SmartSolar MPPT Laderegler als Wind-Laderegler; Lastausgang immer AUS bei Step-Down-Converter

Sorry für mein Nichtwissen, aber ich bin neu in der Victron-Welt.
In der Beschreibung meines Victron Energy Cerbo-S GX stehen folgende Angaben:
Gleichstrom bis zu 30 VDC: 6 A
DC bis zu 70 VDC: 1 A

Ich dachte Gleichstrom wäre DC? Also welche Maximalspannung kann ich mit den Relais schalten? 30V oder 70V? Und über welche der drei Pins darf ich die Spannung leiten?
Ich möchte so 48 bis 53V darüber leiten.

Rückwärts gefragt … WAS willst du denn damit schalten ?

Die Verbindung zwischen SmartSolarregler (48V) Lastausgang zu einem StepDownConverter (48-24).
Soweit ich weiß, lässt der SmartSolar am Lastausgang ohnedies nicht mehr als 1A durch.

Siehe auch meine zweite Frage bzw. die Problematik dahinter:

Kommt fast auf das Gleiche heraus … :wink:

Heißt das also, dass ich ein solches Heschen Halbleiterrelais, SSR-40DD kaufen soll und über das Relais des Cerbo-S ein und ausschalten sollte?

das war nur ein Beispiel … bei kleinen Lasten könntest du auch ein normales Eltako mit UC nutzen. Es ist nur praktischer die Last extern zu schalten und sich nicht die internen Relais zu zerstören. Tauschen geht ausserhalb immer besser. Was du nutzt ist ja auch von deinem Bauplatz abhängig und ob du eine Hutschiene nutzt oder nicht.
Grundsätzlich ist das schalten von DC Lasten wegen dem Lichtbogen kritscher zu betrachten.
normale Luftkontakte können da schnell festbrennen. Die SSR sind da immun gegen …

Ja, danke für die Info. Und natürlich sehe ich alles nur als Beispiel. Aber ihr habt eben die größere Erfahrung, die ich nicht habe.
Wie gesagt, die ganze Schaltung bei mir ist an und für sich sehr komplex.
Drei 48V Microwindräder, drei Brückengleichrichter, dann der Laderegler, dann der StepDownGenerator (habe eben eine 24V Batteriesystem, nur die Windräder würden, wenn sie direkt ins 24V-System abgeben würden, gnadenlos abgebremst, daher eine 48V Pufferbatterie und Abgabe über den Lastausgang), dann noch der Cerbo samt Stromversorgung und nun noch zusätzlich ein Relais, das ein Relais steuert, das ich an das 24V-System hängen muss und das ich über den VM-Bus steuern möchte, damit ich das Ganze vom PC aus steuern kann und nicht immer zu der Garage gehen muss, in der mein System steht.

Was für eine Spielwiese :wink:. Wie ist das bei dir mit der Windkraft ? Kommt dabei etwas rum ?
Nach dem was man so hört scheint der Schatten deiner Räder auf der PV mehr Verluste zu verursachen als die Windkraft liefert.?:wink:

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das ist ja eine nette Savonius und Darrieus Zusammenkunft :wink:

Ich habe gerade eine kleine Ista 500 am Wickel und bin mit der Spannung sogar noch weiter herunter gegangen. Mein Batteriezwischenkreis ist 12V … damit auch bei kleiner Drehzahl bereits ein Effekt zu spüren ist … wenn es mal soweit ist … der Wind versteckt sich noch und ich warte auf den ersten Frühlingssturm.

Zeichne gerne mal deine Idee und den jetzigen Stand auf … Wir alle basteln da schon was nettes zusammen :slight_smile:

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Danke, für die positive Rückmeldung.
Bis jetzt haben die Windräder nicht viel gebracht.
Das Hauptproblem war bisher, dass die 48V Windräder durch die zuerst 12V, und nun 24V Batterie zu stark eingebremst wurden. Die Spannung war nicht höher als so 12 bis 20V. Nunmehr mit der 48V Pufferbatterie kamen so bis zu 65 bis 70 V Spannung bei rund 7 m/s zusammen und gemessen mit dem Cerbo/SmartSolar bis zu 50 Watt.
Wenn die 24V Batterie über 26,7V erreicht hat, wird der Wechselrichter eingeschalten und gibt Leistung in mein Hausstromnetz. Naja nicht viel, aber immerhin so 400 bis 500 Wh am Tag. Die Steuerung, inklusive Notstromschaltung (bei Absinken der Batterien unter einen gewissen Wert) werden bisher über ein Shelly-System verwirklicht. Die China-Laderegler haben aber stets so 10 Watt an Standby verbraten, somit bin ich nun zum Victron gekommen. Wenn aber so viele Zusatzgerätschaften für die Victron-Geräte notwendig sind, inklusive der jeweiligen Stromversorgung, bezweifle ich langsam meinen Schritt, Victron verwendet zu haben.

PS:
Der Darrieus wird bald abgebaut (war ein 12V System, der sich irrsinnig schnell drehte, fast keine Leistung brachte und laufend die Abspannungen abriss). Somit wird auch die Verschattung etwas reduziert.

Ich sage ja immer … ma(n) braucht was für den Kopf … ob das Ganze dann Sinn macht steht auf einem anderen Blatt. Solange hier niemand geschädigt wird ist doch alles gut.
und wie heißt es immer … wenn wir nicht diesen Drang hätten mal was zu wagen , säßen wir immernoch am Feuer und hätten Tierfelle an. Also weiter so …

Nutzt du denn das Victronsystem nur für die Windanlage oder auch für das Solarsystem?

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Danke! :rofl: :innocent:
Das abgebildete PV-System ist eine eigene von einem Elektriker gebaute 3,6 kWp Anlage mit SMA Wechselrichter und TesVolt 12 kW Batteriesystem. Da darf ich mit meinem Hobby-System nicht hinein, sonst verliere ich die Garantie.
Und mein System wird, wie gesagt primär mit Shellys gesteuert. Das Victron-Sytem ist primär für das angebaute 48V-Batteriesystem und seine Überwachung.
Für meine Windanlage habe ich sogar eine Baubewilligung. Braucht man auch in Österreich.

Nochmals auf den Smartsolar zurückzukommen:
Habt Ihr eine Idee, weshalb der Lastausgang beim Anschluss an den StepDownConverter zwar alles anzeigt, funktioniert und um die 40 Watt (bei 1A) Leistung in mein 24V-System abgibt und auch gesteuert auf AUS geht, aber dann nicht mehr auf AN geht?

Aktueller Stand:
ZusatzPV-Module (fast senkrecht) gehen natürlich in mein Hobby-System hinein.

hallo,
benutz hinter dem regler fuer das windrad einen passenden mppt-laderegler von victron. der zieht auf jeden fall immer die maximale leistung vom windrad.

dann kann der ladestrom auch vom cerbo reguliert und begrenzt werden!

auf das relais kannst du dann verzichten, den laderegler kannst du auch ueber node-red ein- und ausschalten. das ist aber nicht noetig. auch die pufferbatterie brauchst du dann nicht!

alternativ geht auch ein step-down mit unterspannungsschutz, oft auch als mppt-step-down bei ebay, der zieht dann zwar nicht unbedingt die maximale leistung, zieht die spannung aber nicht runter. ich benutze so einen kleinen wandler, um an einem kleinen pv-modul (75W) eine 12V-pumpe fuer die bewaesserung zu betreiben. das funktioniert prima.
allerdings sind die etwas schwer zu finden. step-up-wandler findet man da einfacher.

tschuess

hallo,
das kann ich die verraten: der einschaltstrom des dc-wandler ist, wegen der kondensatoren am eingang, zu hoch, so dass der lastausgang abschaltet. ich habe bei mir das gleiche problem.

deshalb habe ich eine einfache einschaltstrombegrenzung aus 2 widerstaenden, einem kondensator, einer zenerdiode und einem mosfet zusammengebaut und vor die dc-wandler gebaut. seitdem gibt es keine probleme mehr.

sowas bekommt man auch zu kaufen oder kann, anstatt des mosfets, auch ein relais und einen leistungswiderstand nehmen, wobei das relais einschaltet, sobald die spannung hoch genug ist. natuerlich gibt es noch andere schaltungen, mit denen man den gleichen effekt erreichen kann, wichtig ist nur, dass die bauteile nicht ueberlastet werden. deshalb kann es auch noetig sein, nicht nur den eingang des wandler zu schalten, sondern auch den ausgang verzoegert einzuschalten.

tschuess

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Nun, anbei das Schaltschema meiner Anlage. Bin nicht so gut im Erstellen von Schaltplänen, aber ich denke das Prinzip ist ersichtlich:

Hört sich gut an, herzlichen Dank.
Nur, wie gesagt, so gut im Schalten von Elektronikbestandteilen bin ich leider nicht, aber ich habe selbstverständlich eine Lötstation und ein Crimpzangenset.
Sprich, welche Bestandteile benötige ich, vor allem welche Kondensatoren, Dioden und Mosfed benötige ich und wie sollten die verschaltet werden, da bin ich ein kompletter Laie.

Nur so unscharf gedacht, wenn es rein um die “Einschaltverzögerung” geht, würde da eventuell statt dem Relais ein größerer Kondensator genügen?

hallo,
im einfachsten fall kannst du eine einschaltstrombegrenzung ueber eine spule realisieren. du darfst dann aber die schutzdiode/freilaufdiode nicht vergessen! natuerlich muss die den maximalen strom dauerhaft aushalten und sie erhoeht die verluste.

welche werte die bauteile genau hatten, muesste ich nachsehen. aber da die gate-spannung eine mosfets eine bestimmte spannung nicht ueberschreiten darf, duerfe es sich um eine 12V z-diode gehandelt haben. der widerstand duerfte im bereich von 10-30 kOhm liegen und der mosfet muss natuerlich den fliessenden strom aushalten, besser deutlich mehr.

ausserdem musst du beruecksichten, dass die maximale verlustleistung des mosfets nicht ueberschritten wird. am besten einfach den mosfet eine nummer groesser waehlen. ich habe mir die schaltung einfach mit vorhandenen bauteilen zusammengebaut und es dann ausprobiert. bis auf die schaltung fuer 2 dc-wandler gleichzeitig hat das dann auch prima funktioniert.
allerdings betraegt hier die maximale stromaufnahme nur um die 10A oder weniger. ich weiss ja nicht, welchen wandler du da benutzen willst.

am einfachsten und sichersten ist natuerlich die loesung mit einem leistungswiderstand und einem relais und der dazu noetigen, einfachen elektronik.

und solche teile bekommt man auch, fuer verschiedene spannungen, als komplettgeraet zu kaufen.

meine empfehlung waere es, den mppt-laderegler direkt an den 24V-akku anzuschliessen und den 48V-akku wegzulassen. das haette auch den vorteil, dass deine windraeder bereits frueher etwas leistung liefern. ich hatte dafuer einmal einen step-up-wandler hinter dem windrad und die ladung hat dann auch nicht mehr bei 25-30 W begonnen, sondern bereits bei 10-15W und es zaehlt ja jedes watt.

alternativ, schliess einen mppt mit integriertem relais und remote-anschluss zwischen dem 48V- und 24V-system an. ich habe das bei mir 2 mal gemacht (36/24V und 48/24V) und das funktioniert prima. man darf aber keine laderegler parallel schalten. ueber das interne relais und den remote-eingang kannst du einen unterspannungsschutz realisieren oder einen shelly 1 anschliessen, den zu vom gx aus steuern kannst.

optimal waere natuerlich ein mppt pro windrad. und wie schon bemerkt, dein akku wird dann geladen, sobald dein windrad mehr als ca. 30V liefert. wenn du zuerst auf einen 48V-akku gehst, muss dein windrad schon mindestens die akkuspannung + 5V liefern, damit der ladevorgang beginnt. das waeren dann also mindestens 53V, also deutlich mehr, als wenn du den mppt direkt an den 24V-akku haengst.

wenn du dann die mppts noch ueber vedirect mit dem gx verbindest, kannst du die auch darueber einzeln ein- und ausschalten, wenn du node-red dazu benutzt!

tschuess

Herzlichen Dank für deine Infos.
Aber das war ja auch ursprünglicher mein Plan. Nur… exakt das hat eben NICHT funktioniert. Sobald das 48V Windrad eine 24V Batterie “spürt”, wird die Drehzahl um die Hälfte reduziert (auch bei Sturm mit 10 m/s dreht es sich nicht schneller) und es kommen nur mehr 20 bis 23V aus den Turbinen, viel zu wenig, um einen 24 bzw. eigentlich 26,2 Akku aufzuladen.
Exakt deshalb habe ich ja eine 48V Batterie am Batterieausgang angeschlossen, dann kommen bereits ab 5 m/s so um die 60 bis 65V aus den Turbinen.
Und ja, ich habe den Smartsolar über den Vedirekt-Bus mit dem GX verbunden, nur ist es eben das Problem, dass sich der Lastausgang des Smartsolar bei Anschluss eines StepDownConverters (sowohl direkt über Bluetooth, als auch über den GX über WLAN) zwar AUS aber nicht mehr EINschalten lässt.
Und wenn man am den StepDownConverter direkt an die 48V Batterie schaltet, auch dann wird die Drehzahl der Turbinen auf den genannten Wert reduziert.

Es verbleibt nur die Möglichkeit, den Lastausgang irgendwie auf AN zu schalten (was auch funktioniert, wenn man die Verbindung zwischen Lastausgang und StepDownConverter für ein paar Sekunden aus und wieder einschaltet.

hallo,
dann ist der regler fuer ein windrad wohl fuer 24V und 48V. dass der mppt die spannung mal runterzieht, ist normal, aber sie muesste auch wieder auf die nennspannung hochgehen. an dem windrad, an dem ich mal einen mppt angeschlossen hat, zusammen mit einem step-up-wandler, gab es so ein problem jedenfalls nicht!

wenn der regler fuer dein windrad es auch abbremst, wenn du keinen akku angeschlossen hast, probier es doch einmal mit einem 2. drehstromgleichrichter fuer den mppt. dann hat dein regler hier keine funktion mehr und dient nur noch der drehzahlbegrenzung.

wenn du nur einen mppt am gx haengen hast und ueber den multi nicht laden willst, kannst du auch dvcc aktivieren und dort einmal den ladestrom begrenzen. spaetestens dann sollte die spannung am windrad aber auf ueber 48V hochgehen. das ganze kann man auch, ueber node-red dynamisch einstellen und damit die eingangsspannung des mppts immer ueber einem bestimmten wert halten.

wenn du das bei mehreren mppts machen willst, wuerdest du aber fuer jeden ein gx-device benoetigen oder einen kleinen arm-pc wie den raspi oder den odroid mit einer eigenen software, die die mppts steuert. fuer einen mppt wuerde auch ein esp32 oder arduino ausreichen.

wenn du den laderegler des windrades nicht an den mppt anschliesst, wie hoch geht dann die spannung, wenn wenig wind weht? hast du eine beschreibung fuer den laderegler?

dass der mppt die spannung dauerhaft so weit runterzieht kann eigentlich nicht sein!

uebrigends, wenn du einen step-down-wandler mit unterspannungsschutz hinter den mppt haengst, sollte es auch ohne akku gehen. zumindest die mppts, die ich von victron im einsatz habe, kann man auch problemlos als stepdown-wandler einsetzen. ob das allerdings fuer alle modelle gilt, kann ich dir nicht sagen. im gegensatz zu den ladereglern anderere hersteller, bekam ich bisher bei allen, die ich auch mal ohne akku angeschlossen hatte, eine stabile und konstannte ausgangsspannung, solang die leistungsentnahme nicht zu hoch war.

tschuess

Sorry mein Unwissen, aber …

Verstehe ich leider nicht. Wo kann man am Victron Smartsolar den Ladestrom am Lastausgang begrenzen? Soweit ich weiß, kann man den lediglich ein und ausschalten (elektrisch fix oder über eine Bedingung, also liegen dort immer 48V an oder eben 0V).
PS:
Habe den DVCC gefunden, nur der beschränkt doch nur den PV-Eingang oder den Batterieausgang des Smartsolar, nicht aber den Lastausgang! Außerdem ändert der nur die Stromstärke nicht die Spannung.

Verstehe ich auch nicht. Mein MPPT ist der Laderegler (Smartsolar) von Victron.

Also nochmals zu meiner Konfiguration:
Die 3phasige 48V Wechselspannung meiner Windräder werden mit Brückengleichrichtern auf 48V Gleichstrom umgewandelt. Danach ist eben der Smartsolar von Victron geschalten. Dieser hängt batterieseitig an einer kleinen 48V Pufferbatterie. Am Lastausgang hängt eben der StepDownConverter, der die 48V des Lastausganges in 24V für meine Hauptbatterie umwandelt.
Siehe nochmals mein Schaltschema. Das Problem ist der Teil, wo im Schema das Relais dargestellt ist, derzeit ist dort der Minuspol direkt über einen mechanischen Schalter verbunden: