Moin!
Leidiges Thema für viele:
~800 Watt Balkonkraftwerk zur Einspeisung. Mir stehen per Smart Home
(Home Assistant) folgende Messwerte zur Verfügung:
-Gesamtlast im Haushalt (per Shelly 3 EM im Sicherungskasten)
P(gesamtlast)
-Derzeit produzierte Leistung des Solarkraftwerks P(solargenerator)
Wie die meisten, möchte ich nun in einer Überschusssituation
P(solargenerator) > P(gesamtlast) LiFEPO4-Akkus laden. Das ist ja auch
einfach per Home Assistant machbar: Wenn P(solargenerator) >
P(gesamtlast) wird ein Relais angestellt, was das Ladegerät startet.
Dieses läd dann allerdings im CV/CC-Verfahren mit einem maximal
eingestellten Ladestrom, der dann entweder zu hoch (es wird noch
zusätzlich aus dem Netz entnommen) oder zu niedrig (es wird ins Netz
trotzdem noch eingespeist) ist.
Das Problem: Ich möchte nun den Ladestrom immer begrenzen auf
P(solargenerator) - P(gesamtlast). Wenn also 100 Watt mehr produziert
werden als verbraucht, sollen die Zellen auch nur mit 100 Watt geladen
werden. Wie kann ich dies, Smarthome-verträglich, am einfachsten lösen?
Am besten begrenze ich ja wahrscheinlich den Ladestrom, den das
Ladegerät erhält. Diesen kann ich jederzeit per Home Assistant
bereitstellen, allerdings kenne ich keine Lösung, die eine "real-time"
Einstellung des Ladestroms ermöglicht. Dass dies geht, ist ja keine
Frage: Labornetzteile machen genau das gleiche, allerdings eben per
Drehknopf. Ich muss das irgendwie programmiertechnisch lösen.
Fertige Lösungen/ESP8266/Arduino-basierte Lösungen wären für mich am
einfachsten zu realisieren, aber: open to suggestions.
Danke und guten Rutsch!
Malte schrieb:> Ich möchte nun den Ladestrom immer begrenzen auf> P(solargenerator) - P(gesamtlast)
Da jede Regelung Zeit braucht, müssten diese beiden Parameter aus der
Zukunft kommen, damit deine Regelung funktioniert.
> Wie kann ich dies, Smarthome-verträglich, am einfachsten lösen?
Mit den Solarpanels werden Akkus bis zur maximalen Spannung geladen. Ein
Wechselrichter erzeugt die 230V aus der Akkuspannung. Wenn deine Akkus
weniger Ladestrom vertragen, als du in diesem Aufbau brauchst, dann sind
die Akkus zu klein.
Danke für die Antwort!
Das heißt, einfach per Relais das Ladegerät wenn P(gesamtlast) <
P(solargenerator) einschalten, und wenn mehr Ladestrom verbraucht wird
als Überschuss da ist, dann ist das eben so? Wäre bisher ja die
einfachste Lösung.
Eine bessere Variante fällt mir nämlich derzeit nicht ein...
Was willst du da mit einem Relais? Der Laderegler wird von alleine mit
dem Laden aufhören, wenn der Akku voll ist.
> wenn mehr Ladestrom verbraucht wird> als Überschuss da ist, dann ist das eben so
Du bringst da etwas durcheinander. Man kann nicht mehr Ladestrom
verbrauche, als Überschuss da ist.
Der Aufbau ist:
Solar->Laderegler->Akku->Wechselrichter->Last
Bzw. bei Verbrauchern die direkt mit der Akkuspannung betrieben werden,
entfällt der Wechselrichter. Wenn dein Laderegler den Akku mit maximal
3A lädt und dein Solarpanel gerade 5A liefern könnte, dann hast du 2A
ungenutzen Überschuss.
Der Laderegler kann nicht mehr Strom liefern, als das Solarpanel. Wenn
die Last mehr Strom aufnimmt, als der Laderegler liefert, dann wird der
Akku entladen.
Wenn du 5A entnehmen willst ohne (unter guten Bedingungen) den Akku zu
entladen, dann müssen Solarpanel, Laderegler und Akku für mindestens 5A
ausgelegt sein.
Stefan F. schrieb:> Da jede Regelung Zeit braucht, müssten diese beiden Parameter aus der> Zukunft kommen, damit deine Regelung funktioniert.
Da brauchst du keine Regelung, sondern steuerst das Ladegerät.
Ich mache das in Stufen, gemeinsam mit einem Boiler.
Das Ladegerät meiner Insel macht das stufenlos selbsttätig,
weil es sich ab einer bestimmten Zwischenkreisspannug
einschaltet und versucht diese als Shuntregler zu halten.
Das funktioniert ganz wunderbar.
Käferlein schrieb:> Das Ladegerät meiner Insel macht das stufenlos selbsttätig,> weil es sich ab einer bestimmten Zwischenkreisspannug> einschaltet und versucht diese als Shuntregler zu halten.
Das klingt nach einem funktionierenden Ansatz.
Allerdings will der TO wohl weder sein Balkonkraftwerk noch sein
normales Ladegerät zerlegen. Er will "einfach" einen Baustein zwischen
Solarpanel und Ladegerät packen (also parallel zum Wechselrichter), der
alles was über die 800 Watt hinaus geht an das Ladegerät umleitet.
Man kann einem normalen Ladegerät nicht einfach beliebig viel/wenig Watt
weiter leiten. Das funktioniert so nicht. Das Ladegerät wird selbst
bestimmen wollen, wie viel Watt es aufnimmt.
Stefan F. schrieb:> Man kann einem normalen Ladegerät nicht einfach beliebig viel/wenig Watt> weiter leiten. Das funktioniert so nicht. Das Ladegerät wird selbst> bestimmen wollen, wie viel Watt es aufnimmt.
Ladestrom als Funktion 0 bis 5V. Ist doch kein Ding.
Malte schrieb:> Wie kann ich dies, Smarthome-verträglich, am einfachsten lösen?
Mit einem (über RS485, WLAN) steuerbaren Ladegerät bzw. Wechselrichter.
Malte schrieb:> Wie die meisten, möchte ich nun in einer Überschusssituation> P(solargenerator) > P(gesamtlast) LiFEPO4-Akkus laden
Eigentlich lädt man die Akkus IMMER (bis sie voll sind) und speist aus
denen nur ein, was der Shelly misst.
Damit ergeben sich die meisten Situationen (nachts dunkel aber Akkustrom
da, Tags mehr oder weniger Verbrauch als Solar liefert) von alleine.
Aber du kannst es gerne kompliziert mit ungeeigneter (und möglichst
schon vorher planlos zusammengekaufter aber nicht zusammenpassender)
Technik machen.
Mir wäre ja alleine so ein Shelly zu teuer, da braucht man ja 300kWh bis
sich der amortisiert.
Käferlein schrieb:> Ladestrom als Funktion 0 bis 5V. Ist doch kein Ding.
Wie meinst du das? Wie willst du damit ein normales Ladegerät steuern
und wo kommen die 0 bis 5 Volt her?
Käferlein schrieb:> Über einen Integrator vom Arduino natürlich.
Auf Basis welcher Quell-Daten? Woher weiß der Arduino, wie viel
Überschuss das Solarpanel liefern könnte?
Und nochmal: Wie willst du damit das Ladegerät des TO versorgen bzw.
steuern?
Stefan F. schrieb:> Auf Basis welcher Quell-Daten? Woher weiß der Arduino, wie viel> Überschuss das Solarpanel liefern könnte?
Steht doch im Startbeitrag.
Stefan F. schrieb:> Und nochmal: Wie willst du damit das Ladegerät des TO versorgen bzw.> steuern?
Gar nicht. Dass muss er selbst machen.
Und wenn du wissen willst wie ich das mache, schau in meinen Blog.
Düsseldorf ist auch nicht so weit weg. Komm vorbei und schau
es dir an.
Malte schrieb:> Wenn P(solargenerator) > P(gesamtlast)> wird ein Relais angestellt, was das Ladegerät startet.
Nicht dass du schon da den ersten Rechenfehler drinnen hast. Falls der
Solarinverter nicht irgendwie am Shelly vorbei angeschlossen ist, hast
du
P(gesamt)=P(Haushalt)-P(solar)
Und deine Bedingung oben kürzt sich zu
"Wenn P(gesamt) < 0"
Aber rechne dir das nochmal genau durch, auch mit Akku-Verschleiß usw.
Es könnte billiger sein, wenn du den Überschuss einfach wegverbrauchst,
z.B. (Tief-)Kühlschrank-Solltemperatur senken, Crypto-Coins minen,
Wasser erwärmen...
Und jedesmal wenn trotzdem Strom an das EVU verschenkt wird, verbrennst
du zusätzlich noch einen 10€-Schein, und freust dich dass es immer noch
günstiger ist als die Akku-Lösung...
Hui, hier wurde ja viel diskutiert, und nur teilweise konkretisiert.
Vielen Dank erst einmal für die Anregungen!
Michael B. schrieb:> Mit einem (über RS485, WLAN) steuerbaren Ladegerät bzw. Wechselrichter.
Das scheint mir ein praktikabler Ansatz zu sein. Ich hätte den
DPM8616-485 im Auge. Gibt es andere Vorschläge?
Michael B. schrieb:> Aber du kannst es gerne kompliziert mit ungeeigneter (und möglichst> schon vorher planlos zusammengekaufter aber nicht zusammenpassender)> Technik machen.
Will ich ja gar nicht, sonst würde ich ja "einfach machen" und nicht
fragen. Ich habe auch nicht planlos irgendwas zusammengekauft, wo steht
das denn? Ich habe bisher lediglich einen Wechselrichter und die Panels.
Alles weitere versuche ich grade zu planen, wie man merkt möchte ich mir
aber vorher ein Bild machen, was Sinn macht.
Michael B. schrieb:> Mir wäre ja alleine so ein Shelly zu teuer, da braucht man ja 300kWh bis> sich der amortisiert.
Das freut micht, und deine Haushaltskasse sicher auch.
Stefan F. schrieb:> Allerdings will der TO wohl weder sein Balkonkraftwerk noch sein> normales Ladegerät zerlegen. Er will "einfach" einen Baustein zwischen> Solarpanel und Ladegerät packen (also parallel zum Wechselrichter), der> alles was über die 800 Watt hinaus geht an das Ladegerät umleitet.
Primär möchte ich "einfach" nur eine Lösung, die funktioniert. Gerne
verwerfe ich völlig meinen Ansatz im Originalpost.
Εrnst B. schrieb:> Malte schrieb:>> Wenn P(solargenerator) > P(gesamtlast)>> wird ein Relais angestellt, was das Ladegerät startet.>> Nicht dass du schon da den ersten Rechenfehler drinnen hast. Falls der> Solarinverter nicht irgendwie am Shelly vorbei angeschlossen ist, hast> du> P(gesamt)=P(Haushalt)-P(solar)> Und deine Bedingung oben kürzt sich zu> "Wenn P(gesamt) < 0">> Aber rechne dir das nochmal genau durch, auch mit Akku-Verschleiß usw.>> Es könnte billiger sein, wenn du den Überschuss einfach wegverbrauchst,> z.B. (Tief-)Kühlschrank-Solltemperatur senken, Crypto-Coins minen,> Wasser erwärmen...>> Und jedesmal wenn trotzdem Strom an das EVU verschenkt wird, verbrennst> du zusätzlich noch einen 10€-Schein, und freust dich dass es immer noch> günstiger ist als die Akku-Lösung...
Wahrscheinlich hast du Recht. Bisher steht tatsächlich lediglich der
Hobby/Bastelgedanke im Vordergrund, die Akkulösung ist wahrscheinlich
wirklich überhaupt nicht ökonomisch. Auf die Crypto-Geschichte bin ich
echt nicht gekommen, die Idee finde ich genial. Mal gucken, ob sich das
irgendwie realisieren lässt!
