OK, erster Bericht zu diesem Thema bzw. wie und warum ich alles so aufgebaut habe, wie es ist:
Es ist halt alles historisch gewachsen
Verbrauch ca. 3200kWh/Jahr
Anfänglich war es einfach nur ein Balkonkraftwerk mit mitgeliefertem Hoymiles HM-600 Wechselrichter. Da ich aber im Sommer gute zwei Drittel der erzeugten Energie an die Stadtwerke verschenkt habe und diese dann nachts teuer zukaufen musste, wollte ich eine Batterie dazwischen schalten.
Hierfür sollte nur eine 100Ah Batterie reichen. Ich habe momentan aber zwei Batterien, da die ersten über aliexpress als 105Ah gekauft wurden, jedoch nur 95Ah hatten. Die zweite Lieferung von alibaba sind korrekte EVE 105Ah Zellen gewesen. Da mir eine Batterie á acht Zellen reicht, werden die 95Ah Zellen auch wieder verkauft.
Angefangen habe ich dann mit einem eSmart3 Laderegler und einem SUN1000GTIL2 Wechselrichter mit Limiter. Der WR limitiert jedoch nur die Leistung auf einer Phase im Haus. Dann habe ich die Solaranzeige entdeckt. In diese lässt sich allerdings nur der eSmart3 einbinden. Da der EPEVER Tracer 3210AN laut unterschiedlichen Tests im I-Net bessere Leistungsdaten hat und in der gleichen Preisklasse spielt, habe ich den eSmart3 gegen diesen getauscht.
Um jetzt den Wechselrichter auch in die Solaranzeige zu bekommen und eine Nulleinspeisung für alle drei Phasen im Haus zu erhalten, habe ich weiter gesucht. Gefunden habe ich dann die Lösung, meinen ursprünglichen WR von Hoymiles, für eine Nulleinspeisung in Verbindung mit dem ESP32, NRF24L01+ und der Solaranzeige einzusetzen.
Nachdem ist gesehen habe, dass der Hoymiles auch direkt mit Batterie laufen soll, musste ich es jetzt also ausprobieren.
Hier der
derzeitige Stand der Entwicklungen:
- Raspberry Pi4 8GB (Image der Solaranzeige ist auf einer Crucial P2 500GB M.2 PCIe Gen3 NVMe Internen SSD installiert)
- Laderegler = EPEVER Tracer 3210AN
- Wechselrichter = Hoymiles HM-600
- Batterien = 2P8S 24V 200Ah (8*95Ah/8*105Ah) (hier verkaufe ich einmal acht Zellen (95Ah), da ich im Sommer die Batterie nicht leer bekomme).
- BMS Daly mit RS485 Schnittstelle und Adapterkabel auf USB
- ESP32 mit OpenDTU
- Alle Geräte sind in der Solaranzeige
dann noch:
- Balancer 2A, reicht locker aus, da ich die Grenzen für die Zellen ganz gut eingeregelt habe (dauerhaft dran)
- Balancer NEEY 4A (nur als Reserve für z.B. Top-Balancing einmal jährlich)
- Funkmodul NRF24L01+ für die Verbindung des ESP32 mit dem HM-600
"+" - Pole von LR, WR und Batterie zusammen auf einer Sammelschiene
"-" - Pole von LR, WR und Batterie zusammen auf einer Sammelschiene
Leistungsschalter 2-polig hinter PV, LR
Leistungsschalter 2-polig vor WR und Batterie
- Steuerung WR an oder aus = Shelly UNI (Misst Batteriespannung und schaltet an den Ober- und Untergrenzen ein Schütz, hinter dem der WR hängt)
- Steuerung WR Leistung für Nulleinspeisung = ESP32 mit OpenDTU, NRF24L01+ und Solaranzeige (saldierender Zähler vom Stromanbieter)
Wenn der WR ausgeschaltet ist, erhält die Batterie die volle Leistung aus dem LR.
Wenn Batterie voll (8*3,45V = 27,6V), dann wird der WR über das Schütz mit dem Hausnetz verbunden.
Wenn Batterie leer (8*2,95V = 23,6V), dann wird der WR über das Schütz vom Hausnetz getrennt.
Wenn eine einzelne Zelle >=3,5V hat, schaltet der LR ab. Sinkt die Spannung jeder einzelnen Zelle wieder auf <=3,3V ab, so startet der LR wieder
BMS als Not-Aus schaltet bei 3,65V auf höchster Zelle die Ladung ab
BMS als Not-Aus schaltet bei 2,50V auf tiefster Zelle die Entladung ab
Wenn der WR eingeschaltet ist, erhält dieser die benötigte Leistung aus dem LR (Wenn PV über LR noch Leistung liefert) und der Batterie.
Liefert die PV über den LR keine Leistung mehr, wird diese ausschließlich aus der Batterie gezogen.
Im Winter wird die Batterie vom Netz getrennt und schlafen geschickt. Hier schwenke ich dann auch den PV-Ausgang direkt auf den WR, so dass der LR mit nichts mehr verbunden ist und der WR die volle Leistung aus der PV erhält.
Und hier der eigentlich von gzi gewünschte Bericht:
Ich habe diesen Aufbau erst zwei Tage am Start. Es läuft bisher einwandfrei. Da der WR eine Startspannung von 22V hat, läuft er. Allerdings komme ich mit der Batteriespannung bzw. der Spannung aus dem LR nicht in den MPPT-Bereich des WR. Allerdings überlege ich noch, ob ich nicht noch einen DC/DC Wandler dazwischen hänge, damit ich auch in den MPPT-Bereich des WR komme.
Allgemein zu dem Betrieb des Hoymiles direkt an Batterie: Läuft einwandfrei!
- Er wird für eine Nulleinspeisung über die Solaranzeige dynamisch in der abzugebenden Leistung gesteuert.
- Die interne Temperatur liegt bisher weit unter der Obergrenze; allerdings lief er noch nicht über eine lange Zeit auf Volllast (600 Watt Leistung am Ausgang), sondern immer nur temporär, wenn z.B. über Kaffeemaschine oder Herd angefordert
- Der maximale Strom war bisher immer in den angegebenen Grenzen
- Da der HM-600 vom Werk her eigentlich sogar ein 800Watt Wechselrichter ist, der nur gedrosselt ausgeliefert wird, habe ich heute mal in der Solaranzeige die Maximallast auf 800Watt eingestellt. Mal sehen, ob dies die Drossel aufhebt oder das nur mit einem Firmwareupdate geht
Jetzt heißt es nur noch abwarten und Bier trinken
Mal sehen, wie lang das alles läuft. Mehr will ich gar nicht haben. In Spitzenzeiten liefert die Anlage mit Speicher pro Tag annähernd so viel oder ein bisschen mehr als wir verbrauchen. Im Winter ist es halt ne kleine Einsparung an Stromkosten. Über das Jahr kommt man so oder so nicht zur Autarkie bzw. werden die Anschaffungskosten einfach zu hoch.
edit:
1. Der Code mit dem die Nulleinspeisung im Moment läuft ist ein Python-Code.
2. Die 800Watt will er nicht. Bei der offiziellen Grenze von 600W liefert er aber ohne MPPT bis zu 650Watt