BKW mit US3000C und 150/35 Laderegler - Überspannung - interner Kurzschluss?

Ja, ein MPPT sollte nicht ohne angeschlossenen Akku betrieben werden.
Es geht dabei im Grunde um 2 Sachen:

  1. Beim ersten anklemmen an den Akku stellt sich der MPPT auf die richtige Akkuspannung ein.
    (die richtigen Ladeparameter passend zum Akku müssen aber dennoch manuell gemacht werden!)
  2. Wenn bei vollem Betrieb die Verbindung zum Akku getrennt wird, kommt es zu einer kurzen Spannungsüberhöhung, die den MPPT beschädigen kann.
    Das könnte hier durchaus passiert sein, wenn die Pylontech ohne BMS Kommunikation betrieben wird.

Beim anlegen von PV ohne Akku sollte es normalerweise nicht zu 86V am Ausgang kommen, sondern max. zur eingestellten Ladeschlussspannung.
Da die Strings ja offenbar schon zwischen den beiden MPPTs getauscht wurden und der Fehler nur an den einen MPPT auftritt, kann man ein Problem mit den Strings wohl ausschließen.
Hier ist mMn von einem Defekt des MPPT auszugehen, der auf Grund von falscher/schlechter Installation (keine BMS Steuerung) mMn KEINE Garantie ist.

In dem System fehlt ein GX Gerät welches die Signale vom Akku an die MPPTs weiter gibt.
Der ursprüngliche Einsatz von 100/20 bei 2x 52Voc in Reihe zeigt schon das hier das nötige Wissen/Verständnis fehlt, ein solches System zu installieren/zu betreiben.

https://www.victronenergy.com/live/battery_compatibility:pylontech_phantom

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@SvenT
Danke für den Hinweis.
Inzwischen auch Sonne vorhanden.

WR, Akku und Laderegler auf der Batterieseite über die Trennschalter verbunden.
Batteriespannung wird im WR, Laderegler und Multimeter übereinstimmend mit 47,7V angezeigt.
WR speist sofort die eingestellten 50W ins Hausnetz ein.

Hinzuschalten der PV.
Spannung auf Batterieseite geht sofort auf 48V.
PV Spannung 48,8V.
Leistung wird mit 0W in der VictronApp angezeigt.
Keine LED am Laderegler leuchtet oder blinkt.
Pylontech LED blinkt und zeigt damit, dass geladen wird.

Keine Spannung messbar über die verschiedenen Trennschalter.

Wenn ich dich richtig verstehe, hätte das GX Modul die Info bzgl. des einschreiten des BMS kurz vorher an die Laderegler weitergegeben und diese hätten dann vorher bereits die Leistung reduziert?
Wie viel Zeit lässt das BMS in solch einem Fall den Ladereglern? Da kann es theoretisch ja unterschiedliche Gründe geben.

Bzgl. des ursprünglichen Aufbaus mit den 100/20 waren Module mit 38V vorgesehen. Aufgrund von Lieferproblemen sind es dann doch andere geworden. Die VOC hatte ich da bereits als zu hoch erkannt, mit der Vmp von 44,6V es aber im Sommer versuchen wollen…

@M_Lange danke auch für den Link zu den GX Modulen in Verbindung mit den Pylontech!
Werde die Info auch an die OpenDTU Community weiterleiten, da dort im Aufbau kein GX Element vorgesehen ist.

Werde ich mich übers Wochenende einlesen.

Erstmal alle Trennschalter wieder auf.

Jetzt versteh ich ehrlich gesagt nix mehr.
Ich dachte es ist ein System aus 2 x MPPT, 1 x WR, 1 x Akku und OpenDTU.
Jetzt kommt noch ein GX ins Spiel…

Mal separiert:

  • PV getrennt: WR entnimmt aus Akku energie und speist ein, ist doch erstmal okay.

Was passiert wenn der WR abgetrennt ist und die PV zugeschaltet wird.
Lädt dann der Akku?

Wenn ja, ist doch das Problem, dass nur der Gesamtverbund nicht tut.

Und dann drängt sich mir massiv der Verdacht auf, dass es mit der Komponente zu tun hat, die den ganzen Energiefluss steuert: openDTU.

Und da ist nun eben mein Knoten im Kopf.
Zeichen doch mal eine Skizze, welche Geräte alles beteiligt sind…und zwar alle :wink:
Mir scheint, dass hier ein GX UND ein openDTU beteiligt sind und beide kommen sich in die Quere.

S.

Es geht nicht um die Zeit.
Die Pylontech “sagt” dem System mehr oder weniger dynamisch mit wie viel Strom sie geladen werden will und das an Hand der Zellspannungen.

Wenn dann trotzdem eine gewisse Zellspannungen überschritten wird, kommt es zur Abschaltung.

Die Pylontech hat aber auch Kontakte für “laden Stopp” und “entladen Stopp”, die man evtl noch nutzen könnte.
(Habe ich aber auch noch nicht gemacht)

Würden denn wenigstens die Ladespannungen in den MPPTs eingestellt?

@SvenT Das GX Gerät gibt es eben noch nicht, das hat mMn zum Defekt des MPPT geführt.
Mit OpenDTU hat das System, so weit ich gelesen habe, auch noch nix zu tun.
Einzig der WR wurde wohl in der Leistung gedrosselt.

Richtig GX Gerät gibt es noch nicht in meinem System.

Die OpenDTU kommuniziert nur mit dem WR und steuert die Einspeiseleistung dynamisch entsprechend dem Bedarf im Haus zwischen 0 und 800W. Zu den Ladereglern oder am Akku hat die OpenDTU keine Verbindung.

Die Ladespannung wurde in beiden MPPT Ladereglern auf 53V eingestellt.
Ebenfalls wurde bei der Erstinbetriebnahme der MPPT die Akkuspannung korrekt erkannt und natürlich auch in der App überprüft. Akkutyp wurde natürlich auch entsprechend eingestellt.

Wie kommst drauf? Akku wird doch geladen…
Hat doch mEn

Okay, ich denke auch wie Matthias:
Da momentan MPPTs, Akku und WR nix voneinander wissen gibt es die aktuelle Situation.

Ich denke, nur wenn alle Komponenten “voneinander wissen”, kann es funktionieren.

S.

Klar, weil die PV Spannung nicht ausreichend viel höher ist als die Akkuspannung.

Laden bei blinkender LED?
Welche?
Ich vermute eher, dass die “RUN” blinkt, und das ist dann Leerlauf. Sprich kein Energiefluss…

Kann das sein ?

Aber so wie ich das verstanden habe, funktionieren beide Strings doch am anderen MPPT, daher sollte es auf der Seite kein Problem geben.

Ein defekter MPPT kann durchaus dazu führen, das die PV Spannung fast bis auf die Akkuspannung heruntergezogen wird, hatte wir schon ein paar mal.

Der Pylontech hat neben der RUN Led noch 5 grüne Led, welche im gewissen Schritten den Ladezustand anzeigen.
Beim Laden blinkt die jeweils hochste Led langsam. Die für geringere Ladezustände leuchten dauerhaft.

Aktuell schalte ich nur Laderegler 1 ein. Der andere zeigt, wie im Eingangspost beschrieben, keinerlei Regung mehr. Egal ob auf der Akku oder PV Seite.

PV Strings wurde schon ohne erkennbaren Effekt getauscht.

Nach dem PV Trennschalter gibt es keine weiteren MC4 Kontakte. Erst wieder die Eingänge des WR. Getauscht wurde noch nicht, bis jetzt nur durchgemessen. Auch unter der 50W Last des WR.

@Ludo kannst du das 70cm Problem etwas spezifizieren bzw. einen Link benennen?
Leitung ist ein feinadriges Solarkabel mit 6mm² zwischen allen Komponenten.
Akku ist mit dem original Pylontech Kabel 20mm² bis zum Trennschalter geführt.
In Summe sind die Kabel ab dem Laderegler länger als 70cm. Natürlich drauf geachtet, dass alle Kabel gleich lang sind.

Das dort beschriebene Problem ist noch etwas anderes gelagert.
Spannung geht bei mir ja nicht auf 0v sondern auf 1V höher als die Akkuspannung.
Aber die dort verlinkte Checkliste ist super. Werde ich baldmöglichst abarbeiten.

Doofe frage aber liegen in der nähe 220v kabel die eine spannung induzieren könnten und du deswegen die 100v hast ? Haben deine pannels nen potential ausgleich ?

Hallo Maik,
das einzige 230V AC Kabel in dem Bereich ist das Anschlusskabel des Mikrowechselrichters. Keine hohen Lasten auf der Leitung und die Spannung liegt ja auch an, wenn der Wechselrichter aus ist und auf dem Kabelstück gar kein Strom fließt.

Die Module haben keinen Potentialausgleich. Liegen mit der Position an der Fassade im Kugelschatten des Hauses und sind so hoch, dass man dort nicht aus versehen drankommen kann.

Akku, Laderegler und Wechselrichter sind mit den entsprechenden Erdungsanschlüssen zusammengeführt und über die Erdungsleitung der AC WR Zuleitung mit dem Potentialausgleich des Hauses verbunden.

Hallo liebe Freunde der sauberen Sonnenenergie,
ich habe in den letzten Tagen noch mal viel gelesen und recherchiert.
Dabei habe ich folgende Erkenntnisse gesammelt.

  1. Im OpenDTU on Battery Projekt werden sehr viele Systeme bestehend aus Victron Laderegler, Hoymiles Wechselrichter und PylonTech Akku betrieben. Fast keines davon hat eine Verbindung der Komponenten über ein GX Modul. Der CANBus Anschluss am Akku und die VE.direct Verbindung wird genutzt, um für den Wechselrichter weitere Informationen wie SoC oder aktuelle Leistung der Laderegler zu sammeln und damit andere Modi des WR zufahren. Die Laderegler werden über diese Verbindung nicht mit Informationen versorgt oder ggf. in der Leistung reduziert. Die Leistungsreduzierung der Laderegler erfolgt einzig über die Systemspannung auf der Batterieseite.

  2. Die von @Ludo im anderen Thread verlinkte Checkliste ist super, um die Basicprobleme ausschließen zu können. Hier noch mal der Link. 6. Pre-RMA test form - MPPT solar charger
    Damit bin ich Messtechnisch bis dorthin gekommen, dass Laderegler 2 einen Kurzschluss auf der Batterieseite hat. Die Dioden scheinen mit meinen Messmöglichkeiten alle noch in Takt zu sein.

  3. Ich habe mir die eingespeiste Energiemenge des WR in dem Zeitraum ab dem Laderegleraustausch angeschaut. Diese wurde täglich von der OpenDTU via MQTT auf einem Raspberry abgelegt und lässt sich dort mit Grafana darstellen/auswerten.
    Der Wechselrichter hat überschaubare 5,5kWh ins Netz eingespeist. Geringe Menge, aber das Novemberwetter war auch in den Tagen extrem schlecht.
    Am Vormittag des besagten BMS Ereignisses hatte ich ja einen Screenshot in der App gemacht, wo der Laderegler 1 mit 0W glänzt und Laderegler 2 600W liefert. Da hatte ich auch in die täglichen Mengen der Laderegler geschaut und bei Laderegler 2 noch gedacht “in einer ganzen Woche weniger als 3kwh… und jetzt sammelt er dass innerhalb weniger Stunden ein”. Leider habe ich davon keinen Screenshot gemacht.
    Der WR hat also fast doppelt so viel eingespeist, wie der Laderegler 2 überhaupt geliefert hat. Auch war der Ladestand des Akku höher als beim Austausch der Laderegler. Speicherverluste kommen auch noch hinzu…

Interpretationsversuch und möglicher Ablauf.
Die Differenz aus den Energiemengen von WR und Laderegler 2 interpretiere ich so, dass es kein Verbindungsproblem an Laderegler 1 gab. Dieser hat “nur” die Fähigkeit verloren die Leistung zu erfassen, darzustellen und danach zu regeln. Die Leistung ist aber die ganze Zeit von den Modulen unkontrolliert zum Akku geflossen. Der Akku hat diese Leistung nur einfach geschluckt und damit auch die Spannung auf einem normalen Niveau gehalten. Nach sieben Tagen an besagtem Sonnentag ist der Füllstand des Akkus dem Maximum entgegengestrebt. Beide PV Strings und Laderegler liefern ca. 600W, die Spannung auf der Batterieseite steigt. Laderegler 2 hat vermutlich bereits mit Absorption begonnen, Laderegler 1 leitet einfach weiter alles durch. Irgendwann hat das BMS dann die Notbremse gezogen, da die reinkommende Leistung für den Ladeprozess in dem Spannungsbereich zu hoch ist.
Laderegler 1 hat aber einfach die Leistung weiter auf der Batterieseite geleitet, da die gemessene Leistung ja 0W war… Es kommt zur Überspannung auf der Batterieseite, was Laderegler 2 killt. (Kurzschluss auf der Batterieseite) Dies hätte auch das GX Modul nicht verhindert, da Laderegler 1 nicht mehr die Leistung regeln konnte.

Ich hoffe ihr könnt meine Gedankengänge nachvollziehen.

Weiteres Vorgehen:
Die Laderegler sind schon ausgebaut und gehen über den Händler zurück an Victron.
Ich hoffe auf einen Garantiefall, da Laderegler 1 ja bereits “lange” vor dem BMS Eingriff die Leistung nicht mehr dargestellt hat und daraus die weiteren Probleme auch an Laderegler 2 entstanden sind.
Die neuen Laderegler werden ins System eingebaut und zusätzlich werde ich auf der Batterieseite ein Modul integrieren, welches bei Spannungspitzen diese kappt. Z.B. bei 55V wie eine Z-Diode. Da bin ich aber noch am recherchieren, was geeignet ist.

Vielen Dank für das Mitdenken an der Problematik in den letzten Wochen.
Auf das bald wieder sonnige Tage kommen und unsere Systeme versorgen.

Zu 1.: Nur weil es viele andere so machen, ist es nicht automatisch richtig.
Meiner Meinung nach gehört da ein GX Gerät rein (da kann man auch den Raspberry Pi nehmen, den du ja schon hast) um auch wirklich nach den Werten vom Akku zu arbeiten.

Wie schon geschrieben wäre das meiner Meinung nach keine Garantie.

55V ist schon zu viel für den Akku, Pylontech hat nur 15 Zellen!

Im Normalbetrieb würden ja keine 54V erreicht. Der Gedanke ist, dass wenn das BMS einschreitet muss (was ja eigentlich nie der Fall sein sollte), es zu keiner schädlichen Spannungsüberhöhung für Laderegler und WR kommen kann.

Das BMS kann aber auch schon weit vor 54V in die Notabschaltung gehen, wenn eine der Zellen zu schnell nach oben geht.

Ich habe vor ein paar Wochen erst 2 von 3 US2000 bei einem Kunden tauschen müssen, weil die ein paar Jahre ohne BMS Kommunikation betrieben wurden.

Die Zellen sahen dann so aus:



Du hast doch schon ein rPi, da brauchst du doch nur noch Venus OS installieren und ggf. einen Can-Hat drauf setzten.
OpenDTU und MQTT kannst du, so weit ich weiß, auch auf Venus OS laufen lassen.

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Uii, wie entsorgt man so eine „Bombe“ dann fachgerecht? Im Sandbehälter ?

Da das ja weiterhin LiFePO4 Zellen sind, sind die ja relativ ungefährlich.
Wir haben die dennoch aktuell bei uns in einer Blechtonne und lassen die irgendwann mit anderen defekten Akkus abholen.

Auch wenn ich schon mal Lust hätte so einem Teil mitten auf’m Hof noch eins mit einer Axt zu verpassen um zu sehen was passiert. :smiling_imp:

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