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maxx8888 asked

Batteriestrom schwingt bei vollgeladen Akku

Hi!

Setup: 3xMP2 5000, Grid Code Austria, MPPT Tracker, 2x18s 15kWh Batterien mit JKMBS. PV Anlage etwa 24kWp

Soweit läuft die Victron Anlage eigentlich gut. Aber ich habe ein Problem tagsüber, wenn die Batterie fertig geladen wurde und dann voll gehalten wird. ESS Setpoint ist bei 0W, und beim Beispiel unten, sonniger Tag mit durchgehender Einspeisung ins Netz (>10kw). Die Batterie müsste eigentlich nur bei der Spannung gehalten werden, aber ESS entlädt/lädt die Batterie ständig mit 5A pro Pack, was dann insgesamt etwa -500W bis +500W sind die ständig rein raus gehen.

Ich habe ein Setup mit VenusOS auf Raspi, MQTT/Modbus/SSH etc wäre alles kein Problem, nur finde ich keinen Parameter mit dem man das ganze etwas beruhigen könnte. zb. eine CVL Toleranz oder sowas ähnliches.

Auf die Dauer ist das sicher nicht so toll für die Batterien.

Ich wäre für Tipps sehr dankbar mit den man die Multis etwas entspannter arbeiten lassen könnte.



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Multiplus-IIESS
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dennibu answered ·

Hallo, was für einen Netzzähler nutzt du?

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d-ferdi answered ·

hallo,

das spielchen kenne ich auch von meinen pylontech. laut hersteller soll es aber egal sein.

das problem ist die benutzte regelung. es wird der ladestrom der mppts geregelt und bei jeder lastschwankung muss nachgeregelt werden, was zu einem staendigen stromwechsel im akku fuehrt, wenn der ladestrom/entladestrom nicht gross genug ist.

die einzige moeglichkeit, dagegen etwas zu tun, waere das ganze auf eine spannungsregelung umzustellen, dadurch wuerde das system nicht so oft nachregeln muessen.

du kannst ja einmal versuchen, die dvcc-spannung etwas zu reduzieren. am besten soweit, dass das bms den max. ladestrom nicht mehr auf 0 setzt, der akku also max. zu 98-99% geladen wird. das sollte sich dann auch auf diese stromschwankungen auswirken. ich mache das regelmaessig, damit der akku weniger stress hat, weil er jeden tag zu 100% geladen wird. wieweit sich das auf diese stromschwankungen auswirkt, habe ich aber noch nicht ueberprueft.

man kann auch node-red benutzen, um das zu automatisieren, aber das solltest du nicht auf einem pi mit sd-karte machen. man kann das teil, notfalls mit einem kleinen script, auf von usb-stick oder einer usb-ssd/hd starten.

ich habe mir so naemlich das system auf einem pi, den ich zum testen benutzt habe, zerschossen.

normalerweise starte ich meine pi's von sd-karte und wechsle dann auf ein iscsi-image auf meinem nas weil ich auch schon probleme mit verschiedenen usb-laufwerken und dem usb-bus generell hatte. warscheinlich werde ich das aber wohl einmal auf nfs umstellen. das iscsi hat den nachteil, wenn das nas neu gestartet wird, muss ich vorher die pi's runterfahren. das problem gibt es bei nfs nicht, da wird die verbindung automatisch wieder hergestellt. leider funktioniert das unter linux nicht.

tschuess

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maxx8888 answered ·

Netzzähler nutze ich von Fronius. Meine ursprüngliche Anlage war ja Fronius ohne Batterien. Daher war das Smartmeter auch schon vorhanden. Da gibt es auch ein Script, um diesen direkt vom Wechselrichter einzulesen. Klappt prima...

Aber der Netzzähler denke sollte hier ja nicht viel zur Sache tun oder? Ich bin ja komplett in der Einspeisung, da die Batterien voll sind geht alles Richtung Netz. Hier muß ja der Victron nicht mehr aufs Smartmeter regeln, sondern auf die Batteriespannung. Oder denke ich hier falsch?

Ich kann mal versuchen mit anderen Spannungswerten zu fahren. Macht das wirklich einen Unterschied in der Regelung ob er bei 3,37V pro Zelle oder 3,30V pro Zelle auf 0 Strom ausregeln soll? Welche Spannung wäre zu empfehlen?

Ich habe auch die ganze Logik abseits des Raspi am laufen auf einem Nas. Lese alles von Venus OS via MQTT aus und visualisiere in Grafana. Steuerung über ioBroker.

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d-ferdi avatar image d-ferdi commented ·
hallo,

wenn du den akku fast ganz voll laden willst, must du mindestens 3,4V pro zelle einstellen, um sie ganz voll zu laden, noch etwas mehr. ich bin da auch noch am ausprobieren und einstellen. fuer meine pylontech reichen 3,4V jedenfalls nicht aus. die balancieren erst ueber 3,4V die zellen aus.

soweit ich weiss, regelt der victron auch nicht auf die batteriespannung, jedenfalls macht er das nicht beim laden des akkus, hier regelt er nur den strom. worueber er die einspeiseleistung regelt, weiss ich auch noch nicht. es sieht aber so aus, dass er die einspeisung einstellt, wenn das bms die akkuladung deaktiviert. da gibt es hier im forum einen beitrag.

ich gehe auch stark davon aus, dass es nur dann zu stromschwankungen kommt, wenn sich die einspeiseleistung/last oder die pv-leistung veraendert. leider ist eine stromregelung der mppts immer eine regelintensive sache. deshalb benutzte ich auch in meinem eigenen programm eine spannungsregelung! da muss nicht so oft nachgeregelt werden.

mit der ess-funktion habe ich noch nicht so viel erfahrung. ich habe lediglich meine mobile powerstation als ess konfiguriert, um mein 48V-system als ess betreiben zu koennen, muesste ich zuerst noch eine externe trennvorrichtung einbauen.

ich wuerde sagen. probier es einfach mal aus, ob es hilft, wenn du die dvcc-spannung reduzierst, so dass das ganze ueber die spannung anstatt den strom geregelt wird. du wirst diese verhalten zwar nicht ganz abstellen koennen, aber die schwankungen sollten kleiner werden, wenn nicht staendig nachgeregelt werden muss. allerdings duerfte hier auch der widerstand deiner anschlussleitungen eine rolle spielen, vor allem wenn die leistungsschwankungen groesser sind.

in dem zusammenhang waere hier einmal die kurve des dc-strom/der leistung der multis und die ac-leistung interessant

tschuess

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ana answered ·

Dito bei mir. Kommt m.E. nur vor, wenn Einspeisung aktiv.

Wobei m.E. die Ströme nicht so groß sind, wie es das JKMB meldet. Hab mit ner Stromzange nachgemessen. Das JKMB misst im geringen Strombereich nicht genau.

Aber ja, das Pendelt immer hin und her. Das muss was mit der Einspeisung zu tun haben.

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maxx8888 answered ·

So, bin mir noch nicht ganz sicher aber scheinbar macht die "DC-gekoppelte PV-Überschuss Einspeisung" Probleme. Ausgeschalten, voila, sowas von stabil zwischen +/- 75 Watt. Im Bild unten zu sehen zuerst der Ladevorgang mit unterschiedlichen Leistungen wegen Abschattungen. Alles gut, keine Regelprobleme. Um ca. 09:20 erreicht dann die Batterie Ladeschlussspannung von 62,1V und der Strom fällt gegen 0. Jetzt muß auch die Energie vom MPPT retour über den Multiplus zum Netz. Hier fängt die Regelung an komplett verrückt zu spielen und schwingt auf. Leider ist die Auflösung auf der VRM nicht allzu gut, aber die Anlage schwingt +/-5000Watt. Hier habe ich das erste mal DC Einspeisung abgeschalten. Anlage beruhigt sich. Dann gehen die Batterien zurück auf Float Spannung von 60,1. Um 11:00 Uhr habe ich nochmals versucht DC Einspeisung zuzuschalten. Sofort schwingt die Anlage wieder auf +/-700Watt. um 12:30 dann engültig abgeschalten für heute und alles sofort gut.

Morgen bleibt DC Einspeisung mal aus zum testen.

Hat da vielleicht wer ideen für mich welche Parameter das beeinflussen?


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Hier vielleicht etwas besser aufgelöst:

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d-ferdi avatar image d-ferdi commented ·
hallo,

ich wuerde es an deiner stelle einmal mit ein dvcc-spannung <= 61,2V bei dem 18S-system probieren. du kannst auch den dvcc-strom reduzieren, wenn der akku voll ist. wobei dann aber vieleicht die bms-steuerung deaktiviert werden muss. bei der spannngseinstellung funktioniert es auch mit bms-steuerung, bei der stromeinstellung habe ich das noch nicht probiert.

ich weiss auch nicht, ob das system bms-gesteuert ist oder nicht.

normalerweise kann der akku das system wohl stabilisieren, allerdings nicht mehr, wenn er zwar noch strom liefern, aber keinen strom mehr aufnehmen kann!

wenn du den akku also nicht vollaedst, dann sollte das system auch nicht anfangen zu schwingen.

es besteht auch die moeglichkeit, die dvcc- und einspeise-paramter mit node-red zu steuern und so das schwingen zu unterbinden. nur leider ist ein raspi mit sd-karte hier die schlechteste loesung. mir hat es eine sd-karte zerschossen, als ich versuche mit node-red gemacht habe. ob nur die daten hin sind oder auch die karte, habe ich noch nicht geprueft.

tschuess

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ana answered ·

Die Überschußeinspeiung hebt CVL (m.E. um 0,2V bei 8P, um 0,4V bei 16P und somit vermutlich bei Dir um 0,45V bei 18P) an. Warum auch immer Victron das macht. Den Sinn davon habe ich bislang nicht verstanden. Und als Nebeneffekt soll wohl auch das Schwingen kommen.

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ana answered ·

Irgendwo meine ich auch gelesen zu haben, dass die Leistung der MP's nicht kleiner sein darf als die der MPPT's. Warum und ob das überhaupt stimmt?! Keine Ahnung.

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d-ferdi avatar image d-ferdi commented ·
hallo,

das einzige, was passen muss, ist die akkukapazitaet.

der akku muss in der lage sein, den maximalstrom zu liefern und er muss in der lage sein, den maximalen ladestrom aufzunehmen.

wobei man den maximalen ladestrom begrenzen kann, den maximalen laststrom aber nicht!

wenn es dir spass macht, kannst du auch 3 x mp2 10000 mit einem 15A laderegler kombinieren (der bringt dann wohl etwas mehr als die standby-leistung) oder eine 1000 kWp pv-anlage mit einem mp2 3000 oder kleiner. nur der akku muss natuerlich jeden maximal strom schlucken oder liefern!

ob sowas sinn macht, steht auf einem anderen blatt. wenn ich z.b. den strom zu bestimmten zeit fuer 5 cent bekomme und zu anderen fuer 50c, kann schon ein mp2 mit akku ohne pv sinn machen, vor allem, wenn man auch noch ein notstromsystem braucht!

es ist, wie immer, ansichtssache, was sinn macht und was nicht.

tschuess

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maxx8888 answered ·

Also muß das DVCC zusätzlich nochmals die Spannung limitieren obwohl das eigentlich ja schon das BMS übernimmt?

Wäre dann: BMS-CVL - 0,45(Anhebung MPPT) = DVCC-CVL sinnvoll?

Derzeit nichts limitiert, nur gemeinsame Spannungsquelle:

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d-ferdi avatar image d-ferdi commented ·
hallo,

das problem mit den vorgaben des bms ist, dass die erst greifen, wenn der akku voll ist und ansonsten nur den ladestrom begrenzen.

wenn der akku voll ist, kann er aber keinen strom mehr aufnehmen und wenn dann leistungsschwankungen auftreten, kann der akku nur noch dort daempfen, wo energie benoetigt wird, aber nicht wo er energie aufnehmen muesste, was ja auch logisch ist, besonders von das bms die ladefunktion deaktiviert!

und das bms gibt hoechstens die maximale spannung fuer dvcc vor, es limitiert keine spannung, es schaltet bei ueberspannung einfach den akku weg, egal wieviel ladestrom dann noch fliesst und erst wieder zu, wenn die spannung entsprechend abgefallen ist.

wenn du also in einem bereich bleibst, wo der akku eine spannungsaenderung verhindern kann, indem er energie abgibt oder aufnimmt, sollte das system auch nicht anfangen so stark zu schwingen. ausser du hast noch irgend einen anderen faktor, der solche schwingungen beguenstigt.

den gemeinsamen spannungssensor solltest du abschalten ausser du hast wirklich einen installiert oder kannst einen auswaehlen! sonst weiss mal wieder keiner, was die regelung da anstellt.

die dvcc-strombegrenzung musst du auf jeden fall aktivieren, wenn dein maximal moeglicher ladestrom groesser ist als der maximal erlaubte ladestrom deines akkus!

tschuess

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ana answered ·

Les mal hier Punkt 11.4.1 und 11.4.2. Limitierungen unter DVCC bringen bezüglich des Einspeiseschwingens m.E. rein gar nichts. Hab ich alles schon durch getestet.

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ana answered ·

Ich glaube Du suchst ein Phantom:
Ich habe gerade mal versucht manuell über den grid setpoint die Einspeisung zu regeln. DC Einspeisung aus. Dann sobald die MPPT's ins Limit gingen hab ich den grid setpoint alle 10 Sekunden um 100W gesenkt. Wenn die wieder "aktiv" wurden, also nicht mehr limitiert, habe ich den grid setpoint alle 10 Sekunden um 100W erhöht. usw. Mit dieser mauellen Methode pendete sich der grid setpoint bei mir mit der jetzigen Sonne so um die -900W ein.
Und was soll ich sagen....das BMS zeigte ein Schwingen des Batteriestrom von plus/minus 15A (hab ne 8P 24V Batterie). Wenn ich mit der Stromzange aber nachgemessen habe, waren das "nur" plus/minus 2A. Wobei die Anzeige der Stromzange sehr schnell in den Nachkommerstellen fluktuierte.
Ich glaube daher das während der Einspeisung soviel Bewegung oder schnelle aber kleine Veränderung auf der DC-Leitung vorhanden ist, dass das JKMB das nicht richtig messen kann.
Kann mich aber auch irren, bin nur technisch versierter Laie.
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der-neue-hier avatar image der-neue-hier commented ·
Richtig, das BMS kann erst ab einem bestimmten Wert messen.

Kleine Schwankungen sind kein Problem.


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der-neue-hier answered ·

Der Lade und Entlade Loop haben viele, ich habe da schon vor längerem drüber geschrieben, da der Balancer erst ab 3,45 Volt arbeiten sollte, da es bei Lifepo Akkus aufgrund der sehr flachen Kurve erst ab 3,45 Volt überhaupt zu nennenswerten Unterschieden in den Zellen kommt und ein Balancer dann auch erst Sinn macht, da man sonst genau das Gegenteil erreicht, muß man auch bis zu diesem Wert laden. Bei einem 16S System also bis mindestens 55,2Volt (55,3 ist besser) und bei einem 18S System mindestens bis 62,1-62,2 Volt. Auch hat man bei diesen Werten einen fast vollen Speicher, ohne die Akkus zu stressen. Die Lade und Entlade Unruhe, ist nach meiner Meinung dabei kein Problem, da der Akku ja nicht bis 3,65V geladen wurde und diese kleinen Regelschwankungen steckt der locker weg. Zudem muß man bedenken, das jedes BMS andere Spannungswerte ab welchen es überhaupt anfängt zu Regeln akzeptiert. Bei meinem Seplos BMS sind es 0,8 Ah, ca 40 Watt, alles was darunter liegt, wird nicht wahrgenommen, dazu kommt noch der Voltagedrop von den Leitungen und Verbindungen, das können schon mal 0,4 Volt sein zwischen Shunt und BMS und 0,2 Volt zwischen Shunt und MP2, ebenfalls kommt dann noch der MPPT dazu, welcher mit 0,4Volt höher lädt um einspeisen zu können. Das es dabei zu Regelschwankungen kommt scheint mir normal, ich kenne jetzt die Werte von Ihrem BMS nicht, aber auch dieses wird nicht bei 0Ah anfangen. Ebenso rate ich bei einem so großen Akku ab 15Kwh und mehr dazu die Nulleinspeisung in eine Dauereinspeisung zu verändern, so habe ich mein System im Sommer auf -250W eingestellt und dadurch den Netzbezug, wenn Geräte im Haushalt dazu geschaltet werden, braucht das System einen Augenblick um sich darauf einzustellen (ich glaube 600-800Watt/sec schafft der MP), so konnte ich meinen Bezug von Strom des Netzbetreibers nochmals reduzieren und habe jetzt nur noch 5Kwh/Monat gegenüber der Nulleinspeisung von 15Kwh und der Akkus ist am nächsten Tag eben 0,5-1 Std. später voll.

Wünsche Euch viel Glück bei der Suche, aber ich denke das diese unnötig ist, habe am Anfang auch alles 100 Mal durchgeschaut, wenn die Zellen schön arbeiten und beim Laden mit 100Ah im oberen Bereich nicht mehr als 30mV Differenz im Pack sind, zeigt das doch, das alles gut läuft und durch den Lade- und Entladeloop im niedrigen Ah Bereich hat der Balancer ab 55,2 Volt auch genug Zeit um diese kleinen Unterschiede auszugleichen. Ich sehe da heute kein Problem mehr drin.

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maxx8888 answered ·

Ich habe heute ein wenig rumgespielt mit den DVCC Settings, aber diese schaffen da wirklich keine Abhilfe. So wie das für mich aussieht überschreibt man damit einfach das CVL oder CCL des BMS (Louisvdw/dbus-serialbattery)? Aber das will ich ja eigentlich nicht, da wie erwähnt die Zellen etwa 3,45 brauchen um überhaupt vernünftig balanciert werden zu können.

Ich habe JKBMS im Einsatz, eh genau mit den erwähnten Settings:

3,44 Volt Balance Start

3,55 Cut off (löst mit meiner Config nie aus)

JKBMS reagiert etwa ab 1 Ampere... BMS ist aber auch bekannt dafür das es nicht sonderlich genau Strom messen kann.

Die Ladeschlussspannung CVL ist auf 3,45 konfiguriert. Das klappt so eigentlich ja super bei meinen 2 gebauten Anlagen, außer man schaltet eben den DC Feed In dazu.

Louisvdw/SerialBattery regelt wenn dann die Zelldifferenz < 5mV ist automatisch CVL weiter runter auf 3,34 Ruhespannung.

Stromzange wird getestet! Mal schaun was die sagt... ABER, Ich habe mehrere Battery Packs mit mehreren BMS, alle reporten hohen Strom. Auch der Multiplus selbst misst einen hohen Strom und auch das Smartmeter Richtung Netzbetreiber. Da müssen jetzt schon einige Strommessungen Blödsinn messen.

Warum das regeltechnisch so schwierig sein sollte kann ich eigentlich noch nicht nachvollziehen. Die Batterien müssen nix "aufnehmen". Im Prinzip braucht der MPPT nur einfach pushen anfangen was er eben übrig hat und damit geht die Spannung nach oben. Und der Multiplus hat eben ein CVL von 3,45 und wenn das steigen anfängt dann soll er eben "langsam" entladen starten bis er genau diese Spannung haltet und nicht wie ein Esel gleich mal 5000Watt ziehen. Weil auch bei 3,45 Volt nehmen die Batterien Leistung auf. Zusätzlich könnte der Multiplus auch den gemeldeten Strom des MPPT als Anhaltspunkt hernehmen. MPPT sagt ich lade mit 10 Ampere. Na dann soll der Multiplus mal etwa das aufnehmen und da rum regeln.


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d-ferdi answered ·

hallo,

irgendetwas im system muss die schwingung ja ausloesen und ohne ein diagramm der pv-leistung und spannung kann ich dazu im moment auch nicht mehr sagen.

allerdings muss es auch eine moeglichkeit geben, diese schwingung zu daempfen, wobei eine stromaenderung im bereich +/- 5A nicht so tragisch sein duerfte. allerdings +/- 5000W, als +/- 100A waere eindeutig zuviel.

wird nur das bms fuer die steuerung benutzt?

tschuess

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d-ferdi answered ·

hallo,

ich glaube, ich muss mal ein paar module an meine mobile powerstation haengen und das selbst ausprobieren.

allerdings benutze ich nicht das jk-bms fuer die strommessung sondern ein victron bmv! das liefert mir naemlich einen zuverlaessigeren soc-wert. zumindest solange, bis ich mal alle einstellungen optimiert habe und das bmv mit sicherheit keinen zu hohen soc liefert.

wenn das system bei mir dann auch anfaengt zu schwingen, werde ich mal sehen, was man dagegen machen kann.

tschuess

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der-neue-hier answered ·

Hallo,

das Schwingen kommt nur vor, wenn man Überschuß einspeisen will, deshalb glaube ich, das dieses Schwingen mit den 0,4 V die der MPPT höher in der Spannung ist, ausgelöst wird. Aber wie gesagt, die 1-2 Ah machen mir keine Sorgen.

Grüße

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d-ferdi avatar image d-ferdi commented ·
hallo,

unabhaengig, wie hoch die spannung ist, das system duerfte nie anfangen, so stark zu schwingen! ich gehe mal davon aus, dass die erhoehung um 0,4V vieleicht etwas mit dem spannungsabfall der leitungen zu tun hat. allerdings darf die spannung trotzdem nicht hoeher gehen, als das bms vorgibt.

zu einer schwingung kommt es nur, wenn z.B. der akkustrom auf 0 geregelt werden soll, das system dann aber zuviel einspeist, aus dem akku strom zieht, versucht das zu korrigieren, aber zuviel leistung wegnimmt und der akku wieder geladen wird.

ich hatte das problem bei meinem regelungsprogramm auch und habe das verhindert, indem ich ein delta definiert habe, innerhalb dessen nicht nachgeregelt wird.

ich wuerde in dem fall versuchen, mit node-red die einspeiseleistung soweit zu begrenzen, dass eine bestimmte spannung im system nicht unter-/ueber-schritten wird, allerdings eine aenderung innerhalb eines bestimmten fensters zulassen. damit sollte man sicher verhindern koennen, dass zuviel leistung eingespeist wird, vor allem, wenn man den messwert noch filtert und nur einen 5-sekunden mittelwert benutzt.

auch wenn der akku dann wieder um 1-2% entladen wird, damit er als zusaetzliche daempfung arbeiten kann, spielt das keine rolle. und vor allem, wenn die zielspannung unter der voll-spannung des akkus liegt, sollte auch der komplette pv-ueberschuess problemlos eingespeist werden. die spanung darf natuerlich nicht so hoch sein, dass der akku die ladung deaktiviert!

und wenn der akkustrom leicht um 0 herum schwankt, weil es eine leichte bewoelkung gibt, ist das kein problem. nur fuer dicke wolken muesste man das dann eventuell abfangen und schneller regeln oder es einfach zulassen, dass etwas mehr energie ueber den akku geht.

tschuess

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