3x Multiplus 2 5000 im Inselbetrieb setzt Frequenz auf 52,78Hz wenn Akkus voll

Hallo zusamen,

zunächst zu unserer Hardwareauslegung:

Unser EFH wird mit 3x MP2 5000 als Insel betrieben. D.h. die MPs haben keinerlei Verbindung zum öffentlichen Stromnetz. Aufgrund dessen habe ich in der config auch keinen Grid-Code ausgewählt.

Derzeit werden 2x 14,3kWh LiFePo Akkupacks, ab Spätherbst dann 3 Stck. 14,3kWh, durch einen RS450/200 geladen. Der PV Generator besteht aus 28x 440Wp aufgeteilt auf drei Strings in 2x 9S und 1x 10S, ein MPPT ist am RS450 also noch frei.

Jetzt ist uns die Tage aufgefallen, dass die Backofenuhr (älterer SIEMENS Backofen) ständig mehrere Minuten voreilt. Daraufhin begann ich die Frequenz der Insel zu messen und aufzuzeichnen, auf Basis der per ModbusTCP bereitgestellten Daten.

Da ist dann aufgefallen, dass immer wenn die Akkus voll sind die Frequenz am AC Out auf 52,78Hz hochgestellt werden.

Langfristig ist ein AC gekoppelter PV Wechselrichter geplant, derzeit ist aber noch keinerlei AC gekoppelte PV Leistung vorhanden. Ich dachte um für die Zukunft gerüstet zu sein importiere ich aber schon mal den AC PV Assistenten.

Jetzt stellen sich mir aber zwei Fragen:

  1. Warum wird trotz nicht vorhandensein von AC PV Leistung (also ausschließlich Bezug) die Frequenz hoch gesetzt? Sollte ich den AC PV WR Assistenten wieder raus nehmen?

  2. Wenn der AC PV WR Assistent dafür verantwortlich sein sollte, wie sieht dass dann in Zukunft aus wenn tatsächlich AC gekoppelte PV Leistung ansteht, die Akkus voll sind - würden dann auch alle netzfrequenzgekoppelten Uhren im Heim verrückt spielen?

Für die AC gekoppelte PV Leistung plane ich einen dreiphasigen Fronius WR mit dem das VenusOS ja reden kann, oder können sollte, sodass ein Frequenzshifting ja eigentlich gar nicht mehr nötig wäre.

Woher soll der MP denn wissen, daß da kein WR angeschlossen ist … wenn Du ihm per Assi sagtst “da ist einer”?? Nimm doch erst einmal wieder raus…

Die Frequenz Verschiebung dient - wie du richtig vermutest - dem drosseln von AC-OUT seitig angeschlossenen Wechselrichtern.

Das wird auch in der Kommunikation mit Froniuswechselrichtern so genutzt. Zwar unterstützen die Fronius Modbus, bin mir aber nicht sicher, ob hier eine Kommunikation durch das cerbo statt finden würde. (Habe Modbus im Fronius deaktiviert, der Fronius ist trotzdem automatisch erkannt und eingebunden)

Ich würde daher fast vermuten, dass es keine Implementierung über Modbus gibt, wenn der normale Weg sowieso da ist und “funktioniert”.
(Fronius Json-API + Frequency Shifting)

Vielleicht ist Victron aber auch die Extra Meile gegangen, und beides ist möglich.

Na, vielleicht weil es auf seiner AC Out Seite ausschließlich Bezug gibt, er also liefern muss?

Also soll er erkennen dass dort keine AC gekoppelte PV Leistung bereit steht genauso wie er ja umgekehrt auch erkennt dass er AC PV Leistung jetzt in den Akku schieben soll da Bezug < AC PV Leistung…

Wo soll der den hin mit der Leistung ??? Wenn der Akku voll!!!
Also MUSS abgeregelt werden!

Der Fronius kann über den Cerbo via Modbus gesteuert werden, das macht er aber ausschließlich im Netzparallelbetrieb um Nulleinspeisung zu realisieren oder die Leistung zu drosseln.
Im Inselbetrieb wird der Fronius aber ausschließlich über die Frequenz gesteuert wie jeder andere WR auch.
So auch meine Info.

2 Likes

Es war mal so, das die Frequenz wirklich nur angehoben wurde, wenn auch von da eine Erzeugung erfasst wurde.
Das hat aber zu Problemen in Systemen geführt, die da wirklich nix haben, aber bei vollem Akku über die Frequenz z.B. ein AC-Thor angesteuert werden sollte.
Daher wurde das mal so angepasst, das die Frequenz immer geregelt wird, wenn der entsprechende Assistent hinterlegt ist.

Auf lange Sicht wirst du also damit leben müssen.
Netzfrequenzabhängige Uhren sollte es doch aber kaum noch geben, oder?
Denn auch am normalen Stromnetz kommt es doch immer wieder zu höheren Frequenzen wenn viel Sonne/Wind da ist und wenig Abnehmer.

Genau so ist es.

Ich habe tatsächlich von einem Fall gehört wo auf Kundenwunsch ein zusätzlicher Multi installiert wurde um die „Lieblingsuhren“ des Kunden zu betreiben da es im Inselbetrieb mit ac WR nicht möglich ist die Frequenz stabil auf 50Hz zu halten.

Da wäre das Uhr austauschen irgendwie preiswerter gewesen :laughing:

Backofenuhr? Die geht doch eh das halbe Jahr um ne Stunde falsch :sweat_smile:

Manche hängen an den alten Dingen. Angeblich versuchen die Kraftwerksbetreiber ganz gezielt die Uhren wieder anzugleichen.

Erstmal vielen Dank für die vielen Antworten in der kurzen Zeit.

@HolgerBle Wow, herrscht hier immer solch ein Tonfall mit klemmenden Satzzeichentasten?

Wer lesen kann ist klar im Vorteil, es ist aktuell kein AC gekoppelter WR vorhanden, nur ein RS450 der seinen Ladestrom gemäß Vorgabe des BMS reduziert bzw. aufgrund eingestellter Ladeschlussspannung der Ladestrom gegen 100% SOC ohnehin Richtung 0 geht und damit auf der DC Seite alles so funktioniert wie es soll.

Hallo Matthias, danke dir für die Antwort.

Was hast das mit alten Dingen zu tun? Die Bewertung wie alt welche Geräte sind und wer an was hängt oder das einfach auch die Gastherme ihre Uhrzeit aus der Netzfrequenz generiert tut doch bei meinem Anliegen überhaupt nichts zur Sache. Im Übrigen muss die Netzfrequenz im Mittel immer wieder bei 50Hz landen. Siehe dazu: Aufzeichnung der Netzzeit im UCTE Netz | Gridradar

Erstaunlich finde ich an der Stelle, dass die Frequenz nicht stufenweise hochgesetzt wird sondern mit einem Schlag von um die 50- auf 52,78Hz. Also wenn das System schon den Akkuzustand bewertet, dann sollte es doch die Frequenz wenigstens stufenweise oder in deutlich feineren Schritten anheben. So würde ansonsten ja AC PV WR seitig ein Schwingen stattfinden.

Aber gut, es sieht also so aus als wenn wir irgendwie damit klar kommen müssen, schade.

Beim ESS-Assistent kann man das festlegen - bzw. dem System sagen “so isses”, würde also davon ausgehen, dass entsprechend der Bereich von 50.2 - 52.7 schrittweise abgefahren wird) :

image

Müsste doch beim normalen Assistent für Non-ESS Systeme auch gehen?

Vielleicht hängt es auch damit zusammen, dass dein BMS (?) spontan von 200A CCL (Charge Current Limit) auf 0A CCL springt, und damit der Multi auch “spontan” die Bremse reinhaut?
(Das kannst du dir gegenfalls mal im graph im advanced dashboard anzeigen lassen)

Ja da ist was dran. Unser Batteriespeicher wird von SEPLOS V3 BMS gesteuert/überwacht. Und jetzt wo du es sagst, das BMS setzt den max. Ladestrom auf 10A herab wenn der overvoltage-alarm erreicht wird. Das Herabsetzen ist an sich eine gute Sache um dem Balancer mehr Zeit zu geben. Ich schaue mal in meine Grafana-Aufzeichnungen ob sich der Frequenzhub mit dem Herabsetzen des max. Ladestroms deckt, oder ob der SOC vom Smart-Shunt (100%) der Auslöser ist.

Bezüglich Assistenten: Bis auf den schon mal proforma installierten AC PV WR Assi ist kein weiterer Assi installiert - ist ja soweit erst mal auch nicht nötig, meine ich. Lasse mich da aber gern aufschlauen.

Hab bisher nur 2 mal den Offgrid Fall gestestet und dabei ist mir auch noch aufgefallen, dass der Multiplus tendentiell immer die ganze AC-PV abwürgt (und abgewürgt lässt), bis die MPPTs den Verbrauch nicht decken können.

Vielleicht verursacht ja ein “Soc-Sprung” oder “Sprung im CCL” eben genau das: Der Multi rauscht direkt auf “Aus” durch, weil er schon feststellt, dass der MPPT alleine bereits völlig ausreichend ist, also kein Grund AC-PV aktiv zu lassen.

Gerade mal die Grafana-Daten analysiert. Ich denke, jetzt muss ich doch etwas weiter ausholen.

Da es mit den SEPLOS BMS beinahe unmöglich ist dafür zu sorgen, dass ein gegen Mittag voller Akku nicht noch stundenlang auf CVL (z.B. 55,2V) gehalten wird kommt ein NodeRed-Flow zum Einsatz welches bei 100% SOC (gemeldet vom Smart-Shunt) nach 20min die CVL auf 3,35V/Zelle herab setzt. Also die vom BMS angeforderte Ladespannung wird hiermit solange überschrieben bis der SOC wieder unter einen einstellbaren Wert (95% bei uns) gesunken ist:

grafik

Solange sich dann die Akkuspannung noch über den angestrebten 53,6V bewegt geht die Ladeleistung vom RS450 auf 0W und der Akku wird ein wenig entladen. Genau dann setzt das System die Frequenz hoch auf Maximum. Hat der Akku dann die angestrebte Float-Spannung erreicht steigt die Ladeleistung des RS450 auf den Wert, den das Haus gerade bezieht + Verluste der MPs.

Damit liegt dann während dieser Zeit die Frequenz folglich auch schon bei 53Hz - und wird dann auch so gehalten, da der MPPT alleine schon “genug” liefert. (Macht soweit ja Sinn, der MPPT lässt sich schneller justieren, gehe ich von aus)

Die Frage wäre, ob du da nicht lieber auf das AC-Frequency-Shifting verzichten willst, und dir später statt einem AC-Inverter noch weitere DC-Charger (MPPTs) dazu nimmst.

Dann hast du kein Problem mit der Uhr, da du das Frequency Shifting komplett deaktivieren kannst.

Das stimmt zwar, aber wenn in der Zukunft z.B. tagsüber Emobilität geladen werden soll, dann hätte ich gern die 15kVA der MPs + die AC PV Leistung zur Verfügung. Oder wenn tagsüber die WP rein aus PV gespeist werden soll, dann möglichst direkt und ohne doppelte Wandlungsverluste.

Irgendeinen Tod werden wir an der Stelle sterben müssen, fürchte ich.

Ob du jetzt einen AC-Inverter hast, der DC-PV wandelt, oder die Multis das DC der MPPTs wandeln sollte denke ich kein großer Unterschied sein - jedenfalls nicht im Sinne von “doppelter” Wandlung.

Die doppelte Wandlung hättest du dagegen Schon, wenn du dann via AC-Inverter → Multi deine Heimbatterie lädst. (Dann hast du ja wirklich DC → AC → DC)

Naja doch schon. Der AC Inverter wird mit irgendwas, je nach Stringlänge, um die 500 - 800V (in unserem Fall) DC belegt und macht daraus dann in einem Schritt 3NAC 230V die direkt in WP oder Wallbox gehen können. Okay, bleibt dann noch was über können die MPs das unter erhöhtem Verlust in den Akku pumpen. Hauptaufgabe des AC Inverters ist jedoch nicht die Speicherung sondern der Direktverbrauch - so mein Ansatz. Netzeinspeisung lassen wir hier mal außen vor, die wollen wir nicht - daher auch die Insellösung.
Die rund 380V DC am RS450 werden hier aber erst durch 8 geteilt, per Stepup auf ~55,2V DC gebracht und gehen dann zum MP der dann im dritten Wandlungsschritt wieder 230V AC bereit stellt.

Aber wie gesagt, ich möchte am Ende auch gern die Summe aus Leistungsbereitschaft der Multiplus + direkte AC Leistung vom AC Inverter zurück greifen können. Das wären dann in Summe 15kVA + 10kVA = 25kVA.

Das Problem wird Dich auch in Zukunft begleiten. Wenn viel Leistung da ist, muss sie irgendwo hin. Also Akku oder Verbrauch. Ist der Akku voll, muss Produktion = Verbrauch sein. Ist zu viel Produktion da, muss dann runtergeregelt werden. Bist Du off-grid, muss das per Frequenzanhebung passieren.

Wenn der Akku einen Zustand hat, wo er locker in beide Richtungen puffern kann, also sagen wir mal beispielsweise einen SoC von 85%, sind dann die Frequenzschwankungen auch so aprupt? (Damit meine ich nicht einen vorübergehenden SoC, sondern einen, der tagsüber versuchsweise der Ziel-SoC sein soll.)