Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensator

Speicherung von elektrische erzeugter Energie in Inselsystemen

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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Schoenberg » 14.07.2018, 12:22

Kurtow187 hat geschrieben:@DidiD

Hallo Dietmar,

das ist ganz interessant!.
Ich werde auch mal mit Widerständen vor der Batterie experimentieren.
Mal sehen wie der Laderegler damit zurecht kommt.

Abends wenn der Strom nur aus der Batterie kommt, könnte man den Widerstand ja brücken.

Gruß Gerd

Da fischt du jetzt etwas im trüben: Thema (PWM)Laderegler.
Der Laderegler macht gerade deswegen PWM, damit man auf Widerstände ( die nur Verlustleistung verheizen) verzichten kann.
PWM ist ein Ripple in Reinkultur. Sowohl Strom wie Spanung. Wenn man sich über Batterien Gedanken macht, darf man den Spannungsripple gerne dazumnehmen. Dazu habe ich einen Link gefunden.

MPPT Regler sind de fakto Spannungswandler, die erzeugen vor allem Stromripple (Ihre Eigenfrequenz) soweit diese nicht durch Kondensatoren abgedämpft sind. Da mach ich mir keinen Kopp drum.
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Schoenberg » 14.07.2018, 12:24

klaus24V hat geschrieben:es genügt auch das Batteriekabel durch einen Ringkerntrafo zu fädeln. :idea:

Damit baust du nur einen "Stromwandler", aber nicht mit genügend Induktivität, um dem Strom-Ripple-Problem bei 11 A beizukommen.
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon DidiD » 14.07.2018, 12:27

Schoenberg hat geschrieben:Ich muss zu meinem Leidwesen dem großeren Teil der Konzepte in diesem Thread widersprechen.

@Letrika
der Link von 13.7. sagt aus, dass der Letrika Probleme hat, aus einer Batterie versorgt zu werden. Das hat nichts mit Ripple zu tun.
Der Letrika erwartet - wie jeder PV Wandler, eine MPPT Kennlinie. Schliesst man da ne Batterie an, läuft der Strom bis an den Maximalstrom des Wandlers hoch, weile keine da ist, stattdessen nur der Innenwiderstand des Akkus.
Der Letrika geht wegen des Stroms kaputt, nicht wegen des Ripples. Das steht in dem Link.

Der Ripple ist bei Wandlern IMMER da, auch wenn keine Batterie da ist, dann ist der Panelstrom rippelig. Der Wandler hält das aus, denn er ERZEUGT ihn ja - er bildet die AC-Last in den Gleichstrom hinein ab.
Wenn du den Akku paralleschaltest, übernimmt der Akku wegen seines kleineren Innewiderstandes den AC-Anteil des Stromes. Die Ursache ist der Wandler. Ob der AC-Strom dem Akku schadet, hängt von dem Umständen ab, dazu schreibe ich später.

Den Letrik im Akkubetrieb schützt man, indem man verhindert, dass er in den Maximalstrom hochläuft:Strombegrenzung, oder Widerstand (der faktisch auch ne Strombegrenzung ist). Ich bin der Meinung, den Kondensator brauchst du zum Schutz des Letrika im Akkubetrieb nicht.

Fortsetzung folgt.


Die Letrika mit deaktiviertem MPPT gehen an einer Batterie ebenfalls kaputt. Die Stromaufnahme ist dann auf 7.5A
festgelegt. Ich wurde von Pezibaer informiert, dass der Defekt durch den zu hohen Ripple des WR am Akku der Grund ist.

Daher habe ich das dann gemessen und entsprechend umgesetzt. Den Kondensator hatte ich herumliegen - den
braucht man wegen dem Letrika tatsächlich nicht. Er dämpft aber den Ripple in Richtung Akku. Daher habe ich den
halt eingebaut.
Bis jetzt tut alles wie es soll - keine Auffälligkeiten. Ob der WR jetzt knapp 96% Wirkungsgrad hat oder 94% ist mir
dann auch egal.

Einen DC-DC-Wandler mit einstellbarer Strombegrenzung ist natürlich die bessere Wahl aber auch wesentlich teurer. :D
Soll der WR an einem 48V-System betrieben werden, ist das dann sowieso Pflicht.

Das mit dem begrenzen des Akku-Stroms auf max. zulässige Werte hatte ich durch gesunden Menschenverstand
hergeleitet. Da das aber meine Meinung ist, kann ich mich natürlich auch irren.

VG Dietmar
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Schoenberg » 14.07.2018, 12:52

DidiD hat geschrieben:
Die Letrika mit deaktiviertem MPPT gehen an einer Batterie ebenfalls kaputt. Die Stromaufnahme ist dann auf 7.5A
festgelegt. Ich wurde von Pezibaer informiert, dass der Defekt durch den zu hohen Ripple des WR am Akku der Grund ist.

Ich habe das im Link gelesen. Und ich glaube nicht, dass der (Strom)Ripple der Grund ist. Eher glaube ich, dass die Deaktivierung in der Firmware Probleme hat, oder die Hardware mag den niedrigen Innewiderstand der Batterie nicht, die Urkonstruktion der Hardware ist ja für Panels gemacht, die immer schön Innenwiderstand haben und Stromspitzen begrenzen, da fällt ein designfehler nicht so auf. (Auch der Wandler ist selbst ja wieder ein getakteter Wandler und erzeugt weiteren Riplle im xx kHz Bereich)
Um es noch kleinkarierter zu sagen: Wenn der Strom(!) Riplle der Grund ist, dann deswegen, weil die Stromspitzen, die die Hardware zieht, zu hoch sind- aber dann stimmt meine obige Aussage, dass die Strombegrenzung nicht richtig funktioniert.

DidiD hat geschrieben:Daher habe ich das dann gemessen und entsprechend umgesetzt. Den Kondensator hatte ich herumliegen - den
braucht man wegen dem Letrika tatsächlich nicht. Er dämpft aber den Ripple in Richtung Akku. Daher habe ich den
halt eingebaut.
Bis jetzt tut alles wie es soll - keine Auffälligkeiten. Ob der WR jetzt knapp 96% Wirkungsgrad hat oder 94% ist mir
dann auch egal.

Einen DC-DC-Wandler mit einstellbarer Strombegrenzung ist natürlich die bessere Wahl aber auch wesentlich teurer. :D
Soll der WR an einem 48V-System betrieben werden, ist das dann sowieso Pflicht.

Das mit dem begrenzen des Akku-Stroms auf max. zulässige Werte hatte ich durch gesunden Menschenverstand
hergeleitet. Da das aber meine Meinung ist, kann ich mich natürlich auch irren.

VG Dietmar

Keine Einwände, du hast nach meiner Meinung mit dem Widerstand das richtige gemacht.
(Und wenn es aus dem falschen Grunde wär, isses doch auch ok 8) ).
Widerstände begrenzen den Maximalstrom, als auch die Stromspitzen, deswegen kann es egal sein, welches richtig ist. Ach ja, und der Stromripple wird bei kleinerm Strom natürlich auch kleiner..... :D

Imho brauchst du die Kondensatoren nicht, und als ergänzender kleiner Hinweis - nicht jeder Kondensator ist für hohe und höchste Ströme geeignet. Das muss in der Spec enthalten sein.
Zuletzt geändert von Schoenberg am 14.07.2018, 12:57, insgesamt 2-mal geändert.
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Schoenberg » 14.07.2018, 12:52

Toni1965 hat geschrieben:Hallo, die Problematik ist aus meiner Sicht folgende:
Der WR zieht aus der Batterie einen pulsierenden Gleichstrom mit 100Hz Rippel, dieser Strom hat an der Batterieleitung ein negatives Vorzeichen (Entladung). Wenn jetzt die Sonne scheint und der Laderegler glatten Gleichstrom liefert dann kommt es je nach Zeitpunkt der Stromaufnahmekurve des WR zu einem pulsierendem Vorzeichenwechsel an der Batterieleitung (Lade/Entladestrom)

der erste Fall ist das, wie jeder Akkulose Grid tie Wandler läuft. Der zweite Fall ist das Problem, warum ich hier im Thread eingestiegen bin. Interessant und komplex, daher bitte später, detailliert, getrennt und mit allen zusammen, ok ?
Toni1965 hat geschrieben:
Wenn der Laderegler schon seine eingestelle Spannung erreicht hat kommen auch noch je nach Typ des Ladereglers die Regelstromschwankungen dazu, diese sind bei PWM meist so um 30Hz. Der Laderegler ist dann in der Regel nicht schnell genug um die vom WR verursachten Spannungsschwankungen auszugleichen.
Ich habe bei mir zusätzlich zu den im WR eingebauten Kondensator und Eingangsdrossel noch einen großen Elko direkt vor dem WR vorgesetzt. Beim Letrika würde das den AC Stromanteil am Eingang natürlich noch weiter erhöhen und ihn vermutlich zerstören weil dadurch der kurzzeitige Strompuls noch höher wird, da hilft dann eine Drossel oder wie oben schon erwähnt der Vorwiderstand.
Grüße Toni.

Regelstromschwankungen des Ladereglers halte ich im Zusammenhang mit Akku-Strom-Ripple für bedeutungslos, Ausnahme könnten SPANNUNGS-Ripple der PWM sein.
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Schoenberg » 14.07.2018, 12:56

bleibt das Problem, wieviel STROM Ripple der Akku mag.
Toni hat was von 5 % gesagt. kannst du das etwas genauer sagen?

Ich kenne zwei Hinweise zu dem Thema auf Batteryuniverity, die sich aber beide auf Spannungsriplle beziehen.
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Kurtow187 » 14.07.2018, 13:08

Schoenberg hat geschrieben:Da fischt du jetzt etwas im trüben: Thema (PWM)Laderegler.
Der Laderegler macht gerade deswegen PWM, damit man auf Widerstände ( die nur Verlustleistung verheizen) verzichten kann.
PWM ist ein Ripple in Reinkultur. Sowohl Strom wie Spanung. Wenn man sich über Batterien Gedanken macht, darf man den Spannungsripple gerne dazumnehmen. Dazu habe ich einen Link gefunden.

MPPT Regler sind de fakto Spannungswandler, die erzeugen vor allem Stromripple (Ihre Eigenfrequenz) soweit diese nicht durch Kondensatoren abgedämpft sind. Da mach ich mir keinen Kopp drum.


Hallo Schoenberg,

Die Annahme hinter dem Versuch ist, den Innenwiderstand der Batterie etwas zu erhöhen.
Dann wird sich (hoffentlich) das Verhältnis, wie sich der Ripplestrom zwischen Batterie und Laderegler aufteilt,
zu Gunsten der Batterie verändern.
Andererseits muss der Laderegler nun eine 'weichere' Batterie ausregeln.
Da weiß ich nicht, wie der reagiert.

Nochmal zur Erklärung:
Ich betreibe die Anlage so, dass meine Lithiumbatterie (LiFePO4, 15 Zellen) auf max. 50,7 Volt aufgeladen wird.
Da meine Batterie klein zur Leistung meiner PV ist, ist die morgens schon voll.
Dann verbrauche ich den Strom über die Wechselrichter, aber der Laderegler versucht die Batterie immer auf
50,70 V zu halten.
Verursacht durch den Vorwiderstand wird die Batteriespannung aber jetzt, abhängig von der Stromaufnahme der Wechselrichter
bei wechselnden Verbrauchern, stärker schwanken, was der Laderegler ausregeln (können) müsste.

Gruß Gerd
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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Schoenberg » 14.07.2018, 16:52

Kurtow187 hat geschrieben:
Schoenberg hat geschrieben:Da fischt du jetzt etwas im trüben: Thema (PWM)Laderegler.
Der Laderegler macht gerade deswegen PWM, damit man auf Widerstände ( die nur Verlustleistung verheizen) verzichten kann.
PWM ist ein Ripple in Reinkultur. Sowohl Strom wie Spanung. Wenn man sich über Batterien Gedanken macht, darf man den Spannungsripple gerne dazumnehmen. Dazu habe ich einen Link gefunden.

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Hallo Schoenberg,

Die Annahme hinter dem Versuch ist, den Innenwiderstand der Batterie etwas zu erhöhen.
Dann wird sich (hoffentlich) das Verhältnis, wie sich der Ripplestrom zwischen Batterie und Laderegler aufteilt,
zu Gunsten der Batterie verändern.

Der Laderegler wird nie sinnvoll AC Anteil übernehmen, dazu ist der Unterscheid des Innenwiderstands von Batterie und Panel viel zu gross.
Wie das zwischen Batt und Kondensator aussieht, ist etwas schwierig.
Kurtow187 hat geschrieben:
Andererseits muss der Laderegler nun eine 'weichere' Batterie ausregeln.
Da weiß ich nicht, wie der reagiert.

Das stört den nicht.

Kurtow187 hat geschrieben:Nochmal zur Erklärung:
Ich betreibe die Anlage so, dass meine Lithiumbatterie (LiFePO4, 15 Zellen) auf max. 50,7 Volt aufgeladen wird.
Da meine Batterie klein zur Leistung meiner PV ist, ist die morgens schon voll.
Dann verbrauche ich den Strom über die Wechselrichter, aber der Laderegler versucht die Batterie immer auf
50,70 V zu halten.
Verursacht durch den Vorwiderstand wird die Batteriespannung aber jetzt, abhängig von der Stromaufnahme der Wechselrichter
bei wechselnden Verbrauchern, stärker schwanken, was der Laderegler ausregeln (können) müsste.

Gruß Gerd

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Re: Batterie > Wechselrichter > Ripplestrom Drossel Kondensa

Beitragvon Kurtow187 » 14.07.2018, 17:47

Meine Batterie hat 48V50Ah 2,4 kwh. (ich nutze aber nur SOC 20-86%)


Laderegler 48V/ 60 Amp (zweiter mit 35 AMP in Reserve)
Sinuswechselrichter 2 x 1500VA parallel (3000VA für 30 Minuten; Dauerleistung 2,2 KVA)

Solarpanels 16 x 270 Watt

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