DE - Projekt - vom Balkonkraftwerk über ein 1-Phasen System hin zum 3-Phasen ESS System

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Ausbaustufe 2 –> 1-Phasen ESS System

Nach dem wir festgestellt hatten, wie einfach und effektiv es doch ist aus Sonne Strom zu erzeugen ohne gleich großes Geld auszugeben, haben wir uns dann dazu entschlossen, die Anlage weiter auszubauen.

Primär ging es uns um die folgenden Verbesserungen:

  • Überschüssige Energie speichern und nutzen wenn die Sonne nicht da ist
  • Eine gewisse Unabhängigkeit für den Fall, das der Provider mal keinen Strom liefert

Gerne wäre ich bei APsystem geblieben, jedoch hatten die zu dem damaligen Zeitpunkt (Q2/2024) gerade erst eine passendes Speichersystem angeboten - ein All-In-One.

Da ich kein Freund von All-In-One Systemen bin, habe ich mich auf dem Markt umgesehen und mich für eine Erweiterung mit Victron und Pylontech entschieden.

Ja - eigentlich wollte ich ja keinen Chinesen mit an Board haben - da die Pylontech Systeme jedoch durch Victron gesteuert werden, schien der Kompromiss für mich akzeptable.

Also haben wir die Anlage erst einmal erweitert um:

  • 1x Victron MultiPlus-II 48/5000/70-50 230V
  • Cerbo-GX
  • 1x Pylontech US2000C
  • 6x 480W Panels
  • 3x APsystems DS3-M (a 799W)
  • 1x APsystems ECU-B
  • 1x Victron MIDI-Fuse Halter

Warum nur DC/AC Wandler von APsystems und keine direkte DC zu Akku (Speicher) Kopplung?

  • Die Entfernung zwischen Aufbauort PV-Module und Standort Akkus ist mehr als 30m - was Kabel mt großen Querschnitten bedeuten würde (=teuer)
  • Ziel soll es sein, das der erzeugte Strom auch gleich genutzt wird und nicht 2 Mal gewandet werden muss (Wandlung = Verluste)
  • und nur die überschüssige Energie in den Speicher - bzw. wenn dieser voll ist ohne weitere Wandlung an den Netzanbieter übergeben wird (unnötige Wandlung = Verluste und stärkerer “Verschleiß”)
  • Jeder DS3-M steuert jeweils 2 PV-Module unabhängig von einander. Dadurch wird vermieden, dass DC-Spannungen sich addieren (= mehr Sicherheit bei Arbeiten an der Anlage - bzw. im Fall von Löscheinsätzen)

Nachteil:

  • Es gibt leider derzeit keine Victron zu APsystems Kopplung. Bedeutet - beide Systeme kennen einander nicht und arbeiten autark. Das könnte ggf. an dem Punkt kritisch werden, wenn das Providernetz nicht zur Verfügung steht und der Speicher voll ist - die PV-Anlage aber weiterhin Energie liefert. Bei einem gekoppelten System, würden die AC-Inverter durch den Cerbo-GX runter geregelt. Die Frage, wie der MultiPlus sich in einem solchen Fall verhält, werde ich versuchen zu klären. Für den Notfall habe ich einen Schalter der die PV AC-Inverter einfach abschaltet. Vielleicht kann man das Abschalten auch noch automatisieren - mal schauen :slight_smile:

Aufbauort der PV-Anlage ist unser Flachdach (Ausrichtung Westen und Osten). Plus die bisherige Balkonanlage (siehe oben):

Aufteilung der AC-Wandler:

  • 2x DS3-M (a 799W) –> L1
  • 1x DS3-M (799W) –> L2
  • 1x DS3-M (799W) –> L3

Herausforderung Aufbauort für den MultiPlus und den Speicher:

  • Wir wollten weder die Akkus noch den MultiPlus bei uns im Haus haben. Warum? Falls einmal ein solcher Akku brennt, ist unser Haus auch mit weg.
  • Da MultiPlus und Speicher nah bei sammen stehen sollten, musste also ein Ort her, wo genügend Platz war und der nicht unmittelbar im Haus ist.
  • Wir haben uns dann für die Garage entschieden, die einen separaten Stahlbeton Block darstellt und keinen direkten Zugang zum Haus hat.
  • Neue Herausforderung - wie verbindet man die Garage mit dem zentralen Stromverteiler (HVT) im Keller des Hauses?
  • Wir haben uns dafür entschieden, dass wir unmittelbar hinter dem Zähler und dem Not-Aus den Leitungsstrang aufteilen. Der eine Strang bleibt im Haus und versorgt nur die 3-Phasigen Verbraucher (ist nur das Ceranfeld) und für alle 1-Phasen Verbraucher, schleifen wir die Garage dazwischen. Das sind ca. 25m in Summe (hin und zurück).
  • Zusätzlich haben wir das Elektronetz für die 1-Phasigen Verbraucher so umgebaut, dass es 3 unabhängige Stromkreise sind (als 3x Neutralleiter und 3x Erdung). Den 3-Phasen Fi haben wir für die 3-Phasen Verbraucher gelassen und für die 1-Phasen Verbrauchen haben wir 3x 1-Phasen Fi`s eingebaut.
  • Die Querverbindung Garage zum Hauptverteiler konnten wir zum Glück in der Hausdämmung “verschwinden” lassen (ca. 9m beiputzen und neu streichen)

Im Umbau zentraler Stromverteiler (HVT):

Nach Umbau:

Muss man das alles machen –> Nein :slight_smile: Aber eine saubere und solide Stromverteilung würde ich in jedem Fall empfehlen - zum mal da aus dem MultiPlus ja auch ein separater Stromkreis zur Verfügung gestellt wird (zumindest L1 und N).

HINWEIS/WICHTIG: Ich habe im Elektrohandwerk meine Lehre gemacht. Arbeiten an elektrischen Anlagen sollte man immer durch Fachpersonal durchführen lassen. Man gefährdet ggf. nicht nur sein Leben, sondern möglicherweise auch das der Personen die in diesem Haushalt wohnen. Ggf. sperrt sich auch eine Versicherung wenn es mal zu einem Schaden kommt. Ich habe mir bei meiner Versicherung ein schriftliches OK eingeholt, dass ich auf Grund meiner Ausbildung auch die nötigen Arbeiten für die Installation einer PV-Anlage (mit Speicher) durchführen darf und diese auch mit versichert ist.

Kommen wir zur Installation der Victron Systemen:

  • Wie man den MultiPlus montiert lasse ich and dieser Stelle erst einmal weg
  • Wie man den Cerbo-GX mit dem Victron verbindet, kann man auch an vielen Stellen nachlesen (Strom und Kommunikation)
  • Da ich im ersten Schritt nur einen Pylontech hatte, war es auch recht klar, wie man den anschließt (Amphenol zu M8). Ich habe mich für das 2m Kabel entschieden, was sich später noch als gute Entscheidung herausstellen sollte. Was man jedoch nicht vergessen sollte, ist das Kabel was man für die Kommunikation mit dem Cerbo-GX benötigt (das ist kein normales RJ-45 Kabel).
  • Was die Konfiguration angeht, habe ich euch hier mein Setup beigefügt. Wie immer - das kann alles richtig sein - muss es aber nicht - On-Your-Own-Risk :slight_smile: Kleiner Hinweis noch. In der Unterlage sind auch bereits die Erweiterungen die später hinzukamen mit enthalten. An den Stellen wo die eine Relevanz haben, stehen aber auch entsprechende Hinweise.
  • Ansonsten habe ich die meisten Einstellungen im Cerbo-GX übernommen. Angepasst habe ich:
    • Netzstrombegrenzung = 220A
    • Position der AC-Lasten = AC Eingang und Ausgang
    • Netz-Messung = Wechselrichter/Ladegerät
    • Aktiver SOC-Grenzwert = 15%
    • Modus = Optimiert für die Batterielebensdauer
    • … vermutlich noch ein paar :slight_smile:

Konfiguration ESS:

Einstellungen Victron MultiPlus 2.pdf (492,7 KB)

Erweiterungen:

  • In 08/2024 haben wir einen zweiten Pylontech US2000C mit hinzugenommen. Warum, der eine war gerade im Sommer sehr schnell voll und hat nicht die ganze Nacht durchgehalten - was im Vorfeld zu erwarten war.
  • Die Erweiterung bedingte dann auch, dann wir uns Gedanken über eine DC-Verteilung Gedanken machen mussten. Ich habe es dann erst einmal mit etwas selbstgebautem versucht - was sich aber nach kurzer Zeit als unbrauchbar herausstellte, da es die Stromspitzen von bis zu 200A nicht lange standgehalten hat. Also MIDI-Fuse ersetzt durch MEGA-Fuse (Fuse holder 6-way for MEGA fuse) und eine Busbar (bis 1000A) eingebaut.
  • In 02/2025 haben wir dann den dritten Pylontech US2000C mit hinzugenommen und in 05/2025 den vierten US2000C. Warum? Mit den beiden konnten wir zwar bei genügend Sonne einen Tag und eine Nacht überbrücken, jedoch haben wir noch viel zu viel Strom “verschenkt” und wären im Fall das der Netzanbieter mal keinen Strom stellt, nach rund einem Tag vermutlich auch ohne Strom. Und genau das wollten wir ja gerade nicht (ein Ziel war - mehr Unabhängigkeit)

Zusammengefasst:

  • Die Erweiterungen haben uns in Summe (inkl. Elektroumbau) rund 7.000 Euro gekostet
  • Die Einsparungen in der Zeit (05/2024 bis 10/2025) lag bei rund 1.000 Euro
  • Vorteile –> die gewünschten Ziele (siehe oben) konnten wir mit dem Setup umsetzen
  • Nachteil –> das ESS System steht für für eine Phase zur Verfügung (L1)

Noch ein Hinweis - was man alles bei der Anmeldung einer solchen Anlage berücksichtigen muss, gehe ich weiter unten ein.