Batteriespeicher nachrüsten

[Hoga]

Hallo Forum!

Ich habe 2 PV Anlagen mit jeweils zwei Fronius SYMO Wechselrichter.
Loxone macht mit dem Überschuss Last Management bei meinem Heizstab, der Wallbox, sowie einer Wärmepumpe im Sommer beim Pool. Jetzt ist die Überlegung eine BYD Batterie mit 3phasiger Notstrom Funktion nachzurüsten. Ich werte dazu gerade meine Daten im Stats4lox aus, um bessere Daten für das sizing der Batterie zu erhalten. Die Batterie soll etwar 2 Tage lang durchhalten können.

Wie sind dazu Erfahrungen oder lessions learned?

1) Ich kann mich an ein Post hier im Forum erinnern, wo das Laden des E-Autos immer die Batterie leer gesaugt hat. Macht es hier Sinn mit der Loxone Relay Ausgang die Batterie wegschalten zu können? Ich denke mal es wird keinen Sinn machen, immer alles über den Akku zu ziehen.
2) Kann mir vielleicht jemand sagen, ob ich einen Fronius Hybrid Wechselrichter anschaffen kann, und die zwei bestehenden nicht Hybrid trotzdem weiterverwenden kann? (Inselbetrieb)
3) Kennt ihr andere Batterie Systeme die mehr Sinn machen als die BYD? Ich habe mehrmals versucht die Firma Sonnenbatterien anzuschreiben, hier scheit es in der Loxone Library
schon Vorlagen zum implentieren zu geben. Ich bekomme aber leider keine Antwort.

Danke

EDIT: Den nächsten Teil hatte ich glatt vergessen zu schreiben. Grundsätzlich ist das Thema vom Wunsch einer Notstromversorgung gekommen, bei recht hohen Stromverbrauch kosten die Aggregate gleich mal ordentlich. Die Idee ist daher, das unten verlinkte Aggregat mit der Batterie zu kombinieren. Das Aggregat braucht Diesel und hat im Ausgang Gleichstrom, und wird direkt an den Hybrid WR angeschlossen. Zusätzlich kann ich dann durch Modbus Integration mit der Loxone das Aggregat anwerfen, das direkt in die Batterie lädt. Somit habe ich bei einem Stromausfall 3 phasigen Inselbetrieb durch Batterie und die PV Anlagen können in die Batterie laden. Wenn der Akkustand zu niedrig ist, starte ich das Aggregat.

Hat jemand mit dieser Lösung schon zu tun gehabt?
Notstromladegerät EPC-2165 – DM Elektrotechnik (dm-elektrotechnik.at)

[Benjamin Jobst]

Hi, welche Symos hast du denn, wie sind die belegt hinsichtlich Strings bzw. MPPTs? Wie groß ist die Anlage, wie groß dein Verbrauch? All das spielt rein, die richtige Lösung zu finden.
Allerdings vorab: Wenn Fronius, dann bitte nicht den Symo Hybrid sondern den Symo Gen24 Plus. Der kann wieder Symo Hybrid Ersatzstrom 3~, es gibt ihn aber mit bis zu 10 kW statt 5 kW beim Symo Hybrid.

Zu deinen Fragen:
1) Die Autobatterie über den stationären Speicher zu laden, ist energetisch natürlich ungünstig - aber wenn man es nüchtern betrachtet, ist es weitestgehend egal, wo dein Strom hingeht. Entweder, du hast Netzbezug für das Laden des Autos oder du hast Netzbezug, wenn deine Batterie am Ende leer gesaugt ist. Das einzige ist vielleicht, dass du aus technischer Sicht deine Batterie beim Laden stärker belastest - inwieweit das aber tatsächlich Auswirkungen auf die Lebensdauer hat, ist die Frage. Das gleiche kann man übrigens auch für die Wärmepumpe ansetzen, auch wenn die überwiegend im Winter läuft, wenn die Batterie eh leer bleibt.
Wir lassen unsere 9 kWh-Batterie am Plenticore Plus einfach mitlaufen, egal ob Auto oder Haushalt. Allerdings versuchen wir auch, soweit möglich tagsüber mit PV-optimiertem Betrieb zu laden. Aber gerade hier hat die Batterie massiv zu tun, z.B. bei wolkigem Wetter, wo sie immer wieder zwischen 4 kW laden und 4 kW entladen schwankt, um das auszugleichen.

2) Soweit ich das überblicke, kann der Gen24 als rein AC-gekoppeltes Batteriesystem arbeiten, dann könnten die beiden Symos verbleiben. Allerdings denke ich, dass das aus verschiedenen Gründen nicht die sinnvollste Variante ist.
a) Die Effizienz der Einspeicherung ist bei einer DC-Kopplung höher. Selbst, wenn der Gen24 nur die PV-Leistung eines der Symos übernimmt, kann er dessen Strom effizienter speichern, der andere wäre somit eher für die direkte Versorgung zuständig.
b) im Notstrom- bzw. Ersatzstrombetrieb wird in der Regel eine "alternative" Netzfrequenz verwendet (53 Hz), damit andere Erzeuger sich NICHT zuschalten und den Inselbetrieb stören. Soweit ich das sehe, sollte das entsprechend auch den AC-Betrieb der Symos betreffen. Bei einer reinen AC-Kopplung würdest du also deine Batterie wohl nicht mehr geladen bekommen, weil die Symos nicht zuschalten. Einen Inselbetrieb bekommst du meines Wissens auf dem Markt nur mit wenigen Geräten hin, z.b. mit dem SMA Sunny Island, der aber wiederum nur 1-phasig arbeitet und ein 48V-Batteriesystem dran hat.

3) Von Sonnen halte ich persönlich nicht viel, aber das ist eine andere Geschichte. Wer noch Ersatzstrom anbietet, wäre E3DC aber die fahren wieder ein anderes Konzept... Rein bei den Batterien geblieben vllt. der LG Resu H oder Resu Prime - aber die sind derzeit meines Wissens nicht kompatibel mit den Symo-Wechselrichtern. Die unterstützen nur BYD-Batterien.
Ehrlich gesagt hatten wir mit BYD bisher sehr gute Erfahrungen, sowohl mit der alten B-Box HV, die ich privat auch im Keller stehen habe, als auch mit der neuen B-Box Premium.


4) Inwieweit du dein Aggregat DC-Seitig in die Batterie einspielen kannst, sollte man genauer prüfen. Direkt kannst du die Batterie nicht an das Aggregat anschließen, da immer erst eine Kommunikation zur Freigabe erfolgen muss. Und ob du das Aggregat über den WR fahren lassen kannst, ist mir nicht bekannt. Ich sehe bei dem Teil keinerlei technische Angaben, was Leistung, Strom/Spannung angeht. Der Ansatz ist definitiv interessant, aber mit den Infos kann ich wenig anfangen...

[Hoga]

Es muss nicht zwingend Fronius sein aber ich dachte, wann dann wird das nur mit einem Hybrid WR gehen. Wenn da das neue der Gen24 ist dann gerne.

Ich habe einen SYMO 10 und und einen SYMO 6 wie oben beschrieben. Mir ist klar das von Gleichstrom auf Wechseltrom und wieder auf Gleichstrom Verlust bringt. Aber ich glaube der Verlust in Euro steht in keiner Relation, wenn ich die bestehenden WR tauschen muss oder? Ziel soll auf jeden Fall sein, 3 phasig Notstrom zur Verfügung stellen zu können.

Bei der E3DC gab es irgendeine Limitierung, das hatte ich mir schon angeschaut. Bei der BYD gefallen mir auch die Preise. Muss ich für die Notstrom Funktion ALLE Paneele die für Notstrom verwendar sein sollen an den Gen24 anschließen? Wie sieht das genau dann mit den bestehenden SYMO aus?

Bei diesem Aggregat wird das Aggregat SELBST an den WR angeschlossen, der WR glaubt es sind PV Paneele. Das ich das Aggregat nicht direkt an die Batterie anschließen kann ist mir klar. Ich möchte aber Aggregat UND PV Strom als Insel GLEICHZEITIG verwenden können. Mit dieser Lösung scheint das billig möglich zu sein, und das Gerät ist genau für das gedacht

[Labmaster]

Wir haben auch eine BYD HVS 12.8 an einem Kostal Plenticore im Einsatz, aber als reinen Zwischenpuffer. Von den 12.8kWh sind ca. 11 durchgehend nutzbar. (ca. 10 bis15% Sicherheitsmarge nach unten vor allem im Winter)
Wenn ich mit einem Speicher alleine schon im Sommer 24Std überbrücken wollte dann würde ich einen Speicher mit ca. 25kWh benötigen und müsste die PV ANlage locker auf 30kWp erhöhen.
Aber das rechnest du ja eh selbst.

Ein Arbeitskollege bekommt demnächst eine neue PV mit Speicher und dem wurden WR und Speicher von Huawei angeboten. (LUNA2000)
Ist auch ein modulares HV DC gekoppeltes Speichersystem, wo jedes einzelne Modul sein eigenes BMS hat und damit geworben wird, dass man auch nach Jahren noch zusätzliche Module hinzufügen kann (das schließt BYD ja explizit aus) .
Hab es mir noch nicht näher angeschaut aber ich befürchte der Speicher läuft derzeit nur an Huawei Wechselrichter welche nur Ersatzstrom aber keinen echten Notstrom können (also 1phasige spezielle Steckdose die dann noch versorgt wird)
Trotzdem ist es wohl wert sich das ganze mal näher anzuschauen.

Das mit dem erwähnten Notstromladegerät EPC-2165 schaut sich für mich irgendwie etwas merkwürdig an.
Was soll das sein, "ein Notstromladegerät" ?
Die technischen Angaben sind extrem spärlich:

TECHNISCHE DATEN:
ca. 65 dBi.Ll
185 kg
Länge: 100 cm
Breite: 80 cm
Höhe: 60 cm

Die trauen sich wohl nicht mal die Leistung anzugeben,

Kann man damit dann den Speicher wieder mit 1, 2 oder 3KW über Stunden "vollnukeln" zumidnest wenn nicht gerade der Hausverbrauch da immer wieder höher liegt ???
Wie soll das funktionieren.
Oder ist das nur ein Gerät um bei reinen Inselanlagen den Lebenserhalt der Batterie sicher zu stellen also Tiefentladungen zu verhindern ?
Denke da an eine Berghütte mit PV und reiner Inselauslegung, die selbst sehr wenig Verbrauch hat und wo auch mal unbeaufsichtigt und ohne Sonne die Batterie nie tiefentladen werden darf.

[Hoga]

Was mich bei den BYD interessieren würde:

Bei meinem Tesla Model 3 nicht Eisen Phosphat Batterie soll ich so selten wie möglich auf 100% laden. Wie ist das bei den BYD Batterien? Beim Tesla habe ich ja aus der Packung dann schon 40% weniger, weil ich soll nicht unter 20% und nicht über 80% außer in Ausnahmen Situationen. Wie ist das bei der BYD Batterie?

Ich bin noch dabei das zu rechnen, aber ich denke es wird mindestens die 22,1 kW/h Batterie werden müssen. Wo schließt das BYD das explizit aus? Ich habe eigentlich gegenteiliges
gelesen, das durch den Turm immer ein Nachrüsten möglich sein soll.

Ja im Endeffekt ist es ein Notstromladegerät, und ich finde die Kombi ehrlich gesagt toll. Die PV Anlagen, bei doch immerhin knapp 17 kWp können weiter in die Batterie laden. Wenn die Batterie ausreichend für 1,5 oder 2 Tage Verbrauch groß ist inkl. Puffer, die PV laden können, und das Notladegerät ebenfalls, sollte das ganze kein Thema mehr sein. Als Leistung wird zwischen 4,5 und 5 KW beim Aggregat angegeben. Details im Attachment

[Benjamin Jobst]

Hoga den Symo10 auszutauschen wäre dann ja ideal. Ich gehe davon aus, derzeit sind beide MPPs belegt?
Die Mehrkosten, den bestehenden Symo auszutauschen sind sicher nicht zu vernachlässigen. Vielleicht kannst du den "alten" Symo dann noch verkaufen oder woanders einsetzen, aber kostenneutral wird das nicht.
Der Gen24 kann im Netzparallelbetrieb über AC laden, sich also den Strom der anderen WR aus dem Hausnetz in die Batterie ziehen. Im Insel- bzw. Ersatzstrombetrieb ist das meines Erachtens generell nicht möglich - und vor allem auch so gewollt, um einen stabilen und sicheren Betrieb zu gewährleisten. Es wird ja bewusst im Ersatzbetrieb eine Frequenz gefahren, bei der andere Erzeuger nicht zuschalten. Hier eine ähnliche Diskussion:

https://www.photovoltaikforum.com/thread/148659-mehrere-gen24-an-eine-batterie/

Entsprechend sind nur die PV-Module im Ersatzbetrieb relevant, die auch direkt am Gen24 angeschlossen sind, korrekt. Da auch der Gen24 nur 2 MPPTs hat und auf dem MPPT1 nicht die vollen 10 kWp verarbeiten kann, müsstest du ja diesen Generator irgendwie mit dazu anschließen bzw. umschalten - ich glaube da gibts von dem Hersteller sogar eine Box dafür. Trotzdem ist mir das irgendwie suspekt. 4-5 kW klingen erst mal brauchbar, aber ich möchte sehen, wie der MPP-Tracker das versucht auszuregeln...

Zur BYD: Ich wüsste nicht, dass es da irgendwelche Einschränkungen gibt. BYD gibt meines Wissens immer 100% nutzbare Kapazität an. Wir fahren im Winter mit 10% Minimum, im Sommer mit 5%. Dass die Batterie nicht bis 100% geladen werden darf, kenne ich nicht. Außerdem hält dieser Zustand kaum lange vor bei einer stationären Batterie ;-)
Aber LiFePo4 ist in der Chemie wohl in einigen Punkten etwas anders als die Lithium-Nickel-Kobalt... Habe gerade gelesen, dass Tesla wohl auch vorhat, auf Eisenphosphat von BYD umzusteigen...

Labmaster ich kenne das mit dem Nachrüsten auch so, dass laut BYD jederzeit nachgerüstet werden kann, da jedes Batteriemodul ein eigenes BMS hat. Allerdings ist es derzeit schwierig, ersatz-Module für die alte B-Box HV zu bekommen.
Bei Sony/Fronius hieß es erst auch, Nachrüsten geht problemlos und irgendwann war es nur noch innerhalb 18 Monate nach erst-IBN möglich...

[Hoga]

ich habe aber gerade gesehen, das bei den Angeboten die ich angeschaut habe der Wechselrichter schon dabei ist. Nicht so schlimm also.

Somit bewahrheitet sich ein bisschen mein Verdacht, damit die PV Zellen zum laden und Notstrom verwendet werden können, müssen sie am Gen24 hängen. Hört sich vielleicht ein bisschen russisch an, mal angenommen:

Ich habe einen gen24 10 mit 9,9 kWP Leistung mit Batterie angeschlossen, der 7 kWP Symo nicht Hybrid Wechselrichter bleibt. Bei einem Stromausfall soll der normale nicht Hybrid WR nicht laden, dass ist mir klar. Aber könnte ich mit einem Umschalter nicht die Paneele vom nicht WR zum Gen24 umschalten? Die 10 kWP sind 100% SÜD, die 7 kwP ist OST/WEST Ausrichtung. Wenn der Wechselrichter am Limit ist,produziert er halt nicht mehr. Ist das ein Weg? (Natürlich nur bei langen Blackout Fällen).

Der Grund warum ich allgemein Frage ist, die letzte Firma meinte, es muss nur einer von mehreren Wechselrichter ein Hybrid Wechselrichter sein, dann geht das trotzdem. Das tut es auch, aber nur für die Paneele die am hybrid Wechselrichter dran sind anscheinend. Und das ist halt nicht mehr das selbe.

Zur BYD:
Ich kann mir aber trotzdem Situationen vorstellen, wo ich die Batterie nicht verwenden will. Mein Tesla ist ein Firmenfahrzeug und für das laden zu hause bekomme ich eine Entschädigung. Wenn der Akku voll ist und ich das Elektroauto laden will, möchte ich möglicherweise trotzdem Netzstrom verwenden. Muss ich mit einem Relay Ausgang+Schütz oä. die Batterie weg schalten? Oder kann ich mit MODBUS oder ähnlichen die Batterie geschlossen halten? (Usecase: ich muss am nächsten Tag eine weitere Strecke fahren und mit Netzstrom laden. Wenn ich aber den Strom aus der Batterie nehme habe ich höhere Kosten, weil am nächsten Tag die Batterie leer ist)

In wie weit macht mit Froinus eine Integation in Kombi mit BYD in die Loxone Sinn? Es gibt da den Fronius Smartmeter der Bezug und Entladung der Batterie regelt. Bei mir ist ein Loxone Strommesser mit Modbus eingebaut, und diese Werte werden für mein Last Management verwendet. Nachdem Loxone mir nur alle 5 Sek. einen Wert nehmen lässt, könnte das ganze natürlich genauer sein, Punkt für Fronius. Was ich aber nicht will ist eine Parallelwelt aufbauen, in die ich nicht eingreifen kann. Bisher hält sich alles an die Modbus Werte

[Philipp!]

Hallo Hoga,

hier ein paar Antworten zu deinen Fragen:

- Generell hat der Gen24 im Notstrombetrieb eine Netzfrequenz von 53Hz, damit alle anderen Wechselrichter ausgeschaltet bleiben.

- Eine Zusammenschaltung von unterschiedlich ausgerichteten Modulfeldern verringert die Leistung, abgesehen davon das die String Spannung zu Hoch für Leitungen und WR wird. Mehrere Gen24 mit Batterie wird aber in absehbarer Zeit möglich sein (Bei EFM nicht wirtschaftlich).

- Über Modbus kann geregelt werden wieviel Leistung aus der Batterie entnommen werden darf (zB 1kW aus Batterie für Haushalt, 4kW vom Netz für Auto (Teslas auch wenn diese in Richtung zum nächsten Service Partner ausgerichtet werden ).

- Fronius Smartmeter ist mit Batterie notwendig und kann auch für das Lastmanagement in Loxone verwendet werden.

[Hoga]

Hallo Hoga,

hier ein paar Antworten zu deinen Fragen:

- Generell hat der Gen24 im Notstrombetrieb eine Netzfrequenz von 53Hz, damit alle anderen Wechselrichter ausgeschaltet bleiben.

- Eine Zusammenschaltung von unterschiedlich ausgerichteten Modulfeldern verringert die Leistung, abgesehen davon das die String Spannung zu Hoch für Leitungen und WR wird. Mehrere Gen24 mit Batterie wird aber in absehbarer Zeit möglich sein (Bei EFM nicht wirtschaftlich).

- Über Modbus kann geregelt werden wieviel Leistung aus der Batterie entnommen werden darf (zB 1kW aus Batterie für Haushalt, 4kW vom Netz für Auto (Teslas auch wenn diese in Richtung zum nächsten Service Partner ausgerichtet werden ).

- Fronius Smartmeter ist mit Batterie notwendig und kann auch für das Lastmanagement in Loxone verwendet werden.

ad1: Ja das mit den 53 Herz weiss ich. Mit der Idee es umschaltens wären halt dann die Ost/West auf dem Hybrid WR und nicht mehr auf den normalen. Wenn die String Leistung zu hoch ist, regelt dann nicht der WR dementsprechend?

ad2: Ja die geringere Leistung wäre für mich in der Blackout Situation trotzdem noch gangbar. Ich habe einmal 10kWP (Süd) und einmal 7 kwp (West/ost). Mir ist eine geringe Leistung lieber als ganze 7 kwp gar nicht zu haben im Blackout Fall

ad3: Per Modbus ist eine gute Info, damit hätte in der Loxone die Lade oder Entladesteuerung selbst gut in der Hand. Was meinst du mit Teslas wenn diesebeim Servicepartner ausgerichtet werden?

ad4: Bei mir ist es umgekehrt, ich habe bereits einen Loxone Modbus mit Strommesser und möchte diesen weiterverwenden

danke

[Benjamin Jobst]

Hoga

deinen bestehenden Modbus-Zähler wirst du vermutlich für den PV-Wechselrichter nicht verwenden können. Je nach Hersteller werden nur hauseigene oder ganz wenige Fremd-Zähler unterstützt, insbesondere, wenn es um die Aussteuerung der Batterie geht. Beim neuen Gen24 bin ich nicht ganz firm aber bisher hat Fronius nur seinen eigenen Smart Meter akzeptiert.
Bei Kostal wird der KSEM eingesetzt, was ein modifizierter B-Control/TQ - Zähler ist. Der Plenticore Plus "frisst" auch die Daten des B-Control EM300, der Plenticore BI akzeptiert jetzt auch nur noch den KSEM.
Aber vielleicht findest du für den Zähler ja einen anderen Einsatzort...

Das Umschalten der Strings zwischen zwei Wechselrichtern habe ich jetzt mal nicht gehört.
Wie von Philipp geschrieben kannst du eine Süd-Anlage nicht einfach mit einer Ost/West zusammenschließen. Selbst wenn Module und Stringlängen identisch sind, hast du verschiedene Spannungen und Ströme. In Reihe schalten geht nicht, weil die Stringspannung zu hoch wird (abgesehen vom massiven Mismatching der Strings), parallelschalten erhöht deinen Strom - in der Regel über den zulässigen Eingangsstrom des Wechselrichters. Außerdem bekommst du Ausgleichs- und Rückströme, die auch vermieden werden sollten.
Davon abgesehen hantierst du hier mit DC-Spannungen >500V und Strömen von bis über 10A. Das kannst du nicht mit einem einfachen AC-Schalter schalten, sonst brutzelt dir der Lichtbogen den Schalter weg, wenn du nicht aufpasst.

Das mit der Leistungsvorgabe an die Batterie sollte funktionieren, allerdings muss dann die Leistungsvorgabe über die Loxone zuverlässig funktionieren. Sonst speist du am Ende deinen Batteriestrom ins Netz ein oder lädst mit Netzstrom. In der Modbus-Doku von Fronius ist das vorgehen etwas beschrieben.

[Hoga]

OK verstanden, sehr hilfreich.

Was tut der Fronius Smartmeter dann genau? Er misst nur Bezug und Überschuss und redet mit der Batterie zum laden und entladen? Ist das Modbus TCP wie der Modbus mit der batterie redet?

[Benjamin Jobst]

Was tut der Fronius Smartmeter dann genau? Er misst nur Bezug und Überschuss und redet mit der Batterie zum laden und entladen?

Im Grunde ja.
Die Kommunikation erfolgt über Modbus RTU direkt mit dem Wechselrichter. Damit wird sichergestellt, dass der Zähler zuverlässig mit dem WR kommuniziert und es nicht durch den Ausfall anderer Komponenten wie Switch oder andere Störeinflüsse (z.b. Änderung der IP-Adresse...) zu einem Ausfall der Kommunikation kommen kann.
Deshalb, und auch aufgrund der immer gleichen Rahmenbedingungen (Zyklus der Messwerte, Adresse der Datenpunkte etc.) begrenzen die Hersteller die Flexibilität der Zähler.

[Hoga]

Im Grunde ja.
Die Kommunikation erfolgt über Modbus RTU direkt mit dem Wechselrichter. Damit wird sichergestellt, dass der Zähler zuverlässig mit dem WR kommuniziert und es nicht durch den Ausfall anderer Komponenten wie Switch oder andere Störeinflüsse (z.b. Änderung der IP-Adresse...) zu einem Ausfall der Kommunikation kommen kann.
Deshalb, und auch aufgrund der immer gleichen Rahmenbedingungen (Zyklus der Messwerte, Adresse der Datenpunkte etc.) begrenzen die Hersteller die Flexibilität der Zähler.

Schitt ich brauche also eine extra Leitung zum Wechselrichter. Gibt es da eine maximale Kabellänge dafür?

[Benjamin Jobst]

Bei Modbus RTU - also RS485 benötigst du in der Regel 4 Adern (Data A, Data B, GND und ggf. +. YSTY 2x2, CAT geht natürlich auch), minimum 2 Adern für Data A und B
Maximale Kabellänge für RS485 offiziell ca. 500m.

[Hoga]

Die WR sind in einem anderen Gebäude auf der anderen Straßenseite, ich habe aber unter der Straße mit CAT7 wo noch ausreichend Adern vorhanden sind. Ich komme da in einem Kasten, muss in einen anderen Kasten, und dann in den Hauptkasten Ich habe aber da dazwischen ausreichend Adern dazwischen, und mit den 500 Meter geht sich auch aus.

Der Smartmeter spielt aber nicht die galvanische Trennung zum Netz oder? Weil das Problem wird eher der Platz im Kasten sein

[simon_hh]

TECHNISCHE DATEN:
ca. 65 dBi.Ll
185 kg
Länge: 100 cm
Breite: 80 cm
Höhe: 60 cm

ja, was ist das denn?
hahahah, also wirklich