PV Insel für Backup, Eigenverbrauch und vieles mehr

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      • # 164405

      PV Insel für Backup, Eigenverbrauch und vieles mehr

      Und es gibt sie inzwischen doch, für mich und meine kleine heile Welt, die eierlegende Wollmilchsau: Victron Multiplus-II 48V 3kVA

      Als Wechselrichter-/Ladegerät mit Gerätevernetzung kommuniziert MultiPlus-II mit einem Solarladegerät, Batterien und anderen Geräten, um eine netzgekoppelte, netzferne oder entfernte Strominstallation zu steuern.
      Eine Vielzahl fortschrittlicher Funktionen - wie z.B. unterbrechungsfreie Stromversorgung, Festlegung von Lastgrenzen und Ergänzung begrenzter Verfügbarkeit von Netzstrom durch Batterieleistung
      können gesteuert werden. Fernüberwachung ist ebenfalls möglich. Als USV Lösung zur unterbrechungsfreien Stromversorgung einsetzbar, dank des integrierten Transferschalters.
      Das Gerät verfügt über eine eingebaute Anti-Islanding-Funktion und eine ESS (Energy Storage System) Funktion.

      Victron Übersicht einer MultiPlus-II Anlage mit möglichen Ausprägungen


      Ich habe mit einer PV-Insel für Backup und die Nacht begonnen und werde weiter die Infrastruktur im Haus durch eine Blue-Line stufenweise aus- oder umbauen.
      Damit kann ich optional meine ganzen bisherigen gewachsenen PV-Kleinprojekte auf den neuesten Stand bringen und bei längerem Netzausfall zusätzlich meine EEG-Anlage integrieren, weil die läuft ohne Netz nicht.
      Mein Dieselaggregat lässt sich für längeren Notstrombetrieb an meine Insel auch problemlos anschliessen, auch zum Akku-Laden für die Nacht, einfach toll das ganze.
      So etwas wollte ich schon vor 10 Jahren haben, gabs leider nicht, deshalb wurde der erzeugte Strom damals lukrativ verkauft.

      Wenn später die EEG-Subvention mal wegfällt, dann wird netzparallel mit Zähler gesteuertem Minimum Netzbezug oder erweitertem Inselbetrieb gefahren, so wie ich es immer haben wollte.
      Im Winter, oder wenn wochenlang keine Sonne scheint, dann könnte ich mit dem MultiPlus-II die Akkus damit auch vom Netz mit dem günstigsten Tarif (Wochenende oder Nacht) laden.

      Ich fahre seit 15Jahre Hybrid-Auto und seit 5 Jahren Plugin-Hybrid. Damit kann ich alle Kurzstrecken el. fahren und das Auto mit PV-Strom aufladen.
      Mein Prius Plugin-Hybrid ist in 1,5 Stunden wieder aufgeladen. Das kann ich sogar mehrmals am Tag machen, wenn die Sonne scheint.

      Zur optimalen Steuerung und zum Datensammeln der einzelnen Geräte gibt es von Victron den VenusGX, sowas ähnliches wie der C.M.I von TA bei den UVR16xx Steuerungen.
      Mit dem zentralen VenusGX kumunizieren die verschiedenen Bus-Systeme (CAN, Modbus-TCP, Victron-Bus, RS232, RS485, LAN, Wlan) mit denen die einzelnen
      Komponenten (LiFePO4 Batterie BMS, Laderegler, Wechselrichter Multiplus-II und Zähler) verbunden sind.

      Für DIY Spezialisten wie mich, gibt es auch ein OS-Image von Victron für den RaspberryPi, mit dem man preiswert ein VenusGX nachbauen und für spezielle Bedürfnisse erweitern kann.
      Ich hab schon rausgefunden, über Modbus-TCP komme ich über den VenusGX an die Daten aller Geräte in diesem Verbund ran.
      Damit gibt es eine zusätzliche Modbus-TCP Schnittstelle im VenusGX für mich zum auslesen aller Daten und optionalem, externem steuern, falls es notwendig wird.

      Meine PV-Insel mit Akkus


      Ich habe mir die 48 V Pylontech Akkus wegen der vielen Schnittstellen (RS232, RS485, CAN, Pylon-Link), dem Preis und der Modularität im kompakten Rack ausgewählt.
      Das integrierte BMS in jedem der verlinkten Pylon-Akkus kommuniziert über CAN-Bus mit dem VenusGX, Multiplus-II und Laderegler.
      Somit wird die Betriebssicherheit durch viele Sicherheitsabschaltungen von Über- oder Unterspannung, Strombegrenzungen und Temperatur
      am Laderegler oder Multiplus-II und zuletzt auch mittels BMS im Akku selbst möglicherweise erhöht.

      Zusätzlich lese ich von den Akku-BMS'sen Statistiken, Power-Infos, Temperaturen und auch die 15 einzelnen Zellenspannungen von jedem Akku
      mit einem Arduino-ESP32 über die RS232-Console aus und sende die Daten über Wlan und MQTT an mein Smarthome.
      Bin begeistert wie viele Informationen ich über das BMS vom Akku auslesen kann.
      Damit sollte ich jederzeit genau sehen können, was so alles in den Akkus abgeht
      und somit eine sehr transparente Sicht auf die Lade/Entladezyklen, Balancing, SOC und natürlich auch Daten vom Akku für ev. zusätzliche Steuerungsmöglichkeiten haben.

      Das BMS von jedem Akku fühlt sich wie ein Linux-Betriessystem an und ist sehr transparent was Ausgabe von Daten und Steuerungsmöglichkeiten betrifft.

      Übersicht der Kommandos über RS232-Console abrufbar.
      Die Akkus sind über einen pylon-bus verlinkt und arbeiten als ein Master mit entsprechend vielen Slaves.
      Sie werden am Master Akku eingegeben. Über diesen zentralen Einstieg kann man alle verlinkten Akkus per kommando seperat ansprechen.

      pylon>help
      @
      Local command:
      bat Battery data show - bat [pwr][index]
      help Help [cmd]
      info Device infomation - info
      log Log information show - log
      stat Statistic data show - stat
      ...

      Anschliessend die zwei wichtigsten Kommandos die ich nutze.

      pwr
      @
      Power Volt Curr Tempr Tlow Thigh Vlow Vhigh Base.St Volt.St Curr.St Temp.St Coulomb Time B.V.St B.T.St
      1 50044 5108 25000 22000 22000 3330 3338 Charge Normal Normal Normal 60% 2019-11-12 10:35:10 Normal Normal
      2 50042 5854 25000 22000 22000 3333 3337 Charge Normal Normal Normal 60% 2019-11-12 10:35:08 Normal Normal
      ...

      Übersicht der 15 Zellenspannungen von Akku1
      bat 1
      @
      Battery Volt Curr Tempr Base State Volt. State Curr. State Temp. State Coulomb
      0 3331 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      1 3333 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      2 3333 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      3 3334 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      4 3333 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      5 3334 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      6 3333 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      7 3335 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      8 3336 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      9 3336 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      10 3330 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      11 3336 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      12 3337 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      13 3332 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH
      14 3338 5125 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30029 mAH

      Übersicht der 15 Zellenspannungen von Akku2
      bat 2
      @
      Battery Volt Curr Tempr Base State Volt. State Curr. State Temp. State Coulomb
      0 3337 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      1 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      2 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      3 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      4 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      5 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      6 3333 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      7 3334 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      8 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      9 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      10 3336 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      11 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      12 3336 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      13 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH
      14 3335 5860 22000 Charge Normal Normal Normal 60% 30227 mAH

      Übersicht von meinen Insel Power-Werten in Steuerung venusgx


      Für mich ist wichtig, dass sich die bisherige Infrastruktur integrieren lässt, das ist oft ein Problem bei Systemänderungen.
      Weiterhin eine Skalierbarkeit von Akku und PV für die Zukunft, wenn die EEG-Anlage sich ändert muss möglich sein.

      Die Frage die sich jetzt bestimmt viele stellen werden (was kostet dies und vor allem wann rentiert sich das).
      Für dieses Projekt bin ich schon viele Jahre auf der Suche gewesen, informierte mich immer vorher intensiv und traf dann die Entscheidung mach ich selber oder mach ich nicht.
      Und weil es für mich in diesem Fall nur Materialkosten gibt und erworbenes Wissen und selbst gemachte Erfahrung unbezahlbar sind wird es sich für mich in der Zukunft immer rechnen.

      Gruß
      Jürgen
      Files
      Atmos D15P mit A25; LambdaCheck; UVR1611 mit CAN-I/O44 und BL-NET,CMI ;
      2x1000l Puffer mit 2x10m² VRK und glykolfreie Solarthermie(Ost-West); WW-FWS; PV 3,2kW; Wasserenthärtung
      • 3

      • # 164431

      PV Insel für Backup, Eigenverbrauch und vieles mehr

      Das ist hauptsächlich historisch begründet... Die meisten Insel oder wie hier Hybridkomponenten sind früher oder werden das auch immer noch mit Bleiakkus befeuert. Klassisch bei Booten, Caravans oder Berghütten. Da sind 12V (oder seriell zu 24/48V) Bleikkus Standart (jetzt im Umbruch)
      Bei größeren Anlagen dann OPzs oder PzS (ortsfeste oder Spaplerakkus) Da sind 2V 100-900Ah Einzelzellen in Serie zu 24/48V üblich.
      Spannungen (DC) unter 60V sind auch unproblematischer

      Wikipedia:

      Bei Wechselspannungen unter 25 V oder Gleichspannung unter 60 V kann gänzlich auf einen Schutz gegen Berühren verzichtet werden; diese Spannungen gelten auch für Tiere und Kinder als ungefährlich.

      Quelle
      de.m.wikipedia.org/wiki/Kleinspannung
      • 5

      • # 164664
      Hallo Vergaserfan,

      Janne hat die 48V Frage ja schon sehr ausführlich erläutert.

      Es gibt inzwischen auch Hochvoltsysteme (400V), aber die sind meiner Meinung eher für größere Anlagen dimensioniert
      und im Einfamilienhaushalt noch nicht so verbreitet.

      Meine Überlegungen warum ich ein 48V Sytem wollte, begründe ich auch mit der Kleinspannung, kleinen Strömen und dem nicht allzugrossen Schutz gegen Berühren.
      Wobei die kleine Spannung die mögliche Sicherheit verspricht, aber vor den möglichen grossen Strömen die beim parallelschalten von vielen
      Akkublöcken dann zum tragen kommen dann bei mir jedefalls wieder den notwendigen Respekt abverlangen.

      Mein Leitungsschutz vom Akkurack ist eine 120A Schmelzsicherung und Leitungsschutz vom Laderegler 40A Schmelzsicherung.
      Zusätzlich noch DC-Trennschalter und jede Menge Automaten zum totalen Freischalten der einzelnen Komponenten.

      Zum Vergleich: Vor ca. 5 Jahren hab ich bei meinem Prius die Hybrid-Batterie ausgebaut und zerlegt, Verbindungen der einzelnen Zellen gereinigt
      und nach einer fehlerhaften Zelle gesucht und gefunden.
      Aber das waren 200V Gleichspannung, und die Vorschriften, Sicherheitseinrichtungen und das arbeiten an diesem Hochvoltakku
      war deutlich unentspannter als bei meiner 48V Speicheranlage.

      Ich kenne ja das Lastprofil von unseren Verbrauchern über 24Stunden hinweg ganz genau. Kenne den Verbrauch von jedem Gerät durch
      permametes Aufzeichnen der Zählerdaten. Also bei mir würde sich der meiste genutze Verbrauch so um 500W, nach der Grundlast von ca. 200W,
      ohne die kurzzeitigen Spitzen von 2000W ausser von el. Herd und Bügelmaschine die deutlich über 3000W liegen bewegen.

      Bei 3KW würden aus dem 48V Akku max. 62A gezogen, das ist für mich irgendwie überschaubar und beruhigend.
      Deshalb auch die Wahl des Multiplus mit 3KW. Der würde bei mir auch im Notfall fast alles abdecken bis auf die zwei Spitzenverbraucher.
      Mit dem dazugeschalteten Diesel-Notstromaggreagat von 3KW könnte ich auch die Spitzenverbraucher bedienen und müsste dann nichtmal auf das Kochen mit el. Herd verzichten.

      Ich bin schon über 10 Jahre auf den Solarmessen und anderen Messen zum informieren und suche auch immer wieder den Kontakt zu den Herstellern, Spezialisten
      und auch das Gespräch mit Kunden, die sich meist sehr innovative Produkte kaufen oder gekauft haben.
      Was mir immer wieder auffält und das hat sich bis heute nicht geändert, ist eine gewisse Abhängikeit von der Firmware die in den jeweiligen Produkten
      verbaut ist. Dabei habe ich schon die eine oder andere tragische Geschicht beim zuhören live erlebt, gerade bei der Einführung der neuen Lithium Speichertechnologien
      in der Anfangszeit. Auch heutzutage kann man lesen dass bei E3/DC der Notstrombetrieb im Ernstfall nicht funtioniert (sie Nachts im Dunkeln stehen)
      und die Kunden auf die nächste Firmwareversion vertröstet werden.

      Deshalb kaufe ich eigentlich nur noch neue Geräte die soviel wie mögliche Schnittstellen haben, damit ich von aussen auch an wichtige Daten rankomme und
      die Funktion der Geräte oder im Ernstfall die Nichtfunktion besser begreifen und dokumentieren kann.

      Heutzutage ist es ja modern oder man wird ja fast dazu gezwungen, dass die Hersteller von Geräten den Kunden ein Portal mit und von den zuvor gesammelten Daten
      von den Geräten der Kunden zur Verfügung stellen.
      Im schlechtesten Fall und der Trend geht dahin, müssen die Kunden für ihre kopierten, gesammelten Daten dann nochwas bezahlen
      für den Service und die veredelten Daten und was damit noch weiter passieren könnte darüber möchte ich mich gar nicht weiter auslassen.
      Ich bin davon kein Freund und versuche mit allen Mitteln die mir zur Verfügung stehen meine Daten bei mir
      zu behalten und selbst darüber zu bestimmen wie sie ausgewertet werden, auch wenn es manchmal etwas Mühe macht.

      Gruß
      Jürgen
      Atmos D15P mit A25; LambdaCheck; UVR1611 mit CAN-I/O44 und BL-NET,CMI ;
      2x1000l Puffer mit 2x10m² VRK und glykolfreie Solarthermie(Ost-West); WW-FWS; PV 3,2kW; Wasserenthärtung
      • 6

      • # 164674
      Hallo Jürgen,
      genau, das habe ich auch vor. Finde ich klasse dass du uns das hier zeigst :)
      Ich möchte mir auch die Victron/Pylontech komponenten zulegen.
      Welchen Laderegler hast Du?
      Auch dreier Strings?

      schöne Grüße
      • 7

      • # 164680
      Hallo,

      bitte nicht falsch verstehen. Jeder kann mit seinem Geld machen was er will. Früher zu meiner Kindheit hatte auch jeder der was zum basteln und spielen brauchte eine elektrische Eisenbahn. Da kam auch im Laufe der Zeit ein erklecklicher Betrag zustande.

      Ein Bekannter von mir hat ein großes Wohnmobil mit einer ähnlichen Insellösung. Also vier PV Platten a 150 W/p am Dach, 200 Ah LiFePo Batterie, Victron Lader incl. Wechselrichter 2000 W etc, etc. an Bord. Das Ganze natürlich mit den entsprechenden Geräten einschl. Schmartfon überwacht. Man darf aber jetzt nicht umrechnen was da eine kwh kostet. Er sagt: " Es ist einfach cool, mitten in der Einöde einen Senseo zu trinken oder sich die Haare fönen zu können". Tja, jeder so wie er/sie es mag.

      Gruß, Michael
      Pelletskessel Ecolyzer Nennleistung 16 KW (vorm. Atmos D15 + Brötje Ölkessel), 800 ltr. Pufferspeicher mit SLS-System von Solarbayer, 140 ltr. WW Speicher, 80 ltr. E-Speicher von Stiebel Eltron,
      Heizungsregelung KMS von OEG, LC zwecks visueller Verbrennungsüberwachung. Hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage. Pumpe: Wilo stratos pico 25/1-4
      • 8

      • # 164764
      Hallo

      Natürlich ist eine große Solaranlage eine tolle Sache ,wenn das Umfeld (Süddach udgl.) dafür vorhanden ist .
      Auch mögen die steigenden Sparzinsen das nötige beitragen ,eine Ertragsanlage wie
      Solarstrom zu bauen ,die sich ja nach etlichen Jahren (7 -15Jahren) rendiert und dann echt
      Geld einbringt.

      Ich sehe vielmehr den Fokus auf eine Kleinanlage für die Notstromversorgung der Heizungsanlage.

      Naja mögen viele Einwerfen wieviel Minuten sind in den letzten Jahren der Strom ausgefallen .
      Mag dies mitunter bei dir fast nicht zum Tragen kommen ,so ist es um so schlimmer ,wenn das mal der Fall ist .
      Steigende Naturkatastrophen aber auch ein Blackout können ja nie ganz ausgeschlossen werden.

      Ich würde jeden empfehlen wenigsten einen kleinen Sinuswechselrichter mit 300 W (12V / 230V )für den Fall der Fälle zu haben ,den man zur Not auch an der Autobatterie anschließen kann um die Heizung in Schwung zu bringen.

      Vorraussetzung ist das man das Heizsystem (HVG - Regler -Pumpen) mit einen Zwischenstecker
      ausrüstet den man dann zur Not an Wechselrichter -ev auch Stromerzeuger anschließen kann.

      Siehe auch meine Beiträge 150278 und 151449 wo ich näheres beschrieben habe.

      mfg Glutgeist
      Die wichtigste Erfindung der Menschheit ist:
      Bleistift und Papier

      v.T.A.Edison
      • 9

      • # 164781
      Hallo,

      Glutgeist wrote:

      ,die sich ja nach etlichen Jahren (7 -15Jahren) rendiert und dann echt
      Geld einbringt.
      bitte bei dieser Rechnung nicht vergessen, dass ziemlich genau innerhalb dieses Zeitraums neue Batterien oder sogar der Wechselrichter/Lader ausgetauscht werden müssen.
      Auch halten die Solarmodule nicht ewig. Ich bleibe dabei: Man muss schon eine große Begeisterung dafür haben.

      Glutgeist wrote:

      Vorraussetzung ist das man das Heizsystem (HVG - Regler -Pumpen) mit einen Zwischenstecker
      ausrüstet den man dann zur Not an Wechselrichter -ev auch Stromerzeuger anschließen kann.
      da gebe ich dir vollkommen recht. Ist vor allem leicht umzusetzen und kostet nicht die Welt.


      Gruß, Michael
      Pelletskessel Ecolyzer Nennleistung 16 KW (vorm. Atmos D15 + Brötje Ölkessel), 800 ltr. Pufferspeicher mit SLS-System von Solarbayer, 140 ltr. WW Speicher, 80 ltr. E-Speicher von Stiebel Eltron,
      Heizungsregelung KMS von OEG, LC zwecks visueller Verbrennungsüberwachung. Hydraulisch abgeglichene Heizungsanlage. Pumpe: Wilo stratos pico 25/1-4

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