question

Jan avatar image
Jan asked

Factor 1.0 Regel mit drei Phasen

Hallo, ich plane unser Hausnetz mit einem Batteriepack und 3 Multiplus 5000 auszustatten.

Aktuell haben wir eine 28kWp PV-Anlage mit West/Ost Ausrichtung. Der Wechselrichter (SMA Tripower 20000TL) schafft 20kW. Mein Plan ist es den Wechselrichter auf 15kW zu begrenzen und ihn am AC-Out der drei Multis anzuschließen.

Ich finde aber keine konkrete Aussage, ob die Factor 1.0 Regel nur für den parallelen Betrieb mehrere Multis gilt, oder auch für den drei-Phasen-Betrieb. Könnt ihr mir da weiterhelfen?


Vielen Dank

Jan

3 phase
2 |3000
Toggle Comment visibility. Current Visibility: Viewable by all users

Up to 8 attachments (including images) can be used with a maximum of 190.8 MiB each and 286.6 MiB total.

5 Answers
baxter avatar image
baxter answered ·

Gilt auch für den 3ph Betrieb. Bitte auch auf die korrekte Dimensionierung des Akku achten.

2 |3000
Toggle Comment visibility. Current Visibility: Viewable by all users

Up to 8 attachments (including images) can be used with a maximum of 190.8 MiB each and 286.6 MiB total.

Jan avatar image
Jan answered ·

Hi baxter,

vielen Dank für deine schnelle Antwort. Darauf hatte ich gehofft :)


Ich stehe noch ganz am Anfang der Planung. Zur Batteriegröße finde ich auf der AC-Coupling Seite nicht so genaue Informationen. Ich vermute, dass das Batteriepack im worst-case Szenario mit 15kW kurzzeitig geladen können muss? Ich beziehe mich da auf diese Textstelle:

[...] but during that time all power will be directed into the batteries as there is no other place for it to go. This causes the following:

Liege ich da richtig? Zurzeit plane ich als Start ein Batteriepack aus 16S LiFePo4 Batterien.

4 comments
2 |3000
Toggle Comment visibility. Current Visibility: Viewable by all users

Up to 8 attachments (including images) can be used with a maximum of 190.8 MiB each and 286.6 MiB total.

baxter avatar image baxter commented ·

Im Kapitel 3.2 des Dokument findest du die Vorgaben fuer Lithium

0 Likes 0 ·
Jan avatar image Jan baxter commented ·

Hallo Baxter, ich würde gerne verstehen, warum ich für eine 15kWp Anlage einen Akku mit 48kWh brauche? Was ist der technische Hintergrund neben der Aussage, dass Batteriegröße und Anlagengröße zueinander passen sollten:

Note that, besides the minimum battery capacity, the mentioned sizes are often also the most economical battery size. In case used for self-consumption purposes that is. In case the goal is to increase autonomy, of course installing a large battery increases the system autonomy in case of a grid failure.

Wo liegt das Problem, wenn ich nur einen 15kWh Akku habe, außer dass mein Eigenverbrauch dadurch nicht optimal gesteigert werden kann?

0 Likes 0 ·
Meine_Energiewende avatar image Meine_Energiewende Jan commented ·

Der Akku müsste nicht nur in der Lage sein 15 kW kurzzeitig aufzunehmen, sondern müßte dies so lange können, bis er entweder voll ist, oder Du den Wechselrichter herunterregelst.


15 kW ist btw zu viel. Die Victron Geräte sind nicht 5 kW sondern 5 kVA was in etwa 12000 Watt entspricht. Wenn Du einen ziemlich leeren Akku hast, sogar noch weniger (Annahme: Akku steht bei 50 Volt: 70 x 50 = 3500 Watt * 3 = 10500 Watt Gesamtladeleistung.

Bitte also genug Reserve einplanen. Ansonsten wird der MP2 wegen Überlast abschalten oder etwas kaputt gehen.

Viele Grüße

Jens



0 Likes 0 ·
Jan avatar image Jan Meine_Energiewende commented ·

Hallo Jens,

so wie ich es verstanden habe, sollte der Multi meinen PV-Wechselrichter doch automatisch über die Frequenzanpassung ("frequency shifting") runterregeln, oder? Ich habe schon nachgeschaut, mein SMA PV-WR kann das, wenn er den richtigen Grid-Code hat.


Jetzt steht in der Anleitung folgendes:

Another question frequently asked is how can this factor be 1.0? Since the charger inside a 3000 VA Multi is not 3000 VA but closer to 2000 VA? The explanation lies in the fact that it will regulate. In other words: when there is too much power coming in, causing the charge current to exceed the limit, it will increase the output frequency again and will keep regulating the AC output frequency to charge with the limit.


Das ist ja genau das Problem, welches du ansprichst. Bedeutet das für mich, dass der Multi eine kurze Überlast wegsteckt, weil er danach sofort runterregelt?

Zusätzlich hatte ich geplant, die Akkus nur bis 90% zu laden. Ein bisschen "Platz" für den Fall, dass das Netz wegfällt und die Batterien kurzzeitig geladen werden müssen, ist also vorhanden.

Viele Grüße

Jan

0 Likes 0 ·
timoe avatar image
timoe answered ·

Hallo,

die Überlegung würde ich gerne nochmal aufgreifen. Ich habe eine ähnliche Konstellation.

Ausgangslage:

  • 30kWp PV-Anlage (15,4kwp in in Südausrichtung + 14,6kWp in Nordausrichtung)
  • Wechselrichter ist ein SMA Tripower 25000tl-30

Auf Grund der Ausrichtung einer Generatorfläche nach Norden, lag die maximal auftretende Leistung in den vergangenen 3 Jahren bei ca. 22,5kW.

Ich möchte die Anlage nun gerne um ein ESS-System bestehend aus einem LiFePo4-Akku (Speichergröße hängt hier von den freigegebenen finanziellen Mitteln meiner Frau ab :)) sowie 3 x Multiplus 48/5000/70-50 erweitern.

Den Wechselrichter würde ich natürlich auch gerne an AC-OUT-2 der Multis anschließen.

Im Normalbetrieb soll die Leistung des SMA Wechselrichter nicht reduziert sein.

Im Falle eines Netzausfalles könnte ich die Leistung des Wechselrichters über das SMA Power Control Modul auf 60% bzw. 30% reduzieren. Also auf 15kW bzw. 7,5kW.

Ist das eine denkbare Möglichkeit und man kann so die 1-zu-1 Regel für große Wechselrichter an AC-Out-2 umgehen oder geht das so einfach wie ich mir das vorstelle nicht?


2 comments
2 |3000
Toggle Comment visibility. Current Visibility: Viewable by all users

Up to 8 attachments (including images) can be used with a maximum of 190.8 MiB each and 286.6 MiB total.

Matthias Lange - DE avatar image Matthias Lange - DE ♦ commented ·
Eine Softwarereduzierung der Leistung des SMA entspricht nicht der 1:1 Regel.

Die Reduzierung könnte unter Umständen zu langsam sein und die MultiPlus beschädigen.

Wenn 22,5kW das gemessene Maximum waren, müssten es mind. 3x 8kVA MultiPlus sein.

Alles andere ist außerhalb der Herstellervorgaben und Garantie bei einem nachweislichen Defekt durch nicht einhalten der 1:1 Regel!

0 Likes 0 ·
nuxland avatar image nuxland commented ·
AC-OUT-2 is disconnected when there is no GRID available.
0 Likes 0 ·
hominidae avatar image
hominidae answered ·

...gemäss Factor 1 Rule brauchst Du 6xMP2-5000 oder 3x MP2-8000...und 30/1.5*4.8=96kWh Battriespeicher....so einfach.

Ich würde eher, wenn möglich, noch DC-seitig ein paar Panels über MPPT nachrüsten und auf einen Generator gehen, statt diese Dimension des Speichers auf AC-Out1 umzusetzen.

1 comment
2 |3000
Toggle Comment visibility. Current Visibility: Viewable by all users

Up to 8 attachments (including images) can be used with a maximum of 190.8 MiB each and 286.6 MiB total.

maha avatar image maha commented ·
Wenn man denn so strikt nach den Vorgaben gehen wollte, dann reichten auch 3x MP2-8000 nicht, denn einer liefert nur 6400 Watt. Und die Speichergröße ist offensichtlich völlig willkürlich von Victron gesetzt. Keinesfalls braucht es einen derart großen Speicher, um damit z.B. 6 MP2-5000 aus dem Akku mit max. Strom zu versorgen.
0 Likes 0 ·
thomas-pv avatar image
thomas-pv answered ·

ich würde hier auch gerne einhaken/fragen:
https://www.victronenergy.com/live/ac_coupling:start#the_factor_10_rule

"This limit is called the factor 1.0 rule: 3.000 VA Multi >= 3.000 Wp installed solar power"

Ein Multi 3000 48V kann doch aber nur maximal 1,7 bis 1,8kW in den Akku pumpen. Wie soll das gut gehen, wenn man dort 3kVA AC Solar mit cos phi 1 rein kommt?

Da steht dann zwar:

Since the charger inside a 3000 VA Multi is not 3000 VA but closer to 2000 VA? -> eher 1700

Er regelt dann über die Erhöhung der Netzfrequenz die PV WRs (klar, die müssen das können) runter.

Sieht man sich das MP Regelverhalten bei schnellem Sonne/Wolke bzw. LastWechsel an, so kann es schon mal 10 Sekunden dauern, bis der SetGridpoint Wert erreicht ist.

Fragt sich nur, wo der Multi im geschilderten Szenario die überschüssigen 1,3kVA läßt, wenn der PV Wechselrichter mit 3kVA rein bläst und keine Grundlast vorhanden ist?


Hintergrund meiner Frage ist, das ich AC Out 1 und 2 nicht nutze.

Lediglich bei Stromausfall, welche höchstens 1 x im Jahr für ein paar Stunden vorkam, würde ich meine Wechselrichter über bereits vorhandene Umschalter auf AC Out 1 manuell (N und Phase) umschalten. Am AC Out 1 hängt lediglich ein RCD, ein LS und eine ungenutzte Steckdose, aus der man dann den Notstrom entnehmen kann. Mein Haus wäre dann vollkommen tot und stromlos, da die Victron Anlage und die Akkus in einem Nebengebäude stehen.

An der AC Out 1 Steckdose hängt im Katastrophenfall lediglich eine Wasserpumpe, die im Ruhezustand 3 Watt nimmt. Und vermutlich ein paar Handies, die dann wann man sie braucht, gerade leer sind.

Es laufen dann 3 x MP 3000/48, 2 x 3kWp PV WR auf AC Out L1 und AC Out L2 und 18kW 48V LiFePo.

Zum Schwarzstart läge noch ein MPPT rum, den lasse ich mal außer Acht.

Ich hätte die factor 1 rule ganz knapp eingehalten, aber um die Ohren fliegt mir das Zeug dann trotzdem, wenn die PV volle Leistung liefert?

4 comments
2 |3000
Toggle Comment visibility. Current Visibility: Viewable by all users

Up to 8 attachments (including images) can be used with a maximum of 190.8 MiB each and 286.6 MiB total.

Matthias Lange - DE avatar image Matthias Lange - DE ♦ commented ·

Genauso wie die Multis für ein paar Sekunden mehr Leistung liefern können, können sie auch mal kurz mehr Leistung in die Akkus laden, bis sie die Frequenz anheben und so den PV Wechselrichter herunter geregelt haben.

Wird aber in deiner geplanten Konstellation eher uninteressant sein.

Du schaltest ja erst bei Netzausfall die PV WR manuell auf den Ausgang um, d.h. diese müssen dann ja erst neu starten und ihre Leistung langsam hoch fahren, dann wird der Multi die Frequenz schon vorher anheben, wenn er an seine Ladegrenze kommt.

Der kritische Moment ist doch, wenn das Netz ausfällt während die PV WR (am Ausgang des MP) gerade mit voller Leistung ins Netz schieben und dadurch plötzlich die Multis die Energie aufnehmen und in den Akku schieben müssen oder bei großen Lastwechseln im Inselbetrieb (die du ja bei dir gar nicht haben wirst).

Wozu überhaupt die PV WR umschalten, wenn bei Netzausfall sowieso nur ein paar W weiter versorgt werden sollen?
Das sollte doch dann sicher auch der MPPT alleine schaffen.

1 Like 1 ·
Jan avatar image Jan Matthias Lange - DE ♦ commented ·
Hallo Matthias, die Möglichkeit mehr als die angegebene Leistung zu liefern (Laden/Entladen) ist dann auch der Grund, warum man mit 3kW == 3kVa bezogen auf die Factor 1.0 Regel rechnen kann?
0 Likes 0 ·
Matthias Lange - DE avatar image Matthias Lange - DE ♦ Jan commented ·
Victron schreibt doch explizit VA, also wird das schon so passen.

Sonst hätten sie geschrieben das es sich auf die Leistung in W oder den Ladestrom bezieht.

1 Like 1 ·
thomas-pv avatar image thomas-pv Matthias Lange - DE ♦ commented ·
an den MPPT ist keine PV angeschlossen. Ich müsste für den Fall, dass die Akkus entladen sind und die Anlage nicht startet, ein paar Panele umklemmen.

Zuggeben etwas umständlich. Unterer SoC ist bei mir 20%.


0 Likes 0 ·