gibt es eine Möglichkeit für einen Schaltausgang (seih es über Bluetooth oder per Kabel) dem Victronladeregler zu sagen " schalte ein Verbraucher ab 0 Grad ein, wenn Solar über 100 Watt anliegen?
Hintergrund ist, das ich eine Batterie mit Akkuheizung habe, und diese sehr gerne gezielt nur bei vorhandenem Solarertrag nutzen möchte bzw. nur in den Zeiten nutzen kann (Inselanlage).
Was nicht geht ist: Temperaturabhängig an.... und läuft, und läuft, und läuft - und dann ist der Akku leer.
Ich kann also n u r heizen, wenn auch tatsächlich Überschüsse vorhanden sind, bzw. der Laderegler überhaupt z.b. über 100 W - oder meinetwegen 200 W produzieren kann.
Angedacht: die Akkutemperatur ist nachts auf -1 Grad gefallen, das BMS sperrt die Ladung am morgen. Gegen 11 Uhr stehen am Laderegler über 100 Watt an, die von von der Heizung verwendet werden könnten = Akku heizt auf, das BMS gibt die Ladung frei.
Du musst einfach nur ein Relais ansteuer, dass bei unterhalb +5°C den Ausgang des Reglers an die Heizung legt. Und bei +10°C wieder an die Batterie. Der Temperaturfühler dafür muss die Temperatur im Inneren der Zelle erfassen. Das geht natürlich nur, wenn die PV groß genug ist. Wie groß sind PV, Akku und Heizleistung bei Akkuspannung? Und welche Batterie ist es?
Da ich die Wärmekapazität für lifepo4 Battterien nur in Joule finden konnte, habe KI damit gequält. nach einigen Runden kam das Ergebis:
“Um eine 40 kg schwere LiFePO4-Batterie in einer Stunde um 10 Kelvin zu erwärmen, benötigt man eine Heizleistung von etwa 118,56 Watt”
Also die Inselanlage hat rund 2,7 kWp, im Winter kommt da zwischen nichts und 1000 W. Wenn nun bei Frosttemperaturen 500 W am Regler anliegen, das BMS aber "zu" macht, dann würde ich gerne von den verfügbaren Leistung von 500 Watt eine Heizung von 100 Watt bedienen können, und die Ladung für die Batterie n a c h einer Stunde voller Heizleistung freigeben.
Danach muss die Heizung ja nur die Batterie "warm halten" - aber nur so lange, wie der Laderegler auch solare Produktion anliegen hat.
In der Insel hilft es ja nicht, wenn der Akku erst warm, und völlig entleert da steht.
Die Heizung - sagen wir diese benötigt genau 100 Watt - braucht das Signal vom Laderegler:
Der Laderegler meldet: - 5 Grad - volle Sonne : 2Ich habe zuverlässige 200 Watt und mehr anliegen"
Meldung Laderegler; Battrieladung gesperrt, zu kalt.
Meldung Laderegler an Heizung: "Mach mal erst eine Stunde lang die Batterie warm"
Zeit abgelaufen, oder das BMS meldet: "jetzt sind die Zellen wirklich warm"
Heizung läuft mit reduzierter Leistung weiter - oder taktet (2- Punkt Regelung) - sofern immer noch mehr wie 200 Watt Minimalleistung vom Laderegler zur Verfügung stehen.
Batterieladung wird freigegeben - bis ....
Solarleistung fällt unter die definierte Leistungsschwelle (z.B. 200 Watt) -
Heizung aus....
Welchen Ausgang vom Laderegler hast du vorgeschlagen um das Relais anzusteuern? Den Last/-oder den VE-Dirket Steuerausgang?
gar keinen. der Ladregler kann überhaupt nicht wissen wie viel Leistung zur Verfügung steht. Solange die Batterie zu kalt ist, kann man doch die Ausgangsleistung des Reglers zur Heizung “umleiten”. Je nach Sonneneinstrahlung entsteht dann eine Spannung am Heizwiderstand, die in Höhe der Absorbtionsspannung begrenzt wird. Das Ganze unter Ausnutzung des MPP-Trackers. Eleganter geht das nicht.
Nutze dafür doch den Thermostaten. Ein Stunde ist manchmal zu viel und manchmal zu wenig. Das Nachheizen darf nicht vernachlässigt werden. Dafür könnte man dann höhere Elektronik einsetzen.Wenn die Batterie erst mal geladen werden darf, lässt sich Überschuss feststellen indem man die Belastung in feinen Schritten hochfährt und den Batteriestrom beobachtet. Sobald er fällt, ist kein Überschuss mehr da und die Belastung muss sinken. Und da kann sich der Programmierer voll auslassen. Wenn neben Grenztemperaturen auch der zeitliche Verlauf verarbeitet wird, kann der Programmierer vorausberechnen, welche Heizleistung abgezweigt werden muss, damit die Batterie nicht wieder zu kalt wird.
Ja, selbst im "Profibereich" wird dazugelernt. Bei Hoymiles wurde im alten Speicher die Heizung per Relais (an/aus) gesteuert. Beim neuen Modell wir die Heizung über eine Logik und ein MOSFET reregelt; siehe die ersten beiden Beiträge von Rong/ einem Entwickler:
Kurz, ein geregeltes Heizen ohne sich dem Netzstrom (wenn vorhanden) - oder dem Akkuinhalt selbst zu bedienen ist wohl erstmal gar nicht so einfach.
@R.L, sicher wird es einfacher, wenn die Heizung die identische Batteriespannung benötigt, also im 24 V System auch eine 24 V DC Heizung verbaut ist, im 48 V System eine 48 V Heizung etc.
Die Krux fängt ja schon mit den Temperaturfühlern an. Bei verpressten Zellen zerquetscht man sich ja schon die Fühler selbst, wenn die Temperatur zwischen den jeweiligen Zellaussenwänden sitzen. Wenn die Fühler flach genug sind, kann man sicher auch eine Aussparung in den Isolierplatten hinbekommen, wo Fühler und Kabel vor dem verpressen der Zellen absolut drucksicher verlegt werden können.
Sonst bleibt einem ja fast nur übrig, die Zellen bei Frostgefahr lange genug zu beheizen, damit diese "auf jedenfall" komplett durchgewärmt sein müssen.
Das Problem habe ich noch gar nicht angesprochen. Ich würde einen Temperatursenson auf einen Pol einer Zelle kleben.Oder an die Seite einer Zelle und mit Wärmeisolierung abdecken. Du kannst natürlich auch die Temperaturwerte benutzen, die das BMS liefert. Deren Sensor sollte doch auch sinnvoll angebracht sein.
Sag aber auch mal, Welche Batterie du überhaupt hast. Und wie die isoliert ist. Und warum der Wert “0°C” ein Eckpunkt dafür sein soll. Batterien sollen ja unterhalb 15°C schon mit vermindertem Ladestrom geladen werden. Und unterhalb 5°C gar nicht mehr. Es sei denn, es handelt sich um teure Winston Zellen. Ich glaube nicht, dass sich daran etwas verändert hat. Außer dass die Werbung das Bild verzerrt. Die Anbieter sitzen ja in der klemme, wenn sie eine Outdoor Batterie anbieten. Würden die die richtigen Werte preisgeben, hätten sie keine Kunden mehr
Vor etwa einem Jahr habe ich mal Berechnungen dazu angefangen. Da hatte ich eine Dauerheizung vorgesehen. Als ich dann realistische Werte -15°C außen und +15°C Batterietemperatur angenommen hatte, konnte ich die Heizleistung ermitteln. Die Isolierung musste ich verstärken, weil die Energiemenge bei vielen Wetterlagen nicht zusammenkommt. Zuletzt war ich schon dabei, die Wärmebrücke der Anschlussleitungen mit einzubeziehen. Als das fertig war, kam ein neues Problem: Was passiert, wenn im Sommer bei 35°C Die Verlustleistung der Batterie und des BMS eine identische Verlustleistung hätte? Die Heizleistung lag unterhalb 10W. Die Batterie würde ebenfalls um 30 Kelvin erwärmt werden und läge dann bei 65°C. Es muss also eine aktive Kühlung her, die die Wärmeisolierung der Batterie nicht vermindert
Ebenso habe ich mal eine “fertige” Batterie mit Heizung für eine Berghütte kalkuliert: Sie würde die Ladung erst anfangen, wenn die Sonne untergeht.
Bei Fahrzeugen erwärmt man die Batterie vor der Ladung über einen PTC_Widerstand mit Batteriestrom. Dabei erzeugt nicht nur der PTC einiges an Wärme. Die im kalten Zustand recht hochohmigen Zellen erwärmen sich selst aud dem Inneren heraus.
Das wäre natürlich auch eine Taktik. Zuerst mit hohem Strom entladen und dann mit geringem, für die Temperatur zulässigen Strom Laden. Und den Przess solage wiederholen, bis die Temperatur für den maximal zuf Verfügung stehenden Strom erreicht ist. Energietechnisch ist das übrigens kein Nachtel.
Hier liegt ja kein normaler Betrieb vor. Die Batterie ist zu kalt um geladen zu werden. Es sind auch keine “-strömchen” da muss schon einiges fließen. Er sprach von 100W Heizleistung. Das sind bei 12V ja immerhin fast 10A. Hast du mal gemessen, wie sich die Spannung bei 10A/100ah Entladung bei Frost (Zellentemperatur -5°C) verhält?
Ich kenne Kurven der Entladespannung bei niedrigeren Temperaturen.
Ich kenne die geringen Lade-entladeverluste, und keine Temperatur kirve dazu.
Ich kenne, selbst ausgerechnet, den groben wert In %, wieviel SOC du für 10 grad Temperatur Erhöhung des Gesamtakkus brauchst.
Und die Schlussfolgerung daraus ist: die im Akku umgesetzte Energie ist klein gegen über der dabei abgegebenen Energie. Also muss der hauptteil durch den Heizer eingebracht werden.
Einzige Ausnahme ost die oben angegebene AC Methode: laden und Entladen. Die wieferum wegen des Ladeteils auch langsam ist.
Die Kurve ist auch sehr schlecht zu finden. Inzwischen konnte ich eine glaubwürdige Version sichten. Der Innenwiderstand erhöht sich erst unterhalb -10°C deutlich. Bringt bei 10A aber auch nicht viel.
@tageloehner Ich gehe davon aus, dass die etwas aufwändiger basteln willst. Es wird wohl am wirtschaftlichsten sein, den zulässigen Ladestrom für die Temperatur zu ermitteln und den Laderegler zu steuern und den Ladestrom zu messen. Dann so viel Strom wie möglich über einen Regler in den Heizer zu leiten. Droht der Batterietrom dann noch zu hoch zu werden, muss der Laderegler abgeregelt oder der Verbrauch erhöht werden. Diese Methode verschenkt die wenigste Energie. Es kann sich trotzdem lohnen, die Batterie mit eigenem Strom zu heizen, wenn gute Wetterbedingungen zu erwarten sind
Bei mir gehts um ein EEL 24 V - 8 kWh Metallgehäuse. Die EEL Batterie soll künftig in eine MDF-Holzkiste gebaut werden. Die Holzkiste selbst kann isoliert werden und gehe bei 100 W Watt für die Heizung davon aus, das so ein Akku, wenn dieser auf -5 Grad bei Nachfrost abgekühlt ist, nach einigen Stunden mit 100 Watt Heizleistung unterhalb der Zellen durchgewärmt sein sollte.
Egal wie man es anstellt befürchte ich aber, das außen an den Zellen anliegende Fühler zu schnell "warme Temperaturen" verzeichnen, während die Batteriezellen im "Kern" noch (zu) kühl sein dürften.
Eine Zeitmessung "es muss mindestens 4 Stunden mit 100 Watt geheizt worden sein = dann Ladung frei geben" hilft auch nicht, falls mal die Heizung selbst defekt ist oder eine interne Vorsicherung von der Heizung ausgelößt haben sollte.
Wenn die 100 Watt für die Heizung zum Akku aufheizen reichen, würden aber rund 30 oder 50 Watt genügen, um die Batterie auf Temperatur zu halten. Eine Zweipunktregelung (takten) von stolzen 100 Watt fände ich nicht schön, aber wie auch immer.
Was ich noch nicht verstanden habe ist die Umsetzung von der Ansteuerung der Heizung vom Laderegler, damit die Heizung erst bei z.B. 100 oder 200 Watt anstehender Leistung am Laderegler auch zum heizen freigegeben wird.
Da gibt’s auch nichts dran zu verstehen, weil es sowas wie „anstehende“ Leistung nicht gibt. Leistung ist Spannung mal Strom. Weiter oben wurde es ja schon geschrieben: der Laderegler kann nicht ermitteln, welche Leistung vom Dach käme, wenn Strom fließen dürfte.
Was ginge, wäre eine temperaturabhängige Schaltung der Heizung. Ist der Akku so kalt, daß er nicht laden will, wird die Heizung eingeschaltet. Wenn ausreichend Sonne scheint, daß der Akku dadurch warm genug für eine Ladung wird, fängt der dann irgendwann an zu laden. Wenn nicht, dann nicht.
Warum soll denn nicht schon vorher geheizt werden? Und was hindert dich daran, Batteriestrom dafür zu verwenden? Der Zeitpunkt des Ladebeginns (wenn die Batterie warm wäre) lässt sich doch gut vom Vortag ermitteln. Wenn die Temperatur der Batterie vorher bekannt ist, kann man dann so zeitig heizen, dass sofort bei bereitstehender Energie geladen werden kann.Egal wie hoch die Ladeleistung dann ist. Wenn du erst wartest, bis 100W bereitstehen und dann eine Stunde heizen willst, verschenkst du Energie. Während der Heizzeit könnte schon 1kW im Frühjahr möglich sein. Was betreibst du mit der Batterie? Hast du mal die Wärmeisolierung berechnet?
Die Energie für die Heizung darf halt nicht aus der Batterie entnommen werden, sondern muss ausschließlich über den Laderegler solar generiert werden.
"Wenn du erst wartest, bis 100W bereitstehen und dann eine Stunde heizen willst, verschenkst du Energie."
Stimmt natürlich, wenn die Heizung selbst nicht modulierend gesteuert wird, und die Heizung 100 W leistung hat, dann müssen die 100 W für die Freigabe der Heizung auch zur Verfügung stehen.
Andernfalls würde doch automatisch der Strom aus der Batterie entnommen werden, da diese parallel zum Laderegler und der Heizung geschaltet wäre, richtig?
Was wird betrieben; eine unbeheizte Stallanlage (Kühlschrank, Wasserkocher, Pumpen, Licht......)
Demnächst zieht eine neue Batterie mit mehr Kapazität ein, der Aufbau muss noch gemacht werden.
Nix da, aus der Batterie wird nix zum heizen im Winter entnommen, Punkt aus nada nixda.
Im Winter brauchts den Puffer (Batterie), um auch mal ein paar Tage mit schlechtem Wetter (5 Tage trüb, Nebel mit Regen und dunkel bei 0 Grad sicher überstehen zu können.
Die derzeitige Lifepo4 Batterie lädt zwar auch bei um 0 Grad mit 500 Watt, obwohl das BMS und der Victron selbst hier langsam den Hahn zudrehen sollten, aber die scheinen das nicht so genau zu nehmen, geschweige eine Rampe drin zu haben wie z.b:
bei 5 Grad 50 %
bei 4 Grad 30 %
bei 3 Grad 10 %
bei 2 Grad ....
....das ist aber noch ein anderes Thema.
Wenn müsste also der Strom gemessen werden, der zur Batterie hingeht. Das geht aber nicht, wenn das BMS oder der Laderegler sperren würde oder die Batterie einfach nur voll ist.
Die volle Batterie dürfte von mir aus auch nicht beheizt werden, selbst wenn Solarleistung anstehen würde, welche vom Laderegler abgeregelt wird. Die volle Batterie kann ja jederzeit entladen werden. Und geladen werden kann wenn der Block zumindest Teilentladen wurde und solare Leistung ansteht.
Irgendwie dreht sich die Katze in den Schwanz, ohne Messelektronik wird das wohl kaum funktionieren.
Und ja, unter der Mistplatte ist es immer oberhalb von 0 Grad....das geht immer, ist mir aber zu einfach
Strom aus einer (leeren?) Batterie zum heizen nehmen find ich doof. Das gespeicherte hat schon Reglerverlust und speicherverlust hinter sich. Da wär mir eine Aluplatte lieber mit einem Haufen Transistoren drauf, die mit einfachem linearem Regler direkt von den Panels betrieben werden. Das kriegst mit paar wenigen Bauteilen hin.
Irgendwie verrutschen da doch gerade die Größenordnungen. Oben wird über 100W vorhandene oder nicht vorhandene Solarleistung diskutiert, und jetzt gehts um Batterien im deutlich zweistelligen kWh-Bereich und PV mit zweistelligen kWp.
Dabei ist es doch ganz einfach: die Heizung heizt immer mit so viel Leistung, wie vom Dach kommt bzw. halt mit voller Leistung, solange der Akku nicht die gewünschte Zieltemperatur hat.
Das kann weder das BMS noch der Laderegler. Dafür wäre ein GX-Gerät notwendig. Ich nehme dafür einen Raspberry mit installiertem Venus und “D-BUS Serialbattery”. Sobald Venus ein BMS erkennt, wird der Laderegler auf den Modus “Ferngesteuert”. Dann geht das astrein. Aber du hättest das nächste Stromproblem, da dauernd etwa 6W entnommen werden.
Dafür muss man hardware bauen. Mit einem Stromsensor. Oder einen Batteriemonitor Smartshunt einsetzen.
Da kann sich der Programmierer voll austoben
Wenn man heute ein Streichholz erfinden müsste, hätte es mehrere Microprozessoren .
Den Eindruck hatte ich schon von Anfang an. Man erdenkt sich ein Konzept und will es dann durchziehen. Manchmal ist das ein Fehler. Wobei wenn man die Heizung mit dem Mist elegant durchführen will, ist das gar nicht so einfach. Aber sehr zielführend ohne Risiko.
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