Speichernachrüstung 20 kWh+x für Altanlage

Heute kam der neue Temperatursensor von REC. Sehr guter Service, Expresslieferung, funktionierte sofort alles tadellos. Habe probeweise mit 70 A entladen (Mein Leaf auf der Verbraucherseite). Darunter erwärmten sich die kurzen 70 mm2 Verbindungskabel zwischen Sicherung und Trennschalter, Shunt und Trennschalter sowie Trennschalter und Trennrelais sehr stark, nach 5 Minuten auf fast 50°, weiter steigend. Habe das abgebrochen. Einiges ließ sich optimieren durch das bessere Platzieren der Sprengringe an den Anschlüssen. Aber das gefällt mir nicht. Werde die Kabel neu machen und mir eine hydraulische Presse zum Krimpen leihen. Hatte bisher die 70 mm2 mit Schraubstock und Hammer gekrimpt.

Auch nach dem hydraulischen Krimpen, immer noch hohe Temperaturen am Lasttrennschalter. Die Ursache fand sich, nachdem ich das Teil aufschraubte. Die Verbindung wird durch Druck einer Kupferplatte mit einer Noppe auf eine breite Stahlschraube hergestellt. Leider offensichtlich nicht so ausgereift, dass meine 70 A ohne Überhitzung durchgehen. Was benutzt Ihr für einen Lasttrennschalter?

Komischerweise ist der zweite Lasttrennschalter auf der Masseseite unproblematisch, obwohl er vom gleichem Typ ist. Bin auf Eure Lösungen gespannt. Die Anlage läuft nun im Probebetrieb problemlos, beim aktuellen Wetter lädt der Speicher schön auf. Der Inverter springt bei Mehrverbrauch dann auch sofort an. Gestern erhielt ich immer wieder Fehlermeldungen "Low Battery", obwohl die Batteriespannung bei 52 V lag. Habe die Einstellungen überprüft, eigentlich liegt die Alarmschwelle deutlich darunter. Warte jetzt im Probebetrieb einmal die volle Ladung des Speichers ab. Nicht störend für uns, aber bemerkenswert ist die Geräuschkulisse der Lüftung des Multiplus 2. Er hängt innenseitig neben der Eingangstür im Heizungs-/Stromkeller, das Geräusch dringt durch. Sollte man bei der Planung der Anlage beachten. Aktuell, bei ca. 3.4 kW Ladeleistung an der Batterie liegt der Verbrauch des Systems bei 3.9 kW. D.h. ca. 13% gehen für die Elektrik (beim Laden) verloren.

Schick mal ein Foto von dem Problem,
ich kanns mir grad noch nicht richtig vorstellen, was du beschreibst,
danke

@ZeroDown: Bild des Schaltkontaktes:

Offensichtlich ein nicht 100% reproduzierbarer Kontaktschluß. Ein Schalter geht, der andere nicht.

Bei der Entladung, wieder mein Leaf als Last, gibt das System mir eine Entladleistung von fast 5 kW an. Ich messe am Ausgang des Batteriespeichers (alle Elektrik also inkludiert) 4.4 kW. D.h. Verlust beim Entladen so um die 12%.

Heute 2. Tag des Probelaufes. Gestern nacht hatte der Multiplus bei 27% Speicherladung das Entladen abgebrochen ("Battery low"). Warum weiß ich immer noch nicht, da sowohl die Grenzwerte für die Spannung, wie auch die Gesamtladung (SOC) deutlich niedriger eingestellt sind. Auch im REC-BMS. Der Aufbau ist jetzt komplett:

Je nach Erfahrungen hier im Forum würde ich noch einen neuen Lasttrennschalter in Plus einschleifen. Die Temperaturen an den Anschlüssen liegen so bei max ein paar 30°. An den Kabelanschlüssen an den Zellen selber liegen sie im tiefgrünen Bereich von max 20°. Am wärmsten ist der Multiplus. Im Dauerbetrieb kommt er am Gehäuse auf ein paar 40°. OpenHab 3 muß noch den SOC erkennen können, da bin ich dran, ansonsten steht über Ostern der Aufbau der PV-Anlage an. Bei den aktuellen schönen Wetter lädt die Anlage auf den Dach den Speicher bis um 15:00 auf. Mit dem Carport PV-Panelen hoffe ich das Aufladen DC-seitig hinzubekommen.

Gemessene 20 kWh effektive Entladung in das Hausnetz bis zu einer Entladetiefe von angezeigten 24%. Bedeutet ohne Ladeverluste kalkulierter Speicher von 26 kWh. Mit Ladeverlust komme ich auf knapp 30 kWh. Sollte passen. Unter Berücksichtigung aller bisher erfolgten Ladungen und Entladungen berechnet sich mein Lade-/Entladeverlust auf etwas über 20%.

Nach nun auch einigen Schlechtwettertagen sieht man den Effekt des Victron ESS. Schafft die PV es nicht den Speicher zu laden, reduziert das ESS die Entladetiefe um täglich 5% bis wieder eine Volladung erreicht wurde. dann geht es in 5% Schritten wieder in die andere Richtung. Die Lade-/Entladeverluste addieren sich mittlerweile auf etwa 24%. Zugebaut habe ich nun eine Temperaturkontrolle. 10 DS18B20 Temperatursensoren sind sternförmig an einen ESP 32 angeschlossen, dieser mittels WLAN an mein OpenHab und messen die Temperaturen an den kritischen Stellen (Hauptzuleitungen zu Trennschalter, Shunt und Sicherung sowie Multiplus und MPPT):

Gleichzeitig habe ich, da die Teile unter 1 € kosten, noch 32 Stück in Reihe an jede Zelle befestigt und mit einen zweiten ESP 32 verbunden:

Temperaturmäßig sicher einer der am besten überwachten Heizungskeller.

Damit erhalte ich eine Übersicht, lasse mir von allen Zellwerten die höchte und niedrigtse Temperatur anzeigen und kann in einer Detailansicht dann alle 32 sehen:

Was mir jetzt noch fehlt ist tatsächlich ein guter Tip für einen stabilen Trennschalter für die "Plus" Seite.
In der nächsten Woche werde ich die Panels auf den Carport anbringen und mit den MPPT dazuschalten.



Was mir jetzt noch fehlt ist tatsächlich ein guter Tip für einen stabilen Trennschalter für die "Plus" Seite.
nh00 trenner
such nach den alten schwarzen siemens teilen die sind solide

bei mir im bild ein nh1
https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?p=21190#p21190

@Voltmeter: Gute Idee. Habe mir diesen bestellt: Wöhner NH00-Sich.-Lasttrennschalt 33 199 , sieht bei Dir solide aus. Nehme den anderen auf der Minus-Seite heraus, nehme die 200 Amp Sicherung auf der Plus-Seite heraus und schalte dann gleichzeitig mit den 160 Amp Sicherungen im NH00. Weniger Teile, weniger Kabel, solidere Technik.

es gibt noch nh00 trennmesser ich hatte mal als ich die 3 sicherungen nicht gebraucht habe das trennmesser auf minus und die sicherugnen nur auf der plus seite
sonst könnte es vorkommen das beim auslösen eine der beiden sicherungen auslöst und die andere in mitleidenschaft gezogen wird und später bei geringen strömen auslöst

jetzt habe ich wie du siest minus direkt auf ner schiene und habe 3 plus sicherugnen die ich brauche
leider kann ich jetzt nicht allpolig abschalten macht aber in meinem fall nichts

das teil ist bei mir auch gleichzeitig der not aus

@Voltmeter: Klingt vernünftig. Mache das dann genauso. Sicherung auf der Plus-Seite und Trennmesser auf Masse. Danke!

Wie versprochen ein vorläufig letztes Update. Die Panels sind verlegt:

Unterbau Saytec (Bad Wörishofen). lange Aluschienen unter jeden Element mit je 2 Baustahlstangen verbunden, darauf je ein Betonrandkantenstein pro Element. Durchbohrt und mit Kabelbindern fixiert.
300 Watt Module, je Modul ein TIGO TS4, da die Verschattung komplex ist und ich genau wissen möchte, welches Modul wieviel Energie bringt. Entsprechend auch TIGO Cloudanbindung.
2 Stränge a 6 Module passend zur erwarteten Verschattung konzipiert.

Funktionierte auf Anhieb, nachdem ich im MPPT die korrekte Batteriespannung angewählt hatte. Der Verlust des MPPT ist mit <3% ideal.

Auch der neue N00 Trennschalter kam heute und wird demnächst eingebaut.
Die Anlage läuft exakt, wie geplant. Einzig mißlich ist, dass morgens der Strom aus den Hauptpanels neben den neuen Panels dazu genutzt wird den Speicher zu füllen. Jetzt am späten Mittag ist der Speicher voll und die Panels auf den Carport produizeren ins "Leere", da ich ja diesen nicht einspeisen darf und möchte. Muß mich da noch etwas "Einlesen" vielleicht gibt es da eine Vorrangoption.

Ganz herzlichen Dank an alle "Mithelfer" hier im Forum, ohne Eure Hilfe, hätte das nicht geklappt. So war dies ein schönes Projekt, das problemlos durchlief. ich werde in einigen Wochen noch einmal aus dem "Sommerbetrieb" berichten.
Das Forum ist genial, da es Wissen und ganz konkrete praktische Erfahrung bündelt und man immer jemanden um Rat fragen kann.

Hallo zusammen, habe schon ein wenig eure Beiträge durchstöbert und wollte mal fragen wie eure Bestellung bei Shenzhenbasen abgelaufen ist. Habe am 27.01.2022 über Alibaba bestellt und nach ca. 3 Wochen eine UPS Tracking Nummer erhalten. Seit dem gibt es keine Bewegung mehr. Es sind jetzt seit der Bestellung exakt 3 Monate vergangen. Können die Lieferungen auch mal länger im Zoll liegen? Mache mir langsam Sorgen ob noch was ankommt. Schon mal vielen Dank für eure antworten.

Grüße aus Braunschweig

@Patrick_BS: Du siehst im Blogverlauf. Im Januar bestellt, im März geliefert. Keine Probleme.

Kleiner Nachtrag. Um beide Pole der Batterie abschalten zu können, bin ich den Rat von Voltmeter gefolgt und habe einen NH00 Trennschalter eingebaut. Masseseitig nur ein Trennmesser, Plus-seitig eine 160 Amp Sicherung. Damit ersetzte ich die vorherige Sicherung und den Trennschalter, der keinen sehr zuverlässigen Eindruck machte. Die kurzen 70 mm² Verbindungsleitungen zwischen Shunt und Trennschalter auf der Masseseite und Sicherung und Relais auf der Plusseite fielen heraus. Das war auch gut so. Offensichtlich gab es da Anschlußwiderstände (trotz guter Crimpung!), die die kurzen Leitungen bis auf 40° C brachten. Eingebaut habe ich nun noch vorhandene Kupferschienen 2x20 mm, doppelt genommen, so dass 80 mm² erreicht wurden. Sicherheitshalber habe ich diese mit Band isoliert um versehentliches Brücken zu vermeiden.

Was zu sehen ist, ist auch ein Lüfter auf den REC-BMS und eine Temperatursteuerung. Im anfänglichen Betrieb wurde dieses bei 96-100% SOC sehr warm. Es kam am oberen Ende des Speicherbereiches zu größeren Spannungsdifferenzen zwischen den Zellen, die das BMS passiv auszugleichen versuchte. Das lieferte sehr viel Abwärme, die passiv nicht abgeführt werden konnte und letztlich schaltete sich dann das Balancing ab. Also kaufte ich für kleines Geld einen 12V PC-Lüfter und ein kleines Temperaturrelaismodul und hängte es an ein 12 V Hutschienennetzteil. Als alle Teile da waren, und alles verbaut war, trat das Problem aber gar nicht mehr auf, so dass es jetzt einfach "für den Fall der Fälle" mitläuft.

So, nun ein erster Erfahrungsbericht nach längerer Laufzeit. Die Anlage läuft völlig problemlos, der Lüfter am REC BMS wird weiter nicht benötigt, der Umstieg von kurzen Kabeln auf Kuperschienen war ein Gewinn, keinerlei Erwärmung mehr im System. Die höchsten gemessenen Temperaturen sind jene des Multiplus und des Laderegelers mit phasenweise mehr als 40°. Der Rat, diese nicht "zu eng" and die Wand zu hängen, ist sicher berechtigt.
Die Komponentenauswahl war mit der Beratung hier im Forum gut. Es läuft einfach alles problemlos zusammen, auch die Anbindung des CCGX mit meinem OpenHab hat gut geklappt. Der erhöhte Investitionsaufwand gerade beim REC BMS hatte hier letzlich kürzeren Arbeitsaufwand in der Inbetriebnahme und weniger "Frickelei" zur Folge. Aber das ist ja doch immer eine sehr individuelle Entscheidung.
Der Speicher hat nominell 28 kWh. Wenn ich ihn von 100% voll auf 10% voll (mein gesetztes unteres Limit) leer laufen lasse, messe ich am Ausgang zum Hausnetz 24 kWh geflossene Energie. damit hätte ich rechnerisch 26,7 kWh Speicherkapazität, d.h. in der Differenz 4,6% Verlust durch die Invertierung. Insgesamt habe ich seit Inbetriebnahme, wenn ich die an das Hausnetz abgegebene Energie jener gegenüberstelle, die ich aus dem Hausnetz zum Laden einspeise und jene addiere, die ich über die 12 Panels auf der Garage DC einspeise, einen Verlust von 20-22% durch Invertierung, Ladeverlust und Reinvertierung. Dieser wäre sicher noch höher, wenn nicht ein Großteil der Energie DC seitig aus den Garagenpanels kämen.
Bei der Anlagengröße (10 kW peak AC übers Dach, 28 kWh Speicher) käme ich vermutlich an den meisten Tagen auf keine Volladung. Auch im Sommer gibt es bedeckte Tage, der Speicher wäre zu groß. Die Einspeisung von 3,6 kW peak DC extra über die Garagenpanels ist ein großer Gewinn. Hätte ich diese nicht, würde ich mir überlegen, ggf. einen Teil meiner Dachpanels aus dem AC Strang zu nehmen und DC an die Batterie zu hängen. Die Wandlerverluste sind wesentlich geringer.
Mit etwa 20-25 kWh Bedarf für die abendliche und nächtliche Ladung meines EAutos kam ich in den letzten Wochen ganz gut hin, reichte an bedeckten Tagen nicht ganz, gerade wenn nachts auch die Wärmepumpe noch läuft.
Die Victron APP sagt mir für den Mai eine Nutzung von 42% meines Verbrauchs aus dem Speicher, 28% aus dem Netz und 30% aus der Solaranlage direkt. Zusätzlich liefere ich ja aus der Dachanlage ans Netz. Meine Eigenverbrauchsquote ist auf 61% gestiegen, aber nicht das Maß der Dinge, da ich ja den DC-seitigen Zubau habe. ich freue mich jeden Tag über den günstigen Verbrauch meines EAutos mit 25 kWh/100 Km für 10 Cent/kWh, die ich ja nicht bekomme, da ich sie nicht einspeise. Die Kosten der Anlage vergesse ich dabei, so funktioniert Verdrängung. Alles in Allen kalkuliere ich die Amortisierung, die ja bei einen Speicher nicht selbstverständlich ist, auf etwa 10 Jahre, Solaranlage Carport geht extra.

Der Sommer neigt sich dem Ende zu. Von 10% bis auf 100% SOC benötigt der Speicher mit der PV aus Hausdach (10 kW) und Carport (3,6 kW) nun bis 16:00 bei sonnigen Wetter. Bei Ost-West Dach lag im Sommer die maximalen Tagesenergie beim Dach bei 60 kWh, beim Carport um die 20 kWh. Im Winter sollte das rapide nach unten gehen, an einen sonnigen Dezembertag auf ca. 8 kWh vom Dach. Die Technik war die reine Freude, keinerlei Probleme. Wir hatten einen Blitzeinschlag beim Nachbarn der über die DSL-Leitung zu uns kam und die Elektronik von FritzBox, Switches, IP-Videos, Heimelektronik schwer traf. Dem gesamten Speicher mit allen Teilgeräten ist nichts passiert.
Da ich messe wieviel Energie DC seitig eingespeist wird und den AC Aus- und Eingang dokumentiere, kann ich den Wirkungsgrad berechnen. Der lag seit Bau der Anlage nun bei 85%. D.h. 15% kostet mich die Anlage selbst. Relativ gut finde ich, sicher durch die DC-Einspeisung. Mein nutzbarer Speicher (Energie die ich von 100 SOC bis 10% SOC am Einspeisepunkt im Haus habe) liegt nach wie vor bei 24 kWh. Seit Beginn habe ich laut Victron App 30% unseres Stroms aus dem Netz, 33% direkt aus der Solaranlage und 37% aus dem Speicher bezogen. Problem ist tatsächlich die Speicherkapazität. Es gibt Tage, an denen ich über 40 kW nachts nur für das E-Auto ziehe, das gibt der Speicher natürlich nicht her. An meist 6 von 7 Wochentagen läuft nachts das Laden des E-Autos mit reduzierter Leistung von etwa 2,5 kW. Wenn dann die Wärmepumpe mit 3,5 kW dazukommt, ist der Multiplus 2 (5000) überfordert. Er befindet sich praktisch im Dauerbetrieb. Tagsüber lädt er durch, nachts entlädt er. Ein kompletter Speicherumsatz täglich. Er ist dann so um die 40-45° warm und reduziert die Leistung auf etwa 3,5 kW. mehr geht nicht. Deshalb habe ich auch in Zeiten ohne relevante E-Auto-Nutzung immer noch ein paar Prozent Last aus dem Netz.
Der Speicher selbst ist völlig unkritisch, die Zelltemperatur, die ich kontinuierlich messe, liegt so bei 22-24°, kein relevanter Spread zwischen den Zellen. Das BMS meldet keine Fehler.
Nun kommt der Herbst ich werde weiter berichten. Aktuell denke ich daran, den Speicher von 16/2 auf 16/3 d.h. bei meinen 280Ah Zellen auf dann etwa 42 kWh zu erweitern. Ich habe ja noch einen Regalboden frei und könnte 16 Zellen zukaufen. Zur Ladung könnte ich mir vorstellen auf das Dach noch einmal 16 Panele Ost und 16 Panele West anzubauen. Das wäre dann eine Verdoppelung meiner bisherigen Leistung. Beide über je einen MPPT 250/100 DC seitig zuzuschalten. Mein Problem ist aber der Anschluß ins Haus. Ein Multiplus 5000 reicht einfach nicht. Ich denke auch, dass der hohe Betrieb nicht gut für diesen ist. Entweder ich gehe auf einen einphasigen Multiplus 2 8000 oder kaufe noch 2 Multiplus 2 5000 dazu. Dann könnte ich dreiphasig fahren. Mich würde dabei natürlich die Notstromfunktion reizen. Was ich aber nicht weiß ist, ob ich diese überhaupt nutzen kann. Aktuell ist der Multiplus 2 über die AC in angeschlossen. Benutze ich die AC out würde ich bei Notstrombetrieb eine Verbindung zum Netz herstellen, was weder erwünscht noch zulässig wäre. Oder sehe ich da etwas grundlegend falsch?

Ein Multiplus 5000 reicht einfach nicht. Ich denke auch, dass der hohe Betrieb nicht gut für diesen ist. Entweder ich gehe auf einen einphasigen Multiplus 2 8000 oder kaufe noch 2 Multiplus 2 5000 dazu.
Denk dran der 8000 ist nicht zulässig wegen der Schieflast. Ich würde an Deiner Stelle einen zweiten Multiplus 5000 setzen. Dann kannst Du mit einem dritten ein 3 phasiges Netz bauen und hast auch noch Notstrom mit Schwarzstart, besser geht's doch nicht