Steuerung für Batteriespeicher und Photovoltaikanlage

[Prof. Dr. Peter Henning]

Na ja: Wenn das Ganze funktionieren soll wie eine USV (Unterbrechungsfreie Stromversorgung), geht es eben nicht - die muss innerhalb von Millisekunden da sein und bei dem Ausfall der internen Spannung auf Speicher oder das externe Netz umstellen. Davor warne ich: Das geht mit Fhem sicher nicht.

Für den genannten langsameren Fall bin ich (nach jahrelanger Fhem-Erfahrung, wohlgemerkt) skeptisch. Fhem ist dafür meines Erachtens zu universell. Allenfalls denkbar: sehr kleines spezielles Fhem-System, dass auf einem dezidierten Kleinstrechner (z.B. einem Raspberry Pi) läuft und nur diese Anlage bedient (und ggf. Daten an ein zentrales Fhem-System weiterreicht).

LG

pah

[kores]

Eine USV Funktion ist nicht vorgesehen,  bei Speichersystemen die Netzparallel betrieben werden ist das auch nicht erlaubt, vielmehr muss sich der Speicher bei Stromausfall selbstständig vom Netz trennen, dafür ist der eingebaute NA-Schutz zuständig und der regelt das eigenständig.

Ich möchte lediglich 3 Funktionen steuern

Bei Überschuss der PV-Anlage möchte ich den Parameter "Batterien laden " erlauben, wenn kein Überschuss dann " Batterien laden " verbieten

Bei Verbrauch möchte ich den Parameter " Einspeisen " erlauben

und die dritte Funktion ist die Menge der Energie die ich erlaube einzuspeisen, also die Differenz aus Bezug und Verbrauch, so das Bezug nahe 0 geht.

Vom Prinzip her funktioniert das ähnlich wie eine Heizungssteuerung mit Soldthermischer Anlage.

Der Kessel muss heizen, und es kommt genug warmes Wasser von der Solarthermie, dann sagt der Kessel ich brauch kein Gas, wenn nicht genug Wärme vom Dach kommt heizt der Kessel mit Gas zu, wenn keine Wärme vom Dach kommt wird nur mit Gas geheizt. Solche Steuerungen habe ich hier in FHEM schon gesehen bzw. drüber gelesen.

Ich möchte das ganze jetzt nicht mit Wasser sondern mit Strom machen.

FHEM ist bei mir dazu gedacht nur diese Anlage zu bedienen und nichts anderes, gerne stelle ich auch ein Foto vom Aufbau der Anlage hier hinein, sowie den elektrischen Schaltplan, vielleicht erklärt sich dann einiges von selbst.

[Prof. Dr. Peter Henning]

Abgesehen davon, dass ich selbst eine solche Anlage betreibe und dieThemen Heizungssteuerung und Fotovoltaik sehr intensiv bearbeite (was meine Skepsis nicht mindert): USV natürlich nicht für das Netz. Sondern für intern angeschlossene Verbraucher.

LG

pah 

[kores]

Ihre Skepsis in allen ehren, und ich kann diese auch nachvollziehen, aber alle haben gesagt, das geht nicht und dann kam  einer der wusste das nicht besser und hat es einfach gemacht.

Was ich damit sagen will ist ganz einfach, es kommt auf den Versuch an, wenn ich das nicht Versuche kann ich auch nicht sagen das das nicht geht und ich bin der festen Überzeugung das meine Idee funktioniert, vielleicht nicht nicht so gut wie ein kommerzielles Produkt, aber dafür ist es für alle zugänglich und jeder hat die Möglichkeit ein System aufzubauen und weiter zu entwickeln.

[der-Lolo]

Danke kores,
genauso muss man an solche Projekte herangehen.. Ich finde deinen Ansatz den Batteriespeicher nicht als USV zu nutzen und auch keinen Eigenverbrauch aus den Batterien zu entnehmen erstmal ungewöhnlich - aber ich glaube ich verstehe langsam den sinn dahinter und finde es gut das Du diese Idee weiter treibst.

[Prof. Dr. Peter Henning]

@kores: Wir leben in einer freien Welt, und jeder kann ausprobieren, was er möchte - auch gegen den Rat von Anderen. Allerdings wird das nicht mit hohlen Sprüchen gehen.

Also viel Vergnügen.

pah

[kores]

@Professor FDr.Henning

Ich wollte sie in feinster Weise verärgern, dies liegt mir fern, ich wollte lediglich zum Ausdruck bringen das ich davon überzeugt bin das das System so ich mir das vorstelle auch mit FHEM funktioniert.

Sollte da etwas falsch verstanden worden sein so bitte ich um Entschuldigung, es war niemals meine Absicht jemanden zu beleidigen.

@der-Lolo
wenn ich den Eigenverbrauch entnehmen würde müsste ich ein 3 phasiges Akkusystem aufbauen, das würde aber die Anschaffungskosten sprengen und währe auf lange Sicht nicht rentabel, daher muss der Ansatz sein ein System zu bauen welches sich nach kurzer Zeit ( max. 5 Jahre ) rentiert. Mit meinem System kann ich einphasig fahren und trotzdem den Bedarf decken da ich ja die Differenz ins Netz Einspeise.

[Prof. Dr. Peter Henning]

@kores: Keine Panik - ich bin keineswegs sauer. Aber der Spruch ist wirklich nicht sehr klug.

LG

pah

[Reinisch]

Hi,
Ich habe den Thread jetzt nur überflogen aber die Idee gefällt mir sehr.
Ich würde sie aber etwas anders nutzen und zwar möchte ich den Überschuss den meine PV-Anlage Produziert nicht in einen Batterie-Speicher speisen sondern in einen 1-phasigen Heizstab der meinen Warmwasserpoiler aufheizt.
Nur wie die meisten schon sagten bin ich auch ein blutiger Anfänger in Perl.

Die bezogene und eingespeiste Spannung lese ich mit der Infrarot Schnittstelle meines Smart Zählers aus und die Produzierte Leistung meiner PV-Anlage durch dessen Wechselrichter.

Nun meine Frage die Perl Regelung ist in der Theory ganz simpel, denn man braucht nur die Differenz zwischen eingespeister und bezogener Spannung ausgerechnen sodass der Zähler "stehenbleibt" sprich nichts bezogen oder eingespeist wird, sollte dann ein Überschuss vorhanden sein soll dieser in den Heizstab gespeist werden.

Die Steuerung des Heizstapes hab ich mit dem 1-Wire Piggyback und einem 0 -10V Ausgang der dann eine Thyristorschaltung anspricht und die dann je nach dem wie hoch dieser Wert ist die Leistung in den Heizstap pulvert.

Wie wäre das in Perl zu realiseren? Die Werte lese ich alle mit Solarview in Fhem ein.

[kores]

Nun meine Frage die Perl Regelung ist in der Theory ganz simpel, denn man braucht nur die Differenz zwischen eingespeister und bezogener Spannung ausgerechnen sodass der Zähler "stehenbleibt" sprich nichts bezogen oder eingespeist wird, sollte dann ein Überschuss vorhanden sein soll dieser in den Heizstab gespeist werden.

Hallo Reinisch,

genauso stelle ich mir das vor, aber inwieweit sich das mit einem Heizstab realisieren lässt oder wie effektiv das ist, kann ich dir leider nicht beantworten. Ich kenne aber Wärmepumpen die können das von Haus aus, du verbindest diese über einen potenzialfreien Kontakt mit deinem Wechselrichter und stellst ein ab welcher Leistung Heizstab betrieben werden darf, dann schaltet der Wechselrichter deine Pumpe bei erreichen der Leistung ein und Aus.

grüß Alex


Gruß Alex

[PeMue]

Hallo Reinisch,

Die Werte lese ich alle mit Solarview in Fhem ein.

auch ich die Daten meiner Photovoltaikanlage in fhem ein. Allerdings habe ich das Problem, dass Solarview (ich vermute das fhem Modul) ab und zu keine Events mehr schickt und meine Graphen leer sind. Ein rereadcfg behebt das Problem.
Wenn damit aber eine Echtzeitsteuerung damit gemacht werden soll, muss das Ganze m.E. deutlich stabiler laufen bzw. besser gegen potentielle Fehler abgesichert werden ...

Gruß PeMue

[Prof. Dr. Peter Henning]

Das Ganze muss man, bitte, etwas mit Thermodynamik betrachten. Das Aufheizen von Warmwasser mit einer PV-Anlage auf Brauchwassertemperatur  ist so ziemlich das Ineffizienteste, was man treiben kann.

Wer tatsächlich überschüssige Stromproduktion hat und diese nicht ins Netz einspeisen kann (bringt bei meiner PV-Anlage immer noch deutlich mehr, als ich selbst für elektrische Energie bezahle), sollte diese wirklich so speichern, dass er sie auch wieder in dieser Form abrufen kann. Das bedeutet: Nicht einmal ein Latentwärmespeicher (siehe z.B. hier: http://www.wuestenbaum.de/energie/praktischer_versuch.html) lohnt sich für diesen Fall.

Es gibt hingegen viele Möglichkeiten, auch Stromspeicher selbst zu bauen - siehe z.B. hier https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=169793&page=4&category=all&order=time.

Allerdings kann ich nur empfehlen, das zunächst einmal in diesem Forum hier zu diskutieren - da bin ich seit mehr als 7 Jahren dabei:
http://www.photovoltaikforum.com

LG

pah

[kores]

Sicherlich gibt es verschieden Arten einen Batteriespeicher zu betreiben und ich muss sagen ich habe in den letzten 2 Jahren mehrere Versionen und verschiedene Steuerungen ausprobiert. dabei bin ich zu folgender Erkenntnis gekommen.

Inselsysteme lassen sich nicht in allen Netzformen betreiben. Im TT-Netz darf ich ein solches System nur einsetzen wenn ich keinen Stromanschluß vom Energieversorger nutze, oder ich muss beide Anlagen galvanisch voneinander Trennen. Die kosten sind hier einfach zu hoch.

Inselsystem mit Umschaltung auf das Netz, rechnet sich nicht, die Anschaffungskosten sind zu hoch und der Installationsaufwand ist ebenfalls sehr hoch.

Halbinselsysteme sind eher ineffektiv und sehr anfällig, Installationsaufwand ist ebenfalls sehr hoch.

Beim Batteriespeicher der Netzparallel betrieben wird sieht das anders aus, ich kann diesen in allen Netzen einsetzen, der Installationsaufwand ist sehr gering. Ich muss keine aufwändigen Schaltungen für evtl. Verbraucher bauen um diese zu schalten wenn genug produziert wird oder ich Strom aus der Batterie entnehmen möchte, das passiert hier automatisch.

gruß Alex

[frober]

Hallo,
mit Interesse habe ich die Diskussion verfolgt.

@kores
Ich habe auch eine 7kWp PV-Anlage, diese wird in 2 Phasen eingespeist. Somit brauche ich Drehstromzähler 2 Studer und 2 Batteriepacks usw. oder ich bekomme keinen so hohen Eigenverbrauch hin. Dem entsprechend ist die Frage der Rentabilität.
Soweit ich das verstanden habe ist bei deiner Zeichnung, bzw. Planung alles nur für eine Phase ausgelegt.
Wie ist es bei dir? Ich kann mir nicht vorstellen, dass du 7 kW in eine Phase einspeist, oder doch?

Gruß
Bernd

[kores]

Hallo frober,

nein du brauchst keine 2 Studer und Batteriepacks, einer reicht vollkommen aus. Die Zecihnung ist nicht für eine Phase ausgelegt das ist lediglich ein Projektschaltbild und kein elektrischer Schaltplan der Anlage. Das Projektschaltbild sollte lediglich der Verständlichkeit wie dienen an welcher Stelle man den Akku in seine elektrische Anlage einbindet.

Meine PV-Anlage läuft auch auf zwei Phasen genauso wie deine auch, aber spielt keine rolle da die Zähler ja die Leistung kumulativ messen, du hast ja auch einen Eigenverbrauch auf der dritten Phase wenn deine Anlage Energie erzeugt, genauso funktioniert das auch mit dem Akku, du erfasst deine Gesamtleistung im Haus und der Akku speisst die Differenz einfach ein und da ist es egal auf welcher phase du den Strom verbrauchst.

Ich möchte mich nun erstmal bei allen für die rege Diskussion bedanken und freue mich das mein Projekt soviel anklang findet, aber ich möchte nochmal auf meinen ersten Post hinweisen bevor dieser in Vergessenheit gerät 

Ich suche jemanden der mir dabei helfen kann und möchte die Kommunikation zu dem Studer herzustellen, die Dateien dazu gibt es leider zu in C++ und nicht in Perl, ich hoffe ich habe alles erforderliche in Eingangspost aufgeführt.

Wenn es hier also jemanden gibt der mir helfen möchte so bin ich unendlich dankbar, für den Anfang würde es ja reichen wenn man verschiedene parameter auslesen kann dann ist schonmal eine Grundlage geschaffen.

Wenn ich es schaffe setze ich mich mal am Wochenende hin und werde mal eine elektrotechnische Zeichnung erstellen und hier posten, vielleicht hilft das ja dann weiter.

gruß Alex