Kunden-ESS (25kWp+): Kunden-ESS 25kWp+: DC-Abregelung (3x MPII 5000) über AC-Out umgehen?

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Hallo zusammen,

ich plane aktuell eine Systemerweiterung für einen Kunden und würde mich über eure technische Einschätzung freuen, speziell was das Systemverhalten am AC-Out betrifft.

Kurz zum Setup des Kunden:

  • PV-Anlage mit über 25 kWp

  • 3x MultiPlus-II 48/5000 (3-phasig)

  • DC-gekoppelt über 1x MPPT RS 450/200 & 1x MPPT RS 450/100

  • 32 kWh LiFePO4 Speicher

Das Problem: Wenn der Akku voll geladen ist und optimale Sonneneinstrahlung herrscht, stößt das System an den bekannten Flaschenhals. Die drei 5000er Multis können bauartbedingt nur ca. 12 kW von DC auf AC wandeln und ins Netz einspeisen. Da die großen MPPTs deutlich mehr liefern könnten, werden sie vom System in diesem Fall stark abgeregelt. Es geht somit einiges an potenziellem Ertrag verloren.

Die Idee & meine eigentliche Frage: Um diese Drosselung zu umgehen, wollen wir einen Teil der PV-Leistung (3x 2400W) über Mikrowechselrichter direkt auf die AC-Seite verlegen, symmetrisch auf L1, L2 und L3 verteilt.

Mein erster und simpelster Ansatz war, die Mikrowechselrichter direkt an den AC-In zu klemmen und den MultiPlus somit komplett auszuklammern. Der Kunde möchte das jedoch nicht: Ihm ist die Notstrom- und Schwarzstartfähigkeit bei einem Netzausfall extrem wichtig, weshalb er explizit fordert, dass die Mikrowechselrichter an den AC-Out 1 angeschlossen werden. (Die Factor-1.0-Regel ist mit 2,4 kW AC-PV pro Phase problemlos erfüllt).

Jetzt zur Kernfrage für den normalen Netzparallelbetrieb (Grid ON): Das interne Transferrelais der Multis ist in diesem Zustand geschlossen, und die Mikrowechselrichter speisen ihren Strom rückwärts durch den MultiPlus ins Netz ein. Das Relais ist bekanntlich für 50 A (also ca. 11,5 kW pro Phase) ausgelegt.

Addieren sich in diesem Moment die Leistungen physikalisch? Sprich: Können die 4 kW (die der MultiPlus aus DC wandelt) plus die 2,4 kW (vom Mikro-WR) – also zusammen 6,4 kW pro Phase – völlig problemlos über dieses Relais ins Netz fließen? Oder greift das ESS hier softwareseitig ein und deckelt die gesamte Netzeinspeisung am Zählerpunkt trotzdem hart auf die 12 kW Nennleistung der Wechselrichter?

Hat jemand von euch dieses Setup am AC-Out schon einmal in der Praxis umgesetzt und kann bestätigen, dass der eingespeiste Strom am AC-Out ungedrosselt durchgeleitet wird? Oder habt ihr eine bessere Lösung die ebenfalls kostengünstig ist? Ein Tausch der MP II 5000 durch stärkere Modelle ist keine Option.

Vielen Dank im Voraus für eure Erfahrungswerte und euren Input!

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hallo,

das wuerde funktionieren.

tschuess

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Bei mir sind 10kWp (über einen 3 phasigen SolarEdge Wechselrichter) am AC out. Dazu noch 10 kWp über verschiedene MPPTs auf dem DC Bus. Export bei vollem Speicher läuft problemlos ungedrosselt.

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Hi,

Danke für die rasche Rückmeldung. Ein erfahrener und geschätzter Elektriker Kollege hat mir davon abgeraten, da er meinte, er habe so ein Setting mit einem Huawei 10kW (AC-Out) und 7kWp DC Victron und bei 13kW ist Schluss sagt er.

Daher zur Sicherheit meine Frage nochmals ginge da dann wirklich alles durch für die Einspeisung wenn theoretisch sagen wir Hausverbrauch 0 und Batterie voll wäre? Was laut @UHae ja möglich ist.

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Die einfache Lösung besteht dann doch darin, den großen Akku dafür zu nutzen, die Überschusseinspeisung zeitlich zu entzerren. Das geht mit einem NodeRed Flow ganz hervorragend. Da wird dann, je nach Jahreszeit, nach aktuellem SOC, und nach der VRM Solarprognose beispielsweise der Akku über Nacht und am Vormittag so weit entladen, und über Mittag die Ladung so weit gedrosselt, dass der Akku erst am Abend wieder voll wird.

Voraussetzung ist natürlich ein ausreichend groß ausgelegter Akku, und das sollte IMO doch eher die doppelte Kapazität der installierten Solarleistung sein. Bei 25 kWp Solarleistung also mindestens 50 kWh Akku.

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Hi,

Daran habe ich auch schon gedacht, bzw mit Node Red sind da noch andere Flows & Relais angedacht. Mir geht es aber um die tatsächliche Machbarkeit oder nicht speziell auch für zukünftige Projekte. Daher würde ich gerne wissen ob meine Annahme korrekt ist oder ich einen Denkfehler bzw die Multiplus tatsächlich auf die max. Nennleistung drosseln würden.

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@FireStorm

Durch die Transfer-Relais am AC_in muss der gesamte Strom von Wechselrichter und AC-PC an AC_out durch. D.h. je MP2 5000 nicht mehr als 50A bzw 11,5 kW je Phase.
Das ESS versucht immer den gridSetPoint am Energiemesser zu halten. Der muss entsprechend gesteuert werden. Das macht das System bei „Ünerschusseinspeisung“=aktiv automatisch.

Ich würde eine RS450 durch einen Fronius Symo am AC_out ersetzen. Der ist offiziell unterstützt und kann bei Netz automatisch gedrosselt werden.
Mikrowechselrichter haben bei starker Verschattung Vorteile.

Ich habe an 3x MP2 5000 insgesamt 7,6 kW Mikrowechselrichter aufgrund der Schatten jedoch nur einen MPPT150/45 für Batterieladung und Schwarzstart.

Ich würde die Batterie vergrößern.

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Dann hat er da wohl was nicht ideal konfiguriert :slight_smile:

Der MP 5000 kann wie du sagst 50A an AC in. Das teilt sich auf auf ACOUT und die Inverter-Leistung.

Speist der Multiplus 10A ein, können noch 40 von ACOUT kommen. Speist der Multi 20A ein können noch 30 von ACOut kommen. Ebenso natürlich anders herum, bei 40A Last an ACOut könnte der Multi noch mit 10A den Akku aus dem Netz laden.

Nein, das ist die Dauerlast bei 65° Innentemperatur und damit stark abhängig von der thermischen Situation des Tages und des Einbauorts. Meine 3 Multis (Keller, freie Wand) speisen zur Mittagszeit fröhlich dauerhaft bis zu 16 kW ein (5.2 - 5.4 kW pro Multi)

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Ein weiteres wichtiges Argument für eine größere Batterie wäre auch, dass die meisten großen Batterien für maximale Lade- und Entladeströme in der Größenordnung von 0,5C ausgelegt sind. Bei mehr als 25 kWp Solarleistung könnte solch ein 32-kWh-Akku die maximale Solarleistung dann sowieso nicht aufnehmen.

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25 kWp bedeuted ja nicht, dass da dann 10h lang 25kW Solarleistung rumkommen.
Und wenn man nicht mehr als 32 kWh Akku braucht, dann kann man ja auch nur mit “16” laden und 9kW gehen direkt in die Einspeisung.

Wobei ich gerade lügen müsste, ob die Inverter das bei DCPV berücksichtigen würden - ACPV über Battery Limit quetschen Sie dann nicht rein, aber ob Sie “verfrüht” zur DC-Teileinspeisung wechseln - glaube nicht.

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Vielen Dank!

Aber was könnte man denn da falsch konfigurieren? Weil du meintest er hat vermutlich etwas falsch konfiguriert.

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Natürlich nicht, aber mit sehr hoher Wahrscheinlichkeit kommen aber auf jeden Fall mehr als die genannten 0,5C, und das an sonnigen Tagen durchaus über einige Stunden.

Aber eben nur, wenn der Akku nicht schon voll ist, und man nur über MPPTs lädt. Dann geht das restliche Potential verloren. Bei 25 kWp dürfte - je nach Lastprofil - der 32 kWh Akku schon vor Mittag voll werden.

Bei 25 kWp und 3 x MP2-5000 würde ich die Solarleistung 1:1 über MPPTs und PV-Inverter abholen. Damit geht zumindest keine potentielle Netzeinspeisung verloren.

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Ja natürlich, wenn der Akku voll ist, ist er voll. Aber wenn eben der “nächtliche Verbrauch” nicht viel mehr benötigt, dann hilft auch ein größerer Akku nicht viel - denn der startet dann halt mit 60% in den Tag und ist ebenso schnell “wieder voll” wie der kleine.

Am besten ist natürlich immer ein System so zu sizen, dass keine Flaschenhälse entstehen, die dann irgendwie irgendwo für throttling sorgen.

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Hier wäre aber Abhilfe mit Node Red möglich um den Tag mit möglichst leerem Akku zu starten. Der Kunde will/kann keinen weiteren Akku aufnehmen. Ziel ist es möglichst das Potential der Anlage auszureizen durch Deckung der Eigenverbrauch und dann natürlich Akku voll laden (gerne auf den Tag verteilt) und dann die restliche Power ins Netz ohne dass man gedrosselt wird durch etwaige Inverter Limits.

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Doch, denn dabei hilft dann die NodeRed-Lösung, die ich oben beschrieben habe. Innerhalb bestimmter Grenzen kann man Akkugröße, WR-Leistung und PV-Peakleistung so aufeinander abstimmen, dass man auch mit deutlich mehr PV-Leistung als WR-Leistung den Überschuss vollständig ins Netz eingespeist bekommt.

Aber, wie gesagt, ist die Aufteilung der PV-Leistung auf MPPTs und PV-Inverter wohl die einfachste Methode. Der MP2 muss dann nie mehr PV-Überschussleistung ins Netz einspeisen, als er selbst an Maximalleistung hat.

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@FireStorm

Du kannst im DESS den dynamischen Preis als Verkaufspreis und Deinen festen Bezugspreis inkl Netzgebühr als Kaufpreis einstellen.

Dann entlädt DESS Deinen Akku morgen um 8:00 netzdienlich, sodass möglichst viel PV-Strom rein passt. Abends gegen 20:00 wird wieder entladen, sodass der Akku bis zur neuen Sonne reicht.

Ich habe das mal getestet. Funktionierte mit Kaufpreis 39ct und dynamischen Verkaufspreis zwischen 0 und 20ct ganz gut.

Man spart sich das Ganze Rechnen. Zzgl Verbrauchs- und Ertragsprognose. Das macht DESS.

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Den Akku aber deshalb größer zu dimensionieren entspricht auch nicht unbedingt deinem Ideal der Wirtschaftlichkeit. Selbst wenn die Energie kostenlos in die Batterie reingeht kostet die Bereitstellung der Kapazität etwa 7Cent je kWh. Das kann man sicher schöner rechnen aber auch schlechter.

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Das geht aber unabhängig der Akku Größe. Wenn man nicht abends / nachts den Akku ins Netz entleert, dann bleiben 15 kWh “nächtlich benötigter Strom” eben auch nur 15 kWh geschaffener Platz im Akku, unabhängig davon ob er 16 oder 80 kWh groß ist.

Ich mache abendliche / morgendliche Entleerung auch via DESS, bin aber auch in der Direktvermarktung, wo sich das lohnt. Bei Bezug der normalen EEG Vergütung wäre das formal Subventionsbetrug, denn ein- und ausgespeicherter Strom ist lt. Bundesnetzagentur kein EEG-bezugsberechtigter Solarstrom mehr :roll_eyes:

(Pauschaloption (nach § 19 Abs. 3c EEG) bietet da Spielraum, wenn man es auf über 50% Eigenvetbrauch schafft)

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Das ist die Rechnung mit den Preisen von vor 5 oder mehr Jahren. Oder die mit den Apothekenpreisen der Solarteure. Mein Akku kostete 100 €/kWh, und im Jahr komme ich auf mindestens 150 Vollzyklen á 15 kWh, also binnen angenommenen 15 Jahren Lebensdauer (wobei ach auf deutlich mehr hoffe) auf mindestens 34.000 kWh. Damit kostet mich die kWh aus dem Akku ohne jede Schönrechnerei nur 4,4 ct. Tatsächlich rechne ich bei meinem Akku eher mit mindestens 20 Jahren Lebensdauer (noch mit 60% SOH käme ich gut hin), womit ich dann auf Kosten von 3,3 ct/kWh käme.

Die Wirtschaftlichkeit des größeren Akkus (und wohl auch die höhere Nachhaltigkeit) ergibt sich aber schon alleine durch die weitaus höhere Lebensdauer des Akkus erstens dadurch, dass er nicht bei 80% SOH ausgesondert werden muss, und zweitens durch verminderten Stress durch in Bezug auf die Kapazität geringere Lade- und Entladeströme.

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Nein, die Relation zwischen Solarpeakleistung, Akkugröße und WR-Leistung muss schon passen. Mit einem 5 kWh Akku hätte ich mit meiner 5,4 kWp Anlage und meinem MP2-3000 keine Möglichkeit, die Überschüsse aus der PV vollständig ins Netz zu speisen. Und bei meinem Stromverbrauch von im Mittel täglich gut 8 kWh lautet die häufigste Empfehlung von Solarteuren immer noch eine Akkukapazität von 5 kWh. Der Akku soll nach deren Meinung nur den Nachtverbrauch abdecken.

Das war mal so, aber ist zum Glück rechtlich längst anders geworden. Der Akku darf dabei eben nicht mit Netzstrom geladen werden. Irgend jemand hat erkannt, dass man schon besonders dämlich sein muss, um für 30 ct/kWh Strom aus dem Netz in den Akku zu laden, nur um ihn dann gegen 7,7 ct/kWh ins Netz zurück zu speisen.