Forum: Haus & Smart Home Batterieladen mit solarüberschuss. Einspeisen bei verbrauch.


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von Alt G. (altgr)


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Ich hab eine solaranlage. Diese versorgt bei sonne meine 500W wasserWP 
und den grundbedarf. Mittags hab ich teils trotzdem 700W einspeisung.

Was ist ein günstiger & potenter bleiakku lader?
Wie kann ich einen 24V bleiakku-lader bei überschuss zuschalten?
Etwas feiner regelbar als per relais ein/aus wäre nett.

Als einspeiselösung sehe ich nur einen soyosource für 
batterieeinspeisung zu kaufen. Die sind über RS485 einstellbar. Mit 200 
öcken inkl. porto für 600W etwas teuer.
Ein $40 GTI zur einspeisung wäre vorhanden, der ist aber schlecht 
regelbar. Den müsste ich fix auf z.b. 200W einstellen und per relais 
ein/aus schalten.

Das automatische zu / abschalten anhand des stromverbrauches hab ich im 
griff.

von Heinz (Gast)


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Vergiss Bleiakkus, nicht ausreichend Zyklenfest, maximal möglicher 
Ladestrom nicht hoch genug. Man nimmt heute LFP

von Alt G. (altgr)


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Ist mir auch klar, und bei 100ah 24V sind nur 50AH nutzbar.
Aber ich hab die nun mal.

von Helge (Gast)


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Ich hab nur deshalb Blei 24V, weil ich ohne Aufwand schlechte Akkus 
gegen weniger schlechte tauschen kann. Bei knapp 200Ah aktuell und max. 
20A nachladen habe ich Speicherverluste von gut 20%, besser wirds nicht. 
Bei nennenswert Ladestrom (C/5) auch gern >30%. Mir sterben auch 
gelegentlich Akkus. Die mögen den Zyklusbetrieb nicht. Viel Wartung 
(nachfüllen). Und stell die Dinger im Zyklusbetrieb bloß nicht ins Haus, 
Knallgas. Ich hab extra eine Speicherbank in den Garten gebaut.

Aber egal.

Was geht: normales Schaltnetzteil (z.B. Meanwell 350W) so modifizieren, 
daß du über analoges Signal das laden beeinflußt. Da ist ja fast immer 
die gleiche TL431-Schaltung drin, da drangehen. Das Meanwell kann 22-28V 
und hat ein Poti for ease of modification :-)

Dann gibts einen Soyosource, der Poti vorne dran hat. Der ist auch auf 
meiner Wunschliste. Den muß man irgendwie analog darüber steuern können.

von Alt G. (altgr)


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Helge schrieb:
> Was geht: normales Schaltnetzteil (z.B. Meanwell 350W) so modifizieren,
> daß du über analoges Signal das laden beeinflußt. Da ist ja fast immer
> die gleiche TL431-Schaltung drin, da drangehen.

Ich hab zwei netzgeräte 10A 24-29V zum laden. Bei über 10A geht das aber 
in stotterbetrieb über, hat keine stromregelung, also unbrauchbar.
Wie bist du an den TL431 ran? Mit DA oder pwm und filter?
Wie hast du das stromregelproblem gelöst?

> Dann gibts einen Soyosource, der Poti vorne dran hat.

Hat schlechte kritik, das einstellpoti verabschiedet sich wenn zu heiss.
https://www.youtube.com/watch?v=NHnX5tGVhDs

Der "grosse bruder", das 1kw teil, macht hier den ganzen sommer schon 
750W dauer ab solarpanels. Ist zum 200W batterie einspeisen aber zu 
teuer und die RS485 steuerung ist ... würg.

: Bearbeitet durch User
von Matthias X. (current_user)


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Mir schwebt aktuell etwas ähnliches vor. Zum Einspeisen werde ich einen 
Soyosource verwenden.
Beim Laden bin ich mir noch unsicher. Aktuell habe ich drei Ideen:
1. Multiplus II. Kann laden und einspeisen. Leider teuer.
2. Die Akkus direkt von einem Solarladeregler laden und anschließend mit 
Soyosource einspeisen.
3. 2 Servernetzteile in Reihe schalten und die Spannung leicht anpassen. 
Dadurch kommt man leicht auf 29V und sehr viel Ampere. Dann muss aber 
noch eine Stromregelung implementiert werden. Dazu entweder direkt die 
Sollspannung der Netzteile regeln oder die Netzteile immer bei 29V 
laufen lassen und ein dpm8624 dahinter. Das ist ein DCDC welcher über 
RS485 gesteuert werden kann.

von KArl Fred M. (karl_fred)


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Sind die Soyo legal=?
Der Sun ist problemlos legal in D zu betreiben und lässt sich gut regeln 
nach etwas Aufwand...

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Such' im Web nach preiswerten oder gebrauchten "Hybrid-Wechselrichter", 
z.B. Steca Solarix 1000 oder namenlose Chinesen ...

Denen ist allen gemeinsam, dass sie genau dieses Umschalten und Regeln 
der Akkuladung übernehmen. Allerdings müssen die zwischen Zähler und dem 
Rest des Verteilerkastens installiert werden, was vorzugsweise ein 
Elektriker tun sollte.

Beispiel:

https://solarcamp24.de/Steca-Solarix-All-in-One-Hybrid-Wechselrichter-PLI-1000-12

https://www.bau-tech.shop/wechselrichter/inselwechselrichter-off-grid/hybrid-wechselrichter-effekta-ax-k1-1000-12volt-batteriespeicher.html

https://de.aliexpress.com/item/33017414419.html?_randl_currency=EUR

von Matthias X. (current_user)


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KArl Fred M. schrieb:
> Sind die Soyo legal=?
Glaube nicht.



Frank E. schrieb:
> allerdings müssen die zwischen Zähler und dem
> Rest des Verteilerkastens installiert werden, was vorzugsweise ein
> Elektriker tun sollte.

Zumindest in meinem Fall ist das der große Nachteil. Die Solaranlage 
befindet sich weit vom Zähler entfernt. Eine Lösung, die man in eine 
beliebige Steckdose stecken kann wäre mir lieber. Die Zählerdaten kommen 
eh per Funk. Außerdem wäre dann auch das Thema "legal" nicht so wichtig 
weil es keiner sieht.

von Frank E. (Firma: Q3) (qualidat)


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Matthias X. schrieb:
> KArl Fred M. schrieb:
>> Sind die Soyo legal=?
> Glaube nicht.
>
> Frank E. schrieb:
>> allerdings müssen die zwischen Zähler und dem
>> Rest des Verteilerkastens installiert werden, was vorzugsweise ein
>> Elektriker tun sollte.
>
> Zumindest in meinem Fall ist das der große Nachteil. Die Solaranlage
> befindet sich weit vom Zähler entfernt. Eine Lösung, die man in eine
> beliebige Steckdose stecken kann wäre mir lieber. Die Zählerdaten kommen
> eh per Funk. Außerdem wäre dann auch das Thema "legal" nicht so wichtig
> weil es keiner sieht.

Ist bei mir auch so: Die Solarmodule liegen auf dem Garagendach (10 x 
450W, in Reihe geschaltet), ca. 20m vom Haus entfernt. Zur Zeit befindet 
sich der Wechselrichter in der Garage und speist dort in die 
230V-Leitung zwischen Garage und Haus ein. Wenn ich demnächst auf 
Hybrid-WR umstelle, werde ich die ca. 500V Solarspannung per Erdkabel 
zum Haus führen und die restliche Technik dort installieren. Das ist 
wohl die Version mit den geringsten Verlusten.

von ul5255 (Gast)


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ich empfehle etwas auf Basis von Riden RD6024 (z.B. 
https://www.amazon.de/YUEFU-Konstantspannungsstromversorgungen-4-Zoll-Farbdisplay-PC-Softwaresteuerung-Mobiltelefon-APP-Steuerung/dp/B09YDC8211/) 
mit passendem Gehaeuse und potentem Schaltnetzteil, welches DC-seitig 
die Ladeschlusspannung des Akku plus sagen wir mal 5V mehr liefert. Das 
RD6024 kann ueber USB gesteuert werden. Man versetzt es in den 
Konstantstrom-Modus, stellt den Ladestrom ein (aktuelle 
Ueberschuss-Leistung / aktuelle Akkuspannung) und kann damit sehr fein 
geregelt Ueberschuesse in den Akku einspeichern. Die Riden Geraete 
koennen auch ueber USB Grenzen fuer Ueberspannungs-Abschaltung und 
Stroeme einprogrammiert bekommen. Mit dieser Loesung habe ich ueber 
Monate meine Selbstbau-Batterie geladen, jetzt laeuft halt ein Victron 
Multiplus fuer mehr Komfort.

von Alt G. (altgr)


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Matthias X. schrieb:
> 2. Die Akkus direkt von einem Solarladeregler laden und anschließend mit
> Soyosource einspeisen.

Das wäre zumindest bei den 3 panels in der nähe der akkus eine option. 
Ist die effizienz da nicht niedriger als direkt einspeisen?

> 3. 2 Servernetzteile in Reihe schalten und die Spannung leicht anpassen.
> Dadurch kommt man leicht auf 29V und sehr viel Ampere. Dann muss aber
> noch eine Stromregelung implementiert werden.

Und das schlägt wider auf die effizienz.

Vielleich probier ich mal variante 2 mit 1 panel, 10A. Die 30A dauer der 
3 panel dürfte für meine 100ah 24V etwas viel sein.

Für die panels die 30m weit von den akkus weg sind ist das keine option.

von Helge (Gast)


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Alt G. schrieb:
> Bei über 10A geht das aber in stotterbetrieb über, hat keine
> stromregelung, also unbrauchbar. Wie bist du an den TL431 ran?

Strombegrenzung und analoges Steursignal miteinander verheiraten. Mit 
den regelergebnis irgendwie auf den TL431, sodaß die Ausgangsspannung 
damit gesteuert wird. Das muß natürlich analog gehen und nicht mit PWM.

von Alt G. (altgr)


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Das konzept dass sich da abzeichnet ist aufwendig und kompliziert.

Lader:
Netzteil 10A dass per uC von 24V bis 28V geregelt werden kann.
Diode zur verhinderung rückstrom.
Relais zum schalten der 240V eingangsspannung.

Inverter:
Auf 200W eingestellter $40GTI (mit VR1, das ist max-strom, 200W 
einstellen)
Relais zum schalten der 24V-28V eingangsspannung.
Relais zum schalten der 240V ausgangsspannung.

Batterie:
INA226 zur messung der batteriespannung. Bei anpassung des shunt-R geht 
vielleicht auch messung ladestrom.

uC wird wohl ein esp8266. Einfach programmierbar, websteuerbar, lib für 
INA226.

Meinen sonoff 4CH switch kann ich nicht verwenden weil dessen relais 
nicht potentialgetrennt sind. Da müsste man die platine vergewaltigen.

Kann man da etwas vereinfachen? Das scheint mir viel zu kompliziert.

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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Lader immer dran lassen. Spannung für 2 Bleiakkus auf z.B. 23V 
einstellen, sodaß es keine Tiefentladung gibt. Der Lader tut dann 
einfach nix, solange diese Spannung überschritten ist. proven concept, 
aber "nur" mit 1A Steckernetzteil. Das war mein erstes Experiment, damit 
meine erste kleine Speicherbank nicht stirbt bei 7 Tage Regenwetter. 
Kostet vielleicht 10-20mA, je nachdem wie die TL431-Schaltung 
dimensioniert ist (nachprüfen). Transistor, Lade-Sollwert und shunt zum 
regeln miteinander verheiraten und die Ladetechnik ist fertig.

von Käferlein (Gast)


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Alt G. schrieb:
> Diode zur verhinderung rückstrom.

Hat sich bei mir nicht bewährt, weil die
Diodenkennlinie zu flach verläuft.

Das bedeutet, du hast vor Ladeschluss einen zu
kleinen Ladestrom.

Also schalte ich jetzt das Meanwell,
ein LRS-100, über einen N-MOSFET.

von Alt G. (altgr)


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Helge schrieb:
> Lader immer dran lassen. Spannung für 2 Bleiakkus auf z.B. 23V
> einstellen, sodaß es keine Tiefentladung gibt. Der Lader tut dann
> einfach nix, solange diese Spannung überschritten ist.

Kapiert.
Ich hab keinen DA am esp8266. Also muss das per PWM und dann filter 
gehen, oder digital mit IO pins. Digital mit IO pins wäre am besten.

Also muss ich erst mal rechenen welcher R ich am TL431 brauche um mit 
0V/3.3V ansteuerung die zustände 23V, 25.3V und 27.6V zu erreichen.
Im bild oben RX1 und  RX2. Wobei Vout ist 24V und R10 und R11 sind auf 
24V gestrickt, also R11 etwa 50k, schaltbild ist vom 12V netzteil.


Käferlein schrieb:
> Also schalte ich jetzt das Meanwell,
> ein LRS-100, über einen N-MOSFET.

Und das ist selbststeuernd?

: Bearbeitet durch User
von Alt G. (altgr)


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Angenommen R11 ist 45k und R10 ist 5.1k.

Spannungsteiler aus:
- R11 und (parallel R10 + RX1 + RX2) = 23V
- R11 und R10 und (RX1 auf 3.3V) und (RX2 auf 3.3V) = 25.3V
- R11 und R10 und (RX1 auf 0V) und (RX2 auf 3.3V) = 27.6V

Wobei bei den IO pins ausser 0V und 3.3V auch noch "open" möglich ist.

Bin grad am überlegen wie ich das lösen soll.

: Bearbeitet durch User
von Käferlein (Gast)


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Alt G. schrieb:
> Also muss ich erst mal rechenen welcher R ich am TL431 brauche um mit
> 0V/3.3V ansteuerung die zustände 23V, 25.3V und 27.6V zu erreichen.
> Im bild oben RX1 und  RX2. Wobei Vout ist 24V und R10 und R11 sind auf
> 24V gestrickt, also R11 etwa 50k, schaltbild ist vom 12V netzteil.

Die Widerstände RX1 RX2 musst du über je einen open Collector bzw.
open Drain anschalten.

Alt G. schrieb:
> Käferlein schrieb:
>> Also schalte ich jetzt das Meanwell,
>> ein LRS-100, über einen N-MOSFET.
>
> Und das ist selbststeuernd?

Wird von der Insel gesteuert.
Du kannst dir aber von der Sekundärwicklung vom Meanwell
eine Steuerspannung gleichrichten.

von Alt G. (altgr)


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Käferlein schrieb:
> Die Widerstände RX1 RX2 musst du über je einen open Collector bzw.
> open Drain anschalten.

Richtig. Einfacher.

Spannungsteiler aus:
- R11 und (R10 + RX1 + RX2) = 23V
- R11 und (R10 + RX1) = 25.3V
- R11 und R10 = 27.6V

Käferlein schrieb:
> Du kannst dir aber von der Sekundärwicklung vom Meanwell
> eine Steuerspannung gleichrichten.

Ich hab eine 10 euro gurke, 24V 10A, auf 27V gemoddet.

: Bearbeitet durch User
von Käferlein (Gast)


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Alt G. schrieb:
> Ich hab eine 10 euro gurke, 24V 10A, auf 27V gemoddet.

Ich war zu feige und habe die 24V Version auf ca. 14V,
so dass sich mit Diode etwa 13,6V einstellen, gedrückt.
Deshalb habe nur 4A max.
Hintergrund: Es arbeitet mit 425VDC aus dem Zwischenkreis
von meinem Inselinverter und der Sperrwandler setzt ja
noch was drauf.
Jetzt mit dem FET sind es nochmal 0,5V weniger.
Da hätte ich mit dem 15V Meanwell noch ein paar A
mehr. Naja ist jetzt so.

von Käferlein (Gast)


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Käferlein schrieb:
> Du kannst dir aber von der Sekundärwicklung vom Meanwell
> eine Steuerspannung gleichrichten.

Ich glaube die Idee ist Käse.

von Helge (Gast)


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Nicht Spannung steuern, sondern Strom. Im kruden Beispiel: die 18k 
begrenzen das aufsteuern auf 28V maximal. Die Leistungssteuerung muß 
aber der Transistor über den shunt machen. Widerstandswerte nur der 
Größenordnung halber, die Schaltung läßt sich auch noch stark 
verbessern.

von Alt G. (altgr)


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Nach meine berechnungen sollten zwei 47k and zwei open drain IO reichen.
Natürlich keine stromregelung, aber viel einfacher, zum testen OK.
Deine stromsteuerung ist gespeichert :)

Jetzt muss ich messen wie gross R11 und R10 wirklich sind. Ueber R10 
hatte ich eh ein 50k poti zum einstellen. Dann baue ich das.

Mein konsum an ESP8266 geht langsam ins uferlose. Aber eine web-graphik 
der batt. spannung über 24h wäre schon geil. Wird ähnlich aussehen wie 
meine 12h stromverbrauchs-graphik.

: Bearbeitet durch User
von Käferlein (Gast)


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Anbei ein Bild von dem FET, BUZ11 im Schrumpfschlauch, am Meanwell.
Daneben der Shunt für den Ladestrom. Wo L und N ist, geht die
Zwischenkreisspannung rein. Das LRS ist dafür umgebaut.

Alt G. schrieb:
> Mein konsum an ESP8266 geht langsam ins uferlose. Aber eine web-graphik
> der batt. spannung über 24h wäre schon geil.

Für den ESP und die Anbindung an den Rechner bin ich leider zu blöd.

von Käferlein (Gast)


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Alt G. schrieb:
> Natürlich keine stromregelung

Die habe ich. Sobald Solarüberschuss da ist, steigt die
Zwischenkreisspannung. Das Meanwell versucht diese auf
425V zu begrenzen. Wenn die Solarzellen mehr bringen,
schiebt das Meanwell mehr Strom in den Akku, bis die
Strombegrenzung vom Shunt einsetzt.
Ab jetzt kann es die Zwischenkreisspannung nicht mehr auf
425V halten und sie steigt bis 450V an.
Dann kommt der Bremschopper ins Spiel.
Wenn die Batterie voll ist, läuft der Zwischenkreis einfach über
die 425V weg und der Bremschopper choppert auf 450V max.

von Käferlein (Gast)


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Käferlein schrieb:
> die 425V weg und der Bremschopper choppert auf 450V max.

Habe mich mit den Spannungswerten vertan.
Meanwell 400V und Bremschopper 425V. Die Elkos daran sind 450V Typen.

von Alt G. (altgr)


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Käferlein schrieb:
> Für den ESP und die Anbindung an den Rechner bin ich leider zu blöd.

Den esp8266 in arduino installieren, dann läuft ist das gleich wie ein 
nano. Dein nulldurchgangsdetektor würde 1:1 auf dem esp laufen.

Das hat einer wie du schnell drauf.

: Bearbeitet durch User
von Alt G. (altgr)


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Hab bei mir nachgeschaut R1 = 20k, R2 = 2.32k ergibt 24V
Wenn ich da ein mal 42k und einmal 21k zu R2 dazuschalte kann ich
Utot 24V, 25.2V, 26.4V 27,6V basteln.

Ich find das geil wie man mit etwas überlegen alles bis auf 2 
widerstände wegoptimieren kann.

Da der ESP8266 nur einen analogeingang hat kann er entweder strom oder 
spannung messen. Denke strom, über 0.05 ohm shunt. Passt zu Vref 1.0V 
des esp.

: Bearbeitet durch User
von Alt G. (altgr)


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Hab das noch mal überdacht. Ihr habt recht, ich brauche eine 
stromsteuerung und eine maximalspannung. Einfach nur die spannung zu 
steuern ist würg.

Positiv ist der esp8266 hat einen schnellen sigma_delta DA. Daraus kann 
ich mit einem RC eine analogspannung machen.

Jetzt muss ich versuchen die funktionsweise von der schaltung zu 
verstehen und schauen ob ich das gebaut bekomme.

Sigmadelta testproggi für esp8266 pin 10 angehängt

Sigmadelta include file:
https://github.com/esp8266/Arduino/blob/master/cores/esp8266/sigma_delta.h

: Bearbeitet durch User

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