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fooose asked

Welcher MPPT

Hallo Community,

ich habe mir im Frühjahr eine BK-Anlage zusammengestellt. Das sind die Komponenten:

HM 1500 Microinverter, 2 x JAM54S30-410/MR + 2 x TSM- DE09R.08W, 425 Watt.

Von Anfang an war klar, dass ich mir auch einen Speicher (2,4 kW/h 24V) anschaffen möchte.

Nun ist das Netz (besonders YT) voll von Infos die mannigfaltig wie es selbst sind, ich habe mir überlegt, mir einen MPPT 100/20 anzuschaffen.

Meine fragen hierzu:

Reicht dieser aus um alle 4 Panels an diesen anzuschließen?

Wie sollte der Anschluss erfolgen? ( Reihe, Parallel)

Welche Sicherungen brauch es ?

Kann ich von dem "Load" Laderegler (100/20) direkt auf den HM 1500 gehen ?

Ich hoffe die Fragen sind verständlich gestellt.

Ich danke für eure Hilfe !


beste Grüße

Foose

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MPPT SmartSolar
schaltplan.png (442.0 KiB)
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mikaeel avatar image mikaeel commented ·
Hallo Foose, welches Programn hast du für das Erstellen des Bildes genutzt?

Grüße

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d-ferdi answered ·

hallo,

dafuer bekommst du von mir viele nein, nein, nein, nein!

bei den mppt-ladereglern steht die erste zahl fuer die eingangsspannung und die zweite fuer den strom. bei deinen 1640W modul-leistung brauchst du, bei 24V knapp 70A ladestrom, also entweder einen laderegler mit mindestens 70A oder 2 x 35A und bei einem 150/70 oder 150/35 kannst du auch problemlos 2 module in reihe schalten!

und den microwechselrichter nie direkt an den load-ausgang eines ladereglers anschliessen, immer ueber eine sicherung und eine einschaltstrombegrenzung an den akku. du kannst gerne ein spannungsgesteuertes relais benutzen, um eine tiefentladung des akkus zu verhindern. das muss dann natuerlich auch mindestens 70A schalten koennen!

bei einem 1500 VA wechselrichter wuerde ich, wenn moeglich ein 36V oder 48V-system vorziehen und einen wechselrichter, der gesteuert werden kann. ich weiss jetzt nicht, ob deiner die moeglichkeit dazu hat und wie sein eingangsspannungsbereich ist. auf jeden fall wuerde der bei vollast ueber 60A ziehen und fuer einen 100 Ah lifepo4-akku kann das schon oberhalb der erlaubten dauerlast liegen.

bei einem 48V-system verdoppelt sich auch die ladeleistung der laderegler und dann wuerde ein 150/35 fuer deine 4 module ausreichen.

die sicherungen muessten natuerlich fuer die benutzte systemspannung ausgelegt sein und den maximalen strom verkraften.

ich hoffe, damit hast du alle fehlenden informationen.

tschuess

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steffen-graap answered ·

Mir erschließt sich nicht der Sinn des ganzen Unterfangens, bei 1,5kW WR (übrigens zu viel für ein Balkonkraftwerk (max. 400W (600W) )) und 2,5kWh Batterie ist diese nach spätestens 1h40m komplett leer, was die Batterie gar nicht mag. (Wenn es Bleibatterien sind, dann auch nur die Hälfte) Wozu also der Aufwand mit dem Speicher, wenn es nur für ne kurze Zeit reicht?

Durch den Aufbau beraubst du dem WR seinen Arbeitsspielraum. Normalerweise würde er so viel Energie ins Netz schieben, wie die Solarpannel gerade erzeugen, oder die max. Leistung (1500W). Da er jetzt direkt an der Batterie hängt sieht er immer Spannung und mach Vollgas. Egal, was die Pannel gerade produzieren.
Auch verlierst du die Fähigkeit des Multitrackers, denn der HM hat ja 4 PV-Eingänge, von den jeder 11,5A kann. Wenn du nun einen Eingang an die Batterie anschließt, dann erzeugt der HM eben nur max 11,5A +24V = 276W. Allerdings würde bei der geringen Leistung auch die Batterie länger halten.

Das parallel schalten von unterschiedlichen Panels sollte man vermeiden, oder darauf achten, das bei einer Paralllelschaltung die selbe Pannelspannung anliegt. Du könntest aber zwei Stings mit je einem 410W und einem 425W Panel erstellen. dann soltest du aber wieder darauf acheten, das die Ströme gleich sind. Am Besten ein MPPT für die 2 x 410W und einen für die 2 x 425W. So könnten auch die Tracker effizienter arbeiten, z.B. bei Verschattung eines Strings.


Fazit: wie immer in der Szene werden Komponenten dafür verwendet wozu sie nicht entwickelt wurden, mit einem fraglichem Nutzen.

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fooose answered ·

erst einmal, herzlichen Dank für eure sehr ausführlichen und informativen Antworten.

Dann möchte ich mal Schritt für Schritt vorgehen und nachhaken ob ich alles richtig verstanden habe.


1. unterschiedliche Arbeitsspannung der Panels --> okay, dass ist ein Problem welches ich damit löse, dass ich nur die zwei JAM54S30-410/MR nutzen werde, da diese auch ertragreicher sind.


2. HM 1500 direkt an eine Batterie anschließen --> ist auch für mich der Flaschenhals, jedoch wurde in diversen Videos wie diesen (ab 12:15) gezeigt, dass dies mit dem Hoymiles ohne Probleme zu funktionieren scheint.


3. Die Einzelnen Eingänge des Hoymiles (max. 11.5A) --> da ist es wohl ratsamer auf 48V zu switchen um die Leistung zu erhöhen und die Ströme zu verringern.


Noch ist alles sehr theoretisch und noch nichts angeschafft. Zweck der Anlage ist es, die nächtliche Grundlast ( Nulleinspeisung) zu erreichen.

Wenn ein anderes Konzept da besser passt dann bin ich für jede Idee offen.

Nochmals Danke für eure Hilfe, vielleicht können wir ja noch ein paar Ideen entwickeln das Projekt erfolgreich "aufs Papier zu bringen"



beste Grüße


Roy

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ojack avatar image ojack commented ·
Wie wäre es, wenn du einfach eine Ecoflow Delta 2 Max kaufst. Mit dem passenden Ecoflow Wechselrichter macht die genau das was du willst.

Vorteile: keine Bastellösung, du kannst die Anlage dann sogar anmelden. Funktioniert "out of the box" ....

Oder andere spezielle Speichersysteme für Balkonkraftwerke.


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steffen-graap answered ·

zu 1. bei Reihenschaltung von Panels sollte der Strom welches die Panel erzeugen ähnlich (gleich) sein, die Spannung kann sich unterscheiden. Bei Parallel Schaltung von Panels, sollte die Spannung gleich sein, aber der Strom darf sich unterscheiden. Aber am Idealsten ist es wenn man immer nur die gleiche Pannel in einem String verwendet. Wenn die Strings Identisch sind kann man diese auch parallel schalten. An sonsten jeden String auf einen eigenen Tracker.

zu 2. das mag zwar funktionieren, aber deshalb ist es nicht Sinnvoll. Der Link geht übrigens nicht, aber egal. Die Balkon-PV-Inverter sind eben so entwickelt, das sie das max. aus den PV-Pannels ziehen und dies ins Netz einspeisen. Sie nutzen also die PV-Panels mit maximaler Effizeinz aus. Wenn du es an eine Batterie anschließt, dann wird der PV-Inverter immer die max. Leistung des Kanales wandeln und einen entsprechenden Dauerstrom aus der Batterie ziehen. Hier hast du dann schon mal eine Funktionalität des PV-Inverters umsonst bezahlt, nämlich den MPPT-Tracker. Dieser wird ja nun nicht mehr verwendet, oder besser gesagt er läuft immer mit max. Strom. Hier würde eigentlich ein normaler Inverter reichen, nur fehlt dem der NA-Schutz, und die Syncronisierungsfähigkeit mit dem Netz.

zu 3. es ist ratsam ein anderes Konzept zu fahren. Wozu kaufst du 4 MPPT-Tracker, wenn du nur einen benötigst. Hier könnte ein kleinerer HM reichen, welcher z.B. nur zwei Tracker hat. Diese könnte man dann parallel verwenden.
Der Switch auf 48V erzeugt nochmals höhere Kosten (doppelte Batteireanzahl, ggf. noch zusätzliche Ballancer ect.) Die Frage ist ob man überhaupt so viel Leistung benötigt.

Der Zweck ist die Grundlast abzudecken. Hierzu sollte erst mal definiert werden, wie groß die Grundlast überhaupt ist, also um wie viel "W" sprechen wir. Maximal darf der Wert so groß sein, wie es für ein Balkonkraftwerk erlaubt ist, also 400W (oder wenns durch geht 600W). Aber beleiben wir mal bei den 400W. Das heißt also, die Anlage muss 24 Stunden 400W einspeisen. Wir sprechen hier also um 9600Wh also 9,6kWh an Speicher. Sicherlich kann der ein wenig kleiner werden, da die Nacht ja nur ~10 Stunden sind. Aber ich halte es nicht für ratsam die Batteire jeden Tag komplett zu entleeren. Aber Ok, gehen wir mal von 12 Stunden Speicher aus, der komplett entleert wird. Dann macht das 4,8kWh Speicher. Dieser muss aber auch geladen werden. wenn wir hier auch wieder von 12 Stunden Sonne ausgehen (tatsächlich schwankt der Wert zwischen 7 (Winter ) und 18 (Sommer) Stunden) müsste die Solaranlage 400 produzieren um die Batterie zu laden, und 400 W um den Inverter zu versorgen. Macht also 800 W.

Wenn du also bei deinem Konzept bleiben möchtest, würde ich dir folgendes empfehlen.
ein PV-Inverter welcher max. 400 W auf nur einen Kanal hat. Kanäle dürfte er zwar mehr haben, aber die würdest du um sonst bezahlen. Dazu eine Batterie 48 V 100 Ah, was in etwa die 4,8 kWh an Speicher ergibt. Dazu mindestens 800 Wp an Solarpannel mit passendem MPPT. Mehr Solar ermöglicht dir schnelleres Laden aber vor allen Dingen das voll laden der Batterie bei Bewölkung. Wenn die Batt voll ist, hören die MPPT's auf mit wandeln, oder erzeugen nur noch das, was du gleichzeitig einspeist.

Überlegungen:
- Die Anlage läuft nur, wenn ein Netz vorhanden ist. Fällt das Netz aus (z.B. Abschaltung wegen zu wenig Erzeugung, wir setzen ja auf volatile Stromerzeugung), wird zwar deine Batterie geladen, aber Inverter geht aus. Die Anlage ist nicht Insel fähig.
- es wird immer eine Konstante Leistung eingespeist, die abhängig ist von der max Leistung des verwendeten Kanales des PV-Inverter (max. Eingangsstrom 11,5A). Diese Leistung kann zu klein aber auch zu groß sein. Ggf. ist es möglich die max. Leistung im Gerät zu setzen.
- was passiert im Winter oder wenn es mehrere Tage mal grau ist. Bleibt dann die Batterie leer? Sie wird es dir mit kürzerer Haltbarkeit danken. Es gibt im dem System nichts was das ganze steuern könnte, und so die Batterie ggf. schont. Am morgen ist die Batterie ja immer leer, da die Nacht eingespeist wurde. Wenn dann keine Sonne scheint, bleibt die Batterie in diesem leer Zustand. Selbst wenn die Sonne ein wenig scheint, wird die erzeugte Energie gleich eingespeist, erst wenn die Einspeiseleistung mit dem Solarertrag überschritten wird, wird die Batterie geladen. Das ist in meinen Augen der WorstCase für die Haltbarkeit der Batterie. Eine Bleibatterie kannst du nach einem Jahr in die Tonne werfen.
- Wann hört der PV-Inverter mit der Einspeisung auf? Die Anlaufspannung ist mit 22 V angegeben. Wenn er bei dieser Spannung auch wieder abschaltet, ist eine Batterie schon ganz schön leer. Bei einer LiFePo sind das dann 2,75V je Zelle. Da sterben die Zellen ziemlich schnell. Aber vielleicht beleibt er auch länger an. Ich denke der Punkt ist nicht genau definiert, bei PV ja auch egal. Hier müsste das BMS entsprechend eingestellt werden, das dieses abschaltet, oder die Anlage mit einem Batterieprotektor ausgestattet werden.

Bei den ganzen Problemen und Unzulänglichkeiten, wäre es überlegenswert nicht auf eine ESS-System zu setzen, oder die von mir bevorzugte Inselanlage, mit separaten Verbraucherkreis. Wenn du hierzu fragen hast, melde dich bei mir.

Gruß Steffen

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fooose avatar image fooose commented ·

Moin,

erstmal vielen Dank für deine wirklich sehr ausführliche und informative Antwort.

Wie es scheint gibt es einige Möglichkeiten um zum Ziel zu kommen.

Ich habe jetzt die Entscheidung getroffen :

Wie in dem Video erklärt werde ich es umsetzen. Somit habe ich dann zwei Systeme, jedoch muss ich nicht um den HM 1500 fürchten, auch wenn der dann nur noch sehr wenig einspeist.


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fooose avatar image fooose commented ·

Nachtrag: Hier noch eine Umsetzung die für mich auch sehr interessant ist, da ich auf den HM 1500 setzten könnte.

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d-ferdi answered ·

hallo,

und vorsicht bei wechselrichtern mit mehreren eingaengen. die kann man naemlich nicht bei jedem einfach parallel schalten und falls doch, dann sind sie meistens schon intern parallel geschaltet und der wechselrichter hat nur einen tracker!

tschuess

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Ich glaube der HM 1500 hat zwei Tracker, somit sind wohl intern schon zwei parallel geschalten.
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steffen-graap answered ·

Letzt endlich baust du dir ein billiges ESS. Ob das nun der Stein der Wiesen ist, will ich nicht beurteilen. Ich verstehe auch nicht warum in der Szene so viel Bastelzeugs betrieben wird, in einem Bereich wo das nichts zu tun hat. Das ist der Sache nicht dienlich, und kann dazu führen, das die ganze Thematik immer mehr reglementiert wird.

Ich hab mir zwar nicht die Videos komplett angesehen, hier aber ein paar Anmerkungen:
- Soyo ist ja gerade aufgefallen, dafür das sie in einem PV-Inverter die Hardware geändert haben, und somit eigentlich die Zulassung verloren gegangen ist. Das spricht nicht für die Qualität der Firma, was sich aber auch in dem Preis wiederspiegelt.
- Wenn ich das richtig verstanden habe, kann der WR über der zulässigen Einspeiseleistung einspeisen, und wird nur durch die Regelung daran gehindert. Die Kommunikation läuft über WLAN. Das sind zwei Dinge die mich beunruhigen würden. WLAN ist nicht stabil, kann gestört werden oder ausfallen. Auch eine reine Softwaresteuerung ist anfällig. Ich denke nicht, das das so zulässig ist, da die max. Einspeiseleistung durch die HW begrenzt sein muss.

Aber es ist deine Entscheidung, denn du musst auch die Konsequenzen tragen.

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ojack avatar image ojack commented ·

"Aber es ist deine Entscheidung, denn du musst auch die Konsequenzen tragen."

Irrtum: Die Konsequenzen müssen so nach und nach alle tragen, weil es dadurch unweigerlich zu immer komplizierteren Vorschriften kommen wird. Das ist leider in allen Bereichen so. z.B. Erfahrung aus dem aktuellen Urlaub: Nur weil ein paar supertolle "Vanlifer" in die Büsche kacken und Feuer machen, sprießen die Verbotsschilder schneller aus dem Boden als man gucken kann.


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steffen-graap avatar image steffen-graap ojack commented ·
Ja da hast du leider Recht.
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