Batterie an einem MPPT-Eingang eines WR

  • Hallo allerseits,


    um den Thread von Letsdoit nicht zu zerreden, ein neues kleines Thema in Bezug auf diese drei Postings:


    Ich: http://www.photovoltaikforum.c…ife-t110407.html#p1363618


    Letsdoit: http://www.photovoltaikforum.c…ife-t110407.html#p1363627


    Ich: http://www.photovoltaikforum.c…ife-t110407.html#p1363683


    An der Stelle ist das dann im Wust anderer Aspekte untergegangen. Ich finde die Fragestellung angesichts einer Idee, über die ich schon eine Weile nachdenke, dennoch relevant - zumindest möchte ich die Gründe wissen, warum es nicht geht (wenn es das nicht geht).


    Es geht darum, eine Batterie an einen ganz normalen MPPT-Eingang eines ganz normalen WR zu hängen, während drei Annahmen erfüllt sind (ganz wichtig, sonst ist klar, dass das nicht gut geht): Die Spannung der Batterie liegt im Scanbereich des MPPT. Die Batterie ist ausreichend dimensioniert, um über eine längere Zeit (sprich: Entladung über den gesamten angestrebten Betriebsbereich von z.B. 90% SOC hinunter auf 20% SOC) die benötigte Leistung bereitzustellen, ohne Schaden zu nehmen (realisiert über eine hinreichend leistungsfähige Batterie oder einen hinreichend kleinen WR oder eine Drosselung der Leistung des WR). Ein Überwachungssystem beobachtet den Zustand der Batterie und schaltet bei Entladeschluss (z.B. anhand der Gesamtspannung der Batterie oder des Minimums der Zellspannungen) den WR aus und trennt die Verbindung zur Batterie.


    Das Ziel ist damit selbstverständlich NICHT, den MPP der Batterie zu finden (dass das Unsinn ist, ist sonnenklar). Meine Annahme ist vielmehr, dass der WR mit seinem MPPT unter diesen Bedingungen einen Arbeitspunkt findet, an dem er die benötigte Leistung bekommt, ohne dass die Batterie Schaden nimmt.


    Für den Fall, dass der WR nicht gedrosselt ist, ist das spätestens dann der Fall, wenn der maximal zulässige Eingangsstrom des WR erreicht ist (wenn er nicht vorher schon auf Vollast ist). Wenn wir z.B. einen AEconversion INV500-90 (Standardfirmware, nicht Letsdoits spezielle Firmware für den Batteriebetrieb) an eine 48V-Batterie ausreichender Leistungsfähigkeit hängen (die man also z.B. über eine komplette Entladung schadfrei mit 9A belasten kann), dann wird sich ein Strom von nicht mehr als 9A (maximaler Eingangsstrom) einstellen. Die Batterie wird dabei je nach Ladezustand wahrscheinlich irgendwo um 50V liegen, so dass 450W aus der Batterie entnommen werden.


    Für den Fall, dass der WR deutlich leistungsfähiger ist, als die Batterie dauerhaft liefern kann, muss er entsprechend gedrosselt werden (statisch oder dynamisch wie z.B. in dem System von Letsdoit mit einer batterieabhängigen Obergrenze). Im Fall einer solchen "Abregelung" fährt ein WR normalerweise aus dem MPP bzw. sucht diesen gar nicht erst, sondern begnügt sich mit einem Arbeitspunkt, an dem die fragliche Leistung bereitsteht. Auch hier sehe ich kein Risiko für die Batterie, wenn die Drosselung entsprechend vorgenommen wurde. Der WR fängt bei der Leerlaufspannung der Batterie an (0W Entnahme) und geht dann solange nach unten, bis das Produkt aus Spannung und Strom die eingestellte Leistung ergibt. Er könnte tiefer gehen, aber dann würde er die Drosselung verletzen. Damit hat der MPPT eigentlich keinen Grund, nicht in diesem Betriebspunkt zu bleiben.


    In beiden Fällen gilt: Die absinkende Batteriespannung durch Entladung kompensiert der MPPT durch Absenken der Spannung, was den Strom steigen lässt (sofern das Maximum noch nicht erreicht ist) und die Leistung konstant hält. Das geht solange weiter, bis das Überwachungssystem den Entladeschluss erkennt und die Sache beendet. Einen Schaden für die Batterie sollte das nicht bewirken.


    Würde das so klappen? Wenn nein: Was habe ich übersehen?


    Zur Sinnfrage komme ich gerne später und teile die entsprechende Überlegung mit euch, vorher will ich aber klären, ob die Idee überhaupt auf soliden Füßen steht.


    Viele Grüße,


    Jan

  • Hi,


    habe ich zumindest nicht mit den naheliegenden Suchbegriffen gefunden... magst du mir einen Pointer geben?


    Viele Grüße,


    Jan


    P.S.: Habe gerade auch (noch einmal) alle neun Seiten des Ongrid-Speicherforums durchgeklickt. Da gibt es zwar (kleine) Threads, die eine gewisse Verwandtschaft aufweisen, aber der Knackpunkt liess sich so nicht finden...

  • Hallo Jan.


    Ich denke, das funktioniert so wie du schreibst.
    Wie da allerdings der Wirkungsgrad des WRs aussieht muss man halt sehen. Es kann sein, dass durch das Tracking entsprechend Leistung verloren geht. Die Unterspannungsüberwachung der Batt ist wichtig, da sonst die Batt geschädigt wird.


    Wenn du AE Wrs zum testen brauchst - hab ich alles da ! :lol:

    Zu wissen, was man weiß, und zu wissen, was man tut, das ist Wissen.
    Wer mehr zum DC Speicher wissen will erreicht mich per PN !

  • Hi,


    Zitat


    Wenn du AE Wrs zum testen brauchst - hab ich alles da ! :


    Wenn es soweit ist, komme ich darauf zurück!


    Zitat


    Es kann sein, dass durch das Tracking entsprechend Leistung verloren geht.


    Frage dazu: Trackt ein MPPT denn überhaupt, wenn er an einem Arbeitspunkt ist, an dem er ganz genau weiss, dass er nicht mehr bekommen kann (max. Eingangsstrom erreicht) oder nicht mehr braucht (weil er bereits mit Vollast oder der eingestellten Leistung läuft)?


    Sobald weder das eine noch das andere der Fall ist, ist klar, dass er zumindest in beide Richtungen "schauen" muss, ob er mehr Leistung bekommen kann (oder bei Schattenmanagement sogar komplett scannen)... aber hier gibt es ja keinerlei Grund (im Gegenteil: Die Dinger laufen bei Drosselung ja bewusst aus dem MPP und auch an einem überdimensionierten Generator werden sie nicht in dessen MPP laufen können).


    Wobei... im ersten Fall (max. Eingangsstrom) könnte ich mir schon vorstellen, dass er dann tracken könnte, weil es ja sein könnte, dass ein MPP bei höheren Spannungen liegt und das dann zu Verlusten führt, weil das die Leistung an einer Batterie ja definitiv herabsetzt. Man könnte aber durch entsprechende Dimensionierung bzw. Wahl der Systemspannung dafür sorgen, dass dieser Fall nie eintritt und der WR entweder mit Vollast oder mit Leistungsbegrenzung arbeitet.


    Zitat


    Die Unterspannungsüberwachung der Batt ist wichtig, da sonst die Batt geschädigt wird.


    Selbstredend. Wie bereits in deinem Thread gesagt, halte ich das aber für kein Problem, weil ich ohnehin auf Zellebene überwachen würde, was eine Abschaltung seitens des WR nicht gewährleisten kann.


    Viele Grüße,


    Jan

  • Gewisse GTI wie zb Der GTIL sind so ausgeführt das sie den Mppt offenbar ungenutzt lassen und
    mit 0-5V die leistung steuern.Eine Batterieabschaltung lässt sich sowieso immer instalieren egal welcher
    Verbraucher an einer Batt hängt. :mrgreen:
    http://de.aliexpress.com/item/…er-go-to/32236261026.html
    http://www.photovoltaikforum.c…-erfahrungen-t109383.html

    PIP 2424HS an 750Wp 3xShinsung Black Mono250 +1,5Kwp (6xShinsung Black Mono250)
    an FPS 100/50 an Bluebatt 24v 465Ah

    EA Sun ISolar SMV III 3K

    EA Sun SP 3K-24
    Siliken 3,3i 3,25Kwp 13xShinsung Black Mono 250
    VW T4 mit Evective 2000w + Varta 110Ah +0Wp

  • Das müsste man ausprobieren Jan.
    Ich sehe das so, dass der WR den MPP sucht, indem er sozusagen einschwingt. Wenn er den MPP dann gefunden hat, bleibt er in dem Punkt. Er macht sozusagen Grenzwertbetrachtungen...
    Ich kann morgen mal den Entwickler anrufen und fragen.... :lol:
    Die Abgabeleistung kann man bei den AE Geräten einstellen....

    Zu wissen, was man weiß, und zu wissen, was man tut, das ist Wissen.
    Wer mehr zum DC Speicher wissen will erreicht mich per PN !

  • Hier ein China Plagiat Mppt LR der an einer Batterie mit ungeregelten GTI angeschlossen war.
    Ist Abgeraucht Foto Seite 4:mrgreen:
    http://www.photovoltaikforum.c…-kleingarten-t111574.html

    PIP 2424HS an 750Wp 3xShinsung Black Mono250 +1,5Kwp (6xShinsung Black Mono250)
    an FPS 100/50 an Bluebatt 24v 465Ah

    EA Sun ISolar SMV III 3K

    EA Sun SP 3K-24
    Siliken 3,3i 3,25Kwp 13xShinsung Black Mono 250
    VW T4 mit Evective 2000w + Varta 110Ah +0Wp

  • So schaffen die Chinesen ihre Außenhandelsstatistik aufzumöbeln....


    Hab auch grad wieder einen Chinesen ausgebaut..... :evil: und das am Sonntag.....

    Zu wissen, was man weiß, und zu wissen, was man tut, das ist Wissen.
    Wer mehr zum DC Speicher wissen will erreicht mich per PN !

  • Hi,


    Zitat


    Ich sehe das so, dass der WR den MPP sucht, indem er sozusagen einschwingt. Wenn er den MPP dann gefunden hat, bleibt er in dem Punkt. Er macht sozusagen Grenzwertbetrachtungen...


    Klingt schlüssig.


    Zitat


    Ich kann morgen mal den Entwickler anrufen und fragen....


    Musst du nicht extra, denn zumindest bei mir eilt das in keiner Weise. Meine PV existiert bislang nur in Form von Überlegungen, aber die sollen gründlich sein und insbesondere Erweiterungen wie z.B. Speicherlösungen mit berücksichtigen, auch wenn ich sie zu Beginn eher klein realisieren will (eher aus Interesse als aus wirtschaftlichen Gründen). Wenn du aber eh mit dem Entwickler Kontakt hast... dann könntest du ihn natürlich fragen, was der MPPT macht, wenn er genau das bekommt, was er will.


    Zitat


    Die Abgabeleistung kann man bei den AE Geräten einstellen....


    Weiss ich... ich habe doch alle Seiten deiner beiden Threads zu dem nichteinspeisenden DC-gekoppelten System gelesen :-)


    Um meine Idee mal anzureissen: Wie ich in deinem Thread schon schrieb, bin ich Balancern gegenüber etwas abgeneigt und möchte Flexibilität. Die Idee geht in die Richtung, das Balancing beim Entladen durch das Wegschalten von Zellen + Bypassdioden zu machen. Man baut den Akku also auf wie einen PV-String mit einer Diode über den Zellen (so, dass sie für die Zelle selbst in Sperrrichtung ist). Zusätzlich kann die Spannungsüberwachung der Zelle diese über einen Leistungshalbleiter oder ein Relais (bei den kleineren Systemen, an die ich denke, dürfte das von Strom und Spannung her noch gehen) einseitig wegschalten, so dass die Bypassdiode die Reihenschaltung erhält. Das ganze kommt an den MPP-Eingang des WR und wird normal entladen. Irgendwann ist die erste Zelle an der unteren Grenze angekommen, das Relais öffnet. Damit fällt die Spannung um 3 V + Spannungsabfall über der Diode und der MPPT regelt nach. Die Spannung sinkt, der Strom steigt. Unter der Annahme, dass wir hinreichend weit vom maximalen Strom des WR weg sind (durch entsprechende Dimensionierung), kann der WR weiter seine angeforderte Leistung bringen. Das geht weiter, bis entweder der maximale Eingangsstrom erreicht ist (dann sinkt die Leistung, was aber bei dem Szenario, dass man Bezug vermeiden oder zumindest verringern will, akzeptabel wäre) oder die Spannung so niedrig ist, dass man den MPPT-Bereich verlässt. Die "stärksten" Zellen haben dann noch eine Restladung, aber zumindest die schwächeren sind damit in Balance. Ab und an könnte man das Balancieren mit dieser Schaltung problemlos fortsetzen, indem man unter der Minimalspannung des WR die Batterie anderweitig entlädt, bis alle Zellen weggeschaltet haben.


    Vorteil: Man könnte mehr aus den Zellen herausholen und könnte in Grenzen sogar Zellen mischen, die nicht exakt die gleiche Kapazität haben (es würde vor allem wenig stören, wenn ein oder zwei Zellen etwas schwächer sind). Das ist ja bekanntermaßen vor allem dann spannend, wenn eine Zelle stirbt und ersetzt werden muss.
    Nachteil: DC-Trennung unter Last ist nicht so ganz einfach und treibt den Aufwand hoch.


    Die SOC-Ermittlung für das System wäre bestimmt auch sehr spannend :-)


    Jetzt dürft ihr die Idee zerreißen.


    Viele Grüße,


    Jan