ESS Frequenzregelung von WR am AC-Out

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Hallo Victron-Experten,

kann das Multiplus II mit unterschiedlichen Frequenzen am AC-In und AC-Out umgehen?

Beim PV-Inverter Assistenten können ja beliebige Wechselrichter am AC-Out über die Frequenz (runter-)geregelt werden. Die Batterieladung kann damit auch schön gesteuert werden.

Technisch wäre es nun auch vorstellbar und verlockend, bei einem ESS System über die Frequenzregelung am AC-Out eine Einspeiseregelung von am AC-Out hängenden Wechselrichtern über das Multiplus zu erledigen.

Wählt man den ESS Assistent können auch Grenzfrequenzen festgelegt werden.

Die Frequenzregelung wird beim ESS Assistent jedoch nur bei Netzausfall also im Offgrid-Modus genutzt.

Warum kann ein netzgekoppeltes ESS-System die Wechselrichter am AC-Out nicht über Frequenz runter regeln?

Ich vermute, weil das Multiplus II aus schaltungstechnischer Sicht nicht mit unterschiedlichen Frequenzen am AC-In und AC-Out umgehen kann.

Ganz sicher bin ich mir aber nicht. In der Remote-Konsole ist ja jeweils ein eigener Frequenzwert beim AC-In und AC-Out aufgeführt.

Vielen Dank schon mal!

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Nein, im netzbetrieb sind ac-in und ac-out über relais verbunden, der inverter ist parallel angeschlossen.

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Vielen Dank! Damit ist mir jetzt alles klar :slightly_smiling_face:

Wegen der zwei separaten Frequenzangaben in der Remote-Konsole hatte ich schon gerätselt, ob AC-In und AC-Out zwei entkoppelte Stromkreise sind.

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hallo,
denk mal darueber nach, welche leistung der multi abgeben muesste, um die frequenz im betrieb mit netz zu aendern! um die frequenz zu erhohen muesste er mindestens soviel leistung aubringen, wie alle kraftwerke zusammen, die versuchen die frequenz zu halten und da wuerden vorher alle sicherungen druchbrennen/ausloesen!

das ist wie beim tauziehen, die staerke seite gewinnt!

tschuess

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Dessen war ich mir bereits bewusst als ich das Thema erstellt hatte.

Die Möglichkeit einer Frequenzregelung hätte ich nur bei zwei getrennten Stromkreisen AC-In und AC-Out gesehen.

Getrennte Stromkreise wären technisch aufwendiger und weniger effizient. Mit meinen laienhaften Kenntnissen würde ich die Schaltung so aufbauen, dass die Batterie (und/oder ein Kondensator für Belastungsspitzen) zwischen AC-In und AC-Out steht. Dann könnte AC-In einfach mit Netzfrequenz synchronisieren und AC-Out kann die Wechselrichter über Inselnetzfrequenz steuern.
Praktisch wäre dies also ein Netz- und Inselwechselrichter gekoppelt mit einer gemeinsamen Batterie, so wie es für mich auch beim Multiplus II mit den zwei separaten Frequenzangaben in der Remotekonsole zu sein schien.

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hallo,
dann brauchst du schon getrennte multiplus-systeme, eines, das am netz haengt und eines im inselbetrieb am gleichen akku oder ein ladegeraet am netz.

es gibt KEINE moeglichkeit, 2 netze mit unterschiedlichen frequenzen auf eine direkte art zu koppeln. das geht ausschliesslich nur ueber einen zwischenkreis. du koenntest natuerlich auch eine motor-generator-kombination benutzen.

tschuess

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Diese Konfiguration würde einen großen Vorteil des Multiplus ungenutzt lassen. Treten am AC-Out Lastspitzen auf, ist eine Unterstützung vom Netz ausgeschlossen.

Es ist mir schon klar, dass eine direkte Kopplung nur über ein Relais nicht funktionieren kann.

Das Multiplus hängt an einem potentiellen Zwischenkreis, dem Akku.
Das Multiplus beinhaltet auch ein Ladegerät.

Folgendes Gedankenexperiment habe ich mal durchgespielt:

Ich entferne das Relais aus dem Multiplus II oder verhindere, dass das Relais schließt.
Parallel zum Akku füge ich noch einen Kondensator ein (DC-Zwischenkreis mit Lastpuffer).
Zusammen mit einem Laderegler (im Multiplus II ja auch enthalten) erhalte ich ein recht smartes Offgrid-System.
Natürlich wäre es sinnvoll, wenn der Laderegler und Insel-WR miteinander kommunizieren und der Laderegler am Netz auf Lastspitzen des Insel-WR am AC-Out reagieren könnte.

Was wären die Vorteile des smarten Offgrid-Systems?

  1. Das smarte Offgrid-System (mit potentieller Netzunterstützung) kann mit kleinerem Akku eine Belastbarkeit wie ein lupenreines Offgrid-System (ohne potentielle Netzunterstützung) erzielen.

Beim smarten Offgrid-System kann einfach der Laderegler mit Kondensator genutzt werden, um die maximalen Entladeströme des Akkus zu kappen.

Ein starker Laderegler plus ein starker Insel-WR mit einem verhältnismäßig kleinen Akku ergeben ein leistungsfähiges Offgrid-System mit einem Kosten- / Stabilitätsvorteil gegenüber den bekannten reinen Offgrid-Systemen mit besonders großen und damit gleichzeitig kostentreibenden Akkus.

Angenommen man investiert beim smarten Offgrid-System nur in einen halb so großen Akku und nimmt von den eingesparten Kosten die Hälfte um in einen leistungsstarken Laderegler und Insel-WR zu investieren. Dann hätte man immer noch 25% der Akkukosten eingespart und unter dem Strich bestimmt noch mehr Ausfallsicherheit (bei Lastspitzen) als bei einem lupenreinen Offgrid-System.

  1. Beim smarten Offgrid-System können am AC-Out fremde Wechselrichter auf einfachste Weise über die Frequenz abgeregelt werden.

Die Netzkopplung des Ladereglers bzw. die Netzfrequenz hat keine Bedeutung für die Insel- bzw. AC-Out Frequenz, da der Zwischenkreis auf Gleichstrom basiert.

Habe ich mein Gedankenexperiment verständlich rüber bringen können?

Mein Fazit:
Mit dem beschriebenen smarten Offgrid-System können Ressourcen (Akkukapazität) und Kosten gespart werden. Beim System wäre eine Netzeinspeisung ausgeschlossen. Es bräuchte keine Netzprofile und man kann trotzdem das Netz oder einen Stromgenerator nutzen. Fällt das Netz aus, so funktionieren die wichtigen Verbraucher wie Kühlschrank, Heizungspumpen und Licht problemlos weiter.

Was will man eigentlich noch mehr? In meinem Umfeld wären viele mit so einem verhältnismäßig günstigen Offgrid-System sehr glücklich.

Nach meinem Kenntnisstand ist Victron solch einem System aktuell am nächsten.

Statt Relais im Multiplus II wäre lediglich eine kommunikative Verbindung von Ladegerät und Insel-WR erforderlich.

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Das Problem wäre wohl, für so eine Konfiguration ein Zertifikat zu erhalten.
Wenn Du so etwas willst .. baue ein Inselnetz mit MP II und betreibe ein DC-Ladegerät am Netz, welches dann den Akku auflädt. Ob das bei Deinem Versorger zulässig ist, und sich preislich lohnt .. keine Ahnung ;O)))

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Vielleicht müsste man im Fall einer Zertifikatablehnung auch eine Beschwerde einlegen. Im neu geschaffenen Resort zur Entbürokratisierung könnte man bestimmt auch mal ein Erfolgserlebnis gebrauchen. :grinning_face:

Ja und mit dieser Variante bliebe dann auch wieder einer der großen Vorteile eines am Netz hängenden Multiplus II zur Unterstützung von AC-Out bei Lastspitzen ungenutzt.

Eine blitzschnelle Reaktion des Ladegeräts auf Lastspitzen im Inselnetz würde ich bestimmt nicht hinbekommen.

Nach meinem Kenntnisstand hat so etwas auch noch kein Hersteller auf die Beine gestellt. Für Hersteller sollte es eigentlich machbar sein.

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hallo,
das ist ja eigentlich das, was ich dir vorgeschlagen hatte.

allerdings wuerden dir kondensatoren im dc-kreis nicht weiterhelfen.

das problem mit dem akku ist, dass er abhaengig vom lade- und entladestrom dimensioniert werden muss und nur wenn der akku zu klein ist, nach dem energiebedarf. bei einem system mit 3 x mp2 5000 ist daher ein 30 kWh akku pflicht und du kannst das system auch nicht mit einem 5-10 kWh-akku betreiben, ausser du nutzt einen akku, der mit ueber 3C dauerhaft entladen werden darf!

es gibt auch keinen laderegler, der deine bedingungen erfuelt, das kann nur ein netzteil mit konstanter ausgangsspannung oder eben ein weiterer multi! bei den mppts gibt es ausserdem noch das problem dass sie bis zu 2 minuten brauchen, um vom standby-zustand auf volle leistung hochzufahren! damit waere ein blackout garantiert sicher!

natuerlich ginge es auch mit einem kleineren akku, dann muss aber das netzteil in der spannung passend nachgeregelt werden, damit der akku nicht zu lange ueberlastet wird!

die einzigen kondensatoren, mit denen du im zwischenkreis arbeiten koenntest, sind supercaps. ich habe mich einmal dafuer interressiert und mich schlau gemacht. ein supercap mit der kapazitaet eine 12V 4,5Ah akkus haette damals ueber 10.000 euro gekostet!!!

aber es hindert dich keiner daran, ein system mit 3 x mp2 5000 am netz und ein 2. im inselbetrieb zu betreiben. energie koenntest du dann in beide richtung uebertragen, vom netz ins inselnetz und vom inselnetz ins netz. das system am netz meldest du ganz normal an und das 2. haengst du an den gleichen akku und das brauchst du nicht anzumelden. ob du dann dein pv ueber mppts oder pv-wechselrichter am inselnetz anschliesst, ist dann auch ohne bedeutung!

nur die verluste bei der netzeinspeisung sind natuerlich hoeher, da die energie ja zusaetzlich ueber 2 systeme mit mp2 muss!

tschuess

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Vermutlich habe ich es noch nicht verständlich und präzise genug beschrieben.

Kurz und knapp, das smarte Offgrid-System sollte folgende Eigenschaften besitzen:

  1. Frequenzregelung von externen WR am AC-Out
  2. Nutzung von Netzunterstützung zur Akku-Stabilisierung bei drohender Überlastung

Welche Vorteile ergeben sich:

  1. Einfachste Transformation eines netzgekoppelten Systems in ein Offgrid-System durch Frequenzregelung der WR am AC-Out
  2. Kostengünstig durch Ersatz eines Teils der üblicherweise notwendigen hohen Offgrid-Akkukapazität durch eine Netzunterstützung mittels schnell reagierenden Ladegerät

So geht es natürlich nicht. Ich kann fast nicht glauben, dass im Multiplus so träge Hardware verbaut ist. Da war das Röhrenradio meiner Ur-Oma ja noch schneller betriebsbereit.

Es sollte mich nicht wundern, wenn hier mal wieder irgendein Lobbyverband in weiser Voraussicht eine Regelung durchgeschoben hat, um dem Laderegler des Multiplus das Aufwecken schwer zu machen.

Bei einem blitzschnell reagierenden Laderegler werden die von dir erwähnten sündhaft teuren und völlig unwirtschaftlichen Supercaps für ein smartes Offgrid-System sicher auch überflüssig.

Wenn man ein lupenreines Offgrid-System installiert, muss man für die letzten Prozent Versorgungssicherheit einen viel größeren Akku installieren, als bei einem smarten Offgrid-System mit Zuschussstrom aus dem Stromnetz. Der Zuschussstrom aus dem Netz wird nur bei seltenen (ungeplanten) Lastsummierungen zur Verhinderung eines Stromausfalls durch Akkuüberlastung gezogen.

Bei den meisten Ehefrauen wird sich das Verständnis für ein lupenreines Offgrid-System in Grenzen halten, wenn die bisher gewohnte Versorgungssicherheit mit Strom der Vergangenheit angehört.

Als PV-Enthusiasten wollen wir nicht den Familienfrieden gefährden. Zukünftig wollen wir auch keine Stromnetze mehr destabilisieren. :grinning_face:
Andererseits möchten wir nach den ersten Erfahrungen (z.B. mit einem Balkonkraftwerk) etwas weiter mit unserer Unabhängigkeit vorankommen.

Akkukapazität ist okay, wenn sie auch häufig genutzt wird. Ein System jedoch mit einem Vielfachen an Akkukapazität auszustatten, nur um seltene ungeplante Lastsummierungen abzudecken, ist mir persönlich zu teuer, ressourcenintensiv und am Ende für unsere Ehefrauen trotzdem nicht versorgungssicher genug. Wenn Investitionskosten und Effizienz von Bedeutung sind, lande ich beim smarten Offgrid-System.

Warum hätte solch ein System ein gewisses Marktpotential?

Nun, betrachten wir mal die aktuelle Marktentwicklung im PV-Bereich:

  • Das Installationsvolumen von netzgekoppelten Dach- und Freiflächenanlagen ist im März 2025 auf den niedrigsten Wert seit Dezember 2022 eingebrochen (Quelle pv-magazine.de)
  • Balkonkraftwerke erfreuen sich weiterhin einer starken Nachfrage

Warum boomen Balkonkraftwerke, während der Markt der größeren Anlagen stark rückläufig ist?

Bei netzgekoppelten Anlagen (außer Balkonkraftwerken) wurden die Anforderungen und bürokratischen Hürden immer weiter hochgezogen. Der stetig absinkenden Einspeisevergütung steht der zunehmende Aufwand die Anlagen ans Netz zu bekommen und zu betreiben im Weg.

Bürokratiearme und einfach anzuschließende Balkonsolaranlagen sind deutlich attraktiver.

Von mehreren Elektrikern habe ich schon gehört, dass sie PV nur noch in Ausnahmefällen installieren, wenn sie jemanden gut kennen und ihm damit einen Gefallen tun wollen. Elektriker sind Handwerker, auch nur Menschen und wie die meisten mit einer ausgeprägten Bürokratiekontaktallergie.

An dieser Stelle könnte Victron ansetzen und den PV-Enthusiasten etwas Neues mit Potential anbieten:

  1. Einfach konfigurier- und installierbar,
  2. modular erweiterbar,
  3. kostengünstig,
  4. mit europäischem Garantie- und Supportversprechen

Wie könnte eine technische Umsetzung aussehen?

Ich bin schaltungstechnisch nicht gerade ein Experte, werde mir aber mal Gedanken zu einer kosteneffizienten Variante machen.

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Wad den nu, mit oder ohne netz.

Erst die Einsparung der Grundgebühren macht ein offgrid dasein interessant.

Dein Vorschlag ist ein Veganer mit zusatzernährung mit Schweinefleisch…

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Schön wenn dein lupenreines Offgrid-System für dich funktioniert. Lass uns das smarte Offgrid-System einfach als ressourenfreundliches und ausfallsicheres System für eine breitere Masse ansehen, die schritweise ausbauen wollen oder können.

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hallo,
du kannst zwar das ess in den inselmodus versetzen, aber das netz zuzuschalten geht da auch nicht so schnell, wie es noetig ist, wenn eine ueberlastung droht! das geht nur, wenn das ess immer netzparallel laeuft und damit ist die steuerung der pv-wechselrichter ueber die frequenz nicht mehr moeglich.

damit du zeit genug hast, das netz zuzuschalten, muss dein system in der lage sein, die maximale noetige leistung lange genug zu liefern und das geht nicht, wenn der akku zu klein ist. da hast du dann das gleiche problem wie wenn du zuviele pv-wechselrichter im inselbetrieb am system haengen hast!

du kannst zwar ein ess mit reduzierter akkukapazitaet betreiben, das hat aber den gleichen effekt, als wenn du kleinere wechselrichter benutzt, zumindest wenn die leistung aus dem akku kommen muss.

wenn dein akku nur 2,5 kW abgegeben kann, kann auch ein mp2 5000 nur 2,5 kW aus dem akku aufnehmen, wenn er nicht von der pv unterstuetzt wird!

die ladegeraete haben kein problem, die volle leistung sofort zur verfuegung zu stellen, nur die pbv-laderegler haben das problem, weil sie aus irgendeinem grund nur langsam ihre leistung hochfahren! der multiplus regelt sehr schnell oder besser gesagt, die leistung passt sich sehr schnell veraenderten gegebenheiten an. genau genommen wird auch nicht die leistung geregelt, sondern die spannung auf der ac-seite. geht sie ploetzlich hoch, laedt der multi den akku, faellt sie ab, wird der akku entladen. das kann man leicht testen, wenn man bei einem multi im inverter-only modus versucht, die ausgangsspannung durch eine last zu reduzieren oder durch eine einspeisung zu erhoehen!

wenn du mit einem netzteil einen teil der akku-kapazitaet einsparen willst, indem die leistung dann vom netz kommt, dann muss das teil permanent nachgeregelt werden, weil sich ja die akkuspannung mit dem soc aendert und du vorzugsweise ja strom aus dem akku ziehen willst. das problem dabei ist nur, du musst bereits, bevor der akku seinen maximalen dauerstrom erreicht, leistung ueber das netzteil zufuehren, sonst fehlt dir die noetige reserve, um das netzteil in der leistung hochzufahren!

es ist zwar vieles moeglich, aber einige wuensche lassen sich einfach nicht miteinander kombinieren!!!

also ueberleg dir, was du haben willst:

  • ein usv-system mit sicherer notstromversorgung fuer alles oder einen teil
  • ein usv-system mit pv im inselbetrieb mit netzteil wie eine online-usv
  • ein ess, das genug leistung hat, um dich im normalfall zu versorgen und ansonsten auf das netz zurueckgreift
  • ein ess, das dich auch bei stromausfall komplett versorgen kann
  • ein inselsystem, das dich komplett versorgen kann und bei wenig soc oder akkuspannung das netz zuschaltet, wobei dann natuerlich eine mindestleistung aus dem netz kommt

eine kombination aus diesen moeglichkeiten gibt es nicht!!! es gibt nur entweder oder!!!

tschuess

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Ein ESS möchte ich nicht.

Ich möchte idealerweise ein bürokratiefreies smartes Offgrid-System mit der Versorgungssicherheit eines Stromnetzes.

Lediglich das Ladegerät hängt am Netz und schaltet sich blitzschnell bei drohender Überschreitung der zulässigen Akku-Entladeströme zu. Effizienztechnisch wäre es von Vorteil, wenn die Zuschaltung der Leistungselektronik erst nach einem Alarmsignal vom Multiplus erfolgt.

Schaltungs- und effizienztechnisch sehe ich das für die typischen ohmschen Haushaltslasten recht entspannt. Auch moderne induktive Verbraucher mit Sanftanlauf sorgen für weitere Entspannung.

Entgegen kommt uns auch noch, dass die üblichen Akkus kurzzeitig ein Vielfaches des kontinuierlichen Entladestroms vertragen.

Muss man das als von Gott gegeben so hinnehmen?

Ich habe eine Vermutung. Technisch ist ein schnelles Hochfahren bestimmt kein Problem.

Ich bin überzeugt, dass sich ein Weg finden wird, wenn man den Knackpunkt hinterfragt.

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Das gibt es eben nicht .. wenn man Versorgungssicherheit haben will… muß man sich halt an die entspechenden Vorschiften halten (Du möchtest sicherlich auch nicht, daß bei “ROT” einfach einer über die Kreuzung fährt).

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Die Vorschrift, die ein schnelles Hochfahren des Ladereglers verbietet?

Verbote haben sicher einen vernünftigen Grund und man sollte sich daran halten.

Ich frage mich, wo die Vernunft bleibt, wenn man Wasserkocher mit 2,2 kW ohne Anmeldung beim Netzbetreiber täglich jederzeit in Betrieb nehmen darf, aber bei einem netzentlastenden Offgrid-System ein kurzzeitiger Leistungsbezug (der ohne Offgrid-System ohnehin angefallen wäre) verboten sein soll?

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hallo,
genau darin liegt ja das problem, ein schnelles zuschalten gibt es da nicht. denn dann wuerde das ladegeraet entweder volle leistung liefern oder nichts, weil die spannung noch zu hoch ist!

du kannst problemlos mit einem ladegeraet verhindern, dass die akkuspannung unter einen bestimmten wert faellt, aber es kann dir die fehlende akkukapazitaet nicht ersetzen.

angesehen davon, im inselbetrieb muss das system immer in der lage sein, die maximal noetige leistung zu liefern und dann bist du sehr schnell bei 3 x mp2 10000,8000 oder 6 x mp2 5000!

und egal, welche konfiguration du nimmst, du brauchst immer einen akku, der in der lage ist, den dc-nennstrom der multis zu liefern.

ich habe aktuell 3 systeme mit 3 x 5 kVA, wobei die zur zeit alle 3 das haus versorgen (ohne netzanbindung) und das neueste system eigentlich dafuer gedacht war, den ueberschuss ins netz einzuspeisen, als reserve oder falls ich doch mal mehr als 32A (mehr geht von der absicherung/verkabelung nicht) brauche. so koennte ich dann z.B. an dieses eine system auch die waermepumpe haengen. immerhin stehen mir ueber 30 kW wechselrichterleistung zur verfuegung.

tschuess

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Ein OFFGRID System ist halt nicht netzentlastend…
und eine Netzverbindung bedingt halt Vorschriften…

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Habe mir nicht alles durchgelesen.

@autark Im MultiPlus ist kein separates Ladegerät verbaut, schau dir einfach mal das Blockbschaltbild auf dem Gerät bzw in der Anleitung an.

AC IN und OUT werden über Relais direkt miteinander verbunden.
Wechselrichter und Ladegerät ist die gleiche Elektronik, nur die Richtung ändert sich entsprechend.