Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 2011 ?

Speicherung von elektrische erzeugter Energie in Inselsystemen

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Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 2011 ?

Beitragvon delink2000 » 19.04.2017, 00:51

Hallo miteinander,

ich habe eine netzgekoppelte 8 kwp Anlage mit Eigenverbrauch-Vergütung (16,74 cent bei >30%) und nebenbei noch eine 24V Bastelinsel (PV:1kwp, uralte Batterie: PZV, 200 Ah). Wir verbrauchen ca. 5200 kwh/a, die PV-Anlage bringt gut 6000 kwh/a (bei 10° Neigung), der EV-Anteil beträgt im Jahr um die 40% und die Deckungsquote ca. 45%.

Bei den günstigeren Speicherpreisen komme ich so langsam wieder auf den Geschmack, in einen neuen Speicher sowie in einen Wechslrichter zu investieren; also eigentlich ein neues Insel-Konzept, wobei die 1 kwp Inselmodule weiter genutzt werden können.

Folgende Dinge möchte ich gerne in einem Gerät vereint:

- Wechselrichter für die 1kwp Module
- USV... eine Phase reicht mir
- unterbrechungsfreie Umschaltung zwischen Netz und Batterie
- Batterieladung sowohl über die Inselmodule als auch AC-seitig
- AC seitiges Eigenverbrauchsmanagement für die "große" Anlage
- Maximale Verbraucherleistung 4 kw

und natürlich um die 4 kwh (nutzbare) Batteriespeicher für die Überbrückung der Nacht

Mit Eigenverbrauchsmanagement meine ich, dass der Wechselrichter den aktuellen Zustand des Hausverbrauches und der netzgekoppelten PV-Anlage erfasst und entsprechend die Batterien nutzt. Bei PV-Überschuss (der nicht direkt angeschlossenen PV-Netzanlage!) soll also netzgeführt geladen werden, bei Unterschuss die Batterien angezapft werden. Wenn die Batterie leer ist und nichts von der PV kommt, wird das Netz durchgeschaltet. Die 1 kwp der Insel versorgen parallel unterstützend (könnte man bestimmt intelligenter mit Prioritäten machen, aber lassen wir das mal). Die Netz-Ladeleistung sollte abhängig vom Überschuss der großen Anlage sein. Über eine Phase werden dann meine "Grundlast" Geräte (400W Wärmepumpe am Tag, 300W Ölheizung und Pumpen, Tiefkühltruhe, Kühlschrank, Büro) mit dem System versorgt.

Im kleinen Stil für meine Büro-Standby Verbraucher habe ich ein solches System aufgebaut (mit S0, Gpio Raspi, diverse Relais, Solarview und fhem), aber gibt es so etwas als all in one Gerät, speziell das EV-Management für die große Anlage ? ... der aktuelle Verbrauch muss da ja eingehen, ein eigener Verbrauchszähler mit S0 und USB Konverter ist vorhanden. Die aktuelle PV-Leistung an den Power One Wechselrichtern wird zur Zeit mit einem USB to LAN Konverter ermittelt.

Welches preisgünstige System inklusive Batterien könnt ihr mir hierfür empfehlen ?
Gibt es da was fertiges oder muss man da basteln ?

... wäre schön, wenn sich das in einem Zeitrahmen von 10 Jahren rechnen würde. Ich habe keine Ahnung, ob noch Bleibatterien oder besser ein Li-Ion Speicher angesagt ist, die Module könnte ich auf 24V oder 48V betreiben.

Könnte man die günstigen LG Resu Speicher dafür verwenden ?
Bei den Wechselrichtern sind mir die (teuren) Studer Xtender ins Auge gesprungen... können die das, was ich möchte.. gibt es da evtl. günstigere Alternativen ?

... muchas gracias
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon Zellenschaden » 19.04.2017, 11:36

Ob das rechtlich alles geht weiß ich nicht, aber du könntest einfach einen Studer in zu versorgende Hausphase klemmen. Und an die Batterie einen Studer Laderegler mit den Inselmodulen. Solange die Batterie voll wäre, käme der Phasenverbrauch aus der Batterie, Du könntest Überschuss sogar einspeisen und dadurch dass dein Acin ja quasi an der Bestehenden Einspeiseanlage mit Eigenverbrauch hängt auch von der die Batterie laden. Meines Erachtens müsste das mit den entsprechenen Parametereinstellungen alles funktionieren; ob Du das auch darfst, siehe oben, weiß ich nciht.
Die Art der BAtterie wäre zunächst egal, die Studer sind gut parametrisierbar, dito die Variotracks. Bei Li bräuchtest Du eventuell noch ein BMs, da kenne ich mich aber nicht aus, ich habe eine PzS an meinen Studers.
Allerdings sehe ich das von dir beschriebene Eigenverbrauchsmanagement als eventuell kritisch, im Zweifel müsste man hier mit Zeitwerten arbeiten, da ansonsten der Studer beispielsweise die Batterie auch nachts aus finalem Netzstrom laden würde, wenn der Xtender als Batterielader eingestellt wäre. Eventuell müsste man sogar über Ac Kopplung nachdenken, dann brächte man gar keinen Variotrack. "Erfassungen" des Zustandes des Hausverbrauchs kann der Studer aber sinngemäß nicht, die Frage ist, ob das tatsächlich benötigt wird. Der Studer regelt prinzipiell einfach Hausverbrauch kommt aus Batterie, oder Netz oder aus einer Kombination aus beiden (Smartboost).
Durch die Möglichkeiten des Smartboost kämen hier wohl einige Lösungen in Frage. Fakt ist, dass Studer (und wohl auch Victron), die meisten Möglichkeiten bieten.
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon Joe-Haus » 19.04.2017, 18:16

Hallo,
ich stand vor einer ähnlichen Konstellation und habe -> in meinem Thread (inkl. Link zur "Vorgeschichte") nicht nur die rechtlichen Bedenken, sondern auch meine Umsetzung aufgezeigt.
Meine Insel ist mittlerweile stark gewachsen und ich habe etliches an Komponenten, von denen ich mich trennen kann /will. Lies Dich evtl. ein und kontaktiere mich bei Interesse.
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon delink2000 » 20.04.2017, 15:46

jo Joe Haus... habe es gelesen... Kompliment, du bist schon ein bißchen (postiv) crazy ;-)
ich habe mich derweil weiter kundig gemacht und komme zur Erkenntnis, dass ein Victron multiplus 24/3000/ 70-50 scheinbar für mich sehr gut geeignet ist. Bitte korrigiert mich, falls was nicht stimmt...

- er hat satte 3000W Nennleistung, ich kann alles an die Phase anschließen
- ich kann meinen Laderegler Tristar TS45 weiter verwenden
- USV Versorgung und Durchleitung bei leerer Batterie oder Überlast
- Power Assist, d.h. anteilige Netzunterstützung
- Power Assist extern regelbar in 0-5V Schritten
- ich kann meine alte Batterie auch noch anschließen (nur 4 A, aber egal)
- gutes Preisleisungs-Verhältnis, derzeit günstig gebraucht zu bekommen

Der Wechselrichter, z.B. mit einer gebrauchten PZV 500-600 Ah Batterie könnte dann doch eine gute Kombi sein. Im Sommer müsste ich damit nahezu vollautark sein und in den Übergangszeiten sollte dank Netz-PV Unterstützung auch noch einiges drin sein.

... ich habe auch gelesen, dass der WR evtl. einspeist.... ist dem wirklich so?... das gefiele mir nun nicht, da es die entsprechenden Konsequenzen hat. Ich will natürlich gar nicht einspeisen... ist der WR daher nicht zu empfehlen oder kann man die Einspeisung irgendwie umgehen ?
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon relativ » 20.04.2017, 20:39

... ich habe auch gelesen, dass der WR evtl. einspeist.... ist dem wirklich so?... das gefiele mir nun nicht, da es die entsprechenden Konsequenzen hat.

Ohne umprogramieren speist er nicht ein.Aber man könnte ihn mittels Faktory passwort einspeisen lassen.
Desweiteren ist er durch das "zumischen" mit dem Netz verbunden und ein quasy einspeisen.
Der VNB sieht das u.U nicht gerne.
Wer dem aus dem Weg gehen will müßte einen reinen InselWR verwenden.
oder eine Einrichtung montieren und abnehmen lassen die sicherstellt das dort nicht eingespeist wird.
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon delink2000 » 21.04.2017, 12:17

soderele... habe mir mal die ve config angeschaut. Power Assist ist ja eigentlich toll, wenn man aber dann noch teuer NA Schutz und Monitorfunktionen nachrüsten muss, dann habe ich kein Bedarf. Dann schaltet er halt bei großen Lasten einfach durch, das kommt bei mir sowieso eher selten vor. Wichtig ist mir jedoch, dass ich den Input AC für Charging regeln kann... und das scheint ja wunderbar mit dem Teil zu gehen. Mit dem input current control assistant und 2 Inputs kann man das ja wunderbar einstellen.
Geht so etwas nur mit Victron bzw. Studer oder gibt es da günstigere Möglichkeiten (PIP) ?

Noch ne Frage... wenn ich den Victron gebraucht und älter hole, dann gehen wohl einige Dinge nicht, da man nicht die aktuelle Firmware aufspielen kann. Input current control regelbar über externe Spannung geht aber auch bei den älteren ?
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon Zellenschaden » 21.04.2017, 13:44

Von Victron habe ich keinerlei Ahnung, aber ich habe 2 meiner 3 Studer auch gebraucht erworben, die können das auf jeden Fall. Den Tristar würdest Du auch mit Studer verwenden können, der läd ja eigentlich nur deine Batterie. Das gute bei der Verwendung eines Variotrack ist halt, dass Du den mit der Fernsteuerung verbinden kannst. Irgendwo gibts aber auch bei Studer die Möglichkeit andere Laderegler einzubinden, eventuell war das sogar ein Tristar. Wenn, dann findest Du das auf der Studer Homepage, eventuell bei den Downloads.
Auch bei Studer ist die Einspeisefunktion zunächst off und passwordgeschützt. Irgendwo hier hab ich übrigens mal eine "Nichteinspeiseerklärung" von Studer öffentlich gestellt. Und die mittleren Studers sind wohl AN 4.. konform, da Ihre Phasenleistung unter den geforderten 3,x kw liegt und Ihre interne Abschaltung wohl die Ansprüche erfüllt. Ist ja auch eine USV, fällt Netz aus, geht Relais auf...
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon delink2000 » 23.04.2017, 01:28

i did it... habe mir den Victron Multiplus 24/3000/ 70-50 bei ebay geschossen... darauf achtend, dass es eine aktuelle Version ist (Firmware 19xxx, SN > HQ1347) mit aktuellem Prozessor und AUX IN´s, woran evtl. ein AC current Sensor angeschlossen werden kann. Studer mag besser sein, aber der ist beileibe nicht in dieser Leistungsklasse so günstig zu bekommen.

Die Möglichkeiten sollten mir dicke ausreichen und ich werde ihn auf jeden Fall gut nutzen können. Ich bin mir aber nicht sicher, ob ich ihn so verwenden kann, wie es mir jetzt so vorschwebt. Im Prinzip will ich den Wechselrichter so nutzen, wie es Victron mit dem neueren Hub4 vorsieht, allerdings erweitert mit einer zweiten PV-Inselanlage...

Hub4 System, erweitert um eine Insel
victron_my_hub.jpg

Nach meinem Verständnis kann wie oben verschaltet keine Einspeisung erfolgen. Überschüssiger Strom des PWM Ladereglers wird ja vernichtet und AC-Out des Victron hat einen eigenen Stromkreis, der nicht (direkt) an einer Hausphase angeschlossen ist. Ich sehe nur ein Problem, wenn die Batterie voll ist und der Wechselrichter AC-IN offen hat. Managed der Victron das selbständig, indem er AC-In abschaltet oder kann die Batterie überkochen ?

Ich will AC-In allerdings sowieso begrenzen... mir schwebt vor, die Strommenge mit dem Assistenten "input current limit control" am Victron AC-In (und evtl. charge current control an der Batterie ?) zu steuern, definiert aus dem Überschuss der PV-Netzanlage. Solange die Batterie im Bulk Modus ist, kann AC-In (dosiert) geliefert werden. Je nach Sonnenstand (und weiteren Parametern) kann dann AC-In reduziert bzw. getrennt werden und die Inselanlage alleine die Verbraucher versorgen und ggf. auch die Absorption und Float übenehmen. Die Nacht über bleibt AC-In abgeschaltet (reine Insel) bis am nächsten morgen wieder Sonnenenergie kommt. PV-Netz- und Inselanlage sollen also zusammen die Batterie laden... im Sommer macht das überwiegend die Insel, in den Übergangszeiten immer mehr das Überschuss-Netz und im tiefen Winter wird die Batterie im wesentlichen als USV genutzt.

Die Bestimmung der Strommenge kann bei einem aktuellen Victron über einen linearen Spannungsbereich an AUX In erfolgen. Ich frage bereits Ladewerte, Überschusswerte und Hausverbrauchswerte über meinen Raspi (modbus am ts45, S0 am Verbrauchszähler und für PV Solarview.. alles zusammen in fhem) ab. Da müsste am Raspi also lediglich ein analoger Spannungsausgang mit dem Victron AUX In verbunden werden und via fhem dynamisch verändert werden. Was nimmt man da als Extension am besten ?.. der Raspi hat ja leider keine analogen Vouts. Ich frage mich, ob hierzu auch direkt der gpio Ausgang nutzbar ist.... der ist ja eigentlich fest bei 3.3V, aber man kann ihn wohl über PWM kleiner machen... ist die Spannung dann "verständlich" für den Victron ?
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon Zellenschaden » 25.04.2017, 10:19

delink2000 hat geschrieben:Nach meinem Verständnis kann wie oben verschaltet keine Einspeisung erfolgen. Überschüssiger Strom des PWM Ladereglers wird ja vernichtet und AC-Out des Victron hat einen eigenen Stromkreis, der nicht (direkt) an einer Hausphase angeschlossen ist. Ich sehe nur ein Problem, wenn die Batterie voll ist und der Wechselrichter AC-IN offen hat. Managed der Victron das selbständig, indem er AC-In abschaltet oder kann die Batterie überkochen ?

Ich will AC-In allerdings sowieso begrenzen... mir schwebt vor, die Strommenge mit dem Assistenten "input current limit control" am Victron AC-In (und evtl. charge current control an der Batterie ?) zu steuern, definiert aus dem Überschuss der PV-Netzanlage. Solange die Batterie im Bulk Modus ist, kann AC-In (dosiert) geliefert werden. Je nach Sonnenstand (und weiteren Parametern) kann dann AC-In reduziert bzw. getrennt werden und die Inselanlage alleine die Verbraucher versorgen und ggf. auch die Absorption und Float übenehmen. Die Nacht über bleibt AC-In abgeschaltet (reine Insel) bis am nächsten morgen wieder Sonnenenergie kommt. PV-Netz- und Inselanlage sollen also zusammen die Batterie laden... im Sommer macht das überwiegend die Insel, in den Übergangszeiten immer mehr das Überschuss-Netz und im tiefen Winter wird die Batterie im wesentlichen als USV genutzt.



Überkochen wird die Batterie nicht, er hat ja einen Laderegler. Ist die Batterie voll würde auch eine Ladung über ACin abschalten.
Zum ganzen Regeln: Wenn der Inselteil einigermaßen passend gewählt wird, wird Du ungefähr ab dem 22.03 bald täglich solaren Überschuß haben, den der PVM Regler dann abregelt und ab dem 22.09. wird es nicht mehr reichen. Eventuell je nach Wetter auch ein bisschen früher oder später, aber grob passt das meistens, ist das Solarfeld der Insel zu klein,wird halt später.. Häng ihn einfach dann fest ans Netz (und damit an die Einspeiseanlage) und wahrscheinlich ist es dann schon gut. ansonsten noch Netzkontakt bei Überlast und damit sollte alles schon grob geregelt sein. Wenn er am Netz hängt solltest Du den Batterielader nur tagsüber aktivieren. Bei Studer würde das funktionieren, ich denke Victron kann das auch. Damit würdest Du wahrscheinlich zwar nur suboptimal fahren, aber lieber quick and dirty, als komplex und anfällig...
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Re: Welches Insel-EV-System zu netzgekoppelter Anlage von 20

Beitragvon delink2000 » 30.04.2017, 21:14

Habe den Victron erhalten und ich wunderte mich erst einmal, dass er nicht an ging. Hat bestimmt 2 Stunden gedauert, bis ich geschnallt habe, dass der remote Eingang gebrückt werden musste (Mitte, Links). Ansonsten funktioniert so weit mein Vorhaben mit der Raspi/Fhem Schaltung, indem ich mit einem Digital-Analog-Wandler (pcf8591) am Raspberry i2c Bus eine definierte Spannung für den Victron an Aux1 erzeuge. AC-in läßt sich mit dem Assistenten wunderbar steuern... ich habe nur das Problem, dass der Victron alles unterhalb von 3-4 A ignoriert. Darüber schaltet der Eingang und man kann AC-in steuern, solange die ca. 900 Watt nicht unterschritten werden.... darunter wieder 0 A. Ist das ein normales Verhalten oder liegt das evtl. an meiner älteren Firmware, dass man auf kleine AC-in Ströme nicht begrenzen kann ?
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