question

bionic-beaver avatar image
bionic-beaver asked

Feedback / Beratung zu ESS Systemdesign

Hallo zusammen,

ich baue gerade ein Victron ESS und mangels Erfahrung mit Victron Produkten, bräuchte ich mal etwas Beratung bzw. möchte fragen, ob das was ich mir überlegt hab auch so Sinn ergibt.

Gegeben ist ein Reihenhaus mit einem relativ hohen Stromverbrauch - ca. 15kwh pro Tag. Das liegt insbesondere an diversen 24/7 laufendem IT Zeugs. Auf der Garage habe ich eine kleine PV Anlage mit 5 Modulen, insgesamt ca. 1,7kWp mit enphase Microwechselrichtern. Ich verliere täglich ca. 3kwh PV Energie ans Netz. Meinen Strom beziehe ich von Tibber.

Geplant ist, den Speicher als Dynamic ESS zu betreiben. Im wesentlichen möchte ich den Speicher laden wenn der Strom günstig ist. Zusätzlich möchte ich meinen PV Überschuss retten. Unter Berücksichtigung der Batteriezyklen und des System Wirkungsgrads, möchte ich den Speicher nur entladen wenn der Strom besonders teuer ist. Darüberhinaus soll das System auch als USV für mein IT Zeugs fungieren.

Speichern werde ich den Strom in 48x 12v 36Ah AGM Batterien. Der schlechte Wirkungsgrad und die kurze Lebensdauer ist mir bewusst. Die Hauptmotivation für das Projekt ist, das ich es technisch interessant finde. Die Batterien habe ich geschenkt bekommen. Die stammen aus einer USV abgebauten Anlage und scheinen noch top in Ordnung zu sein. Ich habe bei jeder Batterie den Innenwiderstand geprüft.

Ich habe bereits ein Batteriegestell gebaut und angefangen die Batterien zu 4er Strings in Reihe zu schalten. Ich plane 3x den Lynx Distributor zu kaufen um dort dann 12 Batterie Strings anzuschließen und jeweils mit 60A abzusichern.

Eigentlich würde ich gerne Batterie Balancer verbauen, aber es bereitet mir Bauchschmerzen das ich dazu Verbindungen zwischen den Batterie Strings haben muss. Mir ist wichtig, das bei einem Fehler in der Batteriebank eine Sicherung den Stromfluss für den betroffenen String unterbrechen kann. Irgendwelche Ideen wie man diesen Konflikt lösen kann? Sehe ich das vielleicht auch einfach zu eng?

Ich möchte gerne einen möglichst genauen Überblick haben, was in das System rein und wieder raus geht. Dafür brauche ich nach meinem Verständnis den Lynx Shunt. Ist das korrekt?

Macht es Sinn, auf der AC Seite einen Shelly zur Strommessung zu verbauen, oder können Victron Wechselrichter das auch selbst?

Zum Anschluss des Wechselrichters an das Batteriesystem würde ich einen Lynx Power In verwenden. Da im Shunt eine Sicherung vorhanden ist, sehe ich keine Notwendigkeit den Wechselrichter nochmal separat abzusichern. In Ordnung?

Als Wechselrichter möchte ich einen Multiplus II 3000 verwenden. Da es ein wirtschaftlich völlig unvernünftiges Hobby Projekt ist, möchte ich erstmal nur einen Wechselrichter verbauen. Später möchte ich das System eventuell auf drei Wechselrichter ausbauen und die AGM Batterien am Ende der Lebensdauer gegen irgendwas modernes austauschen.

Unklar ist mir noch, ob es abgesehen von den Anschlussmöglichkeiten, bei den GX Produkten irgendwelche grundlegenden technischen Unterschiede gibt. Reicht für meine Zwecke ein Multiplus II mit einem integrierten GX? Kann ich damit die Dynamic ESS Funktion nutzen?

Ich werde im Keller ein System zur Brandfrühsterkennung einbauen. Das ist ein System wo Raumluft über ein Rohrsystem angesaugt und durch einen hoch empfindlichen Sensor geschickt wird. So ein System ist um ein vielfaches empfindlicher als ein klassischer Rauchmelder. Bei einer möglichen Rauchentwicklung möchte ich dem Victron System gerne über einen Schaltkontakt den Befehl geben, das Laden und Entladen der Batterien sofort zu stoppen. Ist das möglich?

Ich habe noch ein interessantes 48v Netzteil aus einer Mobilfunkstation herumstehen. Das Teil hat 6.000w und ist noch erweiterbar. Ich überlege ob es möglich ist, es als eine Art Booster in das System zu integrieren. Ich stelle es mir so vor, das wenn ein Zeitfenster mit günstigen Strompreisen zu kurz ist um den Speicher mit dem Victron Wechselrichter ausreichend zu laden, ich über eine (ggf. externe) Steuerung das Netzteil zuschalten kann um möglichst viel Strom mitnehmen zu können. Über den Shunt müsste der Victron Wechselrichter mitbekommen, das von irgendwo noch zusätzlicher Strom in die Batteriebank kommt. Unklar ist, ob das für den Wechselrichter ein Problem ist. Außerdem weiß ich nicht wie es sich verhält, wenn die Ladephasen der verschiedenen Systeme nicht aufeinander abgestimmt sind bzw. ich hab auch noch nicht geschaut, ob das Netzteil auch mit vier Ladephasen arbeitet. Irgendwelche Erfahrungen oder Ideen dazu?

Am Hausanschluss würde ich einen EM24 Ethernet Stromzähler installieren. Ist das ausreichend um auch den PV Überschuss verarbeiten zu können, oder muss ich zusätzlich auch noch einen Zähler an der PV Anlage haben? Das würde ich nämlich gerne vermeiden, weil die Datenanbindung zur Garage nur per Glasfaser möglich ist und ich für den Zähler keine Medienkonverter betreiben möchte.

Brauche ich für einen Multiplus II GX auch ein spezielles Programmierkabel, oder kann man den auch direkt per Netzwerk einrichten? Welches Kabel wird ggf. benötigt?

Wie ist das Knallgas Risiko zu bewerten? Die AGM Batterien sind ja versiegelt und sollten normalerweise nicht ausgasen. Korrekt? Ich bin mir noch unsicher ob ich einfach einen kleinen Lüfter in das Kellerfenster einbaue, oder ob ich eine professionellere Lüftung baue, mit absaugung direkt an der Batteriebank.

Soviel erstmal zu meinem ausgeuferten Bastel Projekt. Ich bin gespannt auf Feedback, Anregungen und Ideen.

Gruß
Daniel

Multiplus-IIAGM Batterylynx shuntenphaseexterne steuerung
2 |3000

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

2 Answers
Matthias Lange - DE avatar image
Matthias Lange - DE answered ·

https://www.victronenergy.com/media/pg/Energy_Storage_System/de/ess-introduction---features.html

Für Systemberatung solltest du dich an einen (lokalen) Victron Händler/Installateur wenden.

https://www.victronenergy.com/where-to-buy

48 einzelne Akkus? Da brauchst du noch etliche Balancer dazu.

Ich würde nix mit Blei bauen. Wenn jemand etwas verschenkt, hat das meist den Grund das es nicht mehr in Ordnung ist. Ich vermute du wirst an dem System nicht lange Spaß haben. Die Akkus einer klassischen USV sind idR nicht für zyklische Belastung ausgelegt.

3 comments
2 |3000

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

bionic-beaver avatar image bionic-beaver commented ·

Hör doch bitte auf meine Akkus schlecht zu reden. Das hast du auch schon bei meinem letzten Beitrag gemacht...

Laut Hersteller halten die Batterien 260 Zyklen bei 100 Prozent Entladung. Die Anzahl der bisherigen Zyklen müsste im niedrigen einstelligen Bereich liegen.

Insgesamt müssten also rund 5.300kwh über die Batteriebank gehen können. Ich schätze das ich pro Tag vielleicht maximal 5kwh aus dem Speicher beziehe. Es dauert also fast 3 Jahre um die 5.300kwh zu erreichen.

Da sich die 260 Zyklen auf eine 100 Prozent Entladung beziehen, wäre es interessant zu wissen wie lange die Batterien halten, wenn ich den Speicher nie oder nur selten soweit entlade.

0 Likes 0 ·
holger Bleckwehl avatar image holger Bleckwehl bionic-beaver commented ·

Aber Matthias hat doch recht !!! Bleiakkus sollten nie mehr als 50% entladen werden...

und schon mal überlegt wieviel Balancer Du brauchst um die Akkus auszugleichen... ???

Und nur einer defekt ... könnte alles durcheinander bringen... die werden nicht umsonst verschenkt ;O)))

Aber das muß halt jeder für sich entscheiden.

0 Likes 0 ·
Matthias Lange - DE avatar image Matthias Lange - DE ♦ bionic-beaver commented ·

Jede Entladung mit anschließender Ladung ist ein Zyklus.

Je nach Wetter und deinen Lasten kannst du da also durchaus mehrere Zyklen am Tag haben. Selbst wenn du nur mit einem Zyklus pro Tag rechnest (Entladung über Nacht und Ladung am Tag) sind das 365 Zyklen in einem Jahr.

Auch wenn die Akkus in den USVs nur selten genutzt wurden, sollte man über die Jahre schon mit einer reduzierten Leistung rechnen.

Ich schreibe das ja auch nicht einfach so, wir hatten schon diverse Kunden, die unbedingt einen Speicher mit Bleiakkus bauen wollten und die Akkus dann nach 1-2 Jahren nicht mehr zu gebrauchen waren.

Nur die Messung des Innenwiderstands ist glaube ich nicht die beste Methode um eine verlässliche Aussage zum Zustand der Akkus zu machen.

Aber du kannst natürlich machen was du willst und dann gerne berichten, wie lange die Akkus gehalten haben.


Bitte die Ankündigung beachten:
https://community.victronenergy.com/questions/320041/ankundigung-einer-neuen-community.html

0 Likes 0 ·
Jörg avatar image
Jörg answered ·

Zum Thema der Akkus möchte ich noch meine eigenen Erfahrungswerte hinzufügen:

Da ich ebenfalls Zugriff auf reichlich gratis Bleibatterien aus USV-Anwendungen habe, hatte ich auch ein Jahr lang ein Stahlregal voll mit diesen Dinger gestellt und alles mit Balancern (vom Chinesen) vollgemacht. Lief prinzipiell und würde wohl auch noch immer laufen. Es waren aber auch immer mal Batterien durch "neue" zu ersetzen, erkennbar am ständigen Blinken der Balancer.

Aber zum einen war der Wirkungsgrad unterirdisch: Selbst an die Kapazität bei 50%-Entladung bin ich nicht rangekommen. Ein Rentabilität mit günstig geladenem Tibber-Strom dürfte schwer zu erreichen sein. Und um den Solarstrom ist es bei den hohen Verlusten auch schade.

Ich habe mich mal zufällig im Raum der Batterien aufgehalten, als ich ein leises mir unbekanntes Geräusch aus Richtung des Batterieregals wahrgenommen habe. Kurz darauf roch es ein wenig schwefelig. Ich habe dann festgestellt, dass ein Teilabschnitt mit 4 in Serie geschalteten Batterien spannungsmäßig völlig aus der Balance gelaufen ist und schon recht warm geworden war. Die 4 Batterien habe ich natürlich dann sofort von der Spannung genommen.

Außerdem führten starke Verbraucher wie eine Kaffeemaschine am Morgen (nach konstanter Entladung in der Nacht) zu einem derartigen Einbruch der Systemspannung, dass meistens die Batterie weggeschaltet wurde. Obwohl der SoC noch völlig ok gewesen wäre.

Die beste Lösung, um kostenlos verfügbare Bleibatterien zu nutzen: An einen Schrotthandel verkaufen und mit dem Geld LiFePO-Akkus kaufen!


Zu den Fragen mit Raucherkennung und Absaugung: Da geht meiner Meinung nur eins von beiden! Wenn man eine Absaugung durchs Kellerfenster in der Nähe der Batterien machen würde, dann bleibt ja kein möglicher Rauch mehr für die Erkennung in einem RAS-System. Je nach Sicherheitsbedürfnis könnte man die Batteriebänke auch nach draußen verlagern. In Kleinanzeigen werden gerne mal alte Mülltonnenhäuschen aus Beton gegen Abholung verschenkt. Die könnte man außerhalb des Hauses aufstellen. Allerdings wird das DC-Kabel um einiges länger und damit teurer. Und man muss für einigermaßen angenehme Temperaturen der Batterien sowohl im Winter als auch im Sommer sorgen.



2 |3000

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

Related Resources

MultiPlus-II Product page 

MultiPlus-II Manual

Multiplus-II GX Online Manual

MultiPlus-II 230V Datasheet 

VE.Bus Error codes

Additional resources still need to be added for this topic

Lynx Shunt VE Can online manual


Additional resources still need to be added for this topic