Test EVT248 Modulwechselrichter, Leistungsregelung 0-248W

  • Dies ist mein erster Beitrag in diesem Forum, mitgelesen hatte ich schon länger. Dank der Tipps dieses Forums habe ich im letzten Monat erst 1St EVT248 gekauft u. nachdem ich den erfolgreich getestet und eingebaut habe in ein 300Wp Modulfeld, habe ich mir nun noch einen 2-ten EVT248 gekauft der ebenfalls von einen 300Wp Modulfeld versorgt wird. Meine Modulfelder bestehen aus je 4 Siemens 50W Module von 1991, die bis jetzt im Keller lagerten und je 4 gebrauchte GE 100W Module von 2005, die ich im März 2018 erworben habe. Zusammengeschaltet sind je 2St 50W Module bzw. 100W Module in Serie und über je eine Leistungs-Schottkydiode auf einen Leitung verdrahtet, die zum Wechselrichter führen. Die Verschaltung und die Modulwechselrichter sind innerhalb des Daches. Die Koppelschaltung der Module mittels Schottky Diode war erforderlich, da die Module nicht exakt gleich I vs V Charakteristiken haben.


    Beide sorgen nun dafür die Grundlast von 100 bis 250W während der Sonnenscheindauer untertags zu reduzieren.


    Bevor ich den 2-ten EVT248 eingebaut habe in meine Anlage, habe ich diesen mit einem 7SLiPo10Ah Akku getestet.
    Funktionstest mit EVT248 direkt an einer Batterie sind bereits im Forum hier in diesen Beiträgen beschrieben.


    ##### bisherige Beiträge zu Batterie => Evt => Grid ###########
    speichersysteme-ongrid-netzparallel--f137/steca-grid-300-mit-batterie-betreiben--t118923.html
    Steca Grid 300 mit Batterie betreiben ?
    effi1 07.07.2017, 11:41
    EVT248 .. mit KSQ versucht er einzuschalten .. schafft es aber nicht .. ohne KSQ regelt er auf max. Last ..
    ##
    pv-anlage-ohne-eeg-f156/modul-gt-batterie-gt-wechselrichter-gt-netz-max-25-t117426.html
    Modul > Batterie > Wechselrichter > Netz = max. 250Watt
    Beitragvon effi1 » 02.04.2017, 22:21
    ########## nun meine Ergebnisse ##########
    Die Ergebnisse in diesen Beiträgen kann ich bestätigen, wenn man eine Batterie mit z.B. 24-29V an den DC Eingang des EVTs legt.
    Der EVT248 geht dann sofort auf max. Strom von ca. 9-10,5A je nach Spannung und eine Regelung ist nicht möglich. Auch mit den in obigen Beiträgen beschriebenen Step-up oder Step-down Modulen mit Stromregelmöglichkeit funktioniert eine Stromeinstellung nicht, da sich die Regelfunktionen des EVT-MPPT und des Step-up oder Step-down Modul gegenseitig nicht vertragen.


    Hier stelle ich nun meinen simplen Testaufbau vor, mit dem der gesamte Leistungs- /Strom-arbeitsbereich des EVT248 einstellbar ist.
    Testaufbau Beschreibung mit Kaskode Transistorkonfiguration Leistungsfet z.B. MTB75N06HD(75A/60V) + Leistungstransistor 2N3055 :
    Batterie (+) ==> EVT248 DC (+)
    Batterie (-) an Leistungsfet Source -Anschluss u
    Leistungsfet Drain -Anschluss ==> Leistungstransistor 2N3055 Emitteranschluss
    Leistungstransistor 2N3055 Kollektoranschluss ==> an EVT248 DC (-)
    Die Basis des Leistungstransistor habe ich beim Test noch an ein DC Netzteil mit einstellbarer Spannung von 1 - 1.5V gelegt
    Zwischen Gate zu Source des Leistungsfet ist ein weiteres Netzteil mit einstellbarer Spannung von 0 - 15V.
    Diese Schaltungs-Konfiguration nennt man Kaskode Schaltung. Diese bewirkt, dass die Ausgangskennlinie Iout vs Uout ähnlich aussieht als der Verlauf bei Solarmodulen.
    Mit der Konfiguration lässt sich der EVT248 über den ganzen Strombereich von 0 bis max. 10.5A steuern und der EVT248 MPPT sucht dabei den optimalen Arbeitpunkt am Knickpunkt konstanter Strom zu konstanter Spannung.
    Der Spannungsabfall an der Schaltungs Konfiguration ist dabei max. ca. 1V. Hat der Akku z.B. 28V dann gelangen 27V an den EVT und 1V fallen an der Kaskode Schaltung ab. Damit gehen nur ca. 3-4% an der Kaskodeschaltung verloren.
    Die gesamte Schaltung möchte ich noch in nächster Zeit aufbauen auf eine Platine. Die Bauteilekosten liegen dabei unter Eu 10.-
    In der endgültigen Schaltung wird ein O-Micro über RS232 ferngesteuert und programmiert den Strom entsprechend der aktuell erforderlichen Leistung sodass der EVT248 die aktuelle Grundlast des Haushaltes bereitstellt. Die Verbrauchsmessung und Einspeiseleistung macht dabei ein Aufbau siehe dazu
    http://om.dharlos.de/frameset.htm//Ferraris-Zähler//"Erfassung von Stromverbrauchsdaten an Dreh- und Wechselstromzählern und deren Darstellung auf einem Grafik-LCD-Display" mit der Open-Macro
    Mein langfrist Plan ist dann, dass die Open-Macro Verbrauchsmessung über die RS232 Schnittstelle dann die Open-Micro Leistungsregelung des EVT248 steuert.


    Mein erster Testaufbau war nur mit dem Leistungsfet ohne den Leistungstransistor 2N3055. Damit liess sich der EVT jedoch nicht über seinen ganzen Arbeitsbereich sauber einstellen, anscheinend hatte der EVT248-MPPT Algortihmus Probleme den optimalen Arbeitpunkt zu finden, da das Fet-Ausgangskennlinienfeld etwas anders aussieht als das eines Solarmoduls.
    Die AC Leistungseinspeisung auf 230V Netz kontrollierte ich mittels eines AC-Stromsensors (Eu 2.50/5St in der Bucht).Den Ausgang des Stromsensors wurde über einen Oszillograf angezeigt.
    Hier ein paar Anmerkungen, welche als Hinweis nicht in der Bedienungsanleitung des EVT248 stehen.
    Hier im Forum fand man schon die Beschreibung der Funktion der grünen LED, wenn der EVT248 ins Netz einspeist.
    LED blinkt ==>DC-Eingangsleistung ==> AC-Leistung die ins Netz gespeist
    rot ==> falls DC Spg > ca. 18V ist u. Leistung einige Watt ==> nur eine Netzperiode Leistungsübertragung dann n-Perioden bis max. 10 Pause, dann wiederholung
    1x rot > grün ==> ca. 7W ==> ca.5 W, im Bereich bis 50W überträgt der EVT nicht kontinuierlich die Leistung sondern nur Pulseweise, z.B. bei 7W DC-In nur jede 7-te Netzperiode
    1x grün ==> ca. 15-25W ==> AC Leistung nicht kontinuierlich sondern nur Pulsweise eine Periode mit ca. 2 bis 3 Perioden Pause
    2x grün ==> ca. 2A/ 27V ==> ab hier AC Leistung stetig, ohne Pulsen
    3x grün ==> ca. =>66W ==> 50-75W
    n x grün
    7x grün ==> ca. 190W ==> ca. 175W
    8xgrün = dauerblinken ==> ab hier >210W ==> ca. 200 bis 248W


    Solange die Eingangspanung > 18V ist und bei Strömen von ca.>= 0.1A blinkt die rote LED und der EVT248 speist trotzdem noch Pulsweise ins Netz ein, das zeigt auch mein alter Ferraris -Stromzähler mit 600U/kWh.


    Falls Interesse an meiner Schaltungsanordnung zur Leistungsregelung des EVT248 besteht, kann ich den Schaltplan hier im Forum einstellen.


    Viel Spass mit Modulwechselrichter wünscht


    Joe

  • Interessant ja, dass die EVT's über Wellenpakete ins Netz einspeisen.
    Was die Zähler mit Wellenpaketen machen versuche ich zur Zeit herauszufinden. :shock:
    einstein0

    30 J Erfahrung mit PV im Netzverbund. Erster zweiachsiger Tracker in Australien.
    1 kW- Insel im Camper ohne PV! EV; Mitsubishi Imiev. 30kW-PV-Anlage Ost/West.
    PV-Notstromversorgung im MFH mit Infini 3 kW Hybrid-WR und 1,2 kW Bi-WR als Testspeicher.

  • nelly190==>
    Werde in nächster Zeit mal die Schaltung reinstellen!
    Habe noch keine Speicherbatterie! Für Testzwecke hatte ich den Akku (7S2P10000mAh) meines Akkurasenmäher benutzt!
    Speicherbatterie ist für später ca. 2020 geplant!
    ##
    einstein0 ==>
    Mein Ferraris Zähler lässt sich von den Wellenpaketen nicht stören, der zählt einfach munter weiter! Wenn für 20ms ein Wellen_Energie-Paket kommt und dann z.B. 5x20 msec Pause ist, dann merkt der das überhaupt nicht, das System ist träge genug. Wie das mit modernen Digital-Zählern aussieht ist eine andere Frage. Es wird dann sehr vom Schaltungskonzept abhängen, ob z.B. eine Mittelwert-Bildung oder Spitzenwert-Bildung vom Energiepaket gemacht wird.
    ###
    ergänzend zu meinem bisherigen Beitrag hier meine Temperaturmessung am EVT248. Am 31.05.18 waren recht guter Sonnenschein mit fast klarem Himmel, dabei hat jeder meiner beide EVT248 z.B. gemessene 210W ins Netz gespeist und dabei war die Gehäusetemperatur beider EVTs nur um 10°C über der Umgebungstemperatur. Das großeflächige Alu-Druckgußgehäuse führt die Verlustwärme durch Konvektion und Strahlung also recht gut ab!
    Insgesamt erscheint mir Aufbau der EVT248 technisch gut gelungen zu sein! Sollten meine EVTs noch viele Jahre problemlos funktionieren, dann wäre ich mehr als zufrieden.


    Bei meiner 3kWp EEG Anlage hatte mein Topclass3000 Wechselrichter (ein Qualitätsprodukt aus der Schweiz!) nach 17 Jahren Betrieb einen Defekt. Nachdem ich den Wechselrichter zur Reparatur eingeschickt hatte funktionierte er wieder, dafür waren dann ca. Eu1500.- fällig!

  • Zwei (ev. blöde) Fragen:


    1. Hat der EVT keine einstellbare Ausgangsleistung? Darum der Aufwand?


    2. Wie erkennt man mit der „Open-Macro“ - Verbrauchsmessung die Richtung der Leistung an der Ferraris-Zählerscheibe?



    Grüße,
    Sedna

  • an Sedna
    1. Hat der EVT eine einstellbare Ausgangsleistung? ==> nein
    2. Wie erkennt man mit der „Open-Macro“ - Verbrauchsmessung die Richtung der Leistung an der Ferraris-Zählerscheibe?==> in der digitalen Auswertug nicht! Werde noch testen, ob man durch Analgauswertung mittels schnellen AD Samplen beim langsamen drehen des roten Bandes an der Ferraris Scheibe die Richtung erkennen kann! Die Übergänge von Dunkel auf Hell haben unterschiedlich Verläufe!

  • Zitat von Joe_Bat2Grid

    an Sedna
    1. Hat der EVT eine einstellbare Ausgangsleistung? ==> nein


    Ok, dann plane ich mit dem Letrika weiter.


    Zitat

    2. Wie erkennt man mit der „Open-Macro“ - Verbrauchsmessung die Richtung der Leistung an der Ferraris-Zählerscheibe?==> in der digitalen Auswertug nicht!


    Das dachte ich mir schon ;-)

    Zitat


    Werde noch testen, ob man durch Analgauswertung mittels schnellen AD Samplen beim langsamen drehen des roten Bandes an der Ferraris Scheibe die Richtung erkennen kann! Die Übergänge von Dunkel auf Hell haben unterschiedlich Verläufe!


    Das wird aber tricky zu Erkennen.. Zudem hast du immer die Totzeit bis der Punkt wieder vobeikommt. Das sind bei einem 75 U/kWh - Zähler schon mal 8(!) min für 100W. (Bei deinem natürlich besser) Im Extremfall kann der rote Punkt immer hinten vor- und zurücklaufen das bekommst du dan gar nicht mit.


    Ich bastle gerade daran mit einer alten Raspberry-Pi Kamera die Scheibe aufzunehmen - es müsste möglich sein mittels Bildverarbeitung die Riffel auf der Scheibe mit Frequenz und Phase zu erkennen. Wird auch nicht teuerer, der Raspi ist eh vorhanden, er macht die zentrale Steuerung und Logging der Letrika-WR und die Kamera kostete gerade mal 12€.


    Andere Alternativen wären natürlich zusätzlicher Digitalzähler oder Stromsensoren.


    Grüße,
    Sedna

  • an Sedna:
    Das wird aber tricky zu Erkennen..==>von meinen Messungen 2013 habe ich mir eben die Analogspannungsverläufe des Phototransistors -Signals zum Auslesen der Ferrarisscheibe angesehen. Die ansteigende Flanke sieht zwar leicht anders aus im Verlauf als die abfallende Flanke, eine einfache Auswertung ist damit jedoch nicht möglich!


    Das sind bei einem 75 U/kWh - Zähler schon mal 8(!) min für 100W. ==> du meinst wohl 48 sekunden für 100W bzw. 8Min für 10W


    Im Extremfall kann der rote Punkt immer hinten vor- und zurücklaufen das bekommst du dan gar nicht mit. ==> da hast Du recht! dann wäre aber Verbrauch und EVT248 Einspeisung weitgehend in Balance, dann wäre das für mich auch ok. Da abends u. in der Nacht der Grundverbrauch rel. konstant ist könnte ich den EVT248 auf eine konstante Einspeiseleistung einstellen. Damit würde ich den Zusatzverbrauch von Kühlschrank bzw. Kühltruhe leider nicht berücksichtigen. Eine andere einfache Alternative wäre, dass ich z.B. jede Stunde die EVT Einspeisung abschalte, dann jeweils die Zeit von 2 Impulse der Ferrarisscheibe auswerte u. damit den aktuellen Verbrauch ermittle, um dann die EVT248 Einspeisung entsprechend einzustellen. Damit würde ich zumindest die aktuelle eingeschalteten Geräte und deren Verbrauch erfassen bis dann Bettruhe einkehrt.


    Ich bastle gerade daran mit einer alten Raspberry-Pi Kamera ==> berichte davon sobald was brauchbares rauskommt!

  • Zitat von Joe_Bat2Grid



    an Sedna:
    ==>von meinen Messungen 2013 habe ich mir eben die Analogspannungsverläufe des Phototransistors -Signals zum Auslesen der Ferrarisscheibe angesehen. Die ansteigende Flanke sieht zwar leicht anders aus im Verlauf als die abfallende Flanke, eine einfache Auswertung ist damit jedoch nicht möglich!


    Das dachte ich mir schon. Du brauchst dann zwei Sensoren um die Phase zu detektieren. Ev. kannst da ja das mal anschauen und erweitern:


    https://www.kompf.de/tech/emeir.html


    Vielleicht kann man mit dem A/D auch den ripple der „Riffel“ in der Scheibe erkennen..



    Zitat von Joe_Bat2Grid



    ==> du meinst wohl 48 sekunden für 100W bzw. 8Min für 10W


    Mal nachrechnen:


    75 U / kWh * 0,1 kW = 7,5 U/h ->> 60 min/h / 7,5 1/h = 8 min


    Sollte schon stimmen..




    Zitat von Joe_Bat2Grid



    ==> da hast Du recht! dann wäre aber Verbrauch und EVT248 Einspeisung weitgehend in Balance, dann wäre das für mich auch ok. Da abends u. in der Nacht der Grundverbrauch rel. konstant ist könnte ich den EVT248 auf eine konstante Einspeiseleistung einstellen. Damit würde ich den Zusatzverbrauch von Kühlschrank bzw. Kühltruhe leider nicht berücksichtigen. Eine andere einfache Alternative wäre, dass ich z.B. jede Stunde die EVT Einspeisung abschalte, dann jeweils die Zeit von 2 Impulse der Ferrarisscheibe auswerte u. damit den aktuellen Verbrauch ermittle, um dann die EVT248 Einspeisung entsprechend einzustellen. Damit würde ich zumindest die aktuelle eingeschalteten Geräte und deren Verbrauch erfassen bis dann Bettruhe einkehrt.


    Na ja, die Balance ist rein elektrisch aber nicht monetär wenn du einen Zähler mit Rücklaufsperre hast. Das was du unbeabsichtigt (und unbemerkt) einspeist bekommst du nicht zurück. Das tut ja doppelt weh, denn es geht ja um den (teuer) gespeicherten Strom.


    Die Idee mit Einspeisung abschalten zur Messung ist gut, aber alle Stunde wohl zu wenig. Die Kühl- und Gefriergeräte haben meist deutlich kleinere Taktung.


    Zitat von Joe_Bat2Grid



    ==> berichte davon sobald was brauchbares rauskommt!


    Mach ich! Die Optik tut es schon soweit - war eine Vorsatzlinse notwendig für stolze 1,40€ ;-)
    Bin grad daran dem „raspivid“ Programm auf den Zahn zu fühlen. Alles etwas zäh, da gibt es nicht so viel im Netz für diesen Anwendungsfall. Und für Hobby ist im Sommer nicht so viel Zeit.. 8)



    Grüße,
    Sedna

  • wenn ich das vorhaben richtig deute, dürfte es doch ausreichen, auf den raspi iobroker zu kloppen, sonoff pow an kühlschrank machen, und sobald der einschaltet gibt er ein signal an .... das was dein evt248 steuert.

    2 * EVT248 - 2 Trina Honey TSM-PD05 270Wp Logger Raspberry Pi 3, Sonoff Pow, Fritz Dect200. auslesung über ioBroker.