Projektvorstellung: Balkonkraftwerk mit Akku und Nulleinspeisung

[eugenius]

Hallo zusammen,

ich muss echt sagen, die Projekte hier im Forum sind ansteckend

Deswegen habe ich für meine Schwester ein BKW realisiert (bzw. bin noch dabei es schöner zu machen)

Vorgeschichte: Ich habe für meine Baustelle eine 36er Palette bestellt, ich brauche nur 34 Module -> 2 sind übrig, die habe ich gleich als BKW für die Schwester definiert.

HM600 habe ich wegen Ahoy/OpenDTU gewählt um die Daten zu sammeln.

Dann kam auch die Idee der Nulleispeisung mit Akku. Dafür habe ich bei Ali 16x 25Ah runde LiFePo4 Zellen bestellt und ein SmartBMS mit 40A und BT+UART Schnittstelle.

Als Laderegler sollte Epever dienen, dank 0% MwSt. ist Victron 100/20 48V sehr günstig geworden und da kann Epever nicht mithalten (vor allem wegen der Größe)

Bis jetzt klingt alles nach Standard und langweilig, gel?

Die Herausforderung die ich an mich selbst gestellt habe: Wie bekomme ich den Akku vom Balkon in die Wohnung rein, so dass er nicht friert?

Um es spannend zu machen, mache ich alles nach einander in mehreren Teilen:

WEG hat 2x Module mit dieser Aussage genehmigt: "mach, wie schauen wie es aussieht und bauen dann nach".

Und so ist es geworden:

Man könnte meinen, Balkonbreite wurde extra an die Modulgröße angepasst

Damit ich nichts am Geländer bohren muss und dabei auch schönen Edelstal Handlauf nicht mit "billigen" U-Form BKW Halterungen verschlechtere habe ich mir eine eigene Halterung ausgedacht.

Ganz normale 40x40mm Aluprofile, untere Modulklemme habe ich auseinander genommen, eine M8 Edelstahlstange gekürzt und durch das Aluprofil durchgebohrt/durchgezogen. So ist es auf jedem Fall sicher, dass die Klemme nicht abrutscht. Alu L-Winkel hält dann unten am Balkonrahmen, eher um zu verhindern, dass die Module beim Wind angehoben werden. Das Gewicht wird von den Edelstahlhaken oben gehalten (bei eBay fertig gekauft). Auch für die Haken habe ich Aluprofil durchgebohrt, so, dass nichts abrutscht. Oben auf den Aluprofil kommt noch schwarze Kappe, damit man keine scharfen Kanten hat und es schön aussieht.

Von der UV bis zum Balkon wurden beim Hausbau 2 Leerrohre verlegt, eigentlich für SAT-Anlage (man weiß ja nie...) die sind ja immer noch leer und da habe ich 2 PV Kabel bis zur Verteilung eingezogen. Module sind in Serie verbunden und an Victron 100/20 48V Angeschlossen, der in de, Multimediateil der Unterverteilung platziert ist. Diese wurde von Fritzboxen usw. befreit um die PV Technik dort unterzubringen. Auch der Hoymiles hat dort sein Platz gefunden. Bevor jemand etwas zu Kühlung sagt: Hoymiles ist noch nicht wärmer als 30° geworden. Die Tür von dem Multimediaverteiler ist abgebaut (war schon vorher so, da sonst WLAN schlecht funktioniert hat) und davor hängt ein Bild. So ist die Kühlung gewährleistet und der WR ist deutlich kühler als draußen hinter den Modulen

Den Rest erkläre und zeige ich später.

Als Vorgeschmack schon mal ein Screenshot von Grafana:

Hier beende ich mal Teil 1 meiner Geschichte... da die endgültige Akkuinstallation noch nicht vollzogen ist...

[eugenius]

Heute war es soweit und ich habe den Akku an die vorgesehene Position eingebaut... und so richtig zufrieden bin ich noch nicht.

ca. 1 kWh Akku ist doch zu wenig, deswegen habe ich noch mal 8 Zelle in China bestellt. In ca. 2 Monaten treffen die an und ich werde den Aktuellen Akku der bis heute als 15S lief, ab heute als 16S dann auf 12S2P umbauen. Es sind dann 36V statt 48V.

Zu wenig aktuell aus 2 Gründen. Meine Schwester arbeitet nicht im HomeOffice, und somit verbraucht den meisten Strom Abends und Morgens. Auch wenn der Morgens Akku leer ist, ist er gegen 15 Uhr schon wieder voll (An den guten Tagen). Dann kommt Sie gegen 17 Uhr nach hause und da liefern die Module fast nichts mehr, da die Sonne schon nicht mehr direkt drauf strahlt. Somit müssen wir mehr speichern um Abends mehr Abgeben zu können. Auch mag der Akku nicht so richtig, wenn man volle 600 W morgen Früh aus fast leerem Akku zieht, die Spannung bricht doch sehr stark ein. bei mehr SoC bzw. mehr Zellen hoffe ich auf weniger Einbruch und das obwohl die Systemspannung niedriger sein wird.

Nun, bitte nicht vom Stuhl fallen, aber hier ist er, der Tetrisakku:

Ja, ich weiß, ein ungewöhnlicher und eher gefährlicher Platz. Aber es gibt kein anderer außer draußen auf dem Balkon. Und da ist es leider zu kalt für LiFePo4.

Ich muss dann nur schauen wie ich weitere 8 Zellen hier unterbringen kann ?

Für die flexible BusBars habe ich 6mm² PE Kabel aus einem rumliegenden 3G6mm² Kabel genommen. Braun/Blau dann für +/- bis zu Multimediaverteilung die direkt oben drüber liegt. Die Trockenbauwände machen sich nützlich, da kann man viele Kabel nachziehen ?

Evtl. baue ich doch alle Zellen auf ein Brett und platziere das Ganze einfach davor. Mal schauen.

Die Multimediaverteilung muss auch noch umgebaut werden, ich bin damit gar nicht zufrieden, aber für was besseres hatte ich noch keine Zeit:

Betteri Stecker werden eliminiert, die sind zu dick und zu lang. MC4 Stecker und Kabel werde ich auch noch tauschen.

[anon69854299]

So schön die Module Optisch passen und die Halterung aussieht,

so schockierend ist der Aufbau der Elektrik und vor allem des Akkus...

[eugenius]

@jay joa, Ich weiß. ? das ist normalerweise nicht mein Still.

Es wird noch überarbeitet. Gröstes Problem ist der Platz...

[anon69854299]

Es wird noch überarbeitet.

Im PV forum hättest du jetzt schon 20 "dein Haus brennt ab" Posts im Thread.

Wobei; so eine unisolierte fliegende Verdrahtung von Einzelzellen in einem Heizungsverteiler voll Metall, hat auch was.

Wenn die Brennen, schmoren die Plastikrohre durch und löschen den Brand gleich wieder.

Bleibt nur zu hoffen, dass du genug Wasser in der Heizung hast...

[eugenius]

@jay In dem PV Forum würde ich schon gesteinigt allein wegen dem Wort Akku

Sobald die neuen 8 Zellen da sind, werde ich es besser machen, versprochen. Da muss ich eh noch mal ran und so würden die nicht reinpassen

[haegar33]

Bis jetzt klingt alles nach Standard und langweilig, gel?

Nein eigentlich klingt das ziemlich spannend Aber da es hier leider immer noch kein Wiki oder eine FAQ zum Thema Balkonkraft gibt fehlen mir ein paar fundamentale Infos wie ein Balkonkraftwerk mit Akku in der Praxis verschaltet wird? Hast du einen Schaltplan?

Wenn man nach dem Thema googelt findet man zu 95% nur steckerfertige Lösungen mit einfachen chinesischen Wechselrichtern. Daneben gibt es die Hybrid-Wechselrichter die aber meist eher für das Wohnmobil mit PV gedacht sind. Daher kann ich diese Wechselrichter nicht an das Hausnetz anschliessen.

Gibt es alles in einem Gerät? Wechselrichter, Solar-Charger und Anschluss ans Hausnetz?

[stoffel]

@haegar33 zendur solarflow, ecoflow powersteam, solmate, da kann man ein bisschen was sehen.

Aber die kommen zwischen Paneele und Wechselrichter. Extra was eigenes ist sicher auch günstiger und angepasst an eigene Wünsche

[eugenius]

@haegar33 vereinfacht dargestellt:

es fehlen noch Sicherungschalter, Arduino mit OpenDTU, Stromzähler...

[haegar33]

Ok danke für das Schaltbild. So ähnlich dachte ich mir das auch schon aber das man Akku und WS einfach so parallel anschliessen kann war mir nicht klar.

Natürlich brauche ich dann meinen Hybrid-WS nicht mehr der muss wohl durch 2 Geräte ersetzt werden ..

[phillip-mechernich]

Bis jetzt klingt alles nach Standard und langweilig, gel?

Nein eigentlich klingt das ziemlich spannend Aber da es hier leider immer noch kein Wiki oder eine FAQ zum Thema Balkonkraft gibt fehlen mir ein paar fundamentale Infos wie ein Balkonkraftwerk mit Akku in der Praxis verschaltet wird? Hast du einen Schaltplan?

Wenn man nach dem Thema googelt findet man zu 95% nur steckerfertige Lösungen mit einfachen chinesischen Wechselrichtern. Daneben gibt es die Hybrid-Wechselrichter die aber meist eher für das Wohnmobil mit PV gedacht sind. Daher kann ich diese Wechselrichter nicht an das Hausnetz anschliessen.

Gibt es alles in einem Gerät? Wechselrichter, Solar-Charger und Anschluss ans Hausnetz?

Hallo,

ich habe mich grundsätzlich vom YT-Kanal Solaranlage inspirieren gelassen.https://www.youtube.com/watch?v=f-iz6WE8GD8

Bin aber noch nicht so weit da noch einiges an Material fehlt. Vor allem die Batteriezellen.

Gruß

Phillip

[eugenius]

Hey @jay ,
so besser?

Der Akku habe ich die Tage auf 12S2P umgebaut. Jetzt sind es ca. 1.5 kWh und der Victron kämpft mit der Modulspannung nicht mehr. 16S LiFePo4 mit 2x31V Modulen geht doch nicht so toll wie erwartet, weil Victron nicht die Versprochene 2V Zwischen Batterie Spannung und Modulspannung sondern volle 5V hält. Ergo Module warn den Ganzen sommer nicht immer im optimalen Bereich.
Der Hoymiles HM600 sieht jetzt auch zufriedenerer aus. Früher waren es AC 598 W max, jetzt sind AC 605W max., bei DC 633W. Es fließen dabei ca. 17A aus dem Akku.

[anon69854299]

so besser?

Indeed

[carolus]

BMS Zuleitungen müssen nicht gleich lang sein. Mach das Durcheinander weg, und du kriegst schöne zuverlässige Wege.

[eugenius]

So wie ich mich kenne, wird wieder umgebaut, da ärgere ich mich über zu kurze Kabel ?

[carolus]

So wie ich mich kenne, wird wieder umgebaut, da ärgere ich mich über zu kurze Kabel ?

Was du nicht abschneidest, ist eh zu kurz.

[matzemuc]

So ähnlich plane ich auch mein Projekt gerade - allerdings mit 4 Modulen ...
Hast Du @eugenius noch was zwischen dem Akku und dem HM600 dazwischen wie ein DC-DC-Wandler, weil ich jetzt schon mehrmals gelesen hatte, dass der Strom nach Anschluss/Schaltung des Akkus zu hoch sein sollte und vielen die Sicherung fliegt

[eugenius]

@matzemuc nope, nichts, nur ein China DC Trenner 2 polig. Man müsste aber versuchen die Werte im OpenDTU und/oder Laderegler und im BMS so einzustellen, dass das BMS nie abschaltet, somit bleibt WR immer angeschlossen und schon gibt es keine Probleme.

• nie Abschaltet heißt bei mir: unter 2.5V is Undervoltage, 3.65 ist Overvoltage im BMS. Nutzen tue ich aber nur bis 3.1V (im Sommer evtl. 3.0V) und lade bis 3.5V.

JK BMS mit Active Balacer kümmert sich gut um den Akku.