Forum: Haus & Smart Home Laderegler/Wechselrichter 48V 100A


von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Hallo Gemeinde,

Ich versuche, ein Konzept für eine Redox-Flow-Batterie 
zusammenzustellen.
Nun suche ich einerseits einen Wechselrichter, der max. 48V/100A ins 
Netz geben kann und andererseits einen Laderegler, mit dem ich die 
Batterie aus dem Netz laden kann. Dabei muss ich aber steuern können, 
wann was passiert, weil die entsprechenden Pumpen angesteuert werden 
müssen.
Ich habe Hybrid-Wechselrichter im Netz gefunden, allerdings haben die 
auch immer einen Solarkreis.
Alternativ müsste ich wohl einen Wechselrichter(zum Entladen) und 
DC-Netzteil (zum Laden) getrennt anschließen und entsprechend trennen 
und umschalten.

Weiß jemand, ob es ein für diesen Zweck geeignetes Gerät gibt?

Viele Grüße

von Uwe L. (ul5255)


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https://www.victronenergy.de/inverters-chargers/multiplus-ii

kann aus dem Netz eine Batterie laden
kann aus Batterie ins Netz einspeisen

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Vielen Dank für den Hinweis. Das schau ich mir genauer an.

von Thomas R. (thomasr)


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Die Deye SUN-xxK-SG04LP3-EU sind zwar MIT Solarkreis aber wirklich 
universell einstellbar. Dazu gibt es auch diverse Anwenderforen in denen 
auch wilde Basteleien diskutiert werden.

Vermutlich wird ein vergleichbarer Victron erheblich mehr kosten.

von Heinz R. (heijz)


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schau DIr zum laden auch mal das Huawei R4850G2 an - bekommt mnn 
teilweise günstig als Restposten

Ich nutze es um parallel zum Victron den Akku zu laden

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Vielen Dank für die Hinweise.
Ich bin ja noch in der Konzeptionsphase mit vielen Parametern.

Daher noch etwas Hintergrund-Info:
Ich plane aktuell mit Zellstapel mit 32 Zellen. Die Spannung bewegt sich 
im Bereich 0,8-1,7V, typ. 1,24V. Die Zahl der Zellen bestimmt die 
Spannung, die Fläche den Strom. Bei 32 Zellen also 25,6V-54,4V, typ. 
40V.
Eine RFB hat bestimmte Eigenschaften beim Laden und Entladen. Daher muss 
ich vor allem beim Laden die Spannung bzw. den Strom im weiten Bereich 
regeln können. Daher kommt soweit ich das beurteilen kann, das Huawei 
R4850G2 nicht in Betracht.

Ziel ist es langfristig, eine Batterie mit 5kW Leistung zu bauen.

Ich könnte also auch 10x 48Vx10A-Stapel auslegen und jeden Stapel 
einzeln zum Laden nutzen, statt einen Stapel mit 100A. Dann steigt zwar 
der apparative Aufwand, aber evtl. sind die elektrischen Komponenten 
günstiger.
48V scheinen mir aus vielen Gründen ein "sweet spot" und es gibt auch 
programmierbare 0-60V Netzteile mit 0-10A. Vielleicht finde ich auch 
eine geeignete Schaltung.

Vielleicht habt ihr aus Eurer Erfahrung eine Empfehlung, welche Kombi 
aus Strom, Spannung und Zahl der Stapel geschickt ist für mein Vorhaben.

von Heinz R. (heijz)


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Tobias S. schrieb:
> Daher muss
> ich vor allem beim Laden die Spannung bzw. den Strom im weiten Bereich
> regeln können. Daher kommt soweit ich das beurteilen kann, das Huawei
> R4850G2 nicht in Betracht.

wie weit müssen Strom und Spannung den reguliert werden können?

Tobias S. schrieb:
> 48V scheinen mir aus vielen Gründen ein "sweet spot" und es gibt auch
> programmierbare 0-60V Netzteile mit 0-10A. Vielleicht finde ich auch
> eine geeignete Schaltung.

wären dann max ca. 600W - ist das nicht etwas wenig?

Tobias S. schrieb:
> Ziel ist es langfristig, eine Batterie mit 5kW Leistung zu bauen.

macht das aktuell Sinn?
LiFePO4 bekommst hier etwa für 1000 - 1200€?

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Heinz R. schrieb:
> Tobias S. schrieb:
>> Daher muss
>> ich vor allem beim Laden die Spannung bzw. den Strom im weiten Bereich
>> regeln können. Daher kommt soweit ich das beurteilen kann, das Huawei
>> R4850G2 nicht in Betracht.
>
> wie weit müssen Strom und Spannung den reguliert werden können?

Das muss ich an einem Laboraufbau noch herausfinden. Ich baue gerade 
einen mit 5V/9A. In der Literatur gibt es verschiedene Ladestrategien. 
Z.B. anfangs mit konstanter Spannung, dann mit konstantem Strom. Um 
keine Einschränkungen zu haben, denke ich an eine Einstellbarkeit von 
25-55V und natürlich den max. Stapelstrom, also je nach Auslegung 
10A-100A.

>
> Tobias S. schrieb:
>> 48V scheinen mir aus vielen Gründen ein "sweet spot" und es gibt auch
>> programmierbare 0-60V Netzteile mit 0-10A. Vielleicht finde ich auch
>> eine geeignete Schaltung.
>
> wären dann max ca. 600W - ist das nicht etwas wenig?
Ich meine damit pro Zellstapel. Bei 10 Stapeln auch 10 Netzteile. 6kW.
Sowas vielleicht:

https://de.elv.com/manson-labornetzgeraet-hcs-3404-1-60-v-0-10-a-mit-usb-schnittstelle-programmierbar-125218?utm_source=google&utm_medium=cpc&utm_campaign=perfmax_shopping_de&refid=Gads&Gads_PerfMax_Shopping&gad=1&gclid=CjwKCAjwjaWoBhAmEiwAXz8DBS_GoXUT3wqhH_kimMP8i1knlw3kxp4zzgU2FaLXjY-ckhg1HDrRNBoCi1cQAvD_BwE

>
> Tobias S. schrieb:
>> Ziel ist es langfristig, eine Batterie mit 5kW Leistung zu bauen.
>
> macht das aktuell Sinn?
> LiFePO4 bekommst hier etwa für 1000 - 1200€?

Ich habe bereits einen 10kWh Akku-Speicher. Hat bei mir 3300€ gekostet 
(LG Chem RESU 10, Li-Ion). Mir geht es um mehr Kapazität (100kWh). Ich 
bin mir sicher, dass eine RFB bei der Kapazität billiger ist. Aber ich 
gebe zu und man sieht ja, dass ich noch nicht alle Komponenten beisammen 
habe, um die Kosten zu ermitteln.

Ich erinnere mich, wie ein anderer Kollege in einem anderen Forum für 
seinen Selbstbau-Akku (100+ Akkus aus E-Lastwagen in der Gartenlaube auf 
Bauhaus-Regalen verschraubt) niedergeknüppelt wurde, was man da nicht 
alles falsch machen kann.

Da gibt einige weitere Vorteile bei einer RFB:
* Die Kapazität ist bei einer RFB unabhängig von der Leistung.
* Lange Lebensdauer von 20.000 Zyklen
* Im Grunde einfacher Aufbau.
* Nur wenige Gefahren. Ungiftig.
* Schrittweises Erproben möglich.

von Heinz R. (heijz)


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Tobias S. schrieb:
> Ich meine damit pro Zellstapel. Bei 10 Stapeln auch 10 Netzteile. 6kW.
> Sowas vielleicht:

teures Hobby :-)

von Michael B. (laberkopp)


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Heinz R. schrieb:
> LiFePO4 bekommst hier etwa für 1000 - 1200€?

Meine lag bei 600€ für die Kapazität.

Tobias S. schrieb:
> Ich habe bereits einen 10kWh Akku-Speicher. Hat bei mir 3300€ gekostet

Krass. Wie soll sich das je amortisieren ?

Vielleicht lohnt es sich für dich, vorher zu rechnen, bevor du wild 
alles zusammenkaufst.

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Michael B. schrieb:
> Heinz R. schrieb:
>> LiFePO4 bekommst hier etwa für 1000 - 1200€?
>
> Meine lag bei 600€ für die Kapazität.

Ach so. Wo gibt es die denn zu dem Preis? Ein Link wäre nett.

> Tobias S. schrieb:
>> Ich habe bereits einen 10kWh Akku-Speicher. Hat bei mir 3300€ gekostet

> Krass. Wie soll sich das je amortisieren ?
>
> Vielleicht lohnt es sich für dich, vorher zu rechnen, bevor du wild
> alles zusammenkaufst.

Das ist ja mal ein guter Tip. Ich hatte noch gar nicht daran gedacht, so 
vorzugehen. Welche Kosten schätzt du denn für das Lade-/Entladesystem?

von Heinz R. (heijz)


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Tobias S. schrieb:
> Ach so. Wo gibt es die denn zu dem Preis? Ein Link wäre nett.

stimmt, ich bin beim Preis von 280Ah ausgegangen

Selber bauen:
https://www.nkon.nl/de/rechargeable/lifepo4/prismatisch.html

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Heinz R. schrieb:
> Tobias S. schrieb:
>> Ach so. Wo gibt es die denn zu dem Preis? Ein Link wäre nett.
>
> stimmt, ich bin beim Preis von 280Ah ausgegangen
>
> Selber bauen:
> https://www.nkon.nl/de/rechargeable/lifepo4/prismatisch.html

Kann man machen. Aber auch für die Akkus brauche ich Komponenten zum 
Laden und Entladen. Welche nehme ich da?

von Heinz R. (heijz)


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Tobias S. schrieb:
> Kann man machen. Aber auch für die Akkus brauche ich Komponenten zum
> Laden und Entladen. Welche nehme ich da?

wenn Du kein Victron-System willst
(bietet den Vorteil wirklich Notstrom zur Verfügung zu stellen)

- Zum Laden das bereits genannte Huawei-NT
- Zum Einspeisen einen oder mehrere Hoymiles HM-PV-WR

von Thomas R. (thomasr)


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Heinz R. schrieb:
> Tobias S. schrieb:
>> Kann man machen. Aber auch für die Akkus brauche ich Komponenten zum
>> Laden und Entladen. Welche nehme ich da?
>
> wenn Du kein Victron-System willst
> (bietet den Vorteil wirklich Notstrom zur Verfügung zu stellen)
>
> - Zum Laden das bereits genannte Huawei-NT
> - Zum Einspeisen einen oder mehrere Hoymiles HM-PV-WR

Und der genannte Deye WR. Da kann man tatsächlich den SLS aus- und nach 
Minuten wieder anmachen ohne daß auch nur die Uhr des E-Herdes spinnt. 
Grandiose 11kW "Netzersatzleistung", dreiphasig.

: Bearbeitet durch User
von Heinz R. (heijz)


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Thomas R. schrieb:
> Und der genannte Deye WR. Da kann man tatsächlich den SLS aus- und nach
> Minuten wieder anmachen ohne daß auch nur die Uhr des E-Herdes spinnt.
> Grandiose 11kW "Netzersatzleistung", dreiphasig.

ganz tolle Idee
- wenn der Deys defekt ist hast gar keinen Strom mehr
- wenn der Strom ausfällt merkst das nicht mal, es wird munter weiter 
gekocht, gebacken, gebügelt, geföhnt, nach spätestens einer Stunde ist 
der Akku leer

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Was ich bei den genannten Lösungen nicht weiß, ist, ob die mit meiner 
RFB spielen. Denn es ist so: Mit dem Fluss des Elektrolyten stelle ich 
den Strom ein, den die Batterie zur Verfügung stellen kann.
Wenn ich nicht pumpe, erscheint die Batterie leer. Ich muss also wissen, 
wieviel Strombedarf besteht und steuere die Pumpen entsprechend.

Verkomplizierend kommt hinzu dass ich bereits eine PV-Anlage mit 
Akku-Speicher und Inselbetrieb habe (2x SMA Sunnyboy 5kW, Sunny Island 
und LGChem RESU 10H).

Ich möchte also den Überschuss, wenn der Akku schon voll ist, in die RFB 
laden. Das scheint mir der leichte Teil zu sein. Ich nehme ein 
AC/DC-Netzteil und entnehme gerade soviel Leistung wie die PV bringt.
Im anderen Fall stelle ich mir vor, einen dritten SunnyBoy 5kW auf der 
DC-Seite an die Batterie anzuschließen und die DC-Leistung gerade so 
einzustellen, dass der Verbrauch gedeckt wird.
Meine ursprüngliche Frage war, ob man die Geräte kombinieren kann bzw. 
welche AC/DC-Netzteile geeignet sein könnten.

Aktuell schiele ich auf 2x Meanwell UHP-2500-48 und dann zur Regelung 
eine Anzahl JOY-IT DPM8624 0-60V/0-24A

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Heinz R. schrieb:

> gekocht, gebacken, gebügelt, geföhnt, nach spätestens einer Stunde ist
> der Akku leer

Hierzu möchte ich anmerken, dass mein typischer täglicher Verbrauch 
16kWh ist. Mit einer vollen RFB kann ich 6 Tage lang backen und bügeln.
Im Ernst: Redundanz ist schon ein Thema. Bei den Zellstapeln und dem 
anpepeilten Ladegeräten geht das. Beim Wechselrichter habe ich noch 
keine tolle Lösung.

von Heinz R. (heijz)


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Beschreib gerne mal die RFB?  wie funktioniert so was?

Du kannst dann fast 100 kWh speichern?

2 Netzteile, jedes kann ca. 2,5 kW - dauert dann 20 Stunden um den AKku 
voll zu bekommen?

Netzteilkosten alleine ca 1700€ ?

Ich lerne gerne dazu

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Eine RFB ist ganz einfach aufgebaut. Prinzipbilder gibt es zuhauf im 
Netz oder auch mal ein Video, wie jemand eine ganz kleine aufbaut.

Im Wesentlichen besteht die Batterie aus zwei Tanks mit Elektrolyt. In 
meinem Fall Vanadiumoxid. Dieses pumpt man durch eine zweigeteilte 
Kammer, die durch eine Membran getrennt sind. Aus dem einem Tank pumpt 
man in die eine Kammer, aus dem anderen in die andere und wieder zurück 
wie in einem Kreislauf. Des weiteren enthalten die Halbkammern jeweils 
eine Elektrode.

Nehmen wir an, der Elektrolyt ist geladen, dann treten Ionen durch die 
Membran in die andere Kammer über, die Elektronen müssen den Umweg über 
die Elektroden nehmen, dann kann Strom fließen. Wenn man dagegen eine 
Spannung anlegt, kann man den Elektrolyt wieder aufladen.

Bei Vanadiumoxid erhält man aus einer Zelle eine Nennspannung von 1,24V. 
Der Strom skaliert mit der Fläche. 100mA/cm² werden in der Literatur 
angegeben. Daher stapelt man die Zellen, um mehr Spannung zu erhalten 
und erhöht die Fläche, um mehr Strom zu erhalten. Die Dimensionen des 
Zellstapels bestimmen die Leistung. Bei meiner Konstruktion der Zelle 
ist der Stapel für 48V 120cm hoch, das könnte man wahrscheinlich auch 
halbieren. Das wird Gegenstand der Versuche. Die Fläche für 100A ist 
1000cm² ~ 37x37cm². AKtuell habe ich einen Stapel aus 3 Zellen 
konstruiert mit einer Fläche von 90cm² für Versuche, was wirklich 
rauskommt.

Die Pumpleistung bestimmt also die abgegebene oder aufgenommene 
Leistung. Daher muss ich diese an den Bedarf anpassen können.

Die Energiemenge bestimmt sich unabhängig vom Vorangegangenen durch die 
Größe der Tanks. Hier liegt etwas der Knackpunkt, weil die Energiedichte 
von VO sehr gering ist, gerade mal 25Wh/l. Das heisst man braucht 2x 
4000l für 100kWh. Es gibt Elektrolyte mit höherer Dichte, die erzeugen 
aber wieder andere Probleme.

von Christian M. (likeme)


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Tobias S. schrieb:
> Ich habe Hybrid-Wechselrichter im Netz gefunden, allerdings haben die
> auch immer einen Solarkreis.

Mein Growatt SPH kann das mit und ohne Solar, habe ich durch Zufall 
entdeckt als er übrigen Solarüberschuss anderer Wechselrichter, ohne 
angeschlossene PV, zum Laden der Akkus nutzte. Er macht eine 
Nulleinspeisung möglich. Er braucht allerdings einen intelligenten 3 
Phasen Sensor DTSU666 zum saldieren. Preislich gesehen gibt es immer 
wieder Gebrauchte für 500-600 Euro.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Vanadium Redox Flow Batterien waren (sind?) ein Produkt von Gildemeister 
(es gibt noch mehr Hersteller). Mit diesen Stichworten findet man 
Unmengen Infos im Netz.

von Tobias S. (herrgesangsverein)


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Christian M. schrieb:
> Tobias S. schrieb:
>> Ich habe Hybrid-Wechselrichter im Netz gefunden, allerdings haben die
>> auch immer einen Solarkreis.
>
> Mein Growatt SPH kann das mit und ohne Solar, habe ich durch Zufall
> entdeckt als er übrigen Solarüberschuss anderer Wechselrichter, ohne
> angeschlossene PV, zum Laden der Akkus nutzte. Er macht eine
> Nulleinspeisung möglich. Er braucht allerdings einen intelligenten 3
> Phasen Sensor DTSU666 zum saldieren. Preislich gesehen gibt es immer
> wieder Gebrauchte für 500-600 Euro.

Ich weiss halt nicht, was so ein Batterie-Wechselrichter macht, wenn 
kein Strom kommt, z.b. weil ich nicht pumpe. Oder wenn er lädt und denkt 
er hat einen gewöhnlichen Akku vor sich. Ich benötige wahrscheinlich 
eine andere Ladekurve.

von Heinz R. (heijz)


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ich behaute ja weiterhin, wenn es kostengünstig sein soll: Huawei 
R4850G2 - das kann von 48 bis 58V

Sehr einfach per Can einstellbar:
https://github.com/KlausLi/Esp-HuaweiR4850-Controller

Ladekurve musst Dir halt selber programmieren

von X. Y. (bastler_0815)


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Heinz R. schrieb:
> Sehr einfach per Can einstellbar:
> https://github.com/KlausLi/Esp-HuaweiR4850-Controller

Leider finde ich auf der Seite keinen Source Code, nur Doku, vielleicht 
bin ich ja blind.

von Heinz R. (heijz)


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X. Y. schrieb:
> Leider finde ich auf der Seite keinen Source Code, nur Doku, vielleicht
> bin ich ja blind.

In der Tat, kein Sourcecode dort zu finden

mir hat es so gereicht, steuere den Adapter einfach per MQTT an

Wenn DU selber was programmieren willst, hier gibt es Details:


https://www.beyondlogic.org/review-huawei-r4850g2-power-supply-53-5vdc-3kw/

von X. Y. (bastler_0815)


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Heinz R. schrieb:
> X. Y. schrieb:
>> Leider finde ich auf der Seite keinen Source Code, nur Doku, vielleicht
>> bin ich ja blind.
>
> In der Tat, kein Sourcecode dort zu finden
>
> mir hat es so gereicht, steuere den Adapter einfach per MQTT an
>
> Wenn DU selber was programmieren willst, hier gibt es Details:
>
> https://www.beyondlogic.org/review-huawei-r4850g2-power-supply-53-5vdc-3kw/

Klar kann ich mir im Netz Infos zusammen suchen und dann selber 
programmieren. Wenn ich jedoch ein Projekt auf Github einstelle, dann 
soll das vollständig sein und nicht nur Werbung.

von Heinz R. (heijz)


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X. Y. schrieb:
> Klar kann ich mir im Netz Infos zusammen suchen und dann selber
> programmieren. Wenn ich jedoch ein Projekt auf Github einstelle, dann
> soll das vollständig sein und nicht nur Werbung.

da verstehst Du jetzt aber grundsätzlich was falsch:

Das auf Github gezeigte Projekt funktioniert so wie es ist einwandfrei

Ob da jetzt irgendwelche Github-Regularien verletzt wurden - mir egal, 
es macht genau das was ich benötige

Wie kommst Du drauf das es nur Werbung ist?

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