"
payload_on: "true"
payload_off: "false"
availability_topic: "DalyBMS01/Pack_Status"
payload_available: "Stationary"
payload_not_available: "Offline"

waidla · 8. Oktober 2023 um 15:29

Hallo Colton 86,

danke für die ausführliche Beschreibung deines Aufbaues.

Ich habe mir ein ähnliches System mit der Steuerung von BavariaSuperGuy und dem Huawei R4850G2 gebaut. Als Ladegerät habe ich ein Victron SmartSolar 20/100 auf eine LiFePo4-Batterie 24V laufen.

Leider habe ich das gleich Problem wie du: Der Huawei bringt meist nur 30V Ausgangsspannung und der Lüfter läuft ohrenbetäubend auf Vollast. Das möchte ich mit einem großen PWM-Gehäuselüfter umgehen.

Wie bei dir zieht der Huawei in nicht zu definierenden Abständen die Spannung kurz auf 50V hoch, sinkt dann nach ca. 2 Minuten aber wieder auf ca. 30V.

Grundsätzlich könnte ich mit dieser Anordnung leben, wenn der Huawei das auf Dauer mitmacht.

Wie sind deine nun doch schon etwas längeren Erfahrungen damit?

Viele Grüße

Waidla

mager · 8. Oktober 2023 um 15:51

Der Huawei kann nicht anders, das Problem ist der MPPT-Algorithmus der Solarladeregler, der halt immer mal wieder checkt, ob es nicht mehr Saft gibt. Das Huawei ist eben nicht für 24V.

Die zweistufige Versorgung des Akkus über 2 Schaltregler leuchtet mir echt nicht ein - da würde ich mal nach ner besseren Lösung hirnen...

colton86 · 15. Oktober 2023 um 11:44

@waidla

Hi,

habe die Lösung weiterhin in Betrieb und das Huawei läuft und leistet seinen Dienst. Mittlerweile wurden 570kW damit in die Batterie geschickt. Wenn ich den Zähler nicht zwischenzeitig resetet habe (weiß es ehrlich gesagt nicht mehr), sind es mittlerweile 70 Vollzyklen, die die Batterie hinter sich hat. In der meisten Zeit lädt das Huawei leider mit ca. 30V, es lässt sich bei 30V aber wohl immer noch mit 35A -40A betreiben. Wenn die Laderegler es in Richtung 28V ziehen, sind es nur noch 25-30A. Passiert aber sehr selten. Eher pendelt es zwischen 30V und 50V, wobei es dann den Großteil der Zeit im Bereich um 30-35V arbeitet.

Der Lüfter läuft währenddessen auf Hochtouren, also mit 100%. Das ist nicht sonderlich schön, aber es steht bei mir im Keller in einem Stahlschrank - somit hör ich's nicht. Hatte auch mal über einen Umbau nachgedacht, um den Lüfter irgendwie noch extern regeln zu können. Aber mir reicht das so.

Eine Wichtige Sache: Das Huawei wird bei 35A-40A natürlich mächtig warm. Ich habe daher an der (von vorn betrachtet) rechten flachen Außenseite noch eine zusätzliche passive Lamellenkühlung mit Alu-Kühlkörpern gesetzt, mit Wärmeleitpaste 'verklebt' und das ganze dann vernünftig zwischen zwei Alu-U-Schienen verklemmt. Die Wärme wird damit ziemlich gut abtransportiert. Kann dir gern mal ein Foto schicken, falls dir das hilft.

Perspektivisch würde ich meinem Vorredner recht geben: Suche lieber nach einer Alternative. Wenn du ohnehin noch in der Konzeptionsphase bist, würde ich direkt eine 48V Batterie bauen. So kannst du das Huawei direkt mit der Batterie verbinden. Bei mir ists tatsächlich so, dass die Laderegler im Betrieb eher stören, als wirklich zu helfen: Wenn der SOC der Batterie bspw. bei 75% ist und das Huawei durch Zufall doch mal auf 50V betrieben wird, steigt die Ausgangsspannung der Laderegler direkt so hoch an, dass manche Zellen auf Grund der vergleichsweise erhöhten Ladespannung sofort auf über 3,65V (meist 3,67V) springen. Das BMS löst in dem Moment natürlich den Zellschutz aus. Ergo: Das BMS meldet "Zelle ist voll, setze den SOC des Akkus auf 100%" - obwohl der SOC effektiv erst bei 75% liegt. Kommt zwar selten vor, aber hin und wieder passiert das leider. Ich denke, dass die Laderegler mit der plötzlich auftretenden hohen Eingangsspannung (und ggfs. -Strom) nicht zurecht kommen und dann nicht in der Lage sind, ein sauberes Ausgangssignal zu liefern. Ich werde die Ladeprogrammierung nochmal anpassen, dass der Soll-Ladestrom bei SOC > 75% auf 500-600W reduziert wird, dann sollte das nicht mehr vorkommen.

Da ich irgendwie auf 24V kommen muss, sind die Laderegler aktuell natürlich unumgänglich. Ich habe das Ganze mit dem mir bereits zur Verfügung stehenden Equipment gebaut.

Als einfachste Alternative würde ich wohl das Meanwell BIC-2200-24CAN mit CANBUS Steuerung nennen. Das liegt zwar bei ca. 650€, ist aber gleich ein ACDC und DCAC Wandler, du kannst also wirklich alles über ein Gerät realisieren, was den Preis wieder etwas relativiert.

edit

Ich hatte testweise übrigens auch mal einen Laderegler von Victron geprüft, um auszuschließen, dass es an den EPEVER-Geräten liegt. Hier im Forum gabs einige Posts, die von den EPEVER-Geräten nicht sonderlich begeistert waren und es auf den schlechten Ladealgorithmus der EPEVER geschoben hatten. Das Verhalten war mit dem Victron jedoch exakt dasselbe.

Habe mich mit dem Support von EPEVER auch ausführlich zu dem Problem ausgetauscht, Firmware auf die aktuelle Version gehoben, Parameter nach Vorgaben des Supports geändert. Gebracht hat das alles jedoch nichts.

Hier nochmal eine Grafik vom heutigen Tag, wie sich Ausgangsspannung, -strom und -temperatur des Huawei's verhalten:

/edit

waidla · 18. Oktober 2023 um 18:31

Hallo Colton86,

danke für die ausführliche Antwort.

Ich bin noch in der Testphase des Systems und habe mit dem Victron das gleiche Problem wie von dir beschrieben. Ich habe mal versucht, einen DC-DC-Wandler dazwischen zu setzen, der hat das Problem aber noch verstärkt, so dass die Ausgangsspannung vom Huawei zwischen 50 und 0V gependelt ist.

Problem ist der MPP-Tracker vom Victron, der den Huawei "vergewaltigt". Man kann beim Huawei zwar über die ESP-Steuerung den Strom begrenzen, wenn die Spannung dann aber von z.B. 50 auf 30V sinkt, zieht der Victron trotzdem den Strom entsprechend noch oben, um die eingestellte Maximal-Leistung zu erreichen.

Grundsätzlich könnte ich mit diesem Verhalten leben, wenn nicht der Lärm vom Lüfter wäre + das Gemecker der Liebsten.

Ich habe mal versucht, div. 4-polige Lüfter anzuschließen die ich noch rumliegen hatte. Die haben aber etwas andere Stecker. Nachdem ich diese zugefeilt habe und mechanisch anstecken konnte, ging der Huawei auf Störung (rote LED). Somit bin ich noch auf der Suche nach einen passenden Lüfter.

Wenn ich was brauchbares gefunden habe, melde ich mich wieder.

Bis dahin viel Erfolg bei deinem Projekt und viele Grüße

Waidla

Axel167 · 18. Oktober 2023 um 20:25

Du hast den DC-DC zwischen netzteil und mppt gesetzt?

Warum nicht DC-DC zwichen netzteil und akku? DC-DC max spannung auf akku float spannung und amps so dass er thermisch stabil bleibt, 50% vom max. Mppt macht da null sinn, es sei denn du willst unbvedingt den lade lago des teils.

colton86 · 19. Oktober 2023 um 18:10

Einen DC/DC Wandler hat ein Kollege mal zwischen Huawei und Akku gesetzt. Klappt grundsätzlich ganz gut, allerdings war sein DC/DC Wandler nicht dafür ausgelegt, dass an der Ausgangsseite eine eigene Spannung anliegen kann. Solang der DCDC Wandler aktiv war und eine höhere Spannung als die der Batterie hatte, kein Problem. Wenn jedoch die Spannung der Batterie 'in den Ausgang' des DC/DC Wandlers drückt, flog ihm die Elektronik weg. War wohl keine / zu schwache Sperrdiode verbaut. Er hat dann eine dazwischengesetzt... Ist grundsätzlich aber von abzuraten, zumindest bei seinem Modell. Er hatte einen DPM 8624. Mag bei anderen Geräten aber vielleicht anders sein. Galvanisch trennen sollte natürlich ebenfalls Abhilfe schaffen.

waidla · 17. Dezember 2023 um 10:21

Sorry für die späte Rückmeldung, aber ich habe mein Lüfter-Lautstärke-Problem erst in letzter Zeit lösen können. Nach vielem Rumprobieren habe ich bemerkt, dass die Pin-Belegung der vier Anschlusskabel für den Original-Lüfter im Huawei komplett verdreht zu den PWM-Lüftern für Computer ist. Nachdem ich die Belegung entsprechend gedreht habe, funktionieren auch alle anderen Lüfter ohne Probleme und Fehlermedlung seitens des Huawei.

colton86 · 18. Dezember 2023 um 08:30

Hi, klasse und gut zu wissen! Ist das ein 12v oder 5v pwm Lüfter, den du da angeschlossen hast?

Nur nebenbei erwähnt: dass der Großteil der Wärme an der flachen rechten Außenseite (von vorn betrachtet) entsteht, ist dir hoffentlich bekannt? Dort hatte ich einen großen passiven Kühlkörper mit Wärmeleitpaste angebracht.

Vermutlich muss ich den noch aktiv belüften, sobald ich auf mein 16S System gegangen bin, mal sehen.

waidla · 22. Dezember 2023 um 14:38

Servus, es handelt sich um einen Noctua NF-A8 PWM 80mm-Gehäuselüfter mit 12V. Der bläst ganz schön und hält die Innereien auf brauchbaren Termperaturen.

Leider habe ich derzeit ein anderes Problem: Der Victron SmartSolar 20/100 schaltet den Lastausgang nicht mehr frei. Sobald ich den Ausgang auch nur mit dem ausgeschalteten Verbraucher verbinde, schaltet der Victron sofort aus "AUS". Das war bis vor zwei Wochen nicht so, hat also einwandfrei geschaltet. Ich habe alle Kabel und Verbindungen geprüft, aber keinen Fehler festgestellt.

Kann mir im Forum vielleicht jemand bei der Fehlerbehebung helfen?

Projektplanung / Vorstellung: Solarüberschuss AC seitig in 8S(24V) System speichern

eigene Sensoren

Sollwerte für Akku

Huawei-Daten via JSON

Template Sensoren

{{ states('input_number.batterie_ladestrom_manuell') }}

{{ (states('sensor.akku_ladeleistung_soll')|float | round(0, default=0) / states('sensor.akku_ladespannung_soll')|float | round(0, default=0)) }}

Daly BMS Configuration

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