Stromeinschaltbegrenzer? - Hoymiles HMS 1600 4T - 24V/100Ah LiFePo4

[activate500]

Hallo an alle und guten Morgen ;-

Ich habe momentan 2 Panele mit 415W an einem Hoymiles HMS 1600 mit Open Dtu am laufen.
Jetzt würde ich gerne wie auf der Grafik einen Speicher ( 24V/100Ah ) mit in das System einbinden.

(
Ein Victron Laderegler sowie Victron Smart Shunt und das restliche Material habe ich bereits bei mir liegen. Jetzt lese ich oft, das für den Anschluss einer Batterie direkt am Wechselrichter ein Stromeinschaltbegrenzer nötig ist. In der Beispielgrafik ist aber keiner eingezeichnet. Kann ich auf diesen verzichten??? Und laut Datenblatt vom Smart Shunt, gehört dieser in die Minus-Leitung eingebunden. In der Grafik ist er meinem Verständnis nach aber in der Plus-Leitung verbaut.

Danke für eure Hilfe und beste Grüße

Tom

[schlimmchen]

Die Grafik ist Unfug. Wo hast du die her? Der Smart-Shunt muss in Reihe, also zwischen einen Pol der Batterie und den Verbrauchern bzw. dem Laderegler. Auch die grüne "Leitung" VE.Direct zwischen OpenDTU-OnBattery und SmartShunt macht da keinen Sinn, warum endet die im Anschlussterminal für die Batterie?! Und warum sind da keine Sicherungen zwischen Batterie und den Lader bzw. dem Hoymiles?

Ob der Smart-Shunt den einen oder den anderen Pol der Batterie trennt bzw. misst, ist meiner Einschätzung nach nicht wichtig. Höchstens für das Vorzeichen. Was steht denn in dessen Anleitung?

Ohne Strombegrenzung wird der Hoymiles leiden weil Zuschalten der Batterie. Bzw. beim Einstecken der Kabel, denn laut Grafik sind ja keine Leitungsschutzschalter vorgesehen... Das hat damit zu tun, dass die große Bank an Kondensatoren im Hoymiles einen krassen Strom verursacht beim Zuschalten, bis die Kondensatoren geladen sind. Darüber wurde schon viel geschrieben. Du brauchst keine aufwändige Schaltung, aber einen zusätzlichen Schalter, mit dem du den Hoymiles über einen niederohmigen (~2 Ohm) Hochlast-Widerstand mit der Batterie verbinden kannst. Damit kannst du die Kondensatoren schonend vorladen. Wenn die geladen sind, kannst du die Batterie zuschalten und den Widerstand wieder rausnehmen (Schalter ausschalten). Keine Ahnung, ob das verständlich war. Falls nicht, bitte suchen, wie erwähnt wurde da schon viel drüber geschrieben.

[activate500]

Hmm... Die Grafik hab ich von der Page...https://github.com/helgeerbe/OpenDTU-OnBattery/wiki
Ist glaube ich auch nur ein Beispiel. Die grüne Leitung soll meines Erachtens nach die VE.Direct Daten-Leitung darstellen.
Werden denn die Kondensatoren des Wechselrichters auch geladen, wenn er nur auf der AC Seite angeschlossen ist? Dazu finde ich keinerlei Infos. Ich habe auf der AC Seite des Wechselrichter eine Tasmota Dose hängen die ich schalten kann. Ich würde diese dann entweder permanent an lassen, oder dementsprechend einstellen, dass sie vor dem Hochfahren des Wechselrichters einschaltet.

[schlimmchen]

Nein, die werden nicht von der AC Seite geladen.

Hast du im Übrigen sichergestellt, dass diese Tasmotasteckdose den Strom verträgt, der aus dem Wechselrichter kommt?

[activate500]

Schade. Wäre ja auch zu schön gewesen 😅
Die Dosen können bis 3600W.
Danke für deine Antworten 👍

[spcqike]

eine Anmerkung noch von mir:
Bedenke, dass du mit einer 24V Batterie nicht die maximale Leistung deines Wechselrichters abrufen kannst.
24V Systeme sind aufgrund der hohen Ströme bei entsprechender Leistung, nicht ideal. die Batterie bricht bei Belastung ggf. ein, man hat entsprechende Spannungsabfälle und Verluste auf den Leitungen und Klemmverbindungen, das System neigt ggf. zum Schwingen. (An/Aus/An/Aus bei Belastung und relativ niedrigem Ladezustand)

Dazu gab es hier auch bereits mehrere Beiträge.
48V wären besser geeignet.

bis 1.000W Leistung soll es wohl gehen, über 1.000W wars wohl eher schwierig und unzuverlässig.

[activate500]

Die 1000 W wären vollkommen ausreichend. Wenn überhaupt ;-)
Der Akku bewegt sich ja sowieso laut meiner Recherche ausserhalb des Mppt Berreichs.

[spcqike]

Der Akku bewegt sich ja sowieso laut meiner Recherche ausserhalb des Mppt Berreichs.

dann hast du aber schlecht recherchiert. laut Datenblatt startet er bei 22V und regelt zwischen 16V-60V

wenn dir 1.000W reichen, ok. du musst es ja nur wissen und im Hinterkopf behalten. dass du selbst bei 1.000W dann ~40A von der Batterie über den Shunt etc. ziehst. also entsprechende Kabelquerschnitte und gute Verbindungen haben musst. (und bei angenommenen ~0.1Ohm Widerstand von der Batterie bis zum Eingang des Wechselrichters bereits 160W Verlustleistung in Kauf nimmst)

[schlimmchen]

Wie kommst du auf 160W? Ich kanns auch nicht korrekt aus der Hüfte schießen, aber 160W erscheint mir falsch.

[spcqike]

U=RI, P=UI. P=RI²

wenn 40A fließen, und man 0.1Ohm annimmt, hat man eine Verlustleistung von 160W. bzw einen Spannungsabfall (U=RI) von 4V was bei 40A ebenfalls 160W (P=UI) entspricht.

heißt: bei voller Batterie (25.6V) fallen 4V ab, am Wechselrichter kommen nur noch 21.6V an. Das ist das, was mit dem Korrekturfaktor gegenrechnet werden soll, damit der Spannungsabfall auf der Leitung nicht zum verfrühten Abschalten des Wechselrichters führt.

Die Spannung bricht zusätzlich auch direkt an der Batterie ein, je nach Größe und Qualität (Zellen und BMS, dort drin sind ja auch Halbleiter mit einem Widerstand) und Ladezustand mal mehr, mal weniger. das sollte aber nicht rausgerechnet werden.

Nachtrag:
das kommt natürlich stark auf den tatsächlichen Aufbau und die tatsächlichen Widerstände an.
Hat man 4 einzelne Leitungen von der Batterie zum Eingang, jede hat 0.1Ohm und auf jedem Eingang fließen 10A, so hat man halt 4x 10W Verlust.

Das widerum passt auch ins Bild, da der Gesamtwiderstand auf den 4 Leitungen am Ende nur 0.025Ohm (1/R_g=1/R1 + 1/R2+ ...) ist, was bei 40A ebenfalls 40W Verlust entspricht.

[88markus88]

Den Shunt schaltet man direkt an den Minuspol der Batterie, da ist sonst nichts angeschlossen. Die Minusschiene des Systems hängt am anderen Pol des Shunts. In der Zeichnung ist das nicht ordentlich dargestellt, da ist nur ein Anschluß und die ve.Direct Leitung zur openDTU dargestellt. Ist wie so vieles hier, noch nicht perfekt...

Einschaltstrombegrenzer: ich habe das auch eine Weile recherchiert. Niemand scheint da etwas Definitives zu wissen, es ist eine Glaubensfrage ob der Hoymiles den Einschaltstrom von der Batterie dauerhaft aushält. Einige schalten deshalb die Batterie an den Wechselrichter über einen Widerstand (50-100 Ohm, 50W), der nach ein paar Sekunden über einen zweiten Schalter überbrückt wird. Andere verwenden ein Geräte bzw. Platine dafür, gibt es zu kaufen bzw. zum Selbstbau.
Und wieder andere schalten die Batterie einfach auf den Wechselrichter und es geht gut....

[activate500]

Ach ja. Der Victron Smart Laderegler hat Lastausgang.
24V 20A und bei 48V leider nur 1A

[SW-Niko]

OK... Ich fasse das nochmal zusammen:
Mein HM-300 hängt direkt am Lastausgang vom MPPT 100/20 der mit einer 24VDC Batterie verbunden ist. Einschalten muss ich so wie oben beschrieben. Ich habe mir mit einen 4Ohm NTC eine Brücke gemacht. Die halte ich über die Schraubklemmen an der Sicherung und nach 1-2 Sekunden drücke ich die Sicherung rein. Fertig System läuft. Die 20A reichen für den HM-300.

Fallback falls es ein Problem mit der DTU gibt:
Ich habe im Victron MPPT die Abschaltschwelle beim Lasteingang so eingestellt das ca. 10% Energie im Akku bleiben 24.8VDC und er erst bei 48VDC wieder einschaltet. Die 48VDC kann ich mit meiner 24VDC Batterie nicht erreichen.
Mit anderen Worten --- Lastausgang vom MPPT trennt bei Unterspannung den Inverter von der Batterie und schaltet nicht mehr automatisch ein.
Das muss ich dann manuell machen..... Das ist der Pferdefuß bei meiner "einfach Lösung".

[ottelo9]

Welche DC Leitungsschutzschalter verwendet ihr eigentlich?

[activate500]

[ottelo9]

Danke. Wie bekommt man denn die fetten 25mm2 Adern von der Pylontech Batterie da angeschlossen ?

EDIT
Okay das geht mit Stiftkabelschuhen für 25mm².

[hoschiking]

Ich habe auch lange experimentiert und bin zur folgenden einfachen aber genialen Lösung gekommen.
Der Hoymiles ist über 150 Ohm Widerstand angeschlossen und dieser Widerstand bleibt dauerhaft dran, wird also nie getrennt.
Warum 150 Ohm, die habe ich empirisch ermittelt. Das ist der höchste Widerstand, bei dem der Wechselrichter noch läuft, also an bleibt und per Funk erreichbar ist, aber eben nicht einspeist, weil die Spannung auf ca 20V einbricht. Bei dem Wert reicht sogar ein 2W locker aus, es fallen weniger als 0,6W Verlustleistung an. Am Ausgang des MPPT 100/20 hängt ein 24V Releais (KfZ 40A), mit dem überbrücke ich nach dem Einschalten den Widerstand. Das ganze läuft völlig autark und zu 100% sicher. Sobald der Hauptschalter der Batterie betätigt wird, schaltet nach wenigen Sekunden der MPPT den Lastausgang ein und überbrickt den Widerstand. Ganz nebenbei hat man einen zusätzlichen Tiefentladeschutz der Batterie, da sich die Abschaltspannung des Lastausgangs im MPPT parametrieren lässt. Die Spannung ist höher eingestellt als die Abschaltspannung im BMS, der greift nur noch als letzter Rettungsanker. Damit bleiben die Elkos am Hoymiles immer geladen, beim Wiedereinschalten tritt also ein hoher Einschaltstrom gar nicht erst auf.

[rs3hc]

[spcqike]

Ich denke das ist Quatsch. Zumindest passt deine Skizze nicht zum geschriebenen.

Die PV Module am wechselrichter und am laderegler, aber auch die Batterie am wechselrichter? Wie stellst du sicher der Strom nicht rückwärts durch die PV Module läuft?

Damit hätte man eine Abschaltung mit dem Bonus die Akkus etwas laden zu können.

Die Akkus können auch laden wenn der wechselrichter aus ist. Dafür muss er nicht elektrisch getrennt werden. Und genau dafür schaltet die openDTU den WR ja aus.

[spcqike]

Darf die Batterie denn vom MPPT laderegler getrennt werden?

Würde er eine Spannung ausgeben, wenn keine Batterie dran ist?

Die Diode im Pfad würde wahrscheinlich dazu führen, dass der laderegler die Spannung der Batterie gar nicht ermitteln kann. Beim schalten des Relais wäre sie auf einmal voll da.

Die Idee von @hoschiking gefällt mir elektrisch bisher ganz gut.
den wechselrichter dauerhaft über einen passenden Widerstand an die Batterie angeschlossen und zusätzlich ein Relais, welches diesen Widerstand überbrücken kann. Woher auch immer das Relais am Ende sein Signal bekommt (lastsusgang des MPPT, openDTU sofern man es erweitern kann, zusätzlicher Controller oder gar ein separates spannungsüberwachungsrelais)

dennoch hat man auch dabei das Problem, dass wenigstens der wechselrichter dauerhaft eine gewisse Leistung verbraucht.

150ohm bei 48V ergeben 0.32A. Das wiederum ergibt in Summe 15W die dann eben dauerhaft fließen könnten. Der WR braucht wahrscheinlich weniger im standby, da er ja selber noch mindestens 16V braucht, aber trotzdem.

Es ging mit um eine Lösung wenn man kein BMS hat welches sich um die Trennung und den Schutz vor Tiefenentladung kümmert.

Schutz vor tiefenentladung und einschaltstrombegrenzung, sind aber zwei unterschiedliche Dinge.

Tiefenentlsdeschutz gibt es bspw durch ein überwachungsrelais, welches den WR komplett und dauerhaft trennt.

[hoschiking]

@rs3hc
Mit dieser Schaltung hast du zwar den Einschaltstrom eliminiert, dir aber 10 neue Probleme geschaffen.
Ich sehe in diesen Vorschlag daher irgendwie keine Verbesserung, eher das Gegenteil.

@spcqike
Das Relais wird in meinem Fall vom MPPT gesteuert, andere Varianten sind natürlich denkbar.
Ja der Hoymiles zieht sich im AUS-Zustand 50mA rein, wenn die Einspeisung bei 20% SOC abschaltet, hat man noch mehr als genug Puffer für das bissel Strom. Ich möchte absichtlich den WR nicht DC-seitig trennen, weil man es eben nicht tun soll. Sollte die Batterie wirklich zu neige gehen, dann ist ja immer noch das BMS da und trennt die Batterie, dafür ist es ja da.
Wer kein BMS hat, der braucht eine andere Lösung für den Tiefentladeschutz.
Der Wert des Widerstandes ist für 24V ausgelegt, bei 48V müßte der natürlich anders ausfallen.
Deine Rechnung stimmt nicht ganz, es ist ja noch der Hoymiles in Reihe zum R, daher sind es nicht mehr als 50mA.
Das Relais kann und wird durch einen Mosfet-Schalter ersetzt, dann ist es noch etwas eleganter, das Relais allein zieht ungefähr genauso viel Strom wie der Hoymiles im Leerlauf.

[rs3hc]

@hoschiking
Ja das verstehe ich.
Dennoch muss es ja eine Möglichkeit geben, einen Akkusatz ohne BMS sinnvoll zu schützen.
Dieses Batteryprotect von Victron ist nicht besser, da es die Batterie auch wieder nur "hart" auf den WR schalten würde.
Es muss doch möglich sein, die Batterie erst wieder auf den WR zugeben, wenn sie ein bestimmtes Level hat und die Elkos des WR vorgeladen sind (möglichst durch denn MMPT)

[spcqike]

Wie gesagt, tiefenentladeschutz (battery protect, BMS beim lifepo, spannungsüberwachungsrelais,…) hat nichts mit einschaltstrombegrenzung zu tun. Das sind zwei paar Schuhe.

Einige fertige lifepos wie die pylontech haben einen integrierten softstart. Das ist aber nicht Standard.

Du versuchst scheinbar zwei Dinge in einer Schaltung zu kombinieren oder setzt sie gedanklich gleich.

da Blei Akkus kein eigentliches BMS benötigen: du könntest einfach die Lösung von @hoschiking nachbauen, als einschaltstrombegrenzer und zusätzlich vorher oder nachher ein weiteres Relais einsetzen, wenn ein zusätzlicher „echter“ tiefenentladeschutz benötigt wird.

So dass das zusätzliche Relais eben alles trennt. Komplett. Und das erste mit dem wiederstand eben erst ein paar Sekunden danach zugeschaltet wird und damit den Strom begrenzenden Widerstand brückt.

Auf der anderen Seite: wenn nur 0.05A fließen, sind das 1.2Ah am Tag. Je nachdem wo du deine entladespannung/SoC setzt, kannst du das System so ja noch ein paar Tage ruhen lassen.

@hoschiking
Du sagst, der WR braucht 0.05mA in dem Zustand. Ich frage mich grade: muss er überhaupt so viel Spannung bekommen, dass er läuft? Nur zum vorsichtigen Laden der leeren Kondensatoren muss der WR ja keine 16-20V haben. Oder? Würde nicht auch ein größerer Widerstand gehen, wo der WR vielleicht sogar aus bleibt, aber die Kondensatoren geladen und gehalten werden können?

[hoschiking]

@rs3hc
natürlich gibt es mehr als genug Möglichkeiten, du möchtest diese nur nicht, warum auch, immer nutzen.
Wie @spcqike schrieb, du willst 2 Fliegen mit einer Klappe erschlagen, was auch legitim ist, nur eben nicht so einfach machbar.
Wie man es lösen könnte, hat er ja auch dargelegt, mit 2 Relais. Oder eben meine Lösung mit nur einem, dann bleibt der Hoymiles dauerhaft an und speist nicht ein. Oder du Trennst den WR AC-seitig mit einem WIFI-Zwischenstecker mit Tasmota, ist elektrisch die beste Variante, mit einigen Nachteilen. So eben den WR zuschalten geht nicht, der braucht dann paar Minuten für die Synchronisation und im Standyba werden weiterhin 50mA verbraucht.

@spcqike
JA der Ansatz ist denkbar, da müßte man emprisch ermitteln, wie sich der Hoymiles bei welchem R wie verhält. Dann hast du aber den Nachteil, dass dieser nicht mehr per Funk erreichbar ist, aber genau das gefällt mir bei dieser Lösung.
Und nicht vergessen, je größer das Delta U zwischen Batterie und Spannung der Elkos, desto größer wird der Einschaltstrom beim Einschalten. Bei meiner Lösung ist das Delta nur ca. 5V, der Strom ist beim Einschalten <10A, also harmlos.
Der WR braucht 0,05A, also 50mA, nicht 0,05mA ;-). Ich denke, es war ein Tippfehler von dir, möchte es aber dennoch vorsichtshalber erwähnen.

[hoschiking]

Last but not least:
Wer den WR gar nicht ausschalten möchte, sondern eine reine Einschaltstombegrenzung,
habe ich eine sehr simple und dennoch sehr gut funktionierende Schaltung aufgebaut.
Die hatte ich am Anfang, als ich noch in der Testphase war. Hat blendend funktioniert.
Es ist ein simples RC-Glied, wobei C die Hoymiles internen Elkos sind.

Beim Zuschalten der Batterie werden die Elkos über den R aufgeladen, bei ca. 21 V schaltet sich das Relais dazu überbrückt diesen.
Mit Z-Diode kann man je nach Relais und Wunschspannung die Einschaltspannung bestimmen.
Durch die natürliche Hysterese des Relais fällt dieser aber erst unterhalb von 20V ab, d.h. nix mit Tiefentladeschutz.
Es ist aber auch nicht der Sinn der Schaltung. Vorteil: Keinerlei Steuerungsaufwand und funktioniert immer, wirklich immer.
Simpel und gut, man kann nichts vergessen und beim Basteln den WR schrotten.
Auch hier kommt ein übliches 24V 40A KfZ-Relais zum Einsatz, Kostenpunkt <5€.

[DDvO]

Ich hab meinen HM-300, aber auch einen HM-1500, den ich noch zum Testen da habe,
schon oft einfach so an meine 24 V LFP-Batterie direkt angeschlossen - völlig problemlos!

Ich halte die ganzen Vorsichtsmaßnahmen bei Hoymiles-WR für ziemlich unnötig.
An meinem Shunt-basierten Batteriemessgerät hab ich maximal 1,5 A gesehen.
Hast mal jemand mit einem Speichermessgerät die Stromspitzen nachgemessen?

[DDvO]

Mannomann.
Ich habe doch ganz klar geschrieben, dass ich nur sehr einfaches Messgerät habe.
Ich habe nie gesagt, dass die 1,5 A korrekt sind, nur das dass die einzige Zahl ist, die ich habe. Ist das so schwer zu verstehen?
Meine Frage/Bitte war genau deswegen ausdrücklich, das mit einem Speichermessgerät, also mit was Solidem, zu messen.

[schlimmchen]

Ist das so schwer zu verstehen?

Hm. Wenn ich mir dein Foto, dein Github, deine Onlinepräsenz, dein CV anschaue, hätte ich behauptet du bist jemand, mit dem ich mich gerne mal austauschen würde, Herr Dr. rer. nat., Dipl.-Inform. Univ. Aber dein Verhalten passt nicht ins Schema. Was bist du denn so herablassend?

Meine Frage/Bitte war genau deswegen ausdrücklich, das mit einem Speichermessgerät, also mit was Solidem, zu messen.

Mir scheint es als hättest du mit deinen Buddies auf der Arbeit hinreichend einfachen Zugang zu eben solchen Messmitteln?!

Ich beantworte mal deine ursprüngliche Frage

Hast mal jemand mit einem Speichermessgerät die Stromspitzen nachgemessen?

mit: "Nein". Die Sicherungen sagen: "Es fließt sehr viel Strom beim Aufladen der Kondensatoren." Eine Aussage wie "diese Vorsichtsmaßnahmen sind übertrieben" is fraglich, und da gibt es gegenteilige Überzeugungen.

[DDvO]

Es nervt einfach, dass ihr, vielleicht weil ihr nicht richtig gelesen habt, mir unterstellt habt, ich würde meine 08/15 Messinstrumente und die genannten 1,5 A für das Maß aller Dinge halten.

Der ganze Austausch hier heute war doch reine Zeitverschwendung.
Wir sind der Frage, unter welchen Bedingungen ein direkter Anschluss eines Hoymiles an eine 24 V (und evtl. 48 V) Batterie problematisch ist oder nicht, kein Bisschen weitergekommen.

Meine Buddies in meiner Ecke meiner Firma sind IT-Security-Experten und haben mit dem Thema hier gar nix am Hut.
Was ich bzgl. PV mache, ist mein privates Interesse, sprich: Hobby.
Aber auch dieses Hobby betreibe ich mit einer gewissen Ernsthaftigkeit und relativ hohen inhaltlichen Ansprüchen.
Ich habe da auch schon jede Menge Zeit und Arbeit rein versenkt, was ich inzwischen begonnen habe zu bereuen.

[DonJohnLong]

Hms2000 4t, ich habe auch eine jk 100a bms aber der überstrom schutz liegt wohl noch deutlich höher als 100a.
Ich glaube auch bei meinem hm-600 flossen schon riesige ströme beim starten.

Den hms2000 kann ich nicht mal starten ohne solar und langsames hochfahren des victron.

Da würde nur ein wiederstand oder eine glühbirne o.ä helfen. Wenn ich etwas ändern will am system, dann muss ich das tun solange solarstrom da ist oder warten bis am nächsten morgen.

[schlimmchen]

kein Bisschen weitergekommen.

Naja, @DonJohnLong und ich haben dir geschildert, dass eine 64A Sicherung auslöst beim Zuschalten eines 48V Systems an einen HM-1500. Die Abschätzung ist also, dass in der Spitze mehrere Hundert Ampere fließen.

Ich habe da auch schon jede Menge Zeit und Arbeit rein versenkt, was ich inzwischen begonnen habe zu bereuen.

Ich auch, mir macht's Freude 😊 Außer die Einsicht, dass ich zu viel Zeit ins Diskutieren investiere, statt in den Code...

[DDvO]

Jetzt würde ich gerne wie auf der Grafik einen Speicher ( 24V/100Ah ) mit in das System einbinden.

Die Grafik ist Unfug. Wo hast du die her?

Die Grafik hab ich von der Page...https://github.com/helgeerbe/OpenDTU-OnBattery/wiki

Wer hat diese ansonsten ja recht nette Grafik beigesteuert?
Könnte derjenige oder sonst jemand sie bitte verbessern?
Denn so ist sie schon etwas ungenau und teilweise irreführend.

[DDvO]

Mir ging es um dieses zweite Bild, wobei das dritte auch betroffen ist bzgl. Details zum Anschluss des Victron MPPT.
Da wäre es gut, diesen Punkt (also Anschluss von Batterie und WR) auf gleiche Weise genauer zu zeichnen.

[Manos1966]

und vorsichtshalber, falls du Verbesserungen bei den anderen Bildern spaeter findest:

[DDvO]

@Manos1966 danke für deine Nachrichten, aber die Kopien der JPEG-Dateien helfen nicht weiter - die kann man sich ja auch so aus dem Wiki ziehen.
Hast du die vier Bilder selbst zusammengestellt, oder woher stammen sie?

Wie oben geschrieben, meine Bitte war etwas Anderes:

wärst du so nett, auf deinem Bild den Anschluss der Batterie und des Wechselrichters an den Victron MPPT zu präzisieren und den nicht sehr passend dargestellten Anschluss des Victron SmartShunt zu verbessern?
Alternativlösung wäre, dass du die Quelldaten (Original-Teilbilder und Kompositions-Daten) zur Verfügung stellst.

Denn für eine vernünftige Verbesserung braucht man eigentlich die Teilbilder, aus denen jedes der vier Gesamt-Bilder zusammengestellt wurden, und idealerweise die Projektdaten des Grafikprogramms, mit denen das gemacht wurde.

[Manos1966]

@DDvO ich glaube du denkst zu kompliziert 😄

Es ist das normale PAINT.EXE von Win10

Es sind Bilder die ich:

• in Internet gefunden habe, ich habe sie einfach in Paint kopiert
• aus den Bildern von Dirk-schulz My XXL balcony power plant (HM1500+Pylontech+2 Victron SmartSolar) #360
• und noch einer Diskussion, die ich nicht finden kann (die PV Paneele mit dem Trennschalter)

Und leider, weil ich in die Wiki die Bilder nicht verkleinern konnte, ich habe alle Bilder auf 755x524 Große verkleinert ohne das Original zu behalten 🙄

Du kannst sie bearbeiten wie es dir am Besten passt.

Ein Logo habe ich doch noch:

[DDvO]

Danke @Manos1966 für das, was du zu den Bildern noch an Originalen hast.
Nachdem die Zwischenschritte leider nicht erhalten geblieben sind (die kann man z.B. bei Gimp als Projekt-Datei speichern)
wäre es schon recht mühsam, alle Bilder ordentlich zu überarbeiten.
Ich habe da daher nur bei dem Bild gemacht, das ich am wichtigsten finde und auch auf meiner Solarinfo-Beschreibung verwende.

[SW-Niko]

Hallo @DDvO ,
Ich habe letztes Jahr ein paar Versuche mit einem HM-300 an 24VDC gemacht. (Um die Eingangskapazität zerstörungsfrei zu ermitteln)

Diese Messung habe ich an einer 24VDC Quelle mit 6A Strombegrenzung gemacht. Man erkennt das die Strombegrenzung ca. 48ms eingreift.
Ich habe keine Messung mit 48V Quelle mit 300A Strombegrenzung gemacht aber das kann man umrechnen.
Δt = C*U/I = 12mF * 48V / 300 = 2ms.
Wie @Solarteur schon ausgeführt hat kannst du die Kabel Widerstände in diesem Fall vernachlässigen. Wenn die Quelle keine Strombegrenzung hätte dann wäre der Inrush noch höher.

Noch eine Anmerkung zu der Frage "Verkraften die Elkos hohe Inrush-Ströme"
Generell sind gute Elektrolytkondensatoren relativ unempfindlich gegen einmalige Inrush-Ströme. Bei guten Herstellern findet man auch entsprechende Angaben in den Datenblättern.
Gute Elektrolytkondensatoren sind teuer. Und welche wird Hoymiles einsetzen? Die Teueren damit man die Inverter auch an einer Batterie betreiben kann oder die günstigen weil ein Solarpaneel keinen Inrush liefert?

Das bedeutet nicht das die Elektrolytkondensatoren bei jedem Einschalten zerstört werden aber das Risiko steigt wenn man ohne Inrush-Begrenzung arbeitet.

[spcqike]

Einfach den Wr tagsüber über den MPPT vorladen und dann die Batterie zuschalten. Da brauch man nicht mal extra etwas zu kaufen.

wie genau macht man das? Ich dachte der MPPT muss zwingend an die Batterie, sonst geht er nicht.

[DDvO]

Da war sicherlich gemeint, PV-Module zum Vorladen zu verwenden.
Geht halt nur tagsüber, dafür spart man sich einen Vorwiderstand.

[DonJohnLong]

Ich hab ein victron 150/45 und wenn ich etwas am system machen musste und es ans hochfahren geht (hms2000) gehe ich so vor:

1. DC switch für PV anschalten (der mppt fängt langsam an hochzufahren) 2. Sicherung Batterie zuschalten.

Hatte ich auch schon ganz ohne batterie in betrieb, da ich über 100v pv spannung habe und die hms das nicht verträgen.

Getestet mit hm600 und hms2000.

Grüsse

[spcqike]

Würde ich auf Dauer nicht empfehlen oder machen

Zuerst die Batterie. Immer.

Billigere laderegler sind deswegen schon direkt durchgebrannt.

[DonJohnLong]

Die empfehlung von victron ist mir bekannt aber so wie ich das lese geht es vor allem um das erkennen der batteriespannung. Dies ist ja ausser beim neukauf sowieso konfiguriert.

Zudem haben die victrons lastausgänge (physisch oder virtuell die auch ohne batterie betrieben werden können)

Wenn man deswegen besorgt ist, kann man das einschalten auf die morgen oder abendstunden legen. Da kommen nur wenige watt.

Ich mach das mit diversen victrons schon immer so. Bisher völlig problemlos 12-48v systeme getestet.

Allerdings unter vollast würde ich das tatsächlich auch nicht empfehlen. Bin bisher noch nicht auf die idee gekommen dass das leute machen könnten 😅

Grüsse

[DDvO]

Nebenbei: im Wiki, speziell auf https://github.com/helgeerbe/OpenDTU-OnBattery/wiki/Victron-MPPT-battery-charger fehlt ein Hinweis, wie man den Wechselrichter verbinden sollte.

Nicht dass Leute auf die Idee kommen, ihn einfach an den Lastausgang des Victron MPPT Ladereglers zu hängen,
was anscheinend schon manchen Lastausgang geschrottet hat.
Zumal Victron im Datenblatt behauptet:

Der Lastausgang ist kurzschlusssicher.

Andererseits folgt dann dort der Satz:

Einige Lasten (insbesondere Wechselrichter) lassen sich am besten direkt mit der Batterie verbinden.

ohne Begründung, warum das besser ist.

[Farquarl]

Ich hatte nur PV angeschlossen und sehe nicht wieso das ein Problem sein sollte. Schließlich fließen gar keine Ströme. Und wenn man dann die Spannung eingestellt hat scheint ja due Reihenfolge egal zu sein.

[DDvO]

Ich hab gerade auf https://github.com/helgeerbe/OpenDTU-OnBattery/wiki/Victron-MPPT-solar-charger#wiring-your-victron-mppt-solar-charger einen neuen Abschnitt eingefügt mit den bisherigen Erkenntnissen zum Thema Anschluss eines Victron MPPT mit Batterie und Wechselrichter.

Konstruktive Kommentare und Verbesserungen sind willkommen.

[Manos1966]

@DDvO

connect the inverter to battery at first via a resistor

ich verstehe es so, du beschreibst hier den Fall wenn die Batterie keine "Soft-Start" Fähigkeit hat, korrekt?

[DDvO]

Ja, ich bin davon ausgegangen, dass die Batterie bei Belastung gleich ihre volle Leistung liefert, was wohl der Normalfall ist.
Wie wäre es, wenn wir z.B. als neue erste Möglichkeit schreiben?

• If the battery has a soft start capability, use that.

[DDvO]

Ist nun so drin.

[jedie]

Ich kann fachlich nicht viel zu beitragen, aber noch ein Aspekt, der mir gerade in den Sinn kommt:

Hier wird immer über eine Lösung zur Strombegrenzung gesprochen...

Wir wäre es, wenn man die Spannung limitiert und von 0V langsam auf Durchgang erhöht? Quasi ein Einstellbaren DC-DC StepDown Regler den man langsame hochdreht... Zumindest fertige StepDowns sind schon gibt es an ein paar Euro... Wobei ich jetzt keine Kenne, die man von außen steuern könnte und ich nicht weiß, wie viel Verlust das verursacht, wenn der auf "100%" steht, wobei man ihn dann auch überbrücken könnte...

[DDvO]

Warum das Referenzsignal bei voller WR-Leistung eine dicke Sinuswelle ist, die zwischen nahe 0 und 100% liegt,
verstehe ich immer noch nicht. Ich fände es plausibler, wenn es im Wesentlichen eine Gleichspannung
mit nur mäßiger Welligkeit wäre wie zumindest in den Simulationsergebnissen, die hier gezeigt werden:
https://www.photovoltaikforum.com/thread/209626-schlechter-gesamtwirkungsgrad-beim-micro-wechselrichter/?postID=3302782#post3302782
Hat keiner ne Idee zur Erklärung?

[DDvO]

Was die eigentliche Messung betrifft, bin ich inzwischen drauf gekommen,
warum das gestern mit der grob gemessenen Kapazität (und damit auch mit den Spitzenstrom) nicht gepasst hat:
Ich habe vor der Messung einfach nicht lang genug gewartet, bis sich die Kondensatoren entladen haben!
Die hängen nämlich noch viele Minuten lang bei ca. 6-7 V rum.
Daher hab ich sie einfach mit einem dünnen langen Draht kurzgeschlossen - was auch einen Funken gab :)

[DDvO]

Damit sah es mit der Messung schon anders aus: Maximalstrom bei etwa 260 A!
Die Kurve grob grafisch über ca. 2 ms integriert ergibt etwa 0,26 As, und bei 25 V damit 10,4 mF - passt.
Also, experimentell ermittelt: Bei meinem 24 V System zieht der HM-300 kurzzeitig um die 260 A 😵‍💫

[DDvO]

Eigentlich ist es sogar relativ egal, welchen Widerstand der Shunt hat und damit welche Skalierung man hat,
denn solange man die Form der Kurve bekommt und misst, wie "breit" sie ist, kann man über die Kapazität
auf die Fläche zurückrechnen und dann grafisch auch auf die ungefähre Höhe der Spitze zurückschließen.

[DDvO]

Interessant eigentlich, dass der Ladungs-Berg nicht gleich extrem start ansteigt,
wie es bei einer reinen Kondensator-Aufladung eigentlich zu erwarten gewesen wäre.
Eventuell ist da noch irgendwo ne Induktivität im Spiel, oder liegt das an LiFePO4?

[88markus88]

Sorry, aber diese Formulierung verstehe ich nicht: - When the PV input is connected during the day such that it has at least start-up voltage, connect to the battery connectors at first the inverter in order to pre-charge its capacitors. Then, after at least a few seconds, in addition connect the battery. Man soll den Inverter erst an die Batterie schalten, und nach ein paar Sekunden erst die Batterie anschliessen? Soll der Mppt als zweites angeschlossen werden? Dann würde ich das so formulieren: *If the PV is connected during the day, which means that at least start-up voltage for the inverter is present, connect in this sequence:* *first PV (MQTT) to inverter to pre-charge it's capacitors,* *second connect the battery to inverter * David von Oheimb ***@***.***> schrieb am Sa., 20. Apr. 2024, 12:15:

…

Ich hab gerade auf https://github.com/helgeerbe/OpenDTU-OnBattery/wiki/Victron-MPPT-solar-charger#wiring-your-victron-mppt-solar-charger einen neuen Abschnitt eingefügt mit den bisherigen Erkenntnissen zum Thema Anschluss eines Victron MPPT mit Batterie und Wechselrichter. Konstruktive Kommentare und Verbesserungen sind willkommen. — Reply to this email directly, view it on GitHub <#528 (reply in thread)>, or unsubscribe <https://github.com/notifications/unsubscribe-auth/AOKANWWVXHUH2OA6HXXBNGLY6I54PAVCNFSM6AAAAAA7NQB45WVHI2DSMVQWIX3LMV43SRDJONRXK43TNFXW4Q3PNVWWK3TUHM4TCNZTGUYTS> . You are receiving this because you commented.Message ID: ***@***.*** com>

[DDvO]

Danke für deinen Hinweis, dass das mit den "battery connectors" missverständlich war!
Habe ich in dem Abschnitt nun umformuliert zu:

When the PV input is connected during the day such that it has at least MPPT start-up voltage, connect to the Victron (via its battery connector) at first only the inverter in order to pre-charge its capacitors from the PV input.

[DDvO]

Übrigens, wenn man hier auf GitHub Kommentare per E-Mail beantwortet, landet die Antwort leider nicht am Ende des betreffenden sub-threads, sondern am Ende des (Haupt-)Threads als neuer Kommentar.
Was das Ganze ziemlich unübersichtlich macht - blöder Fehler von GitHub.

[DDvO]

Ich war ja erst skeptisch, ob beim 'ungebremsten' Anschluss eines Hoymiles an eine Batterie wirklich so gewaltige Ströme fließen.
Aber wie am Montag geschrieben, habe ich mit einem DSO nachgemessen, dass es bei meinem 24 V System in den ersten 1-2 Millisekunden bis zu 260 A (pro Eingang) sind - und das obwohl das BMS (längerfristige) Stromflüsse von über 100 A bzw. die vorhandene einfache Sicherung mehr als 50 A unterbinden sollte.

Nachdem praktisch direkt an einem Hoymiles-Eingang 4 Kondensatoren mit je 2,7 mF sitzen, die also sehr kurzzeitig beim Anschließen je an die 65 A ziehen, ergibt sich nun noch die Frage, wie riskant das wirklich ist.
Natürlich sind 65 A extrem viel - aber dafür passiert das relativ selten und dann auch nur extrem kurz.

Ich habe für die offenbar verbauten SAMXON GY(M) Elkos im Produktkatalog das exakte Modell nicht gefunden, aber so ähnliche, und die haben einen erlaubten Rippelstrom (der auch von der Frequenz abhängig ist) von max. ein paar Ampere. Hier werden für die Dinger 1,39 A genannt.
Andererseits ist der Einschaltimpuls ja keine Dauerbelastung.

Wie viel kann/sollte man einem solchen Kondensator da maximal zumuten, ohne dass die Lebenserwartung deutlich sinkt?

[DDvO]

Ein MPPT kann sich auch durch längerfristigen (mehr als Sekundenbruchteile) Überstrom überlasten.

Wie geschrieben ist das bei einem Test von mir an einem der Eingänge meines alten Mars Rock SG-700 nach ein paar Sekunden passiert.
Es kann aber auch nach längerer Zeit passieren, nämlich wenn der MPPT aus irgendeinem Grund an seinem Limit ist
und er sich mit der Zeit übermäßig erwärmt, evtl. auch weil die Umgebung besonders heiß ist.

[DDvO]

Naja, @DonJohnLong und ich haben dir geschildert, dass eine 64A Sicherung auslöst beim Zuschalten eines 48V Systems an einen HM-1500

Ich hab mir inzwischen mal nen hübschen kleinen 16 A LSS geholt und gerade an meinem 24 V System ausprobiert:
Bei ganz entladenen Elkos meines HM-300 löst der, wie man schon vermuten konnte, beim Anschließen aus.
Aber wenn ich ihn dann wieder einschalte, bleibt er drin - weil sich die Elkos davor schon genug aufgeladen haben.

[spcqike]

Ein MPPT kann sich auch durch längerfristigen (mehr als Sekundenbruchteile) Überstrom überlasten.

Wenn er zu lange zu viel Strom zieht, ist er dann nicht sowieso defekt? Immerhin regelt er ja selber und bestimmt, wie viel Strom er nimmt. Jede Batterie könnte weit mehr Strom liefern, als dem MPPT guttut.

[DDvO]

Ja, genau, und deswegen wird das auch kaum vorkommen, ist aber nicht ausgeschlossen.
Kann eigentlich nur bei schlechtem Design wie bei dem billigen Mars Rock oder unter sehr ungünstigen Umständen passieren.

[DDvO]

Hab gerade noch mit einem alten Schulfreund gequatscht, der Entwicklungsschef in einer E-Technik-Firma ist.

Er hat bestätigt, dass es die Kondensatoren nicht stört.
Er meinte, am meisten leiden die Schaltkontakte.

[DDvO]

So, und hier noch die 4€ Lösung für Warmduscher 😄

[DDvO]

Beim Herumprobieren mit dem LSS und dem ständig verbundenen parallelen Vorschaltwiderstand
fiel mir gerade ein Nachteil einer solchen simplen Lösung auf:

Solange die Überbrückung (hier durch den LSS) des Widerstands ausgeschaltet ist, bekommt der Wechselrichter ja ständig DC-Verbindung über den Widerstand, und die durch entstehende Spannungsteilung bringt die interne Spannungsmessung des Wechselrichters durcheinander.

In meinem Fall mit Widerstandswert 240 Ohm misst der WR bei realer Batteriespannung von ca. 26 V nur noch ca. 14 V,
was natürlich sämtliche Regelungen verwirrt. Insbesondere schaltet dann meine Regelung des AC-gekoppelten Speichers auf Notfall-Ladung, weil sie davon ausgeht, dass die Batterie massiv Unterspannung hat.
Was nur okay ist, wenn sichergestellt ist, dass man den Widerstand bald wieder überbrückt.

Aus diesem Grund, und weil der Softanlauf ohnehin nicht wirklich nötig ist, werde ich ihn nicht verwenden.

[spcqike]

durch entstehende Spannungsteilung bringt die interne Spannungsmessung des Wechselrichters durcheinander.

Welche spannungsteilung? Du hast einen 240Ohm Widerstand eingebaut. Über diesem fällt bei Belastung eine entsprechende Spannung ab.

Die hoymiles speisen sich von der DC Seite und nehmen sich, meiner Erfahrung nach, dafür rund 1W. Bei 24V also 0.04A. Fließen diese 0.04A über die 240Ohm, fallen dort einfach 9.6V ab. Also ungefähr das, was du beschreibst.

Reduziere den Widerstand auf bspw 5Ohm, was bei ner vollen 26V Batterie immer noch auf 5.2A begrenzt, und der Spannungsabfall kommt in Regionen um die 0.2V (0.04A*5Ohm)

Du kannst ja gerne auch versuchen, ob es überhaupt leistungswiderstände braucht (5Ohm 50W kosten so 10€? Glaube ich) oder ob ein einfacher 1/4W Widerstand reicht. Immerhin wird der Kondensator ja nur für wenige ms geladen.

Und auch im „standby“ (ohne geschalteten LSS) fallen bei 1W hoymiles Leistung nur so 0.01W am Widerstand ab. (0.04A*0.2V)

[DDvO]

Hast Recht, ist keine richtige Spannungsteilung, weil man den Hoymiles-Eingang nicht einfach als Ohmschen Widerstand ansehen kann.

In der Tat ließe sich bei Verwendung eines kleineren Widerstandes (der aber für den Fall, dass z.B. versehentlich die gesamte Leistung des WR länger darüber fließen könnte, entsprechend mehr aushalten können sollte) der Spannungsabfall verkleinern.
Dadurch lässt sich das genannte Problem der fälschlichen Notfall-Ladung vermeiden, aber nicht das generelle Problem, dass in der Phase die Regelungen im WR und der Nulleinspeisung von falschen Spannungswerten ausgehen, sofern sie die Daten (wie in meinem Fall) per DTU über den WR beziehen.

Aber wie gesagt, ich werd mir das mit dem Widerstand eh komplett sparen.
Das mit dem LSS zwischen Batterie und WR finde ich trotzdem nett, daher lasse ich den drin.

[DDvO]

Du kannst ja gerne auch versuchen, ob es überhaupt leistungswiderstände braucht (5Ohm 50W kosten so 10€? Glaube ich) oder ob ein einfacher 1/4W Widerstand reicht. Immerhin wird der Kondensator ja nur für wenige ms geladen.

Da wäre ich vorsichtig. Klar braucht das Laden der Kondensatoren wenig Energie, aber wenn danach aus irgendeinem Grund die Umschaltung/Überbrückung nicht stattfindet und der Wechselrichter hochfährt, würde ein 1/4 W Widerstand wohl überhitzen.

Und ein 5W Widerstand muss nicht viel kosten: Ich habe bei eBay 4 Stück je 120 Ohm für knapp 4€ inkl. Versand bekommen.

[DDvO]

Ich habe abschließend noch etwas mit dem 16 A LSS an meiner 24 V Batterie und HM-300 experimentiert ohne parallelen Vorschaltwiderstand.
Auch bei ganz entladenen Wechselrichter-Elkos löst der LSS beim Anstecken bzw. Einschalten nicht immer aus.

Wenn der LSS schon eingeschaltet ist und beim Zusammenstecken der Kabel auslöst, sieht die Ladekurve ziemlich gleich aus wie ohne LSS, weil das Abschalten verspätet kommt, nachdem sich die Elkos innerhalb 3 ms schon voll geladen haben.

Und wenn man den LSS dann nach knapp 10 Sekunden wieder einschaltet, werden die Elkos nur noch ein wenig wieder nachgeladen, weil sie sich in der Zwischenzeit kaum entladen haben.

Wenn aber nach dem Abschalten mehrere Minuten vergangen sind, haben sich die Elkos stärker entladen (sie hängen bei 24 V Batterie noch viele Minuten lang so zwischen 7 und 6 V rum), so dass der Einschaltimpuls natürlich wieder deutlich größer wird, aber durch den LSS immerhin etwas in die Breite gezogen wird, was die Spitze ein wenig verringert.

Bei ganz leeren Elkos mildert ein Zuschalten des Wechselrichters über den LSS die Stromspitze deutlich hab,
indem der Ladevorgang in die Breite gezogen wird und dabei interessanterweise ein zweites Maximum erhält:

Weitere Fotos vom DSO-Display dazu auf https://www.photovoltaikforum.com/thread/206537-hoymiles-hm-350-von-51-2v-akku/?postID=3727987#post3727987.

Also:
Auch ohne parallelen Vorschaltwiderstand (der wie oben geschrieben den Nachteil eines zeitweisen Spannungsabfalls mit sich bringt, bzw. bei zu geringem Widerstand und zu wenig Belastbarkeit in ungünstigen Situationen überhitzen könnte)
ist es vorteilhaft, den Wechselrichter über einen LSS an die Batterie zu schalten,

• weil das den Einschaltstrom etwas abmildert,
• Funkenbildung außerhalb des LSS vermeidet und
• weil es bequemer und eleganter ist als z.B. MC4-Anschlüsse zusammenzustecken.

[iamdevnull]

Ich vermute, dass es nichts mit dem Einschaltstrom zu tun hat, sondern sich der WR bei der MPPT-Regelung selbst überlastet hat.

Sind alle Eingänge hinüber?

Das hatte ich so ähnlich mit meinem MarsRock 700, dessen einer Eingang ca. 20 Sekunden nach Anschluss an meine Batterie sich verabschiedet hat.

Leider ja. Ich würde trotzdem gerne deine Meinung wissen, ob ich ein LSS mit der Charakteristik B,C oder Z nehmen sollte. Nach meiner Logik wäre Z der schnellste beim auslösen.

[DDvO]

Da habe ich keine Erfahrung, aber nach einer kurzen Online-Recherche scheint mir Charakteristik Z bei Überstrom am schnellsten auszulösen.

Meiner hat Charakteristik B und löst teils aus, teils nicht, und dämpft dann aber nach meiner Messung immerhin den Einschaltimpuls etwas (zieht ihn also etwas in die Länge, dafür weniger Höhe).

[iamdevnull]

Genau aus diesem Grund stand für mich nach all meiner Recherche entweder NTC oder LSS-20A-Z im Raum übrig und ich habe mich für die LSS entschieden aufgrund von Komfort :)

Ich musste jedoch feststellen, dass ich schon wieder was exotisches ausgesucht habe, da die Z Variante nicht immer sofort erhältlich ist.

Danke für den Meinungsaustausch.

[iamdevnull]

@DDvO das Precharging der Elkos des HMS-2000-4T mit einer 24V Birne hat sehr gut funktioniert und auch der Anschluss an die 24V Batterie.

Ich habe jedoch während der dynamischen Einspeisung vom HMS-2000-4T festgestellt, dass die Spannung an der Batterie (ersichtlich auch in der Victron App )ständig variierte aufgrund der MPPT Regelung (vermute ich) und dem Leistungsbedarf des WRs.

Ist das normal?

Kann trotzdem tagsüber eine Aufladung durch den Laderegler stattfinden, wenn die Spannung sich ständig ändert?

Vielleicht hast du eine bessere Erklärung.

[DDvO]

Schön.

Wie stark schwankt die Spannung denn?
Und eher periodisch oder in Abhängigkeit vom Strombedarf? Dass die Spannung beim Laden und Entladen je nach Strom variiert und dann noch nachziehet, ist normal - so ein Akku verhält sich wie Kaugummi.

Den Solarlader sollte das nicht groß stören.
Bei DC-Kopplumg wird die Batterie geladen, sobald Solarüberschuss vorliegt, und bei Unterdeckung entladen.