Forum: Haus & Smart Home Akkus für Fotovoltaik


von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Was sind die Vor- und Nachteile von Niedervolt- (48V) gegenüber 
Hochvoltakkus (250V)?

von Wendels B. (wendelsberg)


Lesenswert?

Das fragt tatsaechlich jemand mit >3500 Beitraegen hier? Ich fass es 
nicht!

von Sebastian R. (sebastian_r569)


Lesenswert?

P = U * I

Viel U macht wenig I.
Aber viel U macht auch viel Aua.

von Rüdiger B. (rbruns)


Lesenswert?

Viel I macht viel warm.

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Wendels B. schrieb:
> Das fragt tatsaechlich jemand mit >3500 Beitraegen hier? Ich fass es
> nicht!
Ein Errichter von Fotovoltaikanlaven hat mir kürzlich erklärt, dass 
Systeme mit Niedervoltakkus sicher sind als mit Hochvoltakkus.

Ein anderer Errichter bevorzugt Hochvoltakkus,da der Wirkungsgrad besser 
ist.

Oder hängt des einfach nur davon ab welchen Inverter sie verwenden?

von Wendels B. (wendelsberg)


Lesenswert?

Das wird wohl im wesentlichen davon abhaengen, was der Betreffende 
"schon immer" gemacht hat.

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Rüdiger B. schrieb:
> Viel I macht viel warm.

Geht aber nur mit viel U.

Sebastian R. schrieb:
> P = U * I
> Viel U macht wenig I.
> Aber viel U macht auch viel Aua.

Gefährliche Spannungen existieren bei Fotovoltaikanlagen schon. Die hohe 
Wechselspannung der Netzspannung und die ebenfalls hohe Gleichspannung 
der Panele.

Hohe Spannungen bietenden Vorteil kleiner Leiungsquerschnitte und 
längerer Leitungen. Außerdem erspart man sich den Wechselrichter zum 
Laden der Akkus, was den Wirkungsgrad ebenfalls anhebt.

von Tilo R. (joey5337) Benutzerseite


Lesenswert?

Sebastian R. schrieb:
> Aber viel U macht auch viel Aua.

Aber nur, wenn man entweder hinlangt oder wenn ein Lichtbogen entsteht.
Beides kann und sollte man aber ohnehin vermeiden.

von Maik .. (basteling)


Lesenswert?

Wobei ich vor dem Lichtbogen bei einem 10kWh Hochvoltakku noch mehr 
Respekt hätte als vor dem eines z.B 7kW Strings.
Der Akku ist bestimmt noch niederohmiger.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerald K. schrieb:
> Was sind die Vor- und Nachteile von Niedervolt- (48V) gegenüber
> Hochvoltakkus (250V)?

48V sind weniger Zellen, das erlaubt kleiner Kapazität zum 
erschwinglichen Preis.

Hochvolt bewirkt bei gleicher Leistung niedrigere Ströme, das erlaubt 
höhere Leistung ohne das die Ströme aberwitzig werden.

Da die meisten MPPT Solarlader Buck step down Schaltregler sind, muss 
die Akkuspannung unter der PV Modulspannung liegen, sonst kann nicht 
geladen werden.

Aber nicht 600V PV Spannung in 48V Akku, sondern eher halbe Spannung für 
guten Wirkungsgrad.

Wobei es Wechselrichter gibt, die trotz hoher PV Spannung mit 48V Akkus 
arbeiten, und trotzdem guten Wirkungsgrad haben, die nutzen dann Trafos 
statt Spulen.

von C. D. (derschmied)


Lesenswert?

Gerald K. schrieb:
> Rüdiger B. schrieb:
>> Viel I macht viel warm.

Gerald K. schrieb:
> Geht aber nur mit viel U.

Nööö, das geht auch mit wenig U.

Schweißgerät auf jenseits 300A stellen, Spannung bleibt unter 40V, Draht 
1,2 mm, die Handschuhe mit Alufolie umwickeln, und los geht's mit Hurra.

Gruß, DerSchmied

von Rainer W. (rawi)


Lesenswert?

Gerald K. schrieb:
> Rüdiger B. schrieb:
>> Viel I macht viel warm.
>
> Geht aber nur mit viel U.

Nein, die absoluten Leitungsverluste hängen nicht von der Akkuspannung 
ab, nur vom Strom (und dem Leitungsquerschnitt).

von Wolf17 (wolf17)


Lesenswert?

Welche Leistung und Kapazität ist denn geplant?

Bis so 10kW würde ich 48V bevorzugen, weil bei bei 250V das BMS deutlich 
aufwendiger wird.
Über 10kW wird aus Gründen der Stromstärke und Querschnitte wohl die 
höhere Spannung praktischer, auch wenn die Gefahr größer wird.

Gibt es in der vorgesehenen Leistungsklasse denn überhaupt eine Wahl bei 
den Komponenten zwischen 48 und 250V?

von Uli S. (uli12us)


Lesenswert?

Wobei man bei 10 kW mit dem Strom problemlos schweissen könnte.
Welchen Querschnitt braucht man denn da mit 210A realistisch bei sagen 
wir mal 30Meter zwischen Panel und Laderegler?

von C. D. (derschmied)


Lesenswert?

Uli S. schrieb:
> Wobei man bei 10 kW mit dem Strom problemlos schweissen könnte.
> Welchen Querschnitt braucht man denn da mit 210A realistisch bei sagen
> wir mal 30Meter zwischen Panel und Laderegler?

Das geht auch schon mit derer zweien.

Schweißkabel 35² werden bei 40V und 250A deutlich warm auf drei Meter 
Länge. Ich empfehle Dir also etwas das in Richtung Bahnschiene geht.

Gruß, DerSchmied

von Wolf17 (wolf17)


Lesenswert?

Uli S. schrieb:
> Wobei man bei 10 kW mit dem Strom problemlos schweissen könnte.
> Welchen Querschnitt braucht man denn da mit 210A realistisch bei sagen
> wir mal 30Meter zwischen Panel und Laderegler?

Bei 10kWp Modulleistung wird man praktischerweise versuchen eine 
Strangspannung von einigen 100V und einen 48V Laderegler mit mehreren 
MPP Eingängen einzusetzen. Bei 3x400V und 8A hat man bei 30m mit 6qmm 6W 
Verlust je Ader.
Eine 10kW Wechselrichtung wird man mit drei 48V Wechselrichtern für 
Drehstrom ausführen. Bei je 70A nimmt man für die 1m Akkuverbindung min 
25qmm (Pv 3,5W/m) oder 35qmm (Pv 2,5W/m). Reichen 1m nicht, ist 50qmm 
angebracht.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Wolf17 schrieb:
> Bei 3x400V und 8A hat man bei 30m mit 6qmm 6W Verlust je Ader

Krass.

Für 8A (müssen nicht mal überlastfest sein weil Kurzschlussstrom nicht 
über 10A gehen kann) reichen locker 1mm2, und der Spannungsabfall über 
30m hin und 30m zurück beträgt 8V, oder 64W der 3333W, vernachlässigbare 
2% der Modulleistung, dafur 20ct/m vs. 88ct/m spart man 122 EUR an 
Kabelkosten. Dafur gibt es 1 PV Modul extra, was mehr bringt, als die 
effizienzgesparzen 2%.

Überdimensioniert dicke Leitungen waren gestern, als Modulpreise noch 
deutsch waren.

von Wolf17 (wolf17)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> reichen locker 1mm2

Ist die 22ct/m Leitung für dauerhaft 400VDC geeignet, Wetter- und UV 
beständig isoliert?. Verträgt die 8A, wenn sie am Dach schon ohne Strom 
80°C hat? Gibt es MC4 die 1qmm sicher crimpen, korrekt abdichten und 
sicher verspannen? Ich kenne nur Ausführungen für 2,5 4 und 6qmm.
Ein Modul mehr geht nur, wenn noch Platz ist.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Wolf17 schrieb:
> Ist die 22ct/m Leitung für dauerhaft 400VDC geeignet

Ja, 500V

> Wetter- und UV beständig isoliert?

Nein, wozu auch, steht die Anlage bei dir auf dem Feld oder auf dem Haus 
?
Nur die Anschlusskabel der Module selbst bekommen Witterung ab, das 
lange Zuleitungskabel liegt ja wohl im Haus.

> Verträgt die 8A, wenn sie am Dach schon ohne Strom
> 80°C hat?

Das Haus brennt dann schon.

> Gibt es MC4 die 1qmm sicher crimpen, korrekt abdichten und
> sicher verspannen?

Wozu ? MC4 für die Verbindung der Module untereinander und am Anfang und 
Ende, aber danach nicht mehr.

Baue halt einen anständigen Übergabepunkt. Nicht so hilflos, man könnte 
meinen, ihr kommt gerade aus dem Kindergarten.

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Wie sieht es mit der Gefahr aus die von Lichtbögen ausgeht. Diese ist, 
siehe folgenden Link, ab 15Vdc und >1A gegeben.

https://www.speichersicherheit.de/images/PDF/lichtboegen-und-sicherheit-energie-speicher-felix-eger-ise.pdf

Gibt es Wechselrichter oder BMS, die die Lichbogenerkennung und Löschung 
integriert haben?

: Bearbeitet durch User
von Oliver S. (oliverso)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> 48V sind weniger Zellen, das erlaubt kleiner Kapazität zum
> erschwinglichen Preis.

Das lässt sich dann zu einer 18650-Zelle mit 3,7V optimieren. Die hat 
noch weniger Kapazität, und ist dafür noch erschwinglicher.

Gerald K. schrieb:
> Gibt es Wechselrichter oder BMS, die die Lichbogenerkennung und Löschung
> integriert haben?

Wo sollen denn in den Geräte Lichtbögen auftreten?
Lichtbögen sind ein Thema an den Abschaltvorrichtungen und Sicherungen. 
Da muß man halt geeignetes Material einsetzen.

Oliver

: Bearbeitet durch User
von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Oliver S. schrieb:
> Wo sollen denn in den Geräte Lichtbögen auftreten?
> Lichtbögen sind ein Thema an den Abschaltvorrichtungen und Sicherungen.
> Da muß man halt geeignetes Material einsetzen.

Infolge eines kurzen Kurzschlusses bzw. Wackelkontakt.

Oliver S. schrieb:
> Das lässt sich dann zu einer 18650-Zelle mit 3,7V optimieren. Die hat
> noch weniger Kapazität, und ist dafür noch erschwinglicher.

Der Energieinhalt zweier Zellen ändert sich nicht zwischen Serien und 
Parallelschaltung. Ein Akku mit z.B 5kWh hat die gleiche Zellenanzahl, 
egal ob Serien- oder Parallelschaltung.

von Oliver S. (oliverso)


Lesenswert?

Gerald K. schrieb:
> Der Energieinhalt zweier Zellen ändert sich nicht zwischen Serien und
> Parallelschaltung.

Du hast die Ironie meiner Bemerkung beinahe verstanden ;)

Oliver

von Thomas R. (thomasr)


Lesenswert?

In 2021 wollte ich eine PV Anlage mit Akkuoption und habe auf Kostal 
Plenticore gesetzt. Leider habe ich zu lange gezögert den Hochvoltakku 
zuzubauen, in 2022 sind die Preise explodiert.

Der Plenticore hat drei MPPT Eingänge, bei denen einer für einen HV Akku 
freigeschaltet werden kann. Das wäre relativ günstig gewesen und hätte 
nur dünne Leitungen zum Akku erfordert.

Nach der Preisexplosion für HV Akkus (solche die mit Kostal kompatibel 
sind) bin ich auf einen Deye WR mit 48V Akku umgestiegen. Bei nur 1m 
Leitung zwischen WR und Akku spielen Ströme/Querschnitte nicht die große 
Rolle. Da reichen schon die beiliegenden 25qmm Strippen.

Alles hat ein Für und Wieder. Der Markt für NV Akkus ist quasi 
unendlich, der für HV Akkus dagegen relativ klein. Je nach Kombination 
mit passendem WR also preiswerter oder auch nicht.

Beitrag #7463692 wurde vom Autor gelöscht.
von Gerald K. (geku)


Angehängte Dateien:

Lesenswert?

Was ist der Unterschied zwischen Total Energy, Useable Energy und Max. 
Discharge Power?

: Bearbeitet durch User
von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Thomas R. schrieb:
> Bei nur 1m Leitung zwischen WR und Akku spielen Ströme/Querschnitte
> nicht die große Rolle. Da reichen schon die beiliegenden 25qmm Strippen.

Warum tut sich dan die Autoindustrie HV-Akkus bis zu 800V an? Werden 
diese schneller geladen?

Die Leitungen innerhalb eines PKWs sind doch auch sehr kurz.

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Oliver S. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> 48V sind weniger Zellen, das erlaubt kleiner Kapazität zum
>> erschwinglichen Preis.
>
> Das lässt sich dann zu einer 18650-Zelle mit 3,7V optimieren. Die hat
> noch weniger Kapazität, und ist dafür noch erschwinglicher

Macht man ja auch, wenn es um noch weniger Leistung geht, solargeladene 
Powerbank etc.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Gerald K. schrieb:
> Warum tut sich dan die Autoindustrie HV-Akkus bis zu 800V an? Werden
> diese schneller geladen?

Der aktuelle Trend geht auch dort zu 48V, weil solche Motoren weniger 
Windungen brauchen lassen die sich billiger herstellen, irgendwas mit 
U-Bügeln aus Kupferstangen.

Und sub-1mOhm MOSFETs gibt es auch nur für geringe Spannungen.

von Oliver S. (oliverso)


Lesenswert?

Gerald K. schrieb:
> Warum tut sich dan die Autoindustrie HV-Akkus bis zu 800V an? Werden
> diese schneller geladen?
>
> Die Leitungen innerhalb eines PKWs sind doch auch sehr kurz.

Egal. Kupfer ist teuer, und bei dem Stückzahlen spielt jeder qmm eine 
Rolle.

Michael B. schrieb:
> Der aktuelle Trend geht auch dort zu 48V, weil solche Motoren weniger
> Windungen brauchen lassen die sich billiger herstellen, irgendwas mit
> U-Bügeln aus Kupferstangen.

Bei motorisierten Rollstühlen ja, bei Autos ganz sicher nicht.

Oliver

von Achim H. (pluto25)


Lesenswert?

Gerald K. schrieb:
> Was ist der Unterschied zwischen Total Energy, Useable Energy und Max.
> Discharge Power?

Total Energy   - Die Kappazität des Akkus von total voll zu total leer
Useable Energy - Die nutzbare Kapazität. (Er sollte nie ganz leer 
gefahren werden)
Discharge Power - Die Leistung die maximal entnommen werden darf.

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Oliver S. schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Der aktuelle Trend geht auch dort zu 48V, weil solche Motoren weniger
>> Windungen brauchen lassen die sich billiger herstellen, irgendwas mit
>> U-Bügeln aus Kupferstangen.
>
> Bei motorisierten Rollstühlen ja, bei Autos ganz sicher nicht

Kann nicht jeder alles wissen

http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1529058&dswid=-5706

von Uli S. (uli12us)


Lesenswert?

@ Thomas R. Vor ner Woche oder so kam was im ÖR-Fernsehen, von einer Fa 
wimre aus AAchen, die verschlissene Autoakkus ausbaut, überprüft und sie 
mit reduzierten Werten, so dass die immer zwischen 20 und 80% Ladung 
haben als stärkere FV-Akku nutzen. Voltfang war da der Name. Leider geht 
da aus den im Netz auffindbaren Infos nicht hervor, ob das Hochvolt ist, 
vermutlich aber ja. Angeblich liegen da die Preise deutlich unter denen, 
was andere anbieter verlangen. Da wurde behauptet, die würden so lange 
halten wie die Konkurrenz, aber antürlich schwerer und deutlich 
grösseres Volumen haben.
Klar wenn die nur 60% der ursprünglichen Kapazität bringen. Ich bin da 
aber etwas skeptisch, ob die versprochene Lebensdauer tatsächlich 
realistisch ist, schliesslich ist man vom ÖR ja auch solche Stilblüten 
gewohnt, wie den Fernseher der Strom erzeugt, statt verbraucht.

von Wolf17 (wolf17)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Der aktuelle Trend geht auch dort zu 48V

Na dann werden die neuen 200kW Schnelladesäulen aber mit einem Kran 
ausgestattet weden müssen, um die 4000A DC Ladeverbindung zu händeln.

von Udo S. (urschmitt)


Lesenswert?

Wolf17 schrieb:
> um die 4000A DC Ladeverbindung zu händeln

Ach was, ein Trupp Festmacher aus dem Hamburger Hafen klemmt die Trossen 
im Handumdrehen an.

Und die nächste Generation Kabel ist dann supraleitend.

von Thomas R. (thomasr)


Lesenswert?

Ich verstehe jetzt nicht die Verbindung zu Voltfang?? Das sind HV Akkus 
aus E-Fahrzeugen, die haben rein gar nichts mit HV Akkus in der PV 
Technik gemein.

NV Akkus sind für PV/Heimspeicher sinnvoll wenn die Leitungswege zum WR 
kurz sein können.

Bei Aufstellung in einem anderen Raum (z.B. aus Brandschutzgründen [bei 
LiFePo eher unwahrscheinlich]) würde aber eine HV Version schon mehr 
Sinn ergeben.

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Wolf17 schrieb:
> Michael B. schrieb:
>> Der aktuelle Trend geht auch dort zu 48V
>
> Na dann werden die neuen 200kW Schnelladesäulen aber mit einem Kran
> ausgestattet weden müssen, um die 4000A DC Ladeverbindung zu händeln.

Und die Kontakte für 4kA?

von Gerald K. (geku)



Lesenswert?

A. H. schrieb:
> Gerald K. schrieb:
>> Was ist der Unterschied zwischen Total Energy, Useable Energy und Max.
>> Discharge Power?
>
> Total Energy   - Die Kappazität des Akkus von total voll zu total leer
> Useable Energy - Die nutzbare Kapazität. (Er sollte nie ganz leer
> gefahren werden)
> Discharge Power - Die Leistung die maximal entnommen werden darf.

Genau das Letztere, die "Discharge Power" ist für den Nutzer von 
Interesse!

BYD gibt bei seinen HV Akkus nur diesen Wert an. Akkus mit 5kW Total 
Energy und 5kW Discharge Energie unterscheiden sich deutlich durch ihre 
Größe und Gewicht.

von Oliver S. (oliverso)


Lesenswert?

Gerald K. schrieb:
> BYD gibt bei seinen HV Akkus nur diesen Wert an. Akkus mit 5kW Total
> Energy und 5kW Discharge Energie unterscheiden sich deutlich durch ihre
> Größe und Gewicht.

Was vermutlich an deiner planlosen Verwendung der Einheit kW liegt. Das 
kleine h, was da ab und an auch mal vorkommt, ist nicht überflüssig.

Oliver

von Oliver S. (oliverso)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Kann nicht jeder alles wissen
>
> http://www.diva-portal.org/smash/record.jsf?pid=diva2%3A1529058&dswid=-5706

Nicht jeder Hirnfurz aus irgend einer Forschungstätte hat irgend eine 
praktische Relevanz.

Oliver

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Oliver S. schrieb:
> Nicht jeder Hirnfurz aus irgend einer Forschungstätte hat irgend eine
> praktische Relevanz.

Nicht jeder Oliver ist klug.

von Gerald K. (geku)


Lesenswert?

Oliver S. schrieb:
> Was vermutlich an deiner planlosen Verwendung der Einheit kW liegt. Das
> kleine h, was da ab und an auch mal vorkommt, ist nicht überflüssig.

Sorry, ich lege auf das 'h' auch sehr viel Wert!

Der Unterschied macht aus, ob Leistung oder Energie gemeint ist. Ich 
meinte natürlich Energie!

Trotztdem erklärt es nicht die mißverständlich Nutzung von Total Energy.

Fürchterlich ist es, wenn von von 130kmh Tempolimit gesprochen wird. 
Danke für die Korrektur.

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.