Bestehende PV-Anlage mit Speicher um AC-Speicher erweitern

Hallo,

vielleicht ist hier ja jemand dabei, der vor einem ähnlichen Problem stand / steht. Ich möchte meine bestehende PV-Anlage (20kWp DC-Leistung, 20,7kWh Speicher) um einen zusätzlichen AC-Speicher erweitern.

Ausgangslage:

  • Huawei Wechselrichter (MAP0 Generation) mit 20,7kW/h Speicher Luna S1
  • Mehrfamilien-/Mehrgenerationenhaus mit insg. 7 Personen in getrennten Haushalten mit ca. 25.000 kWh/ Jahr Stromverbrauch, wobei ca. 50% Autarkie und 80% Eigenverbrauch
  • vollständige Sektorenkopplung, also Wärme/Kälte/Mobilität komplett elektrisch; Hobby = EDV mit entsprechendem Homelab –> Als Erklärung warum der Stromverbrauch deutlich über der Norm ist

Ich komme oft mit meinem Speicher nicht über die Nacht (auch jetzt im Hochsommer nicht), vor Allem, wenn die Klimaanlagen laufen. Ich möchte daher gerne den Speicher erweitern. Da Huawei gefühlt meine Niere haben möchte (ca. 3000€ für die kleinste Ausbaustufe und dann nur 7 kWh) hab ich mich auf dem Balkonkraftwerksmarkt umgeschaut. Aktuell würde ich dieses Modell kaufen und entsprechend auch an den Wechselrichter noch einige Module ranhängen: Conow CBE 2000 Pro 12 kWh.

Alternativ ein Marstek Venus 3, da bräuchte ich aber 2, was die Logik komplizierter macht.

Hat wer von euch ein ähnliches Setup und hat seine PV mit Speicher entsprechend erweitert ?

Ich brüte noch über der Ladelogik. Die Entladelogik ist recht einfach durch meinen hohen Verbrauch: Ab 18-20 Uhr will ich pauschal 800W ins Hausnetz abgeben, was meiner ca. Grundlast entspricht. 1-2kWh will ich immer im Speicher behalten als USV für mein Datenrack. Evtl. noch einen Shelly 3EM in die Zuleitung um das noch ein wenig mehr zu regeln.

Sonnige Grüße !

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Ein neuer zusätzlicher AC Speicher muss immer über eine eigene Logik für Laden/entladen gesteuert werden, sonst laden/entladen sich die Speicher gegenseitig!
Wenn du das willst, dann schau dir zb den neuen hoymiles Speicher an.

Soweit ich weiß hat der von mir geschätzte User @eibdoktor genau so ein Setup realisiert, allerdings mit Victron (Multiplus 2). „Vielleicht ist er ja mal nicht im Urlaub“:sweat_smile: und hat ein bisschen Input für dich.

Das es nicht ohne Logik geht ist mir schon klar. Am Ende kann ich über:

PV-Erzeugung-Hausverbrauchaktuell = Überschuss

den freien PV-Strom im System über einen Helfer in HA problemlos ermitteln. Über die entsprechenden Huawei-Entitäten kann ich nun auch die Ladeleistung des Speichers einstellen oder mit irgendwas verrechnen.

Dann fahre ich über 3 oder 4 Optionen verschiedene Szenarien ab um das gegenseitige Laden / Entladen zu realisieren. Leider kann ich, bedingt durch die geringe AC Ladeleistung des BKW-Speichers, nicht erst mit laden anfangen, wenn der große Hauptspeicher voll ist. Da reicht die Zeit nicht, oder ich verschenke zu viel wenn ab Mittags 10-20kW vom Dach kommen der BKW-Speicher aber nur 2500W AC-Laden kann und der Hauptspeicher voll ist. Wie gesagt, vielleicht hat einer von euch schon so eine Logik am laufen und kann die mal vorstellen. Kann ja nicht der einzige mit dem Problem sein.

LiFePO4 Volksspeicher mit 5,12 kWh EVE-Zellen - Lumentree-Shop

Hast Du Dir das mal angeschaut?

Die Dinger kenn über die Pylontech US5000 und die Victron Multiplus II. Das Setup kostet allerdings ca. 2500€:

2x Pylontech US5000 (9,6 kWh): ca. 1.500 €

1x Victron MultiPlus-II 48/3000 GX: ca. 455 € (inkl. Cerbo für die HA-Ansteuerung)

1x Pylontech Schrank (024U): ca. 380 € (muss nicht, aber bei Strom bastel ich nicht)

Kabelset, Sicherungen, Victron-BMS-Kabel: ca. 140 €

Das System ist flexibler und Erweiterbar, keine Frage. Aber das System von oben ist Steckerfertig und ist gleichzeitig noch eine USV mit 10ms Umschaltzeit fürs Netzwerkrack - Plug & Play.

Am Ende das Tages brauch ehrlicherweise keine Hardwareempfehlungen, sondern eher die Frage: Wie integrier ich das sauber in HA mit zwei Speichern im Haus ?

Am Ende des Tage vermute ich, dass unser Setup/Thema sehr ähnlich ist. Wenn auch mit unterschiedlichen Speicher-/Ertragsgrößen.

Ich habe seit ca. 3 Monaten eine Solakon ONE mit 4,22 Speicher. Und der läuft (zumindest im Sommer/aktuell) um ca. 1400 voll. Dann drosselt die Solakon die Leistung und um ca. 0400-0500 (je nach vorherigem Verbrauch) ist der Akku leer und es wird aus dem Netz bezogen.

Irre ich?

Nachtrag:
Die Solakon hat eine eingebaute Steckdose. Diese kann ich via Automation ansteuern. Damit kann die Solakon zu Zeiten in denen mehr Strom als im Haus (800Watt Grenze bei Einspeisung) der überschüssige Strom gezielt in den Erweiterungsspeicher geleitet werden. Bei Unterschreitung eine Ladestand n wird dann die Steckdose bzw. der Speicher als PV Modul betrachtet und speist über die Steckdose die Solakon und die macht halt was sie immer macht :wink:
So zumindest der Plan, den will ich erst aber erst nächstes Jahr umsetzen

In Teilen haben wir das gleiche Problem. Bei mir wird halt nix gedrosselt, bei mir wird ins Netz eingespeist und wenn ich 2h später nach Hause komme, reichts nicht mehr zum laden des Autos, da der Speicher über Nacht leergezogen wird. Da ich noch deutlich einspeise und viel Energie “verballere” (Heizstäbe statt Wärmepumpe) habe ich noch ca. 3500 kWh PV-Ertrag Optimierungspotential. Da will ich halt einen AC Speicher im Haus aufstellen, dann nachts den Hauptspeicher entlastet. Dazu brauch ich noch eine sinnvolle Logik, sodass ich die Speicher nicht gegenseitig lade bzw. entlade und sinnlos Wandlungsverluste erzeuge.

Du kannst die Einspeisung grundsätzlich steuern, bzw. Einfluss nehmen?

Der Shelly kam erst später in den Zählerschrank, daher habe ich zuerst mehrere Automationen genutzt, diese regelten je nach Speicherstand die Abgabe ans Netz:

alias: PVSYS_LadungPÜ70auf300
description: ""
triggers:
  - trigger: time_pattern
    seconds: "10"
conditions:
  - type: is_battery_level
    condition: device
    device_id: 7fb2b2bed275fd2a0043b6e7b3e1fff9
    entity_id: 2939d8254f39a177d7bae6b6373edd19
    domain: sensor
    above: 70
    below: 90
actions:
  - device_id: 7fb2b2bed275fd2a0043b6e7b3e1fff9
    domain: number
    entity_id: 1de65e6a5286875376ac1a638fcddce9
    type: set_value
    value: 350
mode: single

Huawei und Luna Datenpunkte kommen in HA an?

Genau diese Gleichung benutze ich auch, um meinen zusätzlichen AC Speicher (16 kWh - max. Leistung +/- 3,7 kW) parallel zum ersten Speicher (10 kWh - max. Leistung +/- 4,3 kW) zu führen. Denn die Gleichung funktioniert ja auch in der Nacht. Ich teile die Leistung einfach im Verhältnis der Kapazitäten auf, wobei der erste Speicher der Master ist (wird bei mir durch einen Sunny Home Manager geregelt, weil alle meine Wechselrichter von SMA sind. Der große Speicher bekommt also 62 % des Überschusses, das bestimme ich mit einem Template im HA, die restlichen 38% bleiben dann zwangsläufig für den kleinen SMA Speicher. Das funktioniert solange sehr gut, als die eingestellte Maximalleistung des großen Speichers (ein Victron MP2 - 5000 GX) mit eben 3,7 kW nicht überschritten ist. Aber selbst wenn beide Speicher maximal liefern / laden müssen, ist es nicht schlimm, denn dann verschiebt eine einfache Gleichung im Template den Anteil des „benachteiligten“ Speichers nach oben. Sobald die max. Leistung wieder vorbei ist, beginnt der Ausgleich, ohne dass einer den anderen lädt oder entlädt.
Dreh- und Angelpunkt bei mir ist die externe Leistungsansteuerung meines Victron MP2 per Nodered / MQTT Datenaustausch. Im folgenden Template ermittle ich zunächst meinen Hausverbrauch. Der ist leider etwas kompliziert, da ich wegen der teilweise kaskadierten Zähler eine Fallunterscheidung machen muss.


{# Berechner für den Saldo aus PV Erzeugung und dem Gesamtverbrauch des Hauses und der Garage (Wallbox)#}
{% set pvg = states('sensor.pv_gesamtleistung') | float(0) %}

{% set wp = states('sensor.wp_power_gesamt_2') | float(0) %}

{% set eg = states('sensor.eg_power_gesamt_2') | float(0) %}

{% set og = states('sensor.og_power_gesamt_2') | float(0) %}

{% set dg = states('sensor.dg_power_gesamt_2') | float(0) %}

{% set gl1 = states('sensor.garage_l1_bezug') | float(0) %}

{% set wb = states('sensor.wallbox_leistung_gesamt') | float(0) %}

{% set soc = states('sensor.victron_system_battery_soc_2') | float(0) %}

{% set min_soc = states('input_number.min_soc_vic') | float(20) %}

{% set laden_victron = is_state('input_boolean.laden_aus_victron', 'on') %}

          {% set wallbox_aus_victron =
          wb > 100
          and laden_victron
          and soc > min_soc
          %}

{% if wallbox_aus_victron %}

{{ ((pvg - wp - eg - og - dg - wb - 3) / 1000) | round(3) }}

          {% else %}

{{ ((pvg - wp - eg - og - dg - gl1 - 3) / 1000) | round(3) }}

          {% endif %}


{# Hier wird ermittelt, wie groß der prozentuale Leistungsbeitrag der Victron-Batterie sein soll, sowohl bei Aufladen als auch beim Entladen. Er hängt von der Differenz socdif der beiden Batterie-SOC, einem manuell einstellbaren Mittelwert mw wenn diese Differenz Null ist, und zwei je nach Vorzeichen unterschiedlich steilen Geraden ab. Er wird auf Werte zwischen 0 und 100 begrenzt. #}
{% set socdif = states('sensor.soc_differenz') | float(0) %}
{% set pv = states('sensor.hpvs') | float(0) %}
{% set mw = states('input_number.victron_anteil') | float(0) %}
{% set kpos = states('input_number.koeff_pos') | float(0) %}
{% set kneg = states('input_number.koeff_neg') | float(0) %}

{% set result =
  socdif * kpos + mw if pv > 0 and socdif > 0
  else socdif * kneg + mw if pv > 0 and socdif <= 0
  else socdif * -kneg + mw if pv <= 0 and socdif > 0
  else socdif * -kpos + mw
%}

{{ [ [result, 0] | max, 100 ] | min }}

Und schließlich:


{# Der Saldo aus PV Leistung und Hausverbrauch hpvs 
wird mit dem Faktor für den Victron Batterieinverter multipliziert. Dieser Faktor wird über ein weiteres 
Template ermittelt: vic_ant #}

{% set sd = float(states('sensor.hpvs'))*1000 | float(0)%}
{% set va = float(states("sensor.vic_ant"))/100 | float(0) %}
{{ sd*va }}

Zu guter Letzt kommt jetzt noch eine weitere Verarbeitung des „Rohwertes“, denn der muss jetzt noch innerhalb der Lade und Entladeleistungsmaxima (kann ich noch per Schieberegler verändern, wenn ich will) begrenzt werden.


{# Rohwert #}
{%- set raw = states("sensor.vic_bat_pwr_raw") | float(0) -%}

{# Limits aus Helfern #}
{%- set ladelimit_user = states("input_number.victron_ladelimit") | float(0) -%}
{%- set entladelimit = states("input_number.victron_entladelimit") | float(0) -%}

{# SOC, victron_system_battery_voltage #}
{%- set soc = states("sensor.victron_system_battery_soc_2") | float(0) -%}
{%- set u = states("sensor.victron_system_battery_voltage") | float(0) -%}
{%- set maxu = states("sensor.batterie_diy_01_zelle_maxvoltage") | float(0) -%}

{# SOC-basiertes Ladelimit (aufsteigend, daher von oben nach unten prüfen) #}
{%- set ladelimit_soc =
    0  if u > 56 else
   75  if maxu > 3.55 else
  150  if u > 55.2 else
  300  if u > 55 else
  1000 if soc > 98 else
  2000 if soc > 97 else
  2500 if soc > 96 else
  3000 if soc > 94 else
  ladelimit_user
-%}

{# Effektives positives Ladelimit darf user-Limit nicht übersteigen #}
{%- set ladelimit_eff = [ladelimit_user, ladelimit_soc] | min -%}

{%- if raw > ladelimit_eff -%}
{{ ladelimit_eff }}
{%- elif raw < entladelimit -%}
{{ entladelimit }}
{%- else -%}
{{ raw }}
{%- endif -%}

Ist ein bisserl komplex, zugegeben. Ich hatte vorher einfachere Varianten getestet, aber die hatten immer wieder Lücken. So wie es jetzt ist (mit diesen aufeinander aufbauenden Templates) funzt es 100%.

Was hier noch fehlt: Die Übertragung des Steuerwertes an den Victron MP2. Das mache ich in der HA NodeRed Integration über einen simplen Flow, der eben diesen Steuerwert dem Inverter-Steuerwert zuweist. Das ist nun aber inverterspezifisch, muss man sich von Fall zu Fall dann neu ermitteln.

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Vielen Dank für den Input. Das ist, logischerweise sehr spezifisch für dein Setup, genau das was ich erhofft habe zu bekommen.

Du hast mit deinem Setup ein deutlich größeres Problem zu lösen gehabt, da du recht kleine maximale Lade-/Entladeleistungen der beiden Speicher irgendwie verteilen musst ohne Energie (ins Netz) zu verwerfen. Dafür sind die Automationen doch recht überschaubar und gut zu “lesen”.

Ich werd mich mal mit deinen Codebeispielen auseinandersetzen, werde aber mal schauen, ob es zusätzlich auch möglich/sinnvoll ist, den großen Speicher (Luna S1 21kWh mit 10,5 kW Leistung) als Resteverwerter zu parametrieren, heißt primär den BKW-Speicher zu laden und nur was dann dort nicht reinpasst (Leistung oder Kapa) in den großen Speicher zu schieben.

Mit einer gewissen erwarteten PV-Leistung (Forecast) entscheide ich mich für einen bestimmten Lademodus. Wenn viel Energie zu erwarten ist, werde ich mit einer ähnlichen Automation beide Speicher laden. Bei wenig zu erwartender Energie (oder ich bin daheim) soll dann nur noch der große Speicher geladen werden (um die Gleich-/Wechselrichterverluste zu begrenzen).

Interessehalber 2 Fragen:

  • Sind die Speicher dann tatsächlich auch ungefähr auf einem Ladeniveau ? Das wäre ja super, gerade auch um die Zellchemie zu schonen (100% mag kein Speicher über längere Standzeiten).
  • Hast du für die Entladeleistung noch einen zusätzlichen Shelly in der Zuleitung ? Das würde die Entnahme noch einigermaßen Intelligent machen.

Meistens sind sie das, nur wenn emeine WP über 7 kW „zieht“ plus Hausgeräte wie Waschmaschine dann wird der „kleine „10 kWh Speicher schneller leer. Beim Laden ist es ähnlich: bis etwa 6 kW laufen sie synchron, dann geht der kleine schneller hoch. 100% erreichen sie ab März bis Ende Oktober fast jeden Tag; aber ich lasse auf Spannung regeln: beim Niedervoltspeicher 54 V max. (Nach vorherigem Top-Balancing auf 55,2 V). Beim SMA (BYD HVS) kann ich nicht auf Zellebene schauen.

Deine Frage verstehe ich nicht so recht - aber ich habe tatsächlich vor beiden Batterie-WR Zähler mit Messfunktion, und erfasse somit jeweils die augenblicklichen Energieflüsse.

Evtl. wäre einer von diesen dreien was für dich: Zendure SolarFlow Mix Series | Stromspeicher Für jedes Szenario Entwickelt – Zendure Deutschland

Der lässt sich VERMUTLICH auch lokal in HA einbinden. siehe hier: https://www.youtube.com/watch?v=SGYcei4pvWQ&t=805s

Ich für meinen Teil habe den Solarflow 4000mix Pro bestellt und plane eine Erweiterung um min. 8 kWh (ab ca. Q4/26)

Ist aber aktuell auch kein rechte Schnapper für um die 2000€. Macht einen kWh Preis von ca. 250€, während z.B. der Conow bei knapp 160€/kWh liegt (aktuell im Angebot).

Die Frage ist, ob man eine großartige Regelung der BKW-Speicher braucht abseits der Lade- bzw. Entladeleistung und des Auslesens des Ladestandes.

Da gebe ich dir recht. Der Zendure hat jedoch auch einiges zu bieten :wink: :

Conow CBE 2000 Pro (12 kWh) Zendure SF 4000 Mix Pro
Zielgruppe Balkonkraftwerk / kleine PV Bestehende Dachanlagen / große PV
Kapazität 2,048 kWh Basis, stapelbar bis 12,288 kWh Sonnenmatrix 8 kWh Basis, erweiterbar auf bis zu 50 kWh Allround-PC
Wechselrichter AC 2.500 W bidirektional (Ein- und Ausgang) Sonnenmatrix 4.000 W bidirektional, Dauerleistung netzgekoppelt Allround-PC
DC-Eingang (MPPT) 4× MPPT à 650 W = 2.600 W gesamt Smartzone 2× MPPT, bis 8 kW Dual-MPPT Hochvolt-Eingang Allround-PC
AC-Eingang (besteh. WR) Ja, per AC-Kopplung – Bypass-Port für bestehende Wechselrichter und Mikrowechselrichter Conow Ja, dedizierter PV-IN-AC-Port, bis 5 kW Zendure Deutschland
Gesamt PV-Eingang max. 2,6 kW DC + AC-Bypass bis 13 kW (8 kW MPPT + 5 kW AC) Zendure Deutschland
Netzeinspeisung 800 W (BKW-Modus) oder bis 2.500 W (Festverdrahtung) Smartzone 3 kW Plug&Play, bis 4–5 kW bei Festverdrahtung Zendure Deutschland
Notstrom 2.500 W Dauer / 5.000 W Spitze, 10 ms USV Smartzone 3.680 W Off-Grid, 7.200 W Spitze, 10 ms USV Zendure Deutschland
Zyklen >6.000 Zyklen, LiFePO4 Tepto 10.000 Zyklen, ~15 Jahre Lebensdauer Home and Smart
Round-Trip-Effizienz k.A. 90 % Zendure Deutschland
Schutzklasse IP65 Sonnenmatrix IP65, Vollmetallgehäuse Home and Smart
Betriebstemp. −20 °C bis +55 °C −20 °C bis +55 °C Home and Smart
Garantie 10 Jahre Tepto k.A. (Hersteller nennt ~15 Jahre Lebensdauer)
Installation Plug&Play, kein Elektriker nötig Tepto Elektriker erforderlich (Festverdrahtung) Allround-PC
Home Assistant :white_check_mark: Tuya-Integration :white_check_mark: Lokale API, kein Cloud-Zwang
Tibber / dyn. Tarife :white_check_mark: :white_check_mark:
Steuerung Tuya / SmartLife App + KI-HEMS Zendure App + HEMS 2.0 + ZENKI KI
Parallelbetrieb bis 3 Einheiten = 36 kWh / 7.500 W Smartzone bis 50 kWh Erweiterung
Preis (12 kWh Ausbau) ~1.600–1.900 € 2.399 € (Basis 8 kWh) Smartzone

Hallo Bieber31

Bei mir läuft Zendur SolarFlow800Pro über MQTT ohne Zendur Cloud

mit zusatzt Akkus im Augenblick 8KW. “Battery SmartFlow AI” habe ich nicht zum laufen bekommen

Daher habe ich ein paar Regeln selber geschrieben. Liege jetzt beim Netzbezug zwischen 0,2-0,8kw/Tag

Gruß Ronny

Hallo,

ich habe ein ähnliches „Problem“ gelöst bzw. Verfeinere es gerade.

Auf unserem Dach sind ca 14 kWp, der Fronius WR schafft aber maximal 12621 Watt … dahinter hängt ein Varta Pulse Neo mit ca. 6 kW. Das war viel zu wenig, das habe ich erst zu spät mitbekommen, wir hatten die PV Module zwar der Dachfläche angepasst aber niemand hat an den Speicher gedacht.

Also habe ich mir einen Venus E gekauft. (Achtung, von den 5,13 kWh werden nur 4,8 genutzt, 12% verbleiben immer als Reserve …).

Den Shelly hatte ich wieder zurück geschickt, weil ich ihn entweder nicht richtig eingebaut hatte oder zu blöd bin ich zu benutzen. War auch nicht nötig, der Varta hat ja ein Messgerät, das ist von der Varta Integration abgreifbar.

Ich nutze Astra Meter, um ein ct für den Venus zu emulieren. Ich habe die Intervalle auf 20 Sekunden eingestellt, also ist er etwas träge. Der Varta reagiert meist sofort und der Venus regelt nach. Da der Venus im Schaltschrank angeschlossen ist. Be- und Entlädt er mit 2500 Watt. ( Der Varta lädt nur mit 1500 Watt).

Insgesamt nutzbar 10,36 kWh .

Das sich die Speicher auch gegenseitig laden ist ein kleineres Problem und kommt hin und wieder vor, darauf muss ich den CT besser einstellen. Für Anzeigen habe ich die Speicher zusammengerechnet und den Hausverbrauch auch korrigiert (Varta erkennt den Venus E logischerweise nicht).

Die Reihenfolge des Laden und Entladens spielt für mich keine Rolle, wäre aber komplett über den CT regelbar.

Bei Bedarf stelle ich gerne Entitäten etc. ein.