Spring als eSpeicher für Grundlastunterstützung

[Springsolar]

Und was die 3 Phasen angeht, hast Du natürlich völlig Recht. Da braucht es die Entscheidung (im Sicherungskas0ten) , welche Verbraucher quasi dringend versorgt werden sollten.... z. B. bei einem "Black-out.

 

[Hans]

Also von der Hochspannung lasse ich definitiv die Finger

Wegen der Einspeisung über den einphasigen kleinen Wechselrichter:
Wie die Verbraucher auf die drei Phasen verteilt sind und auf welcher Phase eingespeist wird, halte ich eigentlich für unerheblich:

Der ZweiRichtungsStromzähler des Hauses zählt insgesamt (3Phasen) den Strom, der aus dem Netz entnommen bzw. eingespeist wird.
Sollte also auf L1 und L2 jeweils 100W dem Netz entnommen und auf L3 200W eingespeist werden, dürfte die Summe Nullverbrauch ergeben.
Das ist ja auch das Prinzip der „Balkonkraftwerke“, denke ich?

 

[Scubi]

Ich finde das ganze Thema hochspannend, auch wenn der Spring evtl. noch nicht für das Bidirektionale Laden geeignet ist. In dem Video wurde ja davon gesprochen, dass es grundsätzlich mit jedem E-Auto möglich ist. Die Hersteller aber eine Freigabe geben müssen. Wird vermutlich nicht kommen, weil die Garantie von Dacia anders berechnet wurde. Außer, Dacia springt auf den Marketingzug auf und wirbt damit, dass der Spring das mit Zusatztechnik ( Intiligente Wallbox ) kann. Denn das ist das, was viele E-Auto Fahrer möchten und auch sinn macht. Warum einen weiteren Speicher kaufen, wenn meiner fährt.

Ich forsche weiter Und bin gespannt, was hier noch so kommt.

 

[Juergen0815]

Wenn er die jedoch unterstützen will, dann kann sein 1-Phasen-Wechselrichter (egal welcher Machart) ja nur auf einer Phase unterstützen.

Da bin ich mir nicht so sicher.
Bei einem guten alten Ferraris-Zähler sollte das überhaupt kein Problem sein. Denn hier wird ja über die 3 Phasen aufsummiert.
L1: 100W
L2: 150W
L3: -250W= 0W --> keine Rotation am Ferraris-Zähler. Also auch keine Rechnung. Ob das so erlaubt/geduldet ist weiß ich nicht. Müsste aber, denn jedes "Balkonkraftwerk" funktioniert ja nach genau diesem Prinzip.

Wahrscheinlich verhalten sich die neuen digitalen Zähler ähnlich. Kann dazu jemand etwas sagen?

edit: Oh, da war mein Browser wohl nicht komplett aktualisiert.... Hans war schneller.

 

[Juergen0815]

bei einem "Black-out.

Bei einem Blackout wird der hier erwähnte Wechselrichter von enphase seinen Betrieb einstellen. Diese Wechselrichter benötigen immer ein vorhandenes Netz um sich zu synchronisieren und dann Energie einzuspeisen. Ohne Netz geht da leider garnichts.

Bei den großen Wechselrichtern von Victron z.B. Multiplus II sieht das anders aus. Aber die kosten auch das 10-fache.

 

[Juergen0815]

Die enphase-Wechselrichter gibt es bei eBay-Kleinanzeigen erheblich günstiger als in dem zuvor genannten Shop.

 

[Hans]

Ich habe gerade mal einen Vorversuch gemacht und einen Verbraucher (50W-Kühlbox) bei Schlüsselschaltung M betrieben. Lüftung+Radio aus.
Man hört aus dem Motorraum ein Summen und der Wechselrichter lädt auch permanent nach:
Batteriespannung währen der 2,5h:
13,58-13,62V.
Nach Versuchsende war die Kapazität des TraktionsAkkus um 1% gesunken, 2km geringere Restreichweite.
Den Verbrauch schätze ich deswegen auf ~100W.
Das heißt: der StandbyVerbrauch+Wirkungsgrad des Wechselrichters macht schon mal ~50W aus.
Wenn man dann noch die wirkungsgrade des DC-DC-Wandlers und Einspeise-WR dazu nimmt, würde der Wirkungsgrad der Gesamt-Installation wohl so bei ~60-70% liegen.
> da muss man schon überlegen, ob sich das rentiert.

Bei ausgeschalteter Zündung wird der Akku übrigens nicht nachgeladen.
Da brach ich den Versuch bereits nach 15min ab, weil die Bordspannung von 12,86V auf 12,46V abgesunken war.

An die Freunde der Hochvolt-Idee:
(Ich lasse da lieber die Finger von)
Wenn Ihr den Strom in Maßen vor dem Heizlüfter abzieht, sollte das weder die Technik, die Sicherheit noch den Fehlerspeicher stressen: die Heizung zieht ja auch bis 2kW.

 

[MooseMan]

Bei ausgeschalteter Zündung wird der Akku übrigens nicht nachgeladen.
Da brach ich den Versuch bereits nach 15min ab, weil die Bordspannung von 12,86V auf 12,46V abgesunken war.

Dieser Spannungseinbruch wird vermutlich auch ganz ohne Last passieren. Also lohnt noch eine Messreihe ohne deine Kühlbox parallel.
Und sonst: an sich sollte er irgendwann über die HV-Batterie und den DCDC-Wandler die 12V-Fahrzeugbatterie nachladen. Die Schaltschwelle kann aber so bei 11.5 V liegen.

Wenn Ihr den Strom in Maßen vor dem Heizlüfter abzieht, sollte das weder die Technik, die Sicherheit noch den Fehlerspeicher stressen: die Heizung zieht ja auch bis 2kW.

Ja, aber der Steuerung wäre ein Abgleich möglich, ob überhaupt gerade eine Anforderung an den PTC-Heizer vorliegt.

 

[MooseMan]

Sollte also auf L1 und L2 jeweils 100W dem Netz entnommen und auf L3 200W eingespeist werden, dürfte die Summe Nullverbrauch ergeben.
Das ist ja auch das Prinzip der „Balkonkraftwerke“, denke ich?

Es kommt wohl drauf an, ob er saldierend zählt oder nicht saldierend.
Ein saldierender Zweirichtungsstromzähler würde für deinen Fall Nullverbrauch messen. Und dann würde er weder auf die Verbrauchsseite noch auf die Einspeiseseite was zählen.
Ein nicht saldierender Zweirichtungsstromzähler würde in einer Stunde dann 200 Wattstunden auf die Verbrauchsrichtungsrichtung zählen (durch L1 und L2), und gleichzeitig 200 Wattstunden auf die Einspeiserichtung (von L3).

Das saldierende Prinzip ist aber wohl das "übliche", was ich so gelesen habe (dort steht: "Nicht saldierende Zähler haben in Deutschland Seltenheitswert"). Dann arbeitet der Zähler also verbreitet doch saldierend, berechnet erst die Summe über alle 3 Phasen und zählt dann entweder auf die Verbrauchsseite oder die Einspeiseseite. Das ganze Unterscheiden der Phasen und Umklemmen kann man sich dabei wohl wirklich sparen. Das wird ja richtig komfortabel und praxistauglich. :-D

Hier ist das ganz gut erklärt:

Welchen Stromzähler braucht mein Balkonkraftwerk? - MachDeinenStrom.de

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machdeinenstrom.de

 

[Hans]

Erfahrung nach den ersten Testläufen:
Das läuft.
Allerdings gilt es echt zu bedenken, dass das Kabel zur Batterie nicht zu dünn sein darf - die 12V-Steckdose scheidet nach Vorversuch mit 1,5mm2-Adern definitiv aus bei einer Leistung von ~250W (=21A!)
Ich habe stattdessen mein nicht mehr benötigtes Überbrückungskabel (16mm2) gekappt und angeschlossen.

Was allerdings den Wirkungsgrad der Konstruktion mächtig drückt, ist der Standby-Verbrauch des Spring bei mittlerer Schlüsselstellung.

Also falls jemand einen Ratschlag hat, wie man den Wandler des Spring auch bei ausgeschaltetem Auto dazu animieren könnte den 12V-Akku nachzuladen, wäre ich sehr dankbar!

 

[Springsolar]

I'm Prinzip finde ich es ja gut das über das 12V-System zu machen. Kann mir das auch gut vorstellen, wenn man eben mal 230v für Geräte braucht. Doch für die ganze Nacht im Haus?
Also ich habe gerade nicht die Ruhe dazu, doch da würde ich lieber nochmals über andere Möglichkeiten nachdenken.
Z. B. Lifepo4 - Speicher, 2,5kW, WR, Solarmodule....

 

[Hans]

I'm Prinzip finde ich es ja gut das über das 12V-System zu machen. Kann mir das auch gut vorstellen, wenn man eben mal 230v für Geräte braucht. Doch für die ganze Nacht im Haus?
Also ich habe gerade nicht die Ruhe dazu, doch da würde ich lieber nochmals über andere Möglichkeiten nachdenken.
Z. B. Lifepo4 - Speicher, 2,5kW, WR, Solarmodule....

Solarmodule habe ich und lade damit den Spring.
LiFePo-Akku wäre komfortabel - aber der Preis ist aktuell noch so hoch, das es sich (für mich) noch nicht lohnt.
In der Übergangszeit möchte ich den SpringAkku nachts zur Unterstützung der Grundlast nutzen.

 

[Juergen0815]

Was allerdings den Wirkungsgrad der Konstruktion mächtig drückt, ist der Standby-Verbrauch des Spring bei mittlerer SchSchlüsselstellun.

Hast du dazu ein paar Messwerte?


Welchen DC-DC-Wandler nutzt du um auf 24 Volt zu kommen?

Ich hab bisher nur den enphase Wechselrichter hier liegen.

 

[Hans]

Hast du dazu ein paar Messwerte?


Welchen DC-DC-Wandler nutzt du um auf 24 Volt zu kommen?

Ich hab bisher nur den enphase Wechselrichter hier liegen.

Ich habe den hier gewählt.
Der muss allerdings selbst bei aktuellen Temperaturen aktiv gekühlt werden.
DC-Wandler

Edit: Link geht irgendwie nicht

 

[Hans]

Bei dem aktuellen Wirkungsgrad der Gesamt-Installation macht es allerdings nicht wirklich viel Sinn, das möchte ich gerne zugeben.


Aber es ging mir ja auch darum, das mal auszuprobieren - und da war mir klar, das Lehrgeld zu zahlen ist.
Der Solarwechselrichter und der DC-DC-Wandler haben gemäß Herstellerangaben noch den besten Wirkungsgrad: der dürfte in Reihe bei etwa 90% liegen.
Blackbox war für mich der Standby-Verbrauch bei aktivem "Batterie-Nachlade-DC-Wandler" des Spring.
Und der macht die Sache ziemlich unattraktiv.
Ich habe die Installation 2mal je ~5h laufen lassen.
Dabei wurden laut Zähler 1,2kWh in das Hausnetz eingespeist und der Spring verlor (geschätzt aufgrund 9% Kapazitätsverlust) 2,4kWh.

Die aktuelle Gesamtinstallation hat also einen Wirkungsgrad bei Einspeisung von nur ~50%.
Wenn man dann noch Ladeverluste des Spring von 15% annimmt, liegt der Wirkungsgrad "PV-Module > SpringAkku > Nachteinspeisung" bei ziemlich ineffizienten ~35%...

Bei 8Cent/ kWh Einspeisegebühr ist das gerade mal kostendeckend.

 

[MooseMan]

Hier nochmal richtig:

Erfahrung nach den ersten Testläufen:
Das läuft.

Sehr schön.

Edit: Link geht irgendwie nicht

Dieser Link zu dem DCDC-Wandler (Gleichspannungs-auf-Gleichspanungswandler) sollte gehen, mal befreit von allen Affiliate-Anhängen: DCDC-Wandler für kleine Leistungen

Der ist billig, aber er ist so dimensioniert, dass ihn 20A bei 12V schon an sein Stromlimit führen. (Steht ja da). So verwundert dann auch die nötige aktive Kühlung nicht.

Allerdings gilt es echt zu bedenken, dass das Kabel zur Batterie nicht zu dünn sein darf - die 12V-Steckdose scheidet nach Vorversuch mit 1,5mm2-Adern definitiv aus bei einer Leistung von ~250W (=21A!)
Ich habe stattdessen mein nicht mehr benötigtes Überbrückungskabel (16mm2) gekappt und angeschlossen.

Kabelquerschnitt eines Kabels für 21 Ampere - geht nach Länge des Kabels, siehe Rechner hier: Kabelquerschnitt berechnen
1,5 mm^2 sind für viele Längen deutlich zu wenig, 16 mm^2 sind für viele Längenwerte überdimensioniert.
Generell dazu: Man sollte die 12V Gleichspannungs-Strecke (die dann um 20A trägt) sehr kurz halten (unter 1 Meter), die 24V Gleichspannungs-Strecke auch sehr kurz halten (die trägt um 10A, sollte auch <1 Meter sein), und dann die 230 V Wechselspannung hinter dem Solarwechselrichter (die trägt ja dann nur noch um 1A) - die kann man lang machen (viele Meter bis zur Wand und Steckdose). Denn bekanntlich geht in die Verlustleistung die Stromstärke quadratisch rein.

Blackbox war für mich der Standby-Verbrauch bei aktivem "Batterie-Nachlade-DC-Wandler" des Spring.
Und der macht die Sache ziemlich unattraktiv.
Ich habe die Installation 2mal je ~5h laufen lassen.
Dabei wurden laut Zähler 1,2kWh in das Hausnetz eingespeist und der Spring verlor (geschätzt aufgrund 9% Kapazitätsverlust) 2,4kWh.

Bei den Standby-Verbrauchern im Auto wird man sich wieder durchmessen müssen, welcher da noch wieviel zieht.

Am einfachsten geht das über die Sicherungen. Diese aber nicht ziehen!, sondern erstmal prüfen, wie die Hierarchie der Stromversorgung ist (Hauptsicherungen , dann die untergeordneten Sicherungen, am einfachsten natürlich aus einem Schaltplan), dann welche Sicherungen noch mit Spannung versorgt werden. Und dann mit einem Feinmessgerät (das muss im Bereich von bis 2-3 Millivolt immer noch feinaufgelöst messen können!) den Spannungsverlust direkt über den Sicherungen messen.

Die Sicherungen selbst haben oben ja so kleine Öffnungen, wo Prüfspitzen durch das Gehäuse kommen, und dort kann man dann je nach Stromstärke einige Millivolt Spannungsverlust messen (Ohmsches Gesetz hilft).
Über den Widerstand so eines Sicherungsdrahtes und den Millivolt Spannungsverlust kommt man dann auf die Stromstärke auf dem abgesicherten Stromkreis.

Hier sind Videos dazu:

So kommt man dann drauf, welche Verbraucher da noch versorgt werden und wie sich die etwa 240 Watt im Auto verteilen auf die Stromkreise und dann auf die Verbraucher (Schaltplan hilft wieder, sonst über Belegung des Sicherungskastens). Und wenn man dort die Verteilung hat, kann man dann schauen, wie man es hinbekommt, dass diese weniger Energie verbrauchen. Wenn man da 2-3 Großverbraucher (Pumpen, Heizelemente, Gebläse, Displays, Lampen, Steuergeräte) rausbekommt aus den Standbyverlusten, dann kann das schon helfen.

Man wird dafür prüfen müssen, welchen Einfluss z.B. der Zustand der Türkontaktschalter, Haubenkontaktschalter, Türschloss-Kontaktschalter auf das Energiemanagement im Fahrzeug haben.

Wer tolles Equipment da hat, kann die Verbraucher auch mit der Wärmebildkamera suchen. Alles an elektrischer Leistung wird letztlich zu Licht oder Wärme oder Bewegung (und dann Wärme).

Am Ende kann es ein Ziel sein, dass der DCDC-Wandler des Spring und das Batteriemanagementsystem von der Hochvolt-Batterie des Spring noch Zündungsplus bekommen, damit diese aktiv bleiben und die Schütze der HV-Batterie eben geschlossen bleiben und weiter Hochvolt-Spannung zum DCDC- (Gleichspannungs auf Gleichspannungs)-Wandler geht. Aber viele andere Verbraucher eben kein Zündungsplus mehr haben. Dann denken diese, die Zündung ist aus und schalten in einen Zustand mit weniger Energieverbrauch. Nur rein über den Zündschlüssel bekommt man das aber vermutlich nicht mehr hin, wenn es nicht interessante Zwischenstellungen des Zündschlosses gibt für ACC (Accessories = Zubehör) und so. Oder für Zündung aus, aber Zündschlüssel noch gesteckt. (für gesteckt oder nicht gibt es auch einen Kontakt im Zündschloss, der dann z.B. dem Achtung-Schlüssel-steckt-noch-Warnpiepser als Eingangssignal dient).

 

[Springsolar]

Alles doppelt...?

 

[nemap]

Mal ein anderer Ansatz: mit welcher Spannung wird der "Heizfön" versorgt? Oder alternativ der Klimakompressor? Wenn man hier was abzwackt, kann das ganze sogar per App starten indem man vorklimatisiert.

Ich habe noch keinen Spring, überlege aber einen zu holen um auch genau aus diesem Grund ihn als Hausspeicher verwenden zu können.

 

[Hans]

Kleines Beispiel aus der Praxis:
Ich hatte ja (aus Experimentierfreude) einen 1,05A (also 240W) Solarwechselrichter und „DC-DC-Hochspanner“ gekauft, um mit dem Konzept die nächtliche Grundlast unseres Hauses mit dem Spring zu unterstützen.
Ist ziemlich ineffizient- aber mein Experimentierdrang akzeptierte den Invest (~150€)

Weil ich’s noch nicht oft probierte, kann ich nur schätzen:
Aus 1kWh, die ich aus der PV in den Spring lade, kann ich durch Verluste etwa 0,6kWh davon wieder zurück in‘s Hausnetz drücken.
Den größten Anteil an Verlusten (~0,3-0,4kWh) trägt dabei der Standby-Verbrauch des Spring.

Gerade nutze ich es tatsächlich wieder, weil ich den Spring heute wegen angedachter Fahrt mit der Solaranlage volllud.
Die Fahrt fiel aber aus und nun entzog ich ihm über Nacht halt wieder ~15-20%, um den Akku wieder auf ~80% zu bringen.

Aber effizient ist das nicht:
3kWh (0,90€) musste ich nachts nicht aus dem Netz ziehen. Die benötigten 5kWh hätten eingespeist 0,4€ gebracht und die „verheizten“ 2kWh wären in anderen eAutos besser aufgehoben.

Also schöner wäre es direkt an dem Traktions-Akku, mit Regelung wie bei PV-Akku.
Aber das ist etwas für ausgebildete Profis und da lasse ich als Laie die Finger von

 

[Silencer800]

Interessant Sache, bin auch schon am überlegen.

Mein PV Speicher wurde gestern durch den Hersteller Fernabgeschaltet.
Es soll sich um eine freiwillige Sicherheitsabschaltung handeln, weil wohl in den letzten Tagen 3 Häuser gebrannt haben, in den die Speicher meines Typs gestanden haben.

Bis zur Klärung sind alle Speicher von der betroffen Typen erstmal vom Netz.

Einerseits ein gute Sache, da Sicherheit immer Vorrang hat, andererseits natürlich ärgerlich vorallem in Zeiten massiv steigender Strompreise.