Insel-Anlage mit Überschuss-Einspeisung ins Hausnetz

Mit Überspannung sollte man ja recht selten zu kämpfen haben. Da ist auch ein Relais in Ordnung.

Hallo XXLRay,



Selten oder nicht selten ist erst mal nicht entscheidend.

Ein Beispiel:
PV 300 Watt, Einspeisewechselrichter 300 Watt, Gel Akkus, PV Laderegler auf 13.8 V max.
Jetzt kann man versuchen mit einfachen Schaltungen Spannungsschwellen zu definieren wann der Einspeisewechselrichter per Relais aktiviert wird. z.B. >= 13.6 V ein, <= 13.0 V aus.

Wenn nun die PV nur 200 Watt liefert (z.B. nachmittags) und der Akku über 13.6 V hat wird der Einspeisewechselrichter eingeschaltet.
200 Watt von der PV, 100 Watt aus dem Akku, die Akkuspannung sinkt sofort unter die 13.3 V, real <= 12.8 V
und sofort wird der Einspeisewechselrichter wieder ausgeschaltet.
Die PV drückt nun die Akku Spannung wieder hoch, bis wieder 13.6 V anliegen.
Einspeisewechselrichter ein, Akku Spannung sinkt sofort, Einspeisewechselrichter aus, ...
Dieser Zustand ist äußerst instabil. Das ist weder gut für den Akku, das Relais noch für den Einspeisewechselrichter.
Außerdem wird der Gel Akku quasi nie mit richtiger Spannung geladen, ab 13.6 V wird ja eingespeist.
Will man das entschärfen müsste man als untere Spannung 12.6 .. 12.7 V angeben.
Hierdurch würde der Akku dann immer teilentladen, was auch nicht gut ist.

Deswegen meine Empfehlung, wenn schon unbedingt mit Relais arbeiten,
die Einspeiseleistung auf unter die PV Leistung, ca. halb so groß zu dimensionieren.
Hierdurch kommt es seltener zum Überschwingen durch das Einschalten des Einspeisewechselrichter.
Klar kann man damit dann nicht immer den kompletten Überschuss einspeisen.
Und jetzt kommen wir dann auch zum Punkt: Wie oft gibt es denn Überschuss und
lohnt sich eine PWM Lösung, die jeden Überschuss einspeisen kann.

Etwas entspannter wird eine Relais Lösung übrigens mit Säure Akkus (Lars),
weil diese Akkus größere Spannungsfenster haben:
z.B.; PV Laderegler auf 15.0 V max.
Einspeisewechselrichter >= 14.5 V ein, <= 13.0 V aus.
Hier kann man den Einspeisewechselrichter größer dimensionieren (auch immer noch unterhalb der PV Leistung).

Gruß

@Erdorf: Ich stimme dir absolut zu, das PWM die schönere Variante ist. Bei der relativ geringen Leistung von der wir hier reden ist meiner persönlichen Einschätzung nach eine Relaislösung absolut ausreichend. Da kann man sich aber sicherlich bis zu religiösen Auswüchsen drüber streiten.

Ich hab den Einwand nur geschreiben ob der technische Aufwand dies rechtfertigt da Speter in einem anderen Thread schrieb das er eine idetische Rutland 913 wie er sie sie auch hier verwenden will bereits am Dachboden eingemottet hat weil sie sowenig Leistung brachte. Die 914 ist eine 913 mit intenen "MPP" und 91 cm Repeller
Wieviel Überschuß wird ein 90 cm Repeller erzeugen in einem Hausnetz wo die meiste Zeit ständig 80-150 Watt Strom gebraucht werden.
Bitte um berücksichtigung bei dem Konzept.

Hier ein Link zur verwendete WKA mit Leistungschart:

http://www.shipshop.de/produkt…-914i.html
Gruß Hans

Du bräuchtest schon ein eindeutiges Signal, das die Ausgleichsladung kennzeichnet. Geht da vielleicht eine LED an?

Gibts schon nur was ist bezahlbar .......... ich heitze seit ca 6 Wochen mit dem Überschuss , und im Sommer werd ich eine Wasserpumpe betreiben .....

Das geht mit einem guten Inselwechselrichter und dem ansteuerbaren Relais

Gruss Lars

Hallo Harald,

Danke für die Berichtigung.



Hierzu muss man wissen, das die Ausgleichsladung ab ca. 13.8 V (12V System) stattfindet.
Die Zellen des Akkus sind in Reihe geschaltet. Aufgrund nicht näher beleuchteten Einflüssen laden und Entladen
sich die Zellen im Betrieb leicht unterschiedlich. Deshalb müssten die Zellen eigentlich leicht unterschiedlich geladen werden.
Man kann/möchte die Zellen aber in Reihe aufladen (Aufwand reduzieren),
so dass beim Laden einer Zelle automatisch immer auch alle anderen Zellen geladen werden.
Wird nun eine Spannung von ca. > 13.8 V angelegt, fangen die vollen Zellen das Gasen an, die überschüssige Energie wird vergast.
Die noch nicht vollen Zellen nehmen weiter Ladung auf, bis alle Zellen gleich geladen sind.

Im Bereich der Ausgleichsladung nimmt der Akku nur noch reduzierten Strom auf.
Es gibt dann auch während der Ausgleichsladung schon typischerweise immer auch Überschuss,
der normalerweise durch die PV Regler ab geregelt wird.
Nach der Ausgleichsladung wird die Akkuspannung normalerweise weiter gesenkt, z.B. konstante 13.8 V
somit existiert noch mehr Überschussenergie.

Will man die volle Ladekennlinie fahren und die Überschuss Energie nutzen,
braucht man einen Dumpload Laderegler Regler wie z.B. den Morning Star.

Das ist aber meiner Erfahrung nach nicht nötig.
Blei Säure Akkus sind vergleichsweise gutmütig, so denn Sie nicht tief entladen werden
und immer wieder in die Gasung gebracht werden.
Ab 13.8 V hat der Akku Überspannung, die z.B. zum Ausgleichen, Gasen, Säure umwälzen, Entsulfatieren, Regenerieren, ... verwendet wird.
Der Akku benötigt diese Phasen, aber wie lange und in welchen Abständen da hat man recht viele Freiheitsgrade.
Mit Fein Tuning der Spannungslevel kann man hier immer einen funktionierenden Kompromiss fahren.

a) Man verwendet eine Relais Lösung und eine vergleichsweise kleine Dumpload,
So dass die Ausgleichsladung zwar reduziert, aber nicht nicht unterbrochen wird.
Hier könnte man z.B. ab 14.5 V eine Dumpload einschalten.
Unter 13.8 V - 13.0 V wieder ausschalten.
Wie gut das funktioniert muss man probieren und die Spannungslevel entsprechend tunen.
Lars macht das so ähnlich.

b) Man verwendet eine PWM Lösung, die z.B. alles über 14.5 V auf die Dumpload abführt.
Wie gut das funktioniert muss man probieren und die Spannungslevel entsprechend tunen.
So eine Lösung kann man sehr wohl auch parallel zu vorhandenen Ladereglern verwenden.
Aber damit das funktioniert, muss die Überschussspannung unter der Abregel Spannung der Laderegler liegen.
Dein Steca sieht leider ein Einstellen der Spannungslevel nicht vor ...

z.B. bringt der CMP 30 Laderegler alles mit für eine Relais basierte Dumpoad Steuerung.

Die Spannungslevel des Lastausgangs können programmiert werden,
am Lastausgang kann ein Relais angeklemmt werden, ...
Die Spannungslevel zur Akku Ladung können auch programmiert werden.
Jedoch werden keine komplizierten Ladekurven gefahren.
Das Einhalten komplizierter Ladekurven ist bei der Strom Insel sowieso fragwürdig bis unmöglich.
Ich habe sehr positive Erfahrungen mit diesem Regler gemacht und z.B. eine 'Überschuss' Akkuheizung damit realisiert.
Mit so einem Regler kann gut, bis zu ca. 50 % der PV Leistung als Überschussleistung installieren und steuern.
Bis zu max 30A direkt, mehr auch, aber dann über Relais.

Gruß

Hallo,
durch den externen Temperaturfühler des Steca Laderegler (an einer Akkupolklemme angeschraubt) steigt die Akkuspannung (bei geringer Keller Temperaturen von nur 5-7 Grad C) schon mal bis 15,x V bei der Ausgleichsladung an, wobei sich gegen Ende der Ladung nur noch ein geringer Ladestrom < 1A einstellt was am auch am Steca abzulesen ist. Diese Aktion macht der Steca schon recht gut. So wie mir bekannt ist, wird die Säure durch die aufsteigenden Blasen durchmischt da sich sonst nach einer gewissen Zeit eine Säureschichtung einstellt. Wie du schon berichtet hast, wird auch jede Zelle in der Reihe, sollten sie unterschiedliche Ladezustände besitzen wieder zu 100% angepasst bzw. auf gleiche Pegel gebracht. Die von dir angegebenen >13,8 V (beginnendes gasen) ist auch nach meiner Feststellung sehr von der Akkutemperatur abhängig. Diese gesamte Prozedur ist im µ Prozessor des Regler hinterlegt. Ob der Ablauf zu jeder Zeit aber passt kann ich nicht beantworten. So wie ich deinen Zeilen entnehmen kann, kannst du in dieser Hinsicht auf größere Erfahrungen zurückgreifen.
Dass der Laderegler den PV Überschuss ab regelt konnte ich auch anhand der Stromanzeige des Reglers sehen. Hier floss ein PV Strom in Höhe von 25 A bis 28 A wobei der Strom zum gleichen Zeitpunkt Richtung Akku (s) < 1A war. Ich werde mich mal nach dem Abarbeiten meiner Außenbaustellen der Überschuss Reglung widmen. Nach dem Lesen deiner Berichte zwecks Akkuheizung die ich auch irgendwann in Angriff nehmen möchte geistert mir der PV Überschuss schon länger durch den Kopf. Habe mir mal die Beschreibung des CMP 30 (50) angesehen. Die 60€ für diesen Laderegler werde ich doch einmal investieren und damit bei gegebener Zeit experimentieren. Hab vorerst mal Dank für die Infos aus der Praxis.
Könnte ich ungeschoren den kleinen Fluss in ca. 100 m am Fuße meines Südhanggeländes als Energielieferant nutzen, wären alle Klimmzüge mit dem Überschuss Nebensache. Leider nicht möglich, er ist nur zum Angeln und Kanufahren zu nutzen.
@ Lars: mit deinen verbauten Komponenten hast du wirklich nicht gekleckert sondern geklotzt! Ich werde nur noch größere € Beträge für einen langlebigen Akku (s) ausgeben, die Insel hat mich in den vergangen Jahren schon einiges gekostet, mal ganz abgesehen von PV und Co.
Gruß Harald

Ja Harald , .... und die "guten "Komponenten leben auch noch , ein paar Fehlentscheidungen am Anfang vor ca 6 Jahren waren aber auch dabei in der wachsenden Inselanlage , seit dem hasse ich semi profesionelle Notsrom generatoren und Gel batterien , und liebe nun die PV und 2 Volt Säure batterie Zellen und Ideen die Spass machen ohne "fossile" Energieträger
die der Insel zuarbeiten ...... wird einem nicht langweilig