Sunny Island 6.0H-11 mit 2x Hoymiles und 2x EEL 16s 280Ah auf der Insel

PV-Anlage Stell dein Batterie/Powerwall/PV Projekt vor
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Moin,

ich habe einen "alten" SI 6.0H-11 an einem anderen Standort seit 2016 mit Blei (24x250Ah Winner Zeus OPzV) betrieben, netzgekoppelt.

Nach Umzug und aufwändigem Transport musste ich feststellen, daß der wohl nicht mehr anmeldefähig ist, weil nach ARN 4105:2011 zertifiziert, gefordert wird heute zwingend ARN 4105:2018. Bevor ich nun in tiefe Diskussionen mit dem VNB einsteige habe ich mich dazu entschlossen, eine Notstrominsel zu schaffen. Ansonsten müsste ich bei Anschaffung eines neuen WR 20.000kWh bei den sagenhaften 8,3ct Vergütung einspeisen, um den Invest auszugleichen.

Meine Notstrominsel:

1x Hoymiles HM-1500 mit 4x JA Solar 410Wp Blackframe, Flachdach, 15° Aufständerung, Ausrichtung Süd
1x Hoymiles HM-600 mit 2x JA Solar 410Wp Blackframe, angemeldet seit Oktober als Balkonkraftwerk, zZt. flach liegend, Aufständerung kommt noch
In Summe also 2,1kWp, 600Wp währen der Netzkopplung, 1,5kWp im Notstrombetrieb zusätzlich
1x SunnyIsland 6.0H-11, konfiguriert "OffGrid"
Manueller Notstromschalter im Sicherungskasten (vom Installateur bei Erneuerung Sicherungskasten direkt mit einbauen lassen), dort den SI aufgeschaltet als Notstromgenerator mit manueller Phasenkopplung
2x EEL Batterybox mit je 16x280Ah EVE und Seplos BMS 10E, Version 16.4

Weil ich mir nicht sicher war, ob der SI die Hoymiles bei PV Überschuß einfangen kann, habe ich ersteinmal dem HM-1500 plain auf den SI mit der alten Bleibatterie losgelassen. Es läuft alles so, wie es soll. In der Konstantspannungsphase regelt der SI den HM per Erhöhung der Frequenz sauber zurück, bis zum Abschalten desselben. Passt also.

Vor ca. zwei Wochen den SI umgeklemmt auf die erste fertige LFP Batterie und umgestellt auf Notstrom.

Die Zellen hatte ich einzeln auf 3.65V mit 40A bis 14A Cutoff geladen, anschließend 10% (42Min 40A) wieder rausgezogen, damit sie nicht tagelang auf den annähernd 100% Ladung in der Gegend rumstehen.

Die Umstellung des SI auf Lithium war easy, allerdings musste ich den SI mit nur einer Batterie dreimal starten, bis seine Kondensatoren die Initialladung bekommen hatten. Zweimal hatte das BMS abgeschaltet, beim dritten Anlauf lief der SI dann durch. Mit zwei Batterien ist das Thema behoben.

An der Remote Console des SI Während des Startvorganges in dem Moment, wenn er anzeigt "Init System" den Knopf drücken, bis der SI dreimal piept. Im Menü "New Battery" auswählen, dort "Lithium/Ext BMS" anwählen, Kapazität einstellen und das war es. Dei vom Blei bekannten Einstellungen der verschiedenen Betriebsspannungen gibt es im Menü dann nicht mehr.

Das BMS - auf Protokoll SMA-SOFAR gestellt - wird sofort per CAN erkannt. Der SI bekommt sauber den SOC der Batterie geliefert. Spannung und Strom scheint er selber zu messen. Der angezeigte Ladestrom ist etwas größer, als der, der am BMS ankommt. Zieht man den Eigenverbrauch des SI ab, pastt es wieder. Macht auch Sinn, da derr SI sich zu 100% aus der DC-Seite speist (weshalb der ja auch schwarzstartfähig ist).

In Ermangelung von Empfehlungen hatte ich im BMS die OVP Warnung ersteinmal auf 54,4V gestellt, OVP Warnung Einzelzelle auf 3,5V. Sobald die Spannung auf 54,4V angestiegen ist gibt das BMS die Warnmeldung raus. Der SI reagiert innerhalb von ca. 10 Sekunden und zieht die Frequenz hoch um die Hoymiles zu drosseln, stellt den Ladestrom in etwas auf 10A. Das klappt, der "große" schaltet zeitweise komplett ab. Maximalspannung in der Zeit 54,43V. Da ist noch Luft nach oben. Die brauchts auch. Denn in dem Moment, wenn ein "großer" Verbraucher ausschaltet oder eine Wolke vor der Sonne verschwindet muß die Batterie dazu in der Lage sein, während der Einregelungsphase der PV noch etwas Energie zu schlucken. Sonst könnte es kleine blaue Wölkchen geben, wo auch immer. Befürchte ich.

Da die Zellen bei 54,4V Gesamtspannung nur 3-4mV auseinanderliegen konnte ich keinen Einsatz des Balancing registrieren. Zeigt mir schonmal, mit der Einzelbeatmung bei der Initialladung der Zellen habe ich soviel wohl nicht verkehrt gemacht. Habe jetzt die OVP Warnung hochgesetzt auf 54,8V.

Gestern habe ich dann, als die erste Batterie so um 90% SOC angezeigt hat, die zweite Batterie mit der ersten verheiratet, deren Zellen waren ja auf 90% vorgeladen. Es gab eine kurze Zeit (ca. 10 Minuten) einen Ausgleichstrom von 6-7A (über die Zeit abnehmend, klar), danach war die Spannungsdifferenz ausgeglichen.

In Summe bin ich jetzt, mit der zweiten Batterie im Einsatz, zumindest für den Sommer safe. Einpersonenhaushalt, keine Wärmepumpe, kein EV. Bis jetzt konnte ich problemlos meinen Haushalt führen, Waschmaschine, 50l Warmwasserboiler, die gesamte Ladearie mit den Zellen (bei drei Zellen am Tag immerhin 5kWh in Zellen und verlustreiches Ladegerät versenkt) und sogar morgens einen kleinen Radiator im Badezimmer sowie abends einen größeren im Wohnzimmer konnte ich mit dem Ertrag der kleinen 2,1kWp PV füttern. Blackout kann kommen.

Ich werde weiter berichten, was die Einstellungen anbelangt, Stay tuned.

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interessant warum das mit zwei batterien funktioniert du meinst wenn eine an ist und die andere abgeschaltet? oder wen beide aus sind und gleichzeitig eingeschaltet werden?

ich habe im moment nur ein bms dran welches es nie geschafft hat meinen si vorzuladen

gut ich habe auch den 8.0 mit mehr kondensatoren und noch einen victron mppt 450/100 an der 48v leitung

ich lade mit dem si bis 3,5v pro zelle und wenn der auf 3,5v ist und mein heizstab abschaltet schicht mein sunny boy 4kw in den 24kwh akku damit kommt der si zurecht der regelt die frequenz hoch die zellen gehen nie über 3,64V zumindest war das früher so als mein anders diy bms noch keine dynamische ladespannung konnte.

jetzt gehen die zellen nie über 3,56v da nach oben ab einem drift von 30mv eine niedrigere ladespannung per can an den si gesendet wird und der dann mehr zeit zum reagieren hat

in deinem fall würde ich mir keine sorgen machen stell den akku auf 3,5v pro zelle du hast ja nur 2kw max, sonst läuft der oben auseinender die 3,5 braucht der mindestens um den akku sauber zu balancen.

wie machst du das im winter mit der geringen pv leistung?

schaltest du einfach von der insel auf netz oder schaltest du das netz an den generator eingang des si?

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Beide Batterien einschalten, dann den SI. Funzt.

Netz an SI macht keinen großen Sinn wegen der Ladeverluste. Sobald auf Netz umgeschaltet, ist der "große" HM nur noch im Notstromnetz geklemmt. Der kann sich dann exklusiv um den SI kümmern. Für meinen Haushaltsstrom hab ich dann immernoch das Balkonkraftwerk, daß zumindest über Tag meinen laufenden Bedarf decken kann.

Ich bin mir noch nicht sicher, was ich mache. Wesentlich mehr an PV kann ich nicht, altes Flachdach, ich arbeite mit Ballastierung. Da muß ich mir schon Stellen suchen in der Nähe der Mauern. Und die sinnvollen Stellen sind eingeschränkt durch Beschattung vom Schornstein und den quer über das Dach verteilten Belüftungshutzen, ist ein Kaltdach.

Ein dritte Batterie ist in Teilen schon vorhanden und wird nun in aller Ruhe vorbereitet. Das unsägliche Laden der einzelnen Zellen dauert nun mal halt ne ganze Weile.

Was mir im Moment noch etwas Sorgen macht ist die Gefahr, daß ich die Zellen über lange Zeit mit geringem Strom bei geringer Spannung quäle. Die Lösung, über CAN dem SI was zu erzählen, hört sich interessant an. Hast Du da mal einen Link?

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das ist ein komplett eigenständiges bms, nennt sich diy bms von stuart pittaway

ich habe zwei seplos bms(das gleiche was bei dir in der kiste ist) je eins pro 24kwh akku und ein gemeinsames diy bms als zweite sicherheitsstufe.

was mir gerade auffällt warum hast du soviel speicher der ist doch im winter im prinzip immer leer?

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Frag ich mich ab und zu selber. Aber:

Es waren gerade ein paar Cent über, die ansonsten bei der derzeitigen Inflation sang- und klanglos im Boden versinken. Die Preise waren imho akzeptabel (Alles in Allem incl. Meß- und Ladegeräte keine 9k€).

Ich habe die gelinde Hoffnung, im Winter durch die Standalone Konfiguration HM-1500 und SI eine Notfallreserve zu haben. Und wenn dann ab und zu bei entsprechendem Ladezustand ein Notstrombetrieb möglich ist, kann ich bei meinem durchschnittlichen Winterverbrauch (mit dann der dritten Batterie) auch mal 6-7 Tage ohne Netz überleben.

Bei mir ist der Sommer die Zeit mit dem höchsten Verbrauch durch Brunnenpumpe und sowas im Garten. Da kann es dann auch schon mal passieren, daß die Pumpe drei oder vier Stunden am Stück läuft und das ein paar Tage hintereinander. Sandboden halt. Auch bei bedecktem Himmel, wenns lange Zeit nicht geregnet hat. Ob das Alles funktioniert, werde ich sehen.

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@voltmeter

Vergessen: Danke für den Link, schau ich mir an.

Und btw.: Von dem dicken Speicher profitiere ich jetzt schon. Seit 30.04. ist die Gas-Heizung aus, im Bad wirft mein Smarthome morgens den Radiator an, der zweite Radiator im Wohnzimmer verbrennt die halbe Nacht die Sonne vom Tag. So spare ich dann sogar Brennholz, der nächste Winter kommt bestimmt. Und mein Warmwasserboiler läuft durch.

Da ist noch viel Verbesserungspotential, aber man braucht ja auch Aufgaben für die Zukunft.

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@voltmeter

Hab mir das DIYBMS Projekt angeschaut.

Ab demnächst hat der Kollege wahrscheinlich einen neuen Patron auf Patreon und ich bald hoffentlich zwei Platinchen, mit denen ich spielen kann. Das ist genau die Lösung, die ich imho benötige. Dank nochmal für den Link, tolles Projekt, auf das Du mich da aufmerksam gemacht hast.

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Du brauchst ja den Controller mit dem integrierten shunt und die zellmodule.

Mit den zellmodulen würde ich an deiner Stelle noch warten Stuart arbeitet an einem 16s Modus das erleichtert den Zusammenbau erheblich

ich hab noch einen Controller v4.4 rumliegen auch mit dem integrierten shunt. Den musst du aber hinten noch drauflöten.

Falls du den kaufen willst melde dich einfach per pn.

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Moin,

erm, ich war wohl etwas zu schnell ohne richtig zu wissen, wovon ich rede. Habe jetzt tiefer in den Kanal von Stuart reingeschaut. Ist ja ein Hammer, was er geschaffen hat und ich kann Deine positive Meinung über das diyBMS erst jetzt wirklich verstehen.

Für mich ist das allerdings im Moment nix. Abseits von den erforderlichen Skills fehlt mir die Zeit, dort tiefer reinzusteppen. Danke Dir aber für Dein Angebot, eventuell komme ich nochmal darauf zurück.

Ich werde jetzt wohl doch ersteinmal beobachten, wie weit ich mit dem Seplos komme.

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Soderle, erste Erfahrungen mit der Kombination SI 6.0H-11, 2xHoymiles, 2xEEL 16S 280Ah auf der Insel.

Mit der Initialladung der Zellen habe ich einen Fehler gemacht. Jeweils in einer Batterie habe ich sowohl mindestens eine Zelle, die kurz vor Voll spannungsmäßig abrauscht, sowie eine oder zwei Zellen, die nicht so ganz hinterher kommen. Bei OVP-Warnung der Einzelzellen (3,5V) fängt der SunnyIsland die beiden Hoymiles ein und reduziert den Ladestrom auf 10A. Soweit so gut, das funktioniert also.

Für die Zellen, die in den Packs nach oben ausbrechen sind die geteilten 10A (ca. 5A pro Pack) immernoch zuviel und bringen letztendlich das BMS dazu, die Ladung komplett zu stoppen bei Erreichen der OVP Spannung (eingestellt habe ich 3,6V - sicherheitshalber). Funktioniert also auch. Beginn Balancing steht im Moment auf 3,35V, 20mV Differenz und das BMS versucht brav mit seinen vllt. 150mA die Zellen einzufangen. Laaangsam beginnen die Zellen damit, sich anzugleichen, das BMS kriegt es aber bis jetzt nicht hin - wie auch, den Fehler hab ich ja eingebaut.

Sobald das letzte BMS die Ladung komplett sperrt weiß der SI nicht mehr, wohin mit der Energie und schaltet die 230V-Seite kurzzeitig komplett weg und damit die Hoymiles komplett aus. Nicht besonders toll, zumal einige meiner Tasmota-Devices mit dem kurzzeitigen Blackout nicht so richtig klar kommen. Die zentralen Komponenten, Fritzbox, Raspberry als Smarthome Server und Ahoy DTU für die Kommunikation mit den Hoymiles sind durch eine kleine USV geschützt.

Die Krux bei der ganzen Angelegenheit ist, daß ich keinerlei Möglichkeiten habe, die Spannung am SunnyIsland zu begrenzen, jedenfalls noch keine gefunden. Er spricht mit mir derzeit mittels Modbus über TCP/IP, vllt. ist da etwas möglich. Im Moment fange ich die Angelegenheit manuell ab, indem ich den HM-600 komplett abschalte und den HM-1500 soweit reduziere, daß an den Batterien nur noch ein sehr kleiner, möglichst kein Strom mehr ankommt, manuelle Spannungsbegrenzung. Damit verschaffe ich den BMSs Zeit, sich um die Zellen zu kümmern, ohne daß sie komplett dicht machen. Das könnte über mein Smarthome automatisiert werden, im Winter hatte ich schon so etwas wie Nulleinspeisung per Pyython Script auf Raspberry realisiert.

Ich werde wohl Hand auf einen aktiven Balancer legen, damit die Zellen eingefangen werden können bei den beiden im Betrieb befindlichen Packs. Mein drittes Pack ist noch in Vorbereitung, das werde ich mit einem parallelen Top-Balancing einrichten.

Hab nur leider keine Ahnung und auch nix Konkretes dazu gefunden, bei welchem Cut Off Strom ich abschalten sollte um die Zellen nicht doch letztendlich zu frittieren.

[edit]

Da hat doch @Carolus ein ellenlanges HowTo geschrieben, wie man ein Akkupack sinnvoll bis zur Betriebsfertigkeit balanciert, ich war einfach zu blöd, die Abhandlung zu finden. Jetzt werde ich mir den Text und die Tipps gemütlich reinziehen und danach verfahren.

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@wiki_59

das problem mit der sperrung durch das bms kannst du nur durch ein übergeordnetes bms lösen

so hab ich es, jeder akku hat sein seplos bms und darüber hängt das diy bms von stuart pittaway

wenn eine zelle nach oben abhaut bekommt der si vom bms eine neue ladesollspannung die dem aktuellen akkuspannungswert entspricht.

der si regelt die leistung der wr herunter bis die zelle sich gefangen hat dann bekommt der vom bms den gesetzten maximalwert von 56v und regelt die wr wieder hoch.

das kannst du nur so lösen, ein aktiver balancer wird da auch nur bedingt was bringen

so wird bei mir der akku nie abgeschaltet

die zwei seplos bms laufen als dumme bms ohne kommunikation

geht irgendwas am diy bms defekt schalten die ab.

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@voltmeter

In Allem hast Du im Prinzip Recht.

Der SI ist ein -11, d.h. recht altes Modell, und kann mit Lithium als Speicherchemie erst seit dem Upgrade der Firmware auf >4.0 umgehen (das kam so um 2018 erst raus). Alles, was mit Spannungseinstellungen zu tun hat, verweigert er nach Umstellung auf Lithium hartnäckig, mit Blei war das ein ganz anderes Thema.

Um ein anderes BMS werde ich so oder so wohl nicht herum kommen, da das Pack 0 mit dem Seplos nicht über RS485 auslesbar ist. Das ist ganz doof. Aber wenn sich bewahrheiten sollte, daß der SI nicht über die Spannung eingefangen werden kann - wovon ich mittlerweile fast ausgehe - komme ich um eine automatisierte Drosselung der PV wohl nicht herum. Und dann stellt sich die Frage, ob nicht ein anderer WR die bessere Lösung wäre, ich liebäugele für den Fall im Moment mit dem Solis 5G 4,6kW.

Oder ich gebe meine Insel auf. Auch ne blöde Lösung, da ich zwar das Problem mit den Blackouts los wäre, aber aufgrund des Alters und der damit fehlenden aktuell geforderten Zertifizierung auch einen anderen WR bräuchte. Und einen Installateur. Und zusätzliche Bauteile in der Stromverteilung. Und Genehmigungen. Und so.

Und meine Vorstellung für den Betrieb im Winter wäre hinfällig. Eigentlich wollte ich dann wieder zumindest zeitweise und rechtzeitig ans öffentliche Netz. Der SI soll dann exklusiv vom HM-1500 bedient werden, nachts schlafen gehen, der HM-600 deckt als Balkonkraftwerk halt nur meinen Tagesbedarf während Tageslicht. Waschmaschine und vllt. Boiler (angeschaltet nur bei anstehendem Bedarf und entsprechendem SOC) würden auf der Insel bleiben, könnte funktionieren. Dann kann der SI bzw. die Batterie abschalten, wann immer er/sie will, das BMS hätte alle Zeit der Welt zum Balancieren. Und für den Fall, daß die Batterie dann vielleicht doch mal ausbalanciert und voll ist, könnte ich für ein paar Tage wieder auf die Insel gehen. Auf jeden Fall hätte ich aber in Grenzen eine Notstromversorgung.

Blöde Situation. Und Zeit für diese Spielereien habe ich im Moment eigentlich auch nicht.

Aber vordringlich ist jetzt ersteinmal, daß ich meinen Fehler mit der schlechten Balance korrigiere. Immerhin habe ich noch die dritte Batterie in petto, da kann ich reihum lustig tauschen. Flaschenzug ist in Vorbereitung ;-).

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@wiki_59

dann investiere doch etwas zeit in ein diy bms

stuart arbeitet gerade an einer 16s platine je pack dann brauchst du nur einen controller (den habe ich noch komplett fertig rumliegen) und 3 solcher platinen für je einen akku (könnten wir zusammen bestellen ich brauch auch ein paar)

das canbus vom bms verbindest du ganz einfach mit dem si stellst den controller ein und schon läuft das alles wie geschmiert

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@voltmeter

Jepp, das hatte ich mir Deinen Tipps folgend schon angeschaut, und werde ich wohl tun.

Allerdings das "läuft wie geschmiert" sehe ich mit meinem alten WR noch nicht so richtig. Der -13er, den Du hast, ist vom Konzept ca. 10 Jahre jünger und hat ganz andere Kommunikations- und Konfigurationsmöglichkeiten im Vergleich zu meinem. Seit Umstellung auf Lithium sind sowohl auf der manuellen Remote Konsole (nix Webschnittstelle, pixeliges gelb/schwarzes LCD Display und Drehknopf für Dial and Klick) als auch im SMA Sunny Explorer alle Einstellungen bezüglich Spannung einfach wech. Nix mehr da, nur eine (eine!) Spannungseinstellung für manuelle Ausgleichsladung. Und die hilft nicht. Die Tabelle mit der Dokumentation der Modbus-Parameter ist zwar seitenlang, hab aber nichts brauchbares da bis jetzt gesehen. Immer nur "Zellspannungen" bezogen auf Blei, und die sind jetzt weggeschaltet.

Big Battery empfiehlt seinen Kunden sogar, die Einstellung Blei/VRLA zu belassen und die Spannungen anzupassen. Dann hat aber der SOC im WR nix mehr mit der Realität zu tun. Auch doof.

Ich bin für jeden Hinweis dankbar, der in der alten Kiste zu einer Spannungsbegrenzung führt.

Aber immerhin sehe ich mit einem zusätzlichen BMS dann die einzelnen Zellen und kann entsprechende Reaktionen auslösen - wo und wie auch immer. Mit dem Tablet vor der Batterie sitzen um über Bluetooth Pack 0 zu beobachten ist nicht so die tollste Lösung.