Forum: Haus & Smart Home Akku-Batterien an 600 W Wechselrichter (ohne PV)


von David (daddy2024)


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Hallo,

hat jemand Erfahrung, Akkubatterien (30 x 6 V Gel Akkus, 3AH) ,  an 
einen 600 W Balkonkraftwerkwechselrichter (Startspannung etwa 50 V) 
anzuschließen ?

Der Wechselrichter hat einen MPP Tracker. Der Wechselrichter soll nur 
über Nacht betrieben werden, um den Eigenverbrauch zu verringern . (Die 
Akkus werden über Tag mit überschüssiger PV Leistung/Solarladeregler 
aufgeladen und können nachts von dem Ladegerät entkoppelt werden)

Funktioniert der MPP Tracker bei festem Anschluss einer DC Spannung 
(Akku) dann noch ? Wie lässt sich die Batterieleistungsabgabe am bestern 
steuern damit die Akkus nur möglichst so viel Leistung abgeben wie im 
hausnetz gerade benötigt wird. Der jeweils aktuelle Eigenverbrauch liegt 
digital via Leistungsmessgerät (Shelly) vor ist aber weitgehend konstant 
(150W).
Ideen, Anregungen, Erfahrungen ?

VG
David

: Bearbeitet durch User
von H. H. (hhinz)


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Schnapsidee.

von Andreas M. (elektronenbremser)


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Funktioniert nicht, da gab es schon Threads zum Thema.

von David (daddy2024)


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H. H. schrieb:
> Schnapsidee.

Was ist daran nicht umsetzbar ?

von Andreas M. (elektronenbremser)


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Ein MPPT-Tracker braucht eine "weiche" Spannungsquelle. Ein 
Klingeltransformator wie man ihn "früher" benutzte ist so.

: Bearbeitet durch User
von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Mein Selbstbau-Wechselrichter kann das (war auch die einzige 
Möglichkeit, das Ding mit voller Leistung zu testen). Kommerzielle 
werden es auch können, aber es kann natürlich sein, daß die schlechten 
dabei heiß werden und abrauchen, weil sie evtl. die Leistung nicht 
begrenzen. Aber alles, was die Leistung auf den eigenen Maximalwert 
begrenzt und ausreichend standfest ist, um diese Leistung auch 
tatsächlich zu halten, sollte damit klarkommen.

von Lu (oszi45)


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David schrieb:
> (30 x 6 V Gel Akkus, 3AH) ,  an
> einen 600 W Balkonkraftwerkwechselrichter (Startspannung etwa 50 V)

Nur grob gerechnet:
10x6V=60V Dann könnte er langsam anfangen. Aber 3Ah*3=9Ah
60V*3A=180W Das heißt, wenn Deine Erfindung zufällig laufen solltE, wäre 
in maximal 3h der Spaß vorbei und Deine Akkus wahrscheinlich schon 
tiefentladen, was weniger Lebensdauer bedeutet.

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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David schrieb:
> Was ist daran nicht umsetzbar ?

Erstmal gibt es einige Wechselrichter, die verabschieden sich mit Akku 
am Eingang.

Die Speisung wäre ein unscharft strombegrenzter PWM-Wandler oder 
Step-Down-Wandler mit kleinem festeingestelltem Wert.

Jener hat schon sowas anscheinend gemacht:
https://www.youtube.com/watch?v=yOcoux9IbzM

von Roland E. (roland0815)


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David schrieb:
> Hallo,
>
> hat jemand Erfahrung, Akkubatterien (30 x 6 V Gel Akkus, 3AH) ,  an
> einen 600 W Balkonkraftwerkwechselrichter (Startspannung etwa 50 V)
> anzuschließen ?
>

Das machen fast alle (billigen) China-Solar-MPPT-Tracker so oder so, 
sobald man denen einen Akku spendiert.

> Der Wechselrichter hat einen MPP Tracker. Der Wechselrichter soll nur
> über Nacht betrieben werden, um den Eigenverbrauch zu verringern . (Die
> Akkus werden über Tag mit überschüssiger PV Leistung/Solarladeregler
> aufgeladen und können nachts von dem Ladegerät entkoppelt werden)
>

Der Tracker läuft entsprechend der Akkuimpedanz hoch. Um abzuschätzen wo 
er sich einregeln wird, muss du den Spannungsbereich des WR kennen.

Hier habe ich zB einen mit 16..60V. Bei 24V Akku (23..28.8V) läuft der 
zwischen 50..100% Leistung.

> .. Wie lässt sich die Batterieleistungsabgabe am bestern
> steuern damit die Akkus nur möglichst so viel Leistung abgeben wie im
> hausnetz gerade benötigt wird. Der jeweils aktuelle Eigenverbrauch liegt
> digital via Leistungsmessgerät (Shelly) vor ist aber weitgehend konstant
> (150W).
> Ideen, Anregungen, Erfahrungen ?
>

Das ist in der Tat schwieriger und hängt vom WR ab. Einige lassen sich 
mitt einem StepDown-Regler am Eingang "austricken", und regeln ab.

Zielführender hier wäre für dich, einen kleineren Wechselrichter zu 
verwenden. 150W ist eine gängige Größe. Den kannst du dann quasi immer 
laufen lassen, der Überschuss der Sonne geht in den Akku und kommt 
abends wieder raus. braucht halt eine kleine Steuerung (gibts auch 
fertig zu kaufen), die das Regelt. Dazu müsstest du deine Anlage aber 
zumindest Akkuseitig auf eine "Normspannung" setzen. 24/36/48V sind 
gängig. BleiGel sind ungeeignet. In einem Jahr sind die Fratze...

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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David schrieb:
> Funktioniert der MPP Tracker bei festem Anschluss einer DC Spannung
> (Akku) dann noch ?

Nur wenn der Wechselrichter explizit mit der Anschlussmöglichkeit von 
Akkus wirbt (z.B. GTIL1200) sollte man wagen, Akkus anzuschliessen, denn 
sonst besteht dass Risiko, daß der Wechselrichter am Akku das Zeitliche 
segnet.

Ausserdem ist es total blöde die ganze Nacht 600W einzuspeisen, dann 
sind deine Akkus ruck-zuck leer und 90% des Stromes geht unbezahlt ins 
Netz. Man muss schon Nulleinspeisung machen,

> Wie lässt sich die Batterieleistungsabgabe am bestern
> steuern damit die Akkus nur möglichst so viel Leistung abgeben wie im
> hausnetz gerade benötigt wird.

auch das ein Argument für den GTIL1200.

von Roland E. (roland0815)


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Michael B. schrieb:
> David schrieb:
>> Funktioniert der MPP Tracker bei festem Anschluss einer DC Spannung
>> (Akku) dann noch ?
>
> Nur wenn der Wechselrichter explizit mit der Anschlussmöglichkeit von
> Akkus wirbt (z.B. GTIL1200) sollte man wagen, Akkus anzuschliessen, denn
> sonst besteht dass Risiko, daß der Wechselrichter am Akku das Zeitliche
> segnet.
>
> ...

Und wieder ein typischer Laberkopp...
Wenig Ahnung aber ganz viel Tastatur.

Solange die Akkus nicht die maximal zulässige Spannung des WR 
überschreiten, passiert den WR gar nix. Wenn der WR dann noch im kühlen 
Keller hängt, statt am heißen Paneel, läuft der auch mal 20h durch...

Wo man aufpassen muss ist, wenn der WR einen einstellbaren 
ÜberspannungsSchutz für die Paneele hat. Dann versucht er die Akkus kurz 
zu schließen, wenn der Schutz zuschlägt.

von Michael B. (laberkopp)


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Roland E. schrieb:
> Und wieder ein typischer Laberkopp...
> Wenig Ahnung aber ganz viel Tastatur.

Natürlich steht es David frei, deiner Unbekümmertheit zu folgen und auch 
ohne dass der Hersteller glaubt dass seine Wechselrichter damit zurecht 
kommen einen Akku direkt an den MPPT Eingang eines beliebigen 
Wechselrichters anzuschliessen, weil der offenkundig ahnungslose Roland 
gesagt hat dass das alle Wechselrichter der Welt vertragen und es 
überhaupt kein Problem sein, obwohl der Roland gar nicht alle 
Wechselrichter kennt und schon gar nicht den von David vorgesehenen.


Bekommt er dann vor dir den defekten WR ersetzt ?

von Udo S. (urschmitt)


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David schrieb:
> Wie lässt sich die Batterieleistungsabgabe am bestern
> steuern damit die Akkus nur möglichst so viel Leistung abgeben wie im
> hausnetz gerade benötigt wird.

In dem man den richtigen Wechselrichter kauft der das kann.
Dein Balkon-Wechselrichter soll so viel Energie wie am Eingang vorhanden 
ist umwandeln und einspeisen. Das ist eine völlig andere Zielsetzung.

Das Vorhaben den Wechselrichter zu missbrauchen ist genau so sinnvoll 
wie sich ein Hammer zu nehmen um Schauben einzudrehen.

: Bearbeitet durch User
von Thomas R. (thomasr)


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Am besten legt man den WR so aus daß er nachts nur so viel erzeugt wie 
man mit Sicherheit selbst verbraucht (Grundlast). Dann muß man sich über 
eine Regelung keine Gedanken machen, schon gar nicht bei diesem 
Miniakku.

Bei nur 540Wh Akkuinhalt darfst du kaum 250Wh ausgeben sonst sind deine 
Bleigel schnell zerstört (zulässige DoD). Da benötigst du noch eine 
geeignete Unterspannungsabschaltung.

Insgesamt würde ich das lassen, bringt nur Kosten und Frust.

von Rainer D. (rainer4x4)


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Michael B. schrieb:
> Ausserdem ist es total blöde die ganze Nacht 600W einzuspeisen, dann
> sind deine Akkus ruck-zuck leer und 90% des Stromes geht unbezahlt ins
> Netz.

Man kann damit ja ein Ladegerät betreiben, das wiederum in den Akku 
einspeist :-))

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Normalerweise läuft das MPP-Tracking so, daß der Wechselrichter langsam 
den Eingangsstrom erhöht und dabei die Leistung misst. Solange die 
Leistung ansteigt, wird der Strom weiter erhöht bis die Maximalleistung 
(entweder die des Wechselrichters oder die des PV-Generators) erreicht 
ist.

Bei PV-Generatoren mit einer Maximalleistung unterhalb der des 
Wechselrichters wird also irgendwann die Spannung auf die MPP-Spannung 
heruntergezogen, unterhalb dieser sinkt die Leistung wenn man den Strom 
weiter erhöht. Daran merkt der Wechselrichter, daß er den MPP gefunden 
hat und die meisten Geräte pendeln dann langsam um diesen herum, regeln 
dabei langsame Verschiebungen durch Erwärmung oder Änderung des 
Sonnenstands aus. Gute Geräte haben da oft bessere Strategien als 
China-Billigkram. Beispielsweise verbleiben gute MPP-Tracker bei 
schnellen Leistungsänderungen wie durch Wolken im Bereich der 
MPP-Spannung oder sie machen etwa alle 15 Minuten einen schnellen Scan 
über den ganzen Strombereich oder über die obere Hälfte, um bei 
Teilverschattungen das globale Maximum zu finden und nicht in einem 
(kleineren) lokalen Maximum hängenzubleiben.

Ein Akku bietet dem Ding nun einfach eine sehr starre Spannung, die bei 
der Steigerung des Stromes nicht groß heruntergezogen wird bis die 
Maximalleistung des Wechselrichters erreicht ist und die Stromaufnahme 
dadurch begrenzt wird. Das gleiche würde auch bei einem saftig 
überdimensionierten PV-Generator passieren, das System erreicht dann 
dessen MPP nicht und nutzt seine Leistungsfähigkeit nicht aus.

von Thomas R. (thomasr)


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Ben B. schrieb:
>
> Ein Akku bietet dem Ding nun einfach eine sehr starre Spannung, die bei
> der Steigerung des Stromes nicht groß heruntergezogen wird bis die
> Maximalleistung des Wechselrichters erreicht ist und die Stromaufnahme
> dadurch begrenzt wird. Das gleiche würde auch bei einem saftig
> überdimensionierten PV-Generator passieren, das System erreicht dann
> dessen MPP nicht und nutzt seine Leistungsfähigkeit nicht aus.

Da stimme ich voll zu. Ich hatte allerdings auch Bedenken einen Billig 
Balkon WR mit einem Akku zu beschalten. Diese WR sind ausdrücklich für 
jeweils ein/zwei Panels gebaut und mit einem Maximalstrom angegeben. Wer 
weiß ob der Chinese da wirklich eine Strombegrenzung eingebaut hat? 
Schließlich würde sich das bei "korrekter" Beschaltung mit einem PV 
Modul von selbst ergeben und selbst schützen.

von David (daddy2024)


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Ben B. schrieb:
>
> Ein Akku bietet dem Ding nun einfach eine sehr starre Spannung, die bei
> der Steigerung des Stromes nicht groß heruntergezogen wird bis die
> Maximalleistung des Wechselrichters erreicht ist und die Stromaufnahme
> dadurch begrenzt wird. Das gleiche würde auch bei einem saftig
> überdimensionierten PV-Generator passieren, das System erreicht dann
> dessen MPP nicht und nutzt seine Leistungsfähigkeit nicht aus.

Mit anderen Worten, der MPP Tracker im WS fährt den WS bei AKKU-Betrieb 
bis zur Begrenzung (der dann eintreten sollte, wenn der Innenwiderstand 
des Akkus dem des MPP entspricht) und aufgrund des geringen 
Innenwiderstandes des Akkus (im Vergleich zu einer PV) ist der Strom 
recht hoch, so dass (bevor der Akku die Spannung komplett abbaut und 
gegen Kurzschluss geht), die Leistungs/Strombegrenzung des WS erreicht 
wird.
Also sollte (bis auf den Überspannungsschutz, der erwähnt wurde), das 
Ganze kein Problem sein.
Bliebe nur noch, wie man dei Leistung regeln kann, da ich ja nicht blind 
einspeisen will bis der Akku leer ist sondern nur so viel wie gerade 
verbraucht wird. Den aktuellen Verbrauchswert kenne ich ja über Shelly. 
(Im Video von Andreas Schmitt wird ein DC/DC Wandler benutzt, der 
mittels Controller steuerbar ist und zwischen Akku und WS geschaltet 
wird. Wie sieht es mit Leistungsmosfets aus, die im Linearbetrieb zur 
Regelung dienen ? Dann wird aber wohl zu viel Leistung im MOSFET 
verbraten. Also bliebe wohl nur der DC/DC Wandler als "Regler"... uhuuu


Vielen Dank für euer Know How
David

: Bearbeitet durch User
von Michael B. (laberkopp)


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David schrieb:
> Bliebe nur noch, wie man dei Leistung regeln kann,

Isses denn so schwer: kaufe einen GEEIGNETEN Wechselrichter.

Du nimmst doch auch nicht den Opel Astra und fragst wie du ihn zum 
Formel1 oder Geländewagen hinbiegst.

von Roland E. (roland0815)


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David schrieb:
> ...
>
> Mit anderen Worten, der MPP Tracker im WS fährt den WS bei AKKU-Betrieb
> bis zur Begrenzung (der dann eintreten sollte, wenn der Innenwiderstand
> des Akkus dem des MPP entspricht) und aufgrund des geringen
> Innenwiderstandes des Akkus (im Vergleich zu einer PV) ist der Strom
> recht hoch, so dass (bevor der Akku die Spannung komplett abbaut und
> gegen Kurzschluss geht), die Leistungs/Strombegrenzung des WS erreicht
> wird.

Jein. Er fährt langsam bis zum MPP hoch, das muss, je nach Spannung des 
Akku, aber nicht das Maximum des WR sein.

> Also sollte (bis auf den Überspannungsschutz, der erwähnt wurde), das
> Ganze kein Problem sein.

Nein, ist es nicht. Zumindest mit den frei gekauften Grid-Tie-WR oder 
Einzelpaneel-WR, da die meistens auf "handliche" 12/24/36/48V 
dimensioniert sind und man sich in dem Raster bewegt. Der Markt ist da 
riesig...
Die Dinger laufen in Asien zu zigtausend, wenn nicht Millionen. Und auch 
wenn das hierzulande nicht so gern gehört wird, die Dinger erfüllen 
meistens sogar die hier gültigen Normen, weil die in Chinesien oft in 
der Form auch existieren bzw aus der EU übernommen wurden. Werden halt 
nicht EU-zertifiziert, weil zu teuer.

Wie das mit dem WR deines Balkonkraftwerkes ist, der ja auf die größeren 
Paneele (spannungstechnisch) optimiert ist, musst du selber ermitteln. 
Dazu solltest du dir zuerst mal ein richtiges Datenblatt deines Modells 
ergooglen, bzw auch mal in Solarforen querlesen.

Entgegen kommt dir, dass ein Solarpaneel eine Stromquelle ist, keine 
Spannungsquelle.

> Bliebe nur noch, wie man dei Leistung regeln kann, da ich ja nicht blind
> einspeisen will bis der Akku leer ist sondern nur so viel wie gerade
> verbraucht wird. Den aktuellen Verbrauchswert kenne ich ja über Shelly.
> (Im Video von Andreas Schmitt wird ein DC/DC Wandler benutzt, der
> mittels Controller steuerbar ist und zwischen Akku und WS geschaltet
> wird. Wie sieht es mit Leistungsmosfets aus, die im Linearbetrieb zur
> Regelung dienen ? Dann wird aber wohl zu viel Leistung im MOSFET
> verbraten. Also bliebe wohl nur der DC/DC Wandler als "Regler"... uhuuu
> ...

Linearbetrieb ist denkbar schlecht, weil dann die Leistung, die nicht 
durch den WR gehen soll in Wärme verheizt wird.

Wie ich schon schrub, kannst du es nur ausprobieren, ob dein WR sich 
über einen Step-Down am Eingang regeln lässt. Das kann funktionieren, 
muss aber nicht. 60V sind schon unhandlich, weil der Lichtbogen im 
Fehlerfall stehen bleibt. Da brauchst du schon speziell geeignete 
Sicherungen.

Einfacher wäre es tatsächlich, einen dummen 150W-WR an deinen Akku zu 
hängen und den durchlaufen zu lassen. Aber wie ebenfalls schon 
geschrieben wurde, sind Bleibatterien dafür die denkbar schlechteste 
Wahl.

Ich selber habe eine Eigenbauanlage 24V/300W WR an 800W Pannel mit einem 
LiIon-Akku mit etwa 2kWh nutzbarer Kapazität seit einigen Jahren laufen. 
ich habe die 24V gewählt, weil da Sicherungen aus dem KFZ-Bereich noch 
funktionieren. Die 300W WR sind tagsüber etwa 250..280W und decken 
tagsüber etwa den Grundbedarf. Der Überschuss geht halt ins Netz, regeln 
tu ich da gar nix, das läuft über die Akkuspannung. An guten Tagen ab 
Mai bis August läuft der WR drei..vier Stunden über den Sonnenuntergang 
hinaus nach.

: Bearbeitet durch User
von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Eine ganz einfache Strombegrenzung wäre so zu realisieren:
Beitrag "Re: Strombegrenzung mit Transistor"

von Rüdiger B. (rbruns)


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Die 1000 Watt Grid tie Wechselrichter lassen sich per Modbus regeln. Die 
kleineren habe ich noch nicht gefunden, die lassen sich nur per Poti in 
der Leistung einstellen.

von Roland E. (roland0815)


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Dieter D. schrieb:
> Eine ganz einfache Strombegrenzung wäre so zu realisieren:
> Beitrag "Re: Strombegrenzung mit Transistor"

Wie groß wird der Kühlkörper für 350W?

von Dieter D. (Firma: Hobbytheoretiker) (dieter_1234)


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Roland E. schrieb:
> Wie groß wird der Kühlkörper für 350W?

Bei 350W, also von 60V werden meist 10V an der Schaltung abfallen bis 
der MPP greift, also 20%. D.h. 70W müssen verheizt werden.

von Roland E. (roland0815)


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Dieter D. schrieb:
> Roland E. schrieb:
>> Wie groß wird der Kühlkörper für 350W?
>
> Bei 350W, also von 60V werden meist 10V an der Schaltung abfallen bis
> der MPP greift, also 20%. D.h. 70W müssen verheizt werden.

Im Theoriefall. Für den WR ist die Quelle eine Stromquelle. Der MPP ist 
selten bei der Maximalspannung.
Die Solarpannele gehen als Stromquelle mit der Spannung hoch, wenn die 
Stromabnahme sinkt. Im Wurstkäsefall bleibts bei 600W-150W=350W.

Sinnlos genug, mit Solarstrom den Keller zu heizen...

: Bearbeitet durch User
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