PV und BKW gemeinsam im Inselbetrieb, Erfahrungen mit "Power over Frequency"?

Hallo Zusammen,

ich betreibe seit 2024 ein BKW typ Zendure Hyper 2000 mit 4 Panelen mit 415 Wp und 2,7 kW Speicher. Das BKW ist an einer Phase in der Zuleitung zu unserer Wallbox angeschlossen. Es gibt keine weiteren Verbraucher in dieser Leitung und ist separat im Schaltschrank der Hausinstallation abgesichert. Bis zum Einbau unserer PV Anlage habe ich den Hyper 2000 mit einer Shelly Pro 3EM Verbrauchgesteuert betrieben, was auch sehr gut und zuverlässig funktioniert hat.

Im Sommer diesen Jahres haben wir eine PV Anlage mit 10,9 kWp, Hybridwechselrichter von Solax IES X3 8kW mit 10,2 kWh Speicher und einer Solax Matebox X3 G2.
Unsere Wallbox von go-e heben wir mit de go-e Controller im Schaltschrank ergänzt um PV Überschussladen zu ermöglichen was auch störungsfrei funktioniert.

Das BKW ist seither so konfiguriert, das dessen Speicher über den Tag geladen wird und zwischen 19:00 bis 7:00 Uhr konstant 180W einspeist. Das ist die untere Grenze unseres Grundverbrauchs. Wenn der Speicher voll geladen ist, wird der überschüssige Strom des BKW bis max 800W ins Hausnetz eingespeist. Diese Funktion kann auch deaktiviert werden, habe ich aber bewusst eingeschaltet um PV Überschussladen zu optimieren.

Die Matebox an der Solax PV sorgt für einen nahezu unterbrechungsfreie Umschaltung in einen Inselbetrieb auf allen drei Phasen. Die Anlage ist intern vor-verkabelt und es gibt keine optionalen Eingänge oder Anschlüsse.

Ich habe mich leider erst im Nachhinein intensiver mit dem möglicherweise zu erwartenden Betriebsverhalten der Anlage insbesondere im Inselbetrieb beschäftigt und da haben sich zwei Fragen ergeben:

Wenn die Matebox bei einem Stromausfall in den Inselbetrieb schaltet, wird von dem Solax Hybridwechselrichter das lokale 50Hz Inselnetz erzeugt. Das BKW wird seinen Betrieb wahrscheinlich weiterhin normal fortsetzen. Wenn ein Stromausfall an einem Tag mit starker Sonneneinstrahlung geschieht und die Speicher in meiner Anlage gefüllt sind, würde nach derzeitiger Konfiguration das BKW anfangen unkontrolliert in das Hausnetzt einzuspeisen, möglicherweise ohne das dafür ausreichend Verbraucher in Betrieb wären.

Der Solax IES ist grundsätzlich für den parallelen Betrieb weiterer Mikrowechselrichter ausgelegt sofern diese über eine "power over frequency" Funktion verfügen. Also frequenzgesteuert ihre Leistung bis zur Abschaltung reduzieren. Der Hyper 2000 (BKW) verfügt über diese Eigenschaft die in dem Bericht zu der VDE-AR-N 4105 Zertifizierung des Gerätes beschrieben ist.

Ich betreibe inzwischen auch noch eine HomeAssitant Instanz und überlege ob ich darüber noch eine Automatisierung einbaue mit der ich die Anlage in einen sicheren oder "sichereren" Zustand bringen kann.

Hat jemand in der Community Erfahrung mit einem vergleichbaren Betriebszustand seiner Anlage? Also Inselbetrieb mit dem potenziellen "unkontrollierten" Einspeisen eines Wechselrichters und wie seht ihr das mit dem PV Überschussladen während des Inselbetriebs?
Liebe Grüsse und Danke schonmal für jeden Beitrag zu diesem Thema.

Ich kenne mich mit Solax nicht aus, aber ein Insel-Wechselrichter der was taugt der dreht die Frequenz bei Bedarf hoch
Beim Deye gibt es dafür ein Menuepunkt der auf 51.5 Hz stehen sollte


Victron hat und kann das, die neuen Felicity WR haben das und andere wie Solis, Hoymiles und Growatt vermutlich auch

Hallo Auric,

Danke für deine Antwort. Ich habe nochmal die Doku der beiden Wechselrichter durchgestöbert.
Beim Solax wird die Frequenz in Abhängigkeit des Ladezustandes der Batterie angepasst. Auszug aus dem Manual

Beim Zendure Hyper 2000 wird nach dem Report zur VDE-AR-N 4105 Zertifizierung die Leistung frequenzabhängig bis zur Abschaltung reduziert.

danach müsste zumindest auf dem Papier der Hyper 2000 im Inselbetrieb abschalten, wenn die Batterie am Solax IES zwischen 93% und 95% geladen ist.

Also auf dem Papier alles fein. Ich bin aber nicht sicher wie zuverlässig diese diese Funktion greift und bin daher auf der Suche nach praktischer Erfahrung.

Grüsse Uwe

die gleichen Zweifel hast Du auch bei deinem Radiowecker? bei der Airbagelektronik deines Autos?

Nein?

Also warum dann hier?

Funktioniert und ist VDE genormt.

Läuft bei uns mit dem Haus-Inselnetz genauso. Basis der Anlage ist ein Victron System mit 3x Multiplus2 5000, einem RS450/200 als MPPT-Lader und zwei AC gekoppelten PV-Stringwechselrichtern von SOLAX. Einmal ein X3 12K (dreiphasig) und ein X1mini 2K5 (einphasig auf L1). Wenn der 91kWh Akku voll ist, wird die Frequenz von den Multiplus in unserem Fall auf 52,8Hz hochgesetzt und die entsprechend parametrierten SOLAX WR reduzieren ihre Leistung auf 0W. Das geschieht bei uns zwischen 50,2Hz - 52,8Hz linear. Nach VDE ARN 4105 geschieht das Gleiche nur eben in einer anderen Frequenzrange von 50,2Hz - 51,5Hz. Man unterscheidet hier noch zwischen dem Frequenzbereich indem die Leistung bis auf 0W reduziert wird und der absoluten Abschaltfrequenz bei der die AC WR dann auch eine Fehlermeldung setzen.

Gegen 15Uhr wurde die Frequenz schon einmal hochgesetzt weil der Sonne-Wolkenmix dafür gesorgt hat dass der, von mir parametrierte, max. zulässige Ladestrom von 300A erreicht bzw. überschritten wurde. Gleiches gilt für die Peaks zwischen 11:30Uhr und 14:30Uhr, hier werden immer wieder mal die 300A erreicht bzw. überschritten

Gegen 16:30Uhr war der Akku voll und der SOLAX X3 wurde, wie man sehen kann, auf 0W heruntergeregelt. Dies geschah dann so lange bis der Akku die Float-Spannung erreicht hat, danach lieferte die AC gekoppelte PV nur noch den Hausverbrauch bzw. die Sonne ging dann auch bald unter.

Zugegeben, ein Sonne-Wolkenmix eignet sich jetzt nicht gerade um die Funktion der Frequenzregelung sauber darzustellen, das Wetter ließ sich aber leider nicht ändern :grinning_face:

Bitte nicht von unserem Frequenzbereich irritieren lassen, ich brauche einen möglichst breiten Bereich damit die max. 12kW einigermaßen fein geregelt werden können. Es geht hier nur ums Prinzip und das es selbstverständlich funktioniert :slightly_smiling_face:

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Ergänzung, jetzt hab ich doch noch mal einen Tag mit vollem Sonnenschein gefunden:

ich würde auf jeden Fall, das Scenario einmal testen und dabei messen, ob alles so arbeitet wie gedacht. Weil wenn nicht, dann wird es deinen Wechselrichter (der teure Große) leicht an grillen :poultry_leg:. Je nach System / Hersteller kannst du die Frequenz in den Einstellung verändern oder anpassen.

Wenn sich die Geräte nach VDE ARN 4105 verhalten (sollen), ist da gar nichts anzupassen. Ansonsten erlischt die Betriebserlaubnis bei netzparallelem Betrieb.

Sicher kann man, wie bei uns, in den SOLAX Geräten sowie auch bei den Multiplus das Netzverhalten auf "user defined" anstelle von VDE ARN 4105 stellen, dann muss man aber zwingend wissen was man tut und die Geräte dürfen dann nicht mehr ans öffentliche Netz - niemals nicht.

Meines Kenntnisstands nach ist das bei Mikrowechselrichtern nicht so ohne Weiteres möglich. soweit ich informiert bin werden die in D stumpf mit VDE ARN 4105 ausgeliefert und regeln bei 51,5Hz auf 0W. Möchte man das ändern muss die Firmware angepasst werden - so mein Stand. Für unseren Fall leider doof, da sie nach erreichen von 51,5Hz erst nach einer längeren Wartezeit wieder zuschalten. Was bei Sonne-Wolkenmix im Winter für unseren Fall unglücklich ist.

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den Ings. vertrauen und die Finger weglassen... ist das so schwer?