PV-Anlage mit Victron – Fragen zu MPPT, Speicher und Systemaufbau

PV-Anlage
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Hallo zusammen,

in ein paar Monaten ist es endlich so weit – ich kann meine neue PV-Anlage aufbauen. Ich habe bereits vieles gelesen und plane, die Anlage mit Komponenten von Victron zu realisieren. Einige Dinge sind mir jedoch noch nicht ganz klar, daher möchte ich hier gern einmal die geplante Anlage beschreiben und anschließend meine Fragen stellen.

Ich habe insgesamt fünf Dachflächen, die mit Solarmodulen bestückt werden sollen. Als Module habe ich die Trina Solar Vertex S+ 505W ausgewählt. Die Flächen verteilen sich wie folgt:

Dachflächen des Hauses mit einer Neigung von 25°:
5 Module Südseite
2 Module Ostseite
5 Module Nordseite
2 Module Westseite

Dachfläche der Garage:
10 Module in südlicher Ausrichtung, mit einer Neigung von 30°.

Für die Laderegler plane ich mehrere Victron MPPT Geräte, die ich dann nach den Modulspannungen und -leistungen auswählen werde.
Die Wechselrichter sollen drei Victron MultiPlus-II 48/3000 sein.
Als Batteriespeicher plane ich die Pylontech US5000, die genaue Anzahl an Batterien ist noch offen.
Zur Steuerung der gesamten Anlage möchte ich das Victron Cerbo GX MK2 und ein Victron VM-3P75CT Energy Meter einsetzen.

Zu unserem Stromverbrauch:
Wir haben recht viel Netzwerktechnik, die kontinuierlich etwa 250 W nimmt.
Ich bin an vier Tagen der Woche im Homeoffice und meine Frau arbeitet in Schichten und ist Tagsüber auch oft zuhause.
Die Heizung und Warmwasserbereitung erfolgen zentral über eine Wärmepumpe.
Das Haus wird derzeit noch gebaut und ist entsprechend gut gedämmt.
Wir haben bereits ein Elektroauto und planen, in den nächsten Jahren ein weiteres zu kaufen.

Meine Fragen:
Macht das System generell so Sinn oder habe ich da Grundlegende Denkfehler?

Ich plane, die gegenüberliegenden Dachflächen (Nord/Süd und Ost/West) jeweils mit nur einem Laderegler zu betreiben. Bei den Wechselrichtern scheint das gut zu funktionieren und nach meinem Verständniss sollte das bei den Ladereglern das gleiche sein oder liege ich da falsch?

Macht es Sinn, die beiden kleinen Dachflächen auf dem Haus (jeweils 2 Module Ost/West) direkt mit einem kleinen Wechselrichter auf AC zu setzen, anstatt sie an das Victron-System anzuschließen? Das müsste ja den Wirkungsgrad für die Grundlast verbessern oder?

Welche Speicherkapazität wäre für meine Situation sinnvoll? Ich denke an 10 bis 15 kWh, bin mir aber unsicher, wie viel wirklich nötig ist. Welche Erfahrungswerte habt ihr dazu?

Kann ich Verbraucher direkt an das 48V-Netz des Victron-Systems anschließen? Ich nutze in vielen Räumen Einbaustrahler, die mit 24V betrieben werden. Ich würde in diesem Fall ein Netzteil wie das Meanwell DDR-480C-24 verwenden. Dies wäre viel effizienter, als die 24V über ein externes Netzteil zu beziehen. Ich frage mich nur, ob dieses Setup vom MultiPlus-II unterstützt wird und ob er den Verbrauch ausgleicht, falls die Batterien mal leer sind.
Falls das funktioniert, brauche ich dann einen „Wächter“, der abschaltet, wenn die Akkus leer sind und keine Netzspannung mehr zur Verfügung steht? Oder kann ich dieses Szenario einfach ignorieren, da es sehr unwahrscheinlich ist und das BMS der Batterien sowieso abschaltet, bevor sie Schaden nehmen würden?

Ich freue mich auf eure Antworten und Hinweise!

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Hallo Timo,
herzlich willkommen im Forum :+1:

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Moin,

anbei mal meine Gedanken dazu :slightly_smiling_face:

Die jeweils zwei Module Ost/West würde ich wohl an einen Mikrowechselrichter (BKKW) hängen und direkt AC koppeln.

Im Allgemeinen, oder am weitesten verbreitet sind 16S Akkus. Pylontech meint hier ein Alleinstellungsmerkmal- oder auch eine gewisse Kundenbindung, an den Tag zu legen, die arbeiten mit 15S, also eine Zelle weniger. D.h. wann immer du erweitern möchtest oder musst bist du auf Pylontech angewiesen oder musst selbst einen 15S Akku bauen. Zudem, alle Werte die man im Netz für DIY oder Teil-DIY Anlagen findet beziehen sich zum großteil auf 16S Systeme. Ich würde mich an deiner Stelle eher zu 16S Akkus umsehen.

Die DDR-480C-24 würden deinen Akku gnadenlos leer ziehen da ihre untere Spannugsgrenze bei der sie betrieben werden können ja bei etwas über 33V liegt. Demnach müsstest du den DC/DC Wandler(n jeweils) ein fernsteuerbares, vom SOC oder der Batteriespannung abhängig gesteuertes Schaltglied/Schütz vor schalten das in der Lage ist sicher und sauber bei DC >32V zu trennen. Ich frage mich tatsächlich ob sich dieser Aufwand lohnt da man eigenltlich nur eine Wandlungsstufe weniger hat und eine Steuerspannung für z.B. ein Schütz ja auch erst erzeugt werden muss und ein Schütz nicht verlustfrei arbeitet.

Ich kenne mich mit netzparallelem Betrieb nicht so gut aus, aber ich meine wenn ein min. SOC eingestellt ist wird aus dem Netz nachgeladen wenn dieser SOC Wert erreicht wurde.

das würde das BMS wohl tun, ist aber in diesem Fall nicht seine Aufgabe. Das ist in etwa so als wenn jemand seine Leitungsschutzschalter, oder besser noch im industriellen Umfeld der Not-Aus Schalter als normaler “an” “aus” Schalter mißbraucht werden würde. Die Abschaltungen vom BMS sind reine Notfallabschaltungen und nicht für reguläre Schaltvorgänge zu nutzen.

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Hallo Timo,
erstmal willkommen im Forum - ein paar Gedanken zu deinen Angaben:

Ich habe auch mit einem 3000er angefangen - ich würde definitiv auf die 5000er gehen. Gerade auch wegen des E-Autos und des 2. in Planung...

Nur ca. 12 kWp für Wärmepumpe und 2 EV und viel Standbyverbraucher / Netzwerk ist dann meines Erachtens sportlich ^^

Sehe ich genauso. aufwand der Verkabelung etc steht in keinerlei Verhältnis.

Sehe ich genauso, ich würde definitv auf 16S gehen - allein schon wegen der Erweiterbarkeit mit beliebigen Herstellern.

Die 48 / 24V Idee finde ich gut und spannend, man muss aber wie gesagt eine saubere und zuverlässige Steuerung / Abschaltung haben.

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Danke schon mal für die Antworten. :slightly_smiling_face:

Kann ich denn überhaupt Akkus verschiedener Hersteller zusammen verwenden? Die BMS der einzelnen Pakete müssen doch miteinander sprechen können oder? Habt ihr Empfehlungen für 16S Akkus, die gut mit dem Victron-System funktionieren? Ich hätte gern welche im 19Zoll Format, weil eh ein entsprechender Schrank vorhanden ist, sonst habe ich nicht wirklich konkrete Anforderungen an die Akkus.

Da hast du wohl recht, dass es nicht die Aufgabe des BMS sein sollte. Mein Gedanke hier war, dass die Situation ja auch eher ein Ausnahmefall darstellt. Es müsste ja für längere Zeit das Netz ausfallen und gleichzeitig keine PV Leistung vorhanden sein bis die Akkus so leer werden. Als “Wächter” hätte ich an etwas wie den Victron BatteryProtect 48V gedacht aber der würde ja im Grunde das gleiche machen wie das BMS. Eine Kommunikation mit dem BMS der Akkus wird ja wahrscheinlich auch problematisch, da diese schon mit dem Victron Controller sprechen. Ist die Frage, ob der evtl. einen Digitalausgang abhängig vom SOC der Akkus schalten kann.

Ja, ich hätte auch lieber mehr aber mehr Dachfläche ist leider einfach nicht vorhanden. Das ist dann auch glaube ich der Hauptgrund dafür, dass ich die 3000er Multiplus geplant habe und nicht die 5000er. Das Auto kann ich Glücklicherweise sehr häufig über Tag laden und dann die Leistung an der Wallbox auf z.b. 7kW begrenzen. Ich habe eigentlich nie Zeitdruck beim laden.

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Mit den 7kW Ladeleistung bist Du mit 3 3000ern aber schon knapp dabei… 3x 2400W Dauerleistung finde ich dann schon sehr knapp.
Und Modulleistung kann man ja auch über Fassaden-PV oder Zaun oder oder oder noch nachrüsten. Und wenn ich jetzt schon für die nächsten 20+ Jahre plane und baue, dann Unser Backofen zieht knapp 4kW… Waschmschine mit 2,5 kW dazu… und schon ist die Anlage mit dem Dauer-Standby am Limit... Ich persönlich würde auf jeden Fall direkt auf die 5000er gehen. :wink:

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Ja durchaus. Du kannst bei Victron auf potentialfreie Relaiskontakte zugreifen die man ereignisgesteuert schalten kann. Aber um den DC/DC Wandler abzuschalten bedarf es dann eines DC Schützes für das auch wieder eine Steuerspannung zur Verfügung stehen muss.

Sehe ich auch so. Und wir stellen mittlerweile fest, mit einem BEV, Splitklimas, großem Induktionskochfeld, Geschirrspüler, Waschmaschine usw. kommen die 5000er je nach Phase auch schon mal an ihre Grenzen bzw. wir müssen dann schon schauen auf welches Gerät zu diesem Zeitpunkt gerade verzichtet werden muss. Ist jetzt nicht tragisch, aber ein gewisser Sorglos-Effekt ist nicht mehr vorhanden - man muss etwas aufpassen. Wobei, bei uns sonderfall weil nicht netzparallel betrieben sondern als Insel.

Allerdings, man sollte sich bei mehr als einem 5000er (egal ob in Parallelschaltung einphasig, oder ein Dreiphasenverbund mit 3x5000) Gedanken darüber machen dass die Akkus die max. Stromaufnahme der Multiplusse auch (zuverlässig) liefern können. Will damit sagen, ein aktueller 16S 16kWh Akku ist ein bisschen wenig für bis zu 300A Stromaufnahme bei Volllast.

Hier stellt der Jens von MeineEnergiewende Akkus von Pytes beim Kunden auf. Vielleicht sind die eine Option? Ansonsten gibt es hin und wieder mal Sammelbestellungen wie:

Vielleicht könnte es mal wieder an der Zeit sein eine neue Sammelbestellung zu initiieren?

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Bei einem Victron ESS System brauchst du doch eh einen SmartShunt für den Mindest SOC... und mit einem BMV zb. kannste auch ein Relais nach SOC schalten. Die Unterschiede der verschiedenen SmartShunts findest du hier:
https:// Genauigkeit eines Victron BMV-712 - Konfiguration - Erfahrungsbericht! - #4 von u-f-o

Und da das Meanwell einen Remote Anschluss hat kannste darüber und über den Victron SmartShunt auch wunderbar nach SOC An/Ausschalten. Zu beachten gibt es nur das der eingestellte Mindest SOC vom Relais an den Entladungsboden für die Restlaufzeit gekoppelt ist, wie hier zu lesen:
https:// Warnung: BMV-712 Smart koppelt Entladeboden und Relais-Steuerung

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Hab gerade nochmal ins Handbuch des Cerbos geschaut, das scheint zumindest über nodeRed möglich zu sein evtl. sogar direkt im Menü konfiguriert. Das Schalten ist tatsächlich kein Problem, die Meanwell DC/DC Wandler haben fast alle einen Remote-Control Eingang, der einfach mit einem Potentialfreien Kontakt gegen die V- von der Eingangspannung geschaltet wird, um das Netzteil auszuschalten. Ich habe jetzt keine Angabe dazu gefunden, wie viel Leistung die im Aus-Zustand noch Aufnehmen aber ich denke nicht, dass das viel ist.

Da bringt ihr mich echt zum Grübeln aber normalerweise dimensioniert man ja eher die WR etwas kleiner als die PV-Leistung und die knapp 12kW Modulleistung werde ich ja auch nie wirklich haben wegen der unterschiedlichen Ausrichtung. Ich bin mir unsicher wie viel mir die Mehrleistung dann überhaupt noch bringt.

Kannst du mir das einmal erklären? Soweit ich das verstanden habe brauche ich den bei ESS nicht wenn die Akkus ein kompatibles BMS haben.

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Normalerweise dimensioniert man alle Komponenten nach dem realen Bedarf ^^
Willst Du dich wegen der paar € Unterschied zum 5000er die nächsten 10-20 Jahre ärgern? :wink:

Ich weiß wovon ich spreche… gleiche Idee zu Beginn… und heute würde ich es definitv anders machen.

Richtig… wenn man sich auf ein Schätzeisen verlassen will :wink: Seplos gilt als ein recht zuverlässiges - und doch ist das manchmal meilenweit von meinem Victron SmartShunt entfernt ^^

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ich werf mal rein: Tagesertrag schätz mal durchschnitt 45kWh. Ich denk, das wär ungefähr sinnvolle Speichergröße, da kann man auch mal 11kW Auto + Herd + WaMa rausziehn

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Die Antwort darauf hat dir Nachtwind gepostet :wink:

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Also ich bin bei einem ähnlichen Projekt wie deines aber etwas weiter. Ich habe selber eine 3 phasige Anlage von Victron angeschafft und installiert. Ich wollte auch erst die Kosten niedrig halten mit den 3000ern usw. Heute bin ich froh die 5000er genommen zu haben. Die laufen nun eher in ihrem optimalen Betriebsfenster und wir haben mehr Reserven wenn mal mehrere Verbraucher gleichzeitig genutzt werden. Ebenfalls habe ich ein Teil meiner Anlage gleich über 230V AC Wechselrichter eingebunden um die MPs zu entlasten und Wandlungsverluste zu reduzieren. Viel Erfahrung habe ich noch nicht aber die Praxis zeigt mir jetzt schon das ich zum Glück durch Aussagen wie die von Nachtwind und HF_SPSler einiges an Zeit und Lehrgeld gespart habe. Ich kann dir nur empfehlen diese Hinweise ernst zu nehmen damit deine 3000er in 2 Jahren nicht auf Kleinanzeigen landen.

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Das kann ich nicht bestätigen. Der Unterschied ist im “Normalbetrieb” eher gering. Erst im Winter wenn die BMS nicht mehr “synchronisiert” werden geht die Drift nach oben, aber auch der Smart-Shunt unterliegt hier einer Drift.

Ich kann dennoch nur empfehlen den Smart-Shunt mit einzuplanen.

Woher kommt diese Aussage? Außerhalb des sog. Tal der Tränen ist dein Tagesertrag biszu 6- oder 7x höher als die Nennleistung des gesamten PV-Generators. Da macht es durchaus Sinn gleich einen entsprechend großen Speicher sowie entsprechend dimensionierte WR zu nehmen. Meiner Meinung nach ab dem Zeitpunkt wo über BEV und/oder einen Haushalt >=4 Personen gesprochen wird führt an den 5000ern kein Weg mehr vorbei. Die Mehrkosten sind wirklich marginal. Da kannst auch gleich zum MP26500 über gehen :slightly_smiling_face:

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Das kann ich nicht sagen, vermutlich etwas, das von früher hängen geblieben ist. Es ist 10+ Jahre her, dass ich zuletzt mit PV-Anlagen gearbeitet habe, zu der Zeit waren speicher in Heimbereich noch nicht wirklich ein Ding und das ändert natürlich vieles in der Dimensionierung.
Ich denke, ich werde versuchen das System mit den 5000ern um zu setzen, dann mit 25 - 30 kWh Speicher und dann passt das auch mit den Entladeströmen.

Also lasse ich quasi den SmartShunt von Victron zusätzlich zum BMS den SOC berechnen? Soweit ich das verstehe kann ich im Controller von Victron dann ja einfach die Quelle einstellen und schauen welches besser passt, die Shunts sind ja wirklich nicht so teuer.

Das 24V System werde ich wohl mit einem Meanwell DDR-480C-24 umsetzen und dieses dann über einen der Kontakte am Cerbo GX abschalten, wenn der SOC zu gering wird. Wenn ich das aufgebaut habe, werde ich hier nochmal davon berichten.

Vielen Dank nochmal für eure Hilfe.

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Genau so :wink: