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de:tech:solarvilla [2022/11/17 13:23] – [Batterie] bullar | de:tech:solarvilla [2022/11/17 17:07] – [Planung] bullar | ||
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===== Planung ===== | ===== Planung ===== | ||
- | Was sind nun die Eckparameter | + | Was sind nun die Eckdaten |
* die PV-Paneele sollten den Carport bestmöglichst überspannen und Regenwasserdicht sein | * die PV-Paneele sollten den Carport bestmöglichst überspannen und Regenwasserdicht sein | ||
* es bedarf einer Batterieeinheit für die Überbrückung der Nacht sowie bei Gridausfällen | * es bedarf einer Batterieeinheit für die Überbrückung der Nacht sowie bei Gridausfällen | ||
- | * der Inverter kann //offgrid// (ohne Rückspeisung) sein und sollte automatisch zwischen den Energiequellen (Solar, Batterie, Grid) nach Bedarf umschalten. | + | * der Inverter kann //off-grid// (ohne Rückspeisung) sein und sollte automatisch zwischen den Energiequellen (Solar, Batterie, Grid) nach Bedarf umschalten. |
* die Lösung sollte DIY unterstützen, | * die Lösung sollte DIY unterstützen, | ||
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===== Elektrisches ===== | ===== Elektrisches ===== | ||
- | Nachdem die Paneele montiert sind geht es nun an den elektrischen Aufbau. Zur Vereinfachung des Anschlusses sind die 5 Paneele der zweite Reihe um 180° gedreht. Dadurch lassen sich die vorhandenen Anschlusskabel mit Stecker/ | + | Nachdem die Paneele montiert sind geht es nun an den elektrischen Aufbau. Zur Vereinfachung des Anschlusses sind die 5 Paneele der zweite Reihe um 180° gedreht. Dadurch lassen sich die vorhandenen Anschlusskabel mit Stecker/ |
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=== Blei-Gel-Batterie === | === Blei-Gel-Batterie === | ||
- | Die Blei-Gel Verbindung verhindert ein ausgasen | + | Die Blei-Gel Verbindung verhindert ein Ausgasen |
=== Lithium-Ionen Batterie (LiFePO4) === | === Lithium-Ionen Batterie (LiFePO4) === | ||
- | Die LiFePO4 | + | Die LiFePO< |
- deutlich leichter (bei 12.8V/310Ah mit vier Blöcken nur 22kg) | - deutlich leichter (bei 12.8V/310Ah mit vier Blöcken nur 22kg) | ||
- Hohe Anzahl von Ladezyklen (typ. 4000) | - Hohe Anzahl von Ladezyklen (typ. 4000) | ||
- | - hohe nutzbare Kapazität (bis ca, 95% Entladung) | + | - hohe nutzbare Kapazität (bis ca. 95% Entladung) |
- | - hohe Entladeströme | + | - hohe Entladeströme und schnelle Aufladung (1C). |
- | Dagegen spricht der fast doppelt so hohe Preis (512,-€ für 4 Module mit 3.2V/310Ah in 2021). Die Mehrkosten nivellieren sich aber durch die längere Lebensdauer und höherer, | + | Dagegen spricht der noch fast doppelt so hohe Preis (512,-€ für 4 Module mit 3.2V/310Ah in 2021). Die Mehrkosten nivellieren sich aber durch die längere Lebensdauer und höherer, |
- | Daher fiel die Wahl auf die LiFePO4 | + | Daher fiel die Wahl auf die LiFePO< |
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=== BMS === | === BMS === | ||
- | Auf dem Bild oben deutet sich schon an, das wir noch zusätzlich ein Batterie-Management-System (BMS) brauchen. Die Module sind seriell verbaut um so auf die nominal 51,2V für den Inverter zu kommen. Beim Lade- und Entladevorgang verhalten sich die einzelnen Module aber nicht völlig gleich. Um Schwankungen auszubalancieren und jedes einzelne Modul im erlauben | + | Auf dem Bild oben deutet sich schon an, das wir noch zusätzlich ein Batterie-Management-System (BMS) brauchen. Die Module sind seriell verbaut um so auf die nominal 51,2V für den Inverter zu kommen. Beim Lade- und Entladevorgang verhalten sich die einzelnen Module aber nicht völlig gleich. Um Schwankungen auszubalancieren und jedes einzelne Modul im erlaubten |
- | Im Netz hat sich die chinesische Firma [[https:// | + | Im Netz hat sich die chinesische Firma [[https:// |
Integriert in z.B. HomeAssistant lassen sich so Parameter wie Ladenzustand, | Integriert in z.B. HomeAssistant lassen sich so Parameter wie Ladenzustand, | ||
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- | Hier die gesamte Systemübersicht mit den dazugehörigen Kabeldicken. Das 2AWG Batteriekabel sowie das Solarpanelkabel | + | Hier die gesamte Systemübersicht mit den dazugehörigen Kabeldicken. Das 2AWG Batteriekabel sowie das Solarpaneelekabel |
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+ | ===== Einstellung ===== | ||
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+ | Bevor wir in Betrieb gehen können müssen wir noch das BMS sowie den Inverter einstellen. | ||
+ | |||
+ | === JKBMS === | ||
+ | |||
+ | Über die App läßt sich die Grundeinstellung einfach vornehmen und zuerst wird der Batterietype LiFePo< | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | Balance starting voltage | ||
+ | Balance trigger voltage | ||
+ | Cell count 16 | ||
+ | Cell voltage overvoltage protection | ||
+ | Cell voltage overvoltage recovery | ||
+ | Cell voltage undervoltage protection | ||
+ | Cell voltage undervoltage recovery. | ||
+ | Max balance current | ||
+ | Max charge current | ||
+ | Max discharge current | ||
+ | Power off voltage | ||
+ | Total battery capacity | ||
+ | </ | ||
+ | |||
+ | === GROWATT SPF5000ES === | ||
+ | |||
+ | Der Inverter läßt sich direkt am Gerät über das Bedienpanel oder über den Growatt-Server einstellen. Die wichtigsten Parameter habe ich im folgenden gelistet: | ||
+ | |||
+ | < | ||
+ | Program Setting Option | ||
+ | ---------------------------------------------------------------------------------------------- | ||
+ | 1 SBU (SBU priority). | ||
+ | 2 62A | ||
+ | 3 APL (Appliance) | ||
+ | 4 DIS (disabled) | ||
+ | 5 US2 (user-defined 2) Battery type | ||
+ | 6 DIS (disabled) | ||
+ | 7 DIS (disabled) | ||
+ | 8 230V | ||
+ | 9 50Hz | ||
+ | 10 16 | ||
+ | 11 30A | ||
+ | 12 48.0V (3.0V x 16). Setting voltage point back to utility source when selecting “SBU priority” or “Solar first” in program 01 | ||
+ | 13 54.4V (3.4V x 16). Setting voltage point back to battery mode when selecting “SBU priority” or “Solar first” in program 01 | ||
+ | 14 CSO (solar first). | ||
+ | 15 ON | ||
+ | 16 ON | ||
+ | 17 ON | ||
+ | 18 ENA (enabled) | ||
+ | 19 56.8V (3.55V x 16). C.V. charging voltage. | ||
+ | 20 54.0V (3.375V x 16) | ||
+ | 21 44.0V | ||
+ | </ | ||
===== Integration in Home Assistant ===== | ===== Integration in Home Assistant ===== | ||
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:!: Achtung: Es muss Bluetooth 4.2 unterstützen um Framelängen von mehr als 20 Byte zu können. Die 300 Byte Livedaten werden in drei Notification Frames gesendet. | :!: Achtung: Es muss Bluetooth 4.2 unterstützen um Framelängen von mehr als 20 Byte zu können. Die 300 Byte Livedaten werden in drei Notification Frames gesendet. | ||
- | Einr einfache Lösung ist wieder mit einem ESP32 Modul und ESPHome zu erzielen. Die Softwarebeschreibung findest du [[https:// | + | Eine einfache Lösung ist wieder mit einem ESP32 Modul und ESPHome zu erzielen. Die Softwarebeschreibung findest du [[https:// |
Als Referenz ist mein Setup im Anhang zu finden. | Als Referenz ist mein Setup im Anhang zu finden. | ||
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Aus jetziger Sicht wird sich die Anlage nach ca. 5 ½ Jahren amortisieren, | Aus jetziger Sicht wird sich die Anlage nach ca. 5 ½ Jahren amortisieren, | ||
- | Zuvergessen ist aber auch nicht der Komfortgewinn bei Gridausfall | + | Zuvergessen ist aber auch nicht der Komfortgewinn bei Gridausfall |