Frage zur 1:1 Regel bei ESS Multiplus II

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Hallo Community,

ich habe ein ESS mit 3x Victron Multiplus II, einen DIY 16kWh Akku, einen MPPT RS 450 sowie jede Menge weitere AC-Wechselrichter. Die MP2 sind Inline zwischen Zähler und Haus angeschlossen, also Offgrid-fähig. Manche AC-WR sind am Input, manche am Output angeschlossen. Ich kenne die 1:1 Regel und deren Hintergrund.

Ich überwache meinen Akku und prüfe diverse Stati ab, um einzuschätzen, ob dieser in der Lage ist, bei Offgrid (was bei uns hin und wieder vorkommt) die Überschussleistung abzufangen.

Zur Frage:

Meine Idee ist es, dass wenn die Akkuprüfung negativ ausfällt, zum Schutz nicht gleich die komplette PV herunterzufahren (ich kann das), sondern die MultiPlus 2 in den “Only-Charger”-Modus zu versetzen. Damit sollte doch ein Inselbetrieb bei Netzausfall verhindert werden, das Haus bleibt dunkel, die AC Wechselrichter sind aus, aber die MultiPlus sind nicht zerstört worden.

Was sagt ihr dazu? Kann man die Inselbildung bei plötzlichem Offgrid mit “Only Charger” verhindern?

Danke euch. Jonny.

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Ich verstehe den Sinn nicht, also was willst du erreichen?
Bitte beschreib den Ziel des ganzen nochmal genauer :wink:

Nen MultiPlus “zerstört” man ja nicht nur weil das Netz ausfällt und der Akku ganz leer ist :smiley:

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Hallo.

Nicht leer, sondern abgeschalten durch das BMS, Sicherung oder was auch immer.

Sobald das Netz wegfällt, schalten die Multiplus in den Island-Modus und trennen die Verbindung zum Netz. AC-Wechselrichter am AC-Out laufen aufgrund des Inselnetzes weiter und schieben fleißig kW. Bis das Frequenzshifting greift und die Multiplus die AC Wechselrichter in die Knie zwingen, muss für diese 2 Sekunden die Leistung der AC-Wechselrichter “aufgefangen” und in den Akku geschoben werden. Der Zustand des Akku ist also systemkritisch. Dabei geht es nicht darum, ob der Akku leer oder voll ist, sondern er muss da sein.

Mein BMS ist von Seplos und das koppelt gerne mit den Lade-MOSFETS einfach den Akku ab. Laden geht dann nicht mehr. Letztens ist mir auch eine DC-Sicherung geflogen. War ein aufgebohrter und so nicht zulässiger DC Automat. Kam mit dem Gehäuse.

Sollte nun im plötzlichen Island-Fall der Akku fehlen aufgrund Sicherung, BMS spinnt, was auch immer, kann der Multiplus nicht die Leistung in den Akku abgeben. Siehe eben 1:1 Regel.

Ich will nun diverse Dinge am Akku überwachen, Spannungsdifferenzen zum Multiplus, Fehlermeldungen etc, um dann ggf. den Island-Modus zu verhindern, wenn der Akku nicht da ist. Und genau dafür gibt es keinen richtigen Kniff. Nun meine Frage: Ist der “Only-Charger”-Modus der besagte Kniff, um den Island-Modus zu verhindern.

Danke fürs Nachfragen und Klarstellen. Manchmal ist man eben zu sehr schon betriebsblind.

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Moin,

Das Problem an der Anlage ist die Behandlung des worst case Falls!

Der heißt “Akku hat sich, vom Victronsystem unkontrolliert oder unkommandiert weggeschalten”

Warum willst Du da den Multi auf Ladebetrieb schalten wenn es aufgrund Abschaltung des BMS nichts zum Laden gibt!

Die vom WR gelieferte Energie muß aufgenommen werden können! Keine Diskussionen möglich!

Das geht nur wenn das BMS per Busleitung am GX Gerät hängt und die Anlage sauber steuern kann.

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In den OVP geht das BMS aber eigendlich nur wenn der Akku voll ist, dabei die Ladeschlußspannung zu hoch eingestellt ist und/oder die Zellen nicht ordentlich ballanciert sind. Da würde ich erst mal die Ladeschlußspannung runtersetzen.

Du könntest aber auch einfach einen AGM Akku parallel klemmen.

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Hallo Hannus,

danke für dein Feedback. Ich muss dazu sagen, dass es extrem selten bis gar nicht passiert. Das BMS läuft sauber, die Ladespannung ist bei 56V begrenzt und die Zellen sind auf 10mV, ohne Balancer.

AGMs kann und werde ich sicher nicht parallel dazu schalten, da die Spannungen und Ladeprofile sich gar nicht vertragen.

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Hallo Karl Heinz,

das der Akku abschaltet, ist der zweite worst Case. Der allergrösst wäre dann noch, wenn die Anlage in der Sekunde in den Offgrid geht.

Ich muss dazu sagen, dass es extrem selten bis gar nicht passiert. Das BMS läuft sauber, die Ladespannung ist bei 56V begrenzt und die Zellen sind auf 10mV, ohne Balancer.

Falls, und auch nur falls der Akku doch abschaltet, muss ich Worst Case Nr.1 verhindern. Der Only Charger Modus bringt da in erster Linie nichts, wie du schon geschrieben hast. ABER in diesem Modus wird der Inverter nicht verwendet und die Anlage schaltet nicht in den Island Modus und geht komplett aus. Lieber Haus dunkel als MultiPlus schwarz.

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Was soll sich da nicht vertragen? Meine alten AGMs hängen bei mir auch noch mit drann, warum soll ich die wegschmeißen. Klar haben sie die meiste Zeit nichts zu tun, sondern erst wenn die LiFePO langsam leer werden. Aber zum Spannungsspitzen kappen sind sie gut geeignet.

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Hallo,

  1. müsste man jede AGM einzeln überwachen wie ein BMS. Sobald eine AGM einen Plattenschluss hat, wird’s lustig.
  2. Werden die AGMs dauerhaft auf Absorption oder Ladeschlussspannung 14V gehalten. Das geht nicht lange gut.
  3. Haben die AGMs einen so hohen Innenwiderstand, dass im Moment des Netzausfalls die Leistung von bei mir 8kW gar nicht von den AGMs aufgenommen werden kann. Die Spannungwürde in die Höhe schießen.

Und genau um Punkt 3.zu vermeiden, frage ich.

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Irgendwie versteh ich dein Problem nicht. Der AV Wechselrichter erzeugt erst mal nur eine Spannung von 230V. Wenn da jetzt keine Last dranhängt, fließt auch kein Strom und es müssen auch keine teoretisch möglichen 8kW verbraten werden.

Je nach dem wie schnell der Wechselrichter selber bei einem plötzlichen Lastwegfall regelt, werden die 230V kurz leicht ansteigen, aber kaum in gefährliche Bereiche.

Das hat aber nichts mit der Leistungsregelung der Wechselrichter zwecks (Null)Einspeisung zu tun. Denn da ist ja eine Last vorhanden, deren Stromaufnahme geregelt werden soll.

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Ähhhm … Es geht darum, wie die Differenz der Zellenspannungen nahe der Ladeschlussspannung ist. Wenn die bei ungefähr 3,3V je Zelle maximal 10mV auseinander liegen, dann ist das völlig normal. Sie werden dann aber ab 3,4V pro Zelle trotzdem eventuell schnell auseinander laufen. Wenn Du 56V Ladespannung eingestellt hast, ist das vielleicht zu viel. Üblich ist bei 16s LFP Akkus eher ein Wert von 55,2V, und das Balancing sollte spätestens starten, sobald die erste Zelle 3,45V erreicht hat, je nach Zelldrift aber eventuell besser noch früher.

Durch’s frühere Balancing geht Dir ja nix verloren, aber Dein Akku hat mehr Zeit, die Zellen auszugleichen, bevor die erste zur Abschaltung der Ladung durch das BMS führt.

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hallo,

blei- und li-akkus parallel kann man zwar machen, macht aber wenig sinn. ich ziehe es da vor, die akkutypen in getrennte akku-packs zu stecken und dc-seitig zu koppeln.

als mein 24V blei-akku langsam nachgelassen hat, hat er einen 36V li-akku zur unterstuetzung bekommen, wobei der Li-akku zum schluss die ganze last alleine versorgt hat, auch wenn ich die wechselrichter nicht mehr mit voller leistung nutzen konnte. natuerlich kann man das auch umgekehrt machen und mit einem blei-akku einen li-akku unterstuetzen.

inzwischen habe ich die blei-akkus rausgeworfen und fuer den notbetrieb haengt ein 560Ah li-akku am system, der bald durch 6 x 314 Ah akkus getauscht wird und dann wohl zusaetzlich angeschlossen werden wird, wenn ich die mobile powerstation und den zusatzakku nicht fuer was anderes brauche.

damit habe ich dann am 24V-system eine gesamtkapazitaet von 1884 Ah bei 24V und 1120 Ah bei 36V habe, das duerfte auch fuer laengere zeit reichen, nur leider nicht um mich ueber den winter selbst zu versorgen. dafuer braeuchte ich schon eher ueber 5000 kWh!

tschuess

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Hallo Hannus,

Doch.

Kennst du die Victron 1:1 Regel? Dort wird das Szenario beschrieben. Kurzfassung und technisch vereinfacht:

Der Tag ist schön sonnig, der Akku voll und deine PV schiebt munter von mir aus 8kW ins Netz. Jetzt ist plötzlich das Netz weg, Stromausfall. Die Multiplus trennen und bilden ein Inselnetz, innerhalb 10 ms. Der Wechselrichter bekommt davon nichts mit und schiebt weiter fröhlich 8kW. Nur wohin damit? Die Leistung muss weg. Der Multiplus erhöht die Frequenz auf 53Hz, da laut VDE-AR-N 4100 jeder Wechselrichter seine Leistung drosseln oder sogar abschalten muss. Das dauert aber 2 Sekunden. Wohin mit den 8kW in den 2 Sekunden? Einzige Möglichkeit ist es, diese in den Akku zu schieben. Dazu muss der aber da sein.

Und genau das will ich überwachen. Und darauf reagieren. Indem ich die Multiplus bereits vorher automatisiert in den “only Charger” Mode schalte. Dann erstellen die ggf. und hoffentlich kein Inselnetz und alles geht einfach aus.

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Hallo Tom,

ich werde keine Batterietypen mischen und vom Balancing habe ich seit 18 Monaten Null Probleme. Ohne Balancer. Alle Zellen laufen ±10mV, egal ob bei 3.2V oder 3.5V.

So, bitte zurück zur Frage.

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Der Wechselrichter schiebt nichts irgendwohin. Er stellt Leistung (Strom) den Verbrauchern zur Verfügung und die nehmen sich was sie brauchen. Auch der Akku nimmt sich nur den Ladestrom, den er gerade braucht. Da kann man nichts reinpressen, es sei denn, man erhöht die Ladespannung extrem.

Auch ein Akku kann 100A und mehr Strom liefern. Trotzdem platzt die Glühbirne nicht, obwohl sie nur 1A braucht.

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Ganz so einfach ist das hier nicht, der Wechselrichter muss ja den MPP der Last ersteinmal anpassen, und wenn die Last plötzlich fehlt wird die Spannung rasant ansteigen bis der MPP angepasst wird. Ich würde es schon als „schieben" bezeichnen.

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Das verstehe ich nicht, warum sollte der Akku weg sein, der muss doch immer da sein.

Wo steht eigentlich dass das 2 Sekunden dauert? Wenn der Multi 53Hz liefert darf das max. 200ms dauern bis der AC WR trennt.

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Weil das BMS den Akku abgeschaltet hat, beispielsweise wg Überspannung einer Zelle.

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Hallo Hannus,

bitte lese dir die Hintergründe und Auswirkungen der 1:1 Regel durch.

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Hallo dennibu,

du hast mit den 200 ms recht: Die reine, harte Trennung bei 53 Hz (z. B. nach VDE-AR-N 4105) geht tatsächlich so schnell. Das ist aber bei der Victron 1:1 Regel gar nicht das eigentliche Problem.

Der Hintergrund der 1:1 Regel (die besagt, dass die maximale AC-PV-Leistung am AC-Out nicht größer sein darf als die Nennleistung des MultiPlus/Quattro) liegt im **Inselbetrieb bzw. im Moment des Netzausfalls** und dem damit verbundenen **Lastabwurf (Load Shedding)**.

Stell dir folgendes Szenario vor:

Du bist im Inselbetrieb, die Sonne scheint, der AC-Wechselrichter läuft unter Volllast und versorgt gerade einen großen Verbraucher. Plötzlich schaltet dieser Verbraucher ab.

In diesem Moment passiert Folgendes:

Die Energie muss irgendwo hin. Der PV-Wechselrichter drückt weiterhin seine volle Leistung ins Hausnetz. Da der Verbraucher weg ist, muss der MultiPlus diese Leistung aufnehmen und in Richtung DC-Seite (Batterie) schieben.

Frequency Shifting braucht Zeit: Der MultiPlus merkt das und beginnt, die Frequenz anzuheben (Frequency Shift Power Control), um dem PV-Wechselrichter zu signalisieren, dass er seine Leistung drosseln soll.

Das Problem der Trägheit: Dieser Regelkreis (Frequenz hochfahren → PV-WR misst das → PV-WR regelt die Leistung runter) dauert etwas. Auch wenn die harte Abschaltung bei 53 Hz in 200 ms passiert – bis die Frequenz überhaupt auf 53 Hz geklettert ist und während dieser Zeit drückt der PV-WR massiv Energie in den MultiPlus.

Wenn der PV-Wechselrichter größer dimensioniert ist als der MultiPlus (z. B. 10 kW PV an einem 3 kVA Multi), dann wird der MultiPlus in diesen wenigen Sekundenbruchteilen/Sekunden heillos überlastet. Er kann diese gewaltige Energiemenge physikalisch nicht schnell genug verarbeiten.

Entweder steigt der MultiPlus mit einem Overload-Fehler aus, oder die DC-Spannung schießt so schnell nach oben, dass das BMS der Batterie wegen Überspannung abschaltet. In beiden Fällen hast du einen sofortigen System-Blackout (Dark Reset).

Die 1:1 Regel existiert also nicht wegen der Dauer der Endabschaltung, sondern um sicherzustellen, dass die Hardware des MultiPlus die Leistungsspitzen während des Regelvorgangs beim Lastabwurf überlebt und das Netz stabil halten kann.