Forum: Haus & Smart Home MPPT-Tracker aus Batterie speisen


Announcement: there is an English version of this forum on EmbDev.net. Posts you create there will be displayed on Mikrocontroller.net and EmbDev.net.
von MPPT (Gast)


Lesenswert?

Hallo,

was macht ein MPPT-Tracker eigentlich, wenn man anstelle eines 
Solarmoduls einen Akku anschließt?

Da wird ja die Spannung niemals einbrechen, so dass die Regelung des 
Ausgangsstroms maximal öffnet, also maximaler Strom fließen würde.

Hintergrund ist, dass ich ggf. einen Solarakku für eine Inselanlage über 
einen Netzgebundenen-Inverter ins Netz entladen möchte, dieser besitzt 
allerdings einen MPPT-Tracker eingebaut

: Verschoben durch Moderator
von Franko P. (sgssn)


Lesenswert?

Hallo
ich habe eine ähnliche Thematik und habe dazu bei Hoymiles nachgefragt 
ob der HM350 direkt an die Batterie angeschlossen werden darf und die 
haben das verneint. Aber es gibt doch hybrid-geräte, die sollten das 
können.

Gruß
gerhard

von Εrnst B. (ernst)


Lesenswert?

Ein Inselwechselrichter mit nur einem MPPT-Eingang kommt mir seltsam 
vor, der sollte eigentlich nach Bedarf am Netz arbeiten, nicht nach dem 
MPP der Solarmodule.

Was hast du exakt vor? Ist da ein echter (Batterie-)Wechselrichter im 
Spiel (der das Insel-Netz erzeugt), und du willst einen 
Solar-Wechselrichter an einer weiteren Batterie zusätzlich parallel 
schalten?

: Bearbeitet durch User
von MPPT (Gast)


Lesenswert?

Kurz und knapp:
Ich möchte einen vollen LiFePo4 Akku anstelle einer Solarzelle an den 
Wechselrichter anschließen, um ihn ins Netz zu entladen.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

MPPT schrieb:
> was macht ein MPPT-Tracker eigentlich, wenn man anstelle eines
> Solarmoduls einen Akku anschließt?

Eventuell kaputt gehen, er versucht ja das Maximum zu finden und kann 
bei Solar von einem maximalen Strom ausgehen, bei Akkus hingegen liegt 
der SEHR hoch.

So lange nicht explizit dabei steht, dass er auch an Akkus arbeitet, 
sollte man die Finger davon lassen, erst recht wenn dabei steht 'für 
Solarmodule bis xx A Kurzschlussstrom'.

von Helge (Gast)


Lesenswert?

Die billigen Dinger lassen sich dafür nicht verwenden. Auch nicht mit 
Eingriff in die Schaltung. Ich habs versucht. Theoretische Moglichkeit 
wäre nur, die Quellsoftware des Trackers irgendwo aufzutreiben und zu 
modifizieren.

von Εrnst B. (ernst)


Lesenswert?

MPPT schrieb:
> Kurz und knapp:
> Ich möchte einen vollen LiFePo4 Akku anstelle einer Solarzelle an den
> Wechselrichter anschließen, um ihn ins Netz zu entladen.

Also hast du keine Inselanlage, nur einen Akku, der eigentlich für 
eine Inselanlage gedacht wäre, aber keinen inselfähigen Wechselrichter?

Und warum willst du den ins Netz entladen, für ein wenig 
Einspeisevergütung?

Effizienter wäre es, per passendem Wechselrichter z.B. den Kühlschrank 
aus dem Akku zu betreiben, bis dieser leer ist.
Rechne dir das mal durch, mit der Differenz zwischen deinen Strom-EK und 
VK-Preisen.

von Markus M. (Firma: EleLa - www.elela.de) (mmvisual)


Lesenswert?

Der MPPT Tracker lädt einen Akku und regelt den Strom anhand der 
Kennlinie des Akkus.
Wenn man nun den Strom aus einem Akku statt den Solarzellen holt, dann 
muss der MPPT in jedem Fall eine eingebaute Strombegrenzug besitzen.
Jedoch muss der Ausgang vom MPPT immer an einen Akku angeschlossen sein. 
Ohne diesen zweiten Akku geht es nicht. Wenn der MPPT 50A kann, dann 
muss der Akku ebenfalls diese 50A Strom laden können, damit der nicht 
kaputt geht.

Wenn der MPPT ohne Akku direkt mit einem Wechselrichter betrieben wird, 
kann das nicht funktionieren. Der MPPT ist kein Netzteil, sondern ein 
Ladegerät.

Mit einem "Einspeise-Wechselrichter" funktioniert das auch mit Akku 
nicht, denn der setzt den maximalen Strom um und geht bei einem Akku 
sofort kaputt.

von MPPT (Gast)


Lesenswert?

...gut ok dann geht das nicht.

Modifiziere ich die Frage:
Gibt es Wechselrichter, mit denen ich einen Akku ins Netz entladen kann?
Welche Stichworte sind da die richtigen?

von Εrnst B. (ernst)


Lesenswert?

MPPT schrieb:
> Gibt es Wechselrichter, mit denen ich einen Akku ins Netz entladen kann?

ja, so ziemlich jeder Batterie-Wechselrichter zur 
Eigenverbrauchsoptimierung. Mit oder ohne Inselfunktion.
Den kann man entweder direkt zum Batterie-Entladen bringen, oder, falls 
diese Funktion nicht verfügbar ist, per gefälschten Messwerten vom 
Netzübergabepunkt dazu bringen.

von Käferlein (Gast)


Lesenswert?

MPPT schrieb:
> ...gut ok dann geht das nicht.

Doch, das geht. Du verwendest einen Converter der
die 12V höher stellen kann und eine Strombegrenzung besitzt.

Bei 12V macht der Wechselrichter nichts.
Wenn du die Ausgangsspannung höher drehst, wird er irgendwann
anfangen zu arbeiten. Du bist dann noch nicht im mppt tracking
Bereich. Du kannst über die Ausgangsspannung die eingespeiste
Leistung einstellen.

von MaWin (Gast)


Lesenswert?

MPPT schrieb:
> Gibt es Wechselrichter, mit denen ich einen Akku ins Netz entladen kann?
> Welche Stichworte sind da die richtigen?

z.B. GTN1000/1200 grid tie wirbt explizit mit Solar und Akku, verträgt 
aber am Akku nur geringere Spannung und bringt geringere Leistung.

https://de.aliexpress.com/item/4000764076986.html

Ist aber natürlich in Deutschland unzulässig mangels VDE AR 4105 
Zertifikat.

von Dieter (Gast)


Lesenswert?

Der Wechselrichter kann das in der Regel nicht. Ein Leistungstransistor 
mit dicken Kühlblech und limitierten Basisstrom kann eine Solarkennlinie 
nachbilden. So etwas müßtest Du dazwischenschalten.

von Uwe S. (bullshit-bingo)


Lesenswert?

MPPT schrieb:
> Ich möchte einen vollen LiFePo4 Akku anstelle einer Solarzelle an den
> Wechselrichter anschließen, um ihn ins Netz zu entladen.

Das würde theoretisch bei Wechselrichtern klappen, die ihre 
Maximalleistung begrenzen können.
Praktisch jedoch wohl überhaupt nicht. Zum Beispiel könnte der WR zum 
Finden des MPP die "Solarzelle" auch mal kurzschließen, um den 
Kurzschlussstrom zu erfahren. Bei Netzschwankungen könnte zudem die 
"Solarzelle" sogar dauerhaft kurzgeschlossen werden. Ist nämlich 
schaltungstechnisch das Einfachste, frühe Solarregler arbeiteten nur so.
Die Tatsache, daß Solarzellen einfach so kurzgeschlossen werden können, 
ist jedenfalls eine wesentliche Erleichterung beim Bau von allen 
Elektroniken, die damit zu tun haben. Wohl genau deshalb gibt es auch 
keine/sehr wenige WR, die einen Akku akzeptieren.

von Uwe S. (bullshit-bingo)


Lesenswert?

Franko P. schrieb:
> habe dazu bei Hoymiles nachgefragt
> ob der HM350 direkt an die Batterie angeschlossen werden darf und die
> haben das verneint.

Au ja, sehr erfolgversprechend. Beim Hersteller anrufen, und nach einem 
Betrieb abseits der Spezifikationen fragen...
Ruf´ nochmal ganz früh morgens, oder spät abends an, lass lange 
klingeln! Mit Glück geht dann eine genervte Putzkraft ran, die zufällig 
"Ja, bitte" sagt. Das wäre dann aber auch die einzige Person im Hause, 
sie sowas bejaht...

von Karlfred (Gast)


Lesenswert?

Verwende de die SUN GTIL 1000 oder 2000 die sind auch in Deutschland 
zulässig wenn du einen Schutzschalter für 60€ hinterschaltet. Komme 
gerade nicht auf den Namen des Schalters

von Thomas R. (thomasr)


Lesenswert?

Würde ich lieber nicht probieren. Ein Wechselrichter erwartet am Eingang 
eine Solarzelle. Und Solarzellen sind Stromquellen, keine 
Spannungsquellen. Der Strom steigt bei Kurzschluß auf einen 
ungefährlichen Wert (meist wenig über Maximalstrom) und kann so den 
Eingang des WR nicht zerschießen. Daher würde ich nicht darauf wetten, 
daß der Eingang auch einen Akku "kann". Akkus sind Spannungsquellen, da 
steigt der Strom bis gegen unendlich mit entsprechenden Folgen für den 
WR EIngang.

Ich hatte (vermutlich) dieselbe Anwendung: tagsüber mit zwei Panels in 
einen 48Volt LiIon Block (aus alten Laptopakkuzellen) geladen und nachts 
aus dem Block über den Inverter (EVT500) ins Netz. Dafür habe ich das 
mit einem  Buck Converter gebaut, der aus den 48 Volt die geforderten 28 
- 42Volt für den WR machte und dabei den Strom begrenzt.

Damit konnte ich sowohl tagsüber wie auch nachts die Lüftungsanlage des 
Hauses versorgen.

Irgendwann sind die alten LiIon Zellen gestorben, vermutlich weil das 
fast immer 100% DoD war.

von Robert N. (Firma: Solarmodule-Gladbeck) (satoshi21)


Lesenswert?

Folgende Ausgangslage:
Ich nehme einen Hoymiles und limitiere ihn auf 100W
Bei einem 24V Akku würde der MPPT Tracker jetzt die beste Kennlinie 
zwischen 24V und 4,16A suchen.
Er kommt also nicht an seine Stromgrenze. Sogar schonender für den WR?
Sehe ich das richtig?

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Robert N. schrieb:
> Sehe ich das richtig?

Nur zu.

So wie ich das sehe, limitieren sich die Hoymiles über eine Cloud.

Das wird bestimmt zuverlässig schon im Einschaltmoment funktionieren.

Und wenn nicht, gibt es halt spektakulär Rauch aus dem Keller.

Also mach mal und sag uns, wie gut es funktioniert.

Ist doch dein Geld.

von John P. (brushlesspower)


Lesenswert?

Michael B. schrieb:
> Nur zu.
>
> So wie ich das sehe, limitieren sich die Hoymiles über eine Cloud.
>
> Das wird bestimmt zuverlässig schon im Einschaltmoment funktionieren.
>
> Und wenn nicht, gibt es halt spektakulär Rauch aus dem Keller.
>
> Also mach mal und sag uns, wie gut es funktioniert.
>
> Ist doch dein Geld.

Die Hoymiles werden nich über die Cloud limitiert.

Nur in einem Punkt gebe ich dir Recht, der Einschaltstrom ist sehr hoch.
Aber von schalten hat er nichts gesagt.

von John P. (brushlesspower)


Lesenswert?

Robert N. schrieb:
> Folgende Ausgangslage:
> Ich nehme einen Hoymiles und limitiere ihn auf 100W
> Bei einem 24V Akku würde der MPPT Tracker jetzt die beste Kennlinie
> zwischen 24V und 4,16A suchen.
> Er kommt also nicht an seine Stromgrenze. Sogar schonender für den WR?
> Sehe ich das richtig?

Soweit ja. Wird von vielen bereits so genutzt.

Du solltest das Dauerhafte Limit setzten.

Wie bereits angesprochen solltest du dir gedanken um den Einschaltstrom 
machen. Aber wie so oft: viele Wege führen zur Lösung

von Robert N. (Firma: Solarmodule-Gladbeck) (satoshi21)


Lesenswert?

Man kann eine Pre-Charge Schaltung zwischenhängen um die Elkos sanft zu 
laden.
Alternativ ein 27V PV Modul das parallel zum Akku hängt.

von Aleksander (agelaw)


Lesenswert?

Weil ich auch einen ähnlichen Einsatz überlege (allerdings im Bereich 
100W) eine Frage die Experten hier:

Mittels Buck-Converter, der ein CC-Ausgang besitzt, müsste aber die 
Einspeisung von Batterie zu Mikrowechselrichter funktionieren, oder? 
Solange der Strom begrenzt wird dürfte dem Wechselrichter nicht wirklich 
was passieren. Oder bedenke ich da etwas nicht?

Effizienz der Lösung jetzt mal außen vor...

von Michael B. (laberkopp)


Lesenswert?

Aleksander schrieb:
> Oder bedenke ich da etwas nicht?

Dass der Programmierer der dem MPPT Algorithmus implementieren sollte 
nicht von so einer rechteckig steilen Kennlinie des Solarmoduls ausgeht, 
es kann also gut sein, dass der Algorithmus stolpert, z.B. 50% knapp 
unter der Stromschwelle und 50% über der Stromschwelle, dann mit 0V 
Spannung, schwankt.

MPPT Tracker haben schon mit geringeren Schwierigkeiten, z.B. lokalen 
Maxima wegen Verschattung und Parallelschaltung, ihre Probleme. Schlaue 
Tracker machen daher zyklische Rekalibrierungen in dem ein Mal der ganze 
Belastungsbereich durchfahren wird. Da kann der dann schon mal platzen, 
wenn sich die Quelle nicht wie ein PV Modul verhält.

Achte also drauf, dass im Datenblatt was von Batterie als Quelle steht.

von Aleksander (agelaw)


Lesenswert?

Hmm, beim Batteriebetrieb "hilft" der MPPT-Tracker eigentlich nicht, da 
Spannung/Strom ja ohnehin von mir mittels Buck-Converter eingestellt 
werden. Die meisten Mikrowechselrichter haben aber einen gültigen 
Eingangsbereich außerhalb der MPPT-Range.
Das mit Batterie steht eben explizit als eigentlich nicht zulässig 
drinnen und ich überlege wie ich diesen Umstand umgehen kann. Das mit 
der zu großen Leistung der Batterie leuchtet mir ein, daher eben der 
stromlimitierende Buck-Converter...

von Uwe S. (bullshit-bingo)


Lesenswert?

Aleksander schrieb:
> Oder bedenke ich da etwas nicht?

Ja. Viele käufliche Schaltregler haben eine lausig langsame 
Stromregelung. Und zwar in etwa nach der Regel: je 
komfortabler/anzeigefreudiger/mikrocontrolliger, desto glücklicher der 
naive Nutzer, aber desto schlechter die realen Werte.
Dazu kommt generell der Ausgangs-Kondensator des Abwärtsreglers. 
Mindestens diesen entlädt der WR schlagartig, sollte er seine 
angeschlossene "Solarzelle" kurzschließen, z.B. zu Messzwecken. Und 
davon ist stark auszugehen.
Drittens baust du bei dem Vorhaben zwei Regelungen zusammen, die 
gegeneinander arbeiten. Es bestimmt weitgehend die, die schneller ist, 
also vermutlich sogar noch die des normalen Schaltreglers, denn 
MPP-Regler sind endgültig schnarchlangsam. Es ist auf jeden Fall wildes 
Schwingen abseits des Arbeitspunktes zu erwarten. Denn hinter einer 
Stromregelung liegt der MPP bei der maximalen Ausgangsspannung des 
Stromreglers. Jetzt sucht der WR aber dummerweise genau dieses 
Stromlimit, sprich, der Stromregler springt an, die Spannung sackt 
urplötzlich ab, usw.. Wird daher zumindest nichts, ist mit Pech sogar 
mit Rauchzeichen verbunden.

von Joachim B. (jar)


Lesenswert?

MPPT schrieb:
> MPPT-Tracker

das T steht schon für Tracker
MPPT (Max Power Point Tracking)

Tracking Tracker liest sich wie Liquid Crystal Display Display

von Cha-woma M. (Firma: --------------) (cha-ar-196)


Lesenswert?

Franko P. schrieb:
> ber es gibt doch hybrid-geräte, die sollten das
> können.

Ja, aber bei den wird die Betriebsart Batterie oder PV-Module 
eingestellt!

Allgemein, eine Batterie hat ihren MPP (maximum power point) da, wo der 
Lastwiderstand gleich dem Innenwiderstand der Batterie ist!
Was zur Folge hat, das die Batterie dann nur mehr die Halbe Nennspannung 
abgibt und der Strom ganz schön Richtung 1000A gehen kann.
Da die Leistung in Wärme umgesetzt wird, die in der Batterie am 
Innenwiderstand anfällt. Wird gerne der Lastwiderstand des Anlassers 
höher angesetzt damit man weniger Verlustleistung in der Batterie in 
Wärme umsetzen muß.

von Abdul K. (ehydra) Benutzerseite


Lesenswert?

Die Batterie ist genau so groß, daß es für einige Anlaßversuche 
nacheinander reicht. Als weitere Bedingung könnte ich mir noch eine 
vorgeschriebene Mindestlaufzeit der Warnblinkanlage vorstellen. Alles 
andere sind nur unnötige extra Kosten, Gewicht und Bauraum.

von Roland E. (roland0815)


Lesenswert?

MPPT schrieb:
> Kurz und knapp:
> Ich möchte einen vollen LiFePo4 Akku anstelle einer Solarzelle an den
> Wechselrichter anschließen, um ihn ins Netz zu entladen.

Ein Wechselrichter ist nicht automatisch ein MPPT-Tracker.

Wenn der WR für den Spannungsbereich spezifiziert ist, den die Batterie 
bietet, wird er an der Batterie laufen.

Einschränkung: Besonders billige WR vertragen die Dauerlast thermisch 
nicht.

Ich hab nen Envertech 300W laufen, der rennt durch die Batterie im 
Sommer 12..14h konstant nahe Vollast. Hängt im kühlen Keller...

von Hanno F. (hanno_f)


Lesenswert?

Zielführende Kommentare lesen sich anders...

von Hanno F. (hanno_f)


Lesenswert?

Dem MPPT-Eingang des MicrosolarWR kannst Du z.B. mit einem Labornetzteil 
(CC und CV) eine Solarzelle "vorlügen" (Z.B auf CV 24V und CC 1A 
einstellen). Wenn der WR die Kurzschlussprüfung absgeschlossen, also 
eingeregelt hat, einfach die Batterie zu- und das Labornetzteil 
abschalten. Dann aber dafür sorgen, dass eine Betriebsspannung (der 
Batterie) am WR anliegen BLEIBT, um erneutes Starten zu verhindern. 
Sicherung 20-30A zwischen Batterie und WR nicht vergessen! und gut ist. 
Nach jeder Spannungsunterbrechung ist das Procedere zwangsweise zu 
wiederholen... Ich habe auch schon gehört, dass man zum Starten einen 
5-10 Ohm Lastwiderstand verwenden kann, der nach dem Einregeln des WR 
einfach parallel zur Hauptleitung im Stromkreis verbleibt. Das habe ich 
aber noch nicht probiert...

Bitte melde dich an um einen Beitrag zu schreiben. Anmeldung ist kostenlos und dauert nur eine Minute.
Bestehender Account
Schon ein Account bei Google/GoogleMail? Keine Anmeldung erforderlich!
Mit Google-Account einloggen
Noch kein Account? Hier anmelden.