Zusätzlichen Batteriewechselrichter in HA integrieren und steuern

Seit Monaten trage ich mich mit dem Plan, eine weitere Speicherbatterie in meine Anlage einzubinden. Diese Batterie soll über einen bidirektionalen Inverter bzw. Wechselrichter laufen. Ein 1-phasiger Inverter an 230 V Phase genügt. Ich habe bereits ein SMA System mit 4 Wechselrichtern, davon ein Batteriewechselrichter, laufen. Das wird über den Sunny Home Manager geregelt. Der weitere BatWR wäre also ein subsidiäres System, der dann Strom liefern soll, wenn die Leistung des ersten nicht ausreicht, umgekehrt mit dem Überschuss geladen werden, wenn die erste Batterie voll ist bzw. bereits mit maximaler Leistung lädt.
Nun meine Fragen:

  1. Welche Hybrid-WR kämen hierfür in Frage?
  2. Wie werden sie - möglichst unkompliziert - im HA eingebunden?
  3. Wie könnte man die Ansteuerung machen?
    Dazu hätte ich als Steuergröße den Lade/Entladestrom bzw. die Leistung des ersten BatWR hergenommen. Damit könnte man über 2 Schwellen den zusätzlichen WR triggern, ebenfalls entweder aufzuladen oder zu entladen.

Ich habe bereits Victron WR ins Auge gefasst und mehrere Videos dazu angesehen. Leider sind sie zwar unheimlich lang, aber wenig erhellend, was meine Aufgabenstellung betrifft.

Und einfach kaufen und dann herumexperimentieren, das ist auch nicht so mein Ding!

Wäre also toll, wenn schon jemand so eine Lösung gebaut bzw. gefunden hat, und dies mit mir teilen möchte!

Geht das nicht sowieso vollautomatisch über die Spannung? Wenn hohe Spannung wird geladen, da Überschuss und wenn Spannung niedrig ist wird entladen. Zum selbst steuern ist da nicht viel außer man will zB die Batterie gerade nicht entladen und auf einem gewissen SOC halten oder sie aus dem Netz laden. Funktioniert bei mir mit einem Huawei WR + Luna 2000, empfehlen kann ich es aber nicht wirklich, da man sich bewusst sein muss, dass Batterie + WR im aktiven Betrieb 140W schlucken

Hallo @eibdoktor,

was du suchst ist ein AC geführter Speicher der nachgelagert nach deinem DC geführten Speicher agieren soll.

Anders ausgedrückt brauchst du ein Ladegerät und WR in einer Kiste, bei dem du vorgeben kannst wann er was machen darf um Regelprobleme zu umgehen.

Ich persönlich wäre da auch sofort bei Victron aufgrund der maximalen Freiheit und Verlässlichkeit die das System bietet.
Seit mehreren Monaten läuft bei mir ein Multiplus2 und nun befinde ich mich in der abschließenden Planungsphase für ein Victron 3-Phasen System mit einem BYD LVS

Vielleicht hilft dir folgender Beitrag um etwas Klarheit bzgl Victron zu bekommen
https://community.simon42.com/t/victron-multiplus-ii-ins-ha-einbinden/30229
…oder bist du schon weiter?

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Vielen Dank für die superschnelle Antwort! Ja, ich brauche einen AC geführten Inverter, nachgelagert nach meinen 1. Batterieinverter, der aber auch schon AC geführt ist. War leider nicht anders möglich. Ich möchte zu meinen nominell 10 kWh BYD HVS (nutzbar etwa 8kWh) weitere mindestens 5 kWh installieren, allerdings auf einer anderen Phase, um mehr Summenleistung zu bekommen, sowohl beim Laden als auch Entladen. Die Bestandsanlage zu tauschen gegen was Neues ist mir zu aufwändig und zu teuer, deshalb suche ich einen Hybridinverter an den man einfach irgendein ein 48 V Batteriepaket anklemmen kann (und nicht wie bei SMA nur zwei bestimmte Typen). Jetzt habe ich festgestellt, dass da noch ein Kommunikationsgateway vonnöten ist, nämlich das Cerbo GX. Oder geht auch dieser Victron mit der Zusatzbezeichnung „GX“? Victron MultiPlus-II 48/3000/35-32 230V für Energiespeicher Systeme ESS - m, 419,40 €. Da kann man die Option „GX integriert Kabel“ wählen - wohl das Cerbo GX mit LAN Buchse, oder?
Wie schon erläutert, muss es möglich sein, dass die zu regelnde Messgröße nicht der Saldo am Netzvermittlungspunkt ist, sondern der Stromsaldo am ersten Batterieinverter. Hast du damit schon Erfahrung? Anders herum gefragt: Kann ich dem Victron Multiplus II vom HA (MQTT Integration) diesen Messwert einfach zyklisch übermitteln, so dass er dann versucht, ihn konstant zu halten, und dann über einen Teilungsfaktor seinen Akku im Verhältnis der beiden Kapazitäten mitführt? Also einfach proportional lädt / entlädt?

Hallo @eibdoktor,

ja die GX Option beim Multiplus 2 beinhaltet einen Cerbo GX in abgespeckter Ausführung, meines Wissens nach bezieht sich das auf dem Umpfang der Anschlüsse.

Auf dem GX läuft „Venus“ und innerhalb dessen NodRed.
Mit NodeRed kannst du per Mqtt veröffentlichen und oder empfangen, sowie auch den MP2 komplett steuern bzgl laden oder entladen (siehe hier).

Innerhalb von NodeRed kann man zB auch Modbus usw. (über die „Paletten“) installieren. So könntest du dir vielleicht einen Regelumweg über HA sparen und direkt auf dem GX berechnen und setzten. Vorausgesetzt du kommst an die benötigten Informationen von zB SMA oder Smartmeter ran.

Bzgl Batterie (BMS) würde ich dir einen Blick in die Kompatibilitätsliste von Victron empfehlen. Oder du bist per DIY unterwegs, da gibt es Zahlreiche Integration zum Installieren, dass zB JK-BMS erkannt wird.
…dann könnte aber auch der Punkt mit den reduzierten Anschlüssen am GX für dich von Bedeutung werden.

Servus @metallmanu,

das liegt bestimmt auch daran, wenn du zB mit einer Custom Integration via Modbus darauf zugreifst die Geräte nicht in Standby gehen, oder?

Kannst mir aus Interesse sagen was du für einen Wirkungsgrad zwischen geladene kWh und entladene kWh laut Anzeige erreichst?

Vielen Dank

Nein, gerade ist aus Testgründen die Modbus Schnittstelle deaktiviert und es ändert sich gar nichts. Nachts bei meinem 150W Grundverbrauch im Schnitt ergibt sich dadurch ein Wirkungsgrad von gerade mal 50%. Wie da manche an Laden und Entladen je nach Tibber Preis denken ist mir Schleierhaft, das geht sich bei solchen Wirkungsgraden niemals aus

Danke für deinen Bericht. 50% hört sich schon hart an. Könnte es daran liegen, dass die Hochvoltsysteme mit ihrem DC/DC Wandler bei geringer Leistungsabnahme Probleme haben?

Wir liegen in der Nacht auch bei ca 150W Grundlast. Hier kommt unser AC-System scheinbar mit rund 80-85% recht gut klar

Ja für niedrige Lasten ist das echt schwierig, weil ja auch der Hybridwechselrichter dabei laufen muss. Huawei hat im Wechselrichter 2 Wandler und in der Batterie auch. Da wundert es einen dann nicht mehr, dass bei solchen Spannungsunterschieden so viel Verlust in Kauf genommen werden muss. Der einzige Vorteil ist, dass sie sehr schnell reagiert

Ich meine mal gelesen zu haben, dass jemand auch mal solche Probleme hatte und es wurde dann besser durch ein Update. Aber ich gehe mal davon aus das du aktuell bist und dein System eh selber verwalten kannst und noch über ein Installateur agierst

Ja, es sind die aktuellsten Softwarestände drauf (624 für den Speicher S0). Aber scheint trotzdem bei vielen ein Problem zu sein

Kann daher Huawei derzeit absolut nicht weiterempfehlen

Verstehe ich voll und ganz. Bis vor ein paar Wochen hatte ich noch sehr starkes Interesse an den Luna S1. Da ich aber keine Erfahrung „finden“ konnte (zu neu) und nur ähnliche Aussagen wie deine zum S0 finden konnte, habe ich mich letztendlich dem Luna abgewandt.

Vielleicht wäre es eine Möglichkeit auf einen S1 umzusteigen, wenn dieser es besser macht als der S0. Ich meine zu erinnern, dass auch ältere Sun WR kompatibel wären.

Glaub der S1 hat genau das gleiche Problem. Wird ja auch über DC gesteuert und hat auch um die 50V und fast den gleichen Chip. Damit wird das Problem bei niedrigen Verbräuchen bestehen bleiben

Um den Bogen wieder zurück zum eigentlichen Thema zu schaffen :sweat_smile: Vill wäre es rechnerisch eine Option den S0 zu verkaufen und dafür ein Victron-System aufzubauen.

… glaube es zwar nicht aber 50% ist ja auch nicht das wahre :see_no_evil:

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Nein, über die Spannung geht das sicher nicht. Welche denn? Die Steuerung meines existierenden Batterie-Wechselrichters Fabrikat SMA macht bisher der SMA Sunny Home Manager (SHM) und wird es auch weiter tun. Der sitzt direkt hinterm Zähler, misst die 3 Phasen und deren Energieflüsse, und weiß außerdem, was meine 3 PV Wechselrichter gerade liefern. So kann er den Überschuss in die Batterie leiten, wenn sie noch nicht voll ist. Nachts steuert er die Entladung (Nulleinspeisung) über den Hausverbrauch. Ich könnte es mir jetzt simpel machen, und noch einen SMA Sunny Boy Storage kaufen, und dazu eine fertige BYD oder LG Chem Batterie. Kostet aber unverhältnismäßig viel mehr, als sich den neuen Akku selber zu bauen und an einen viel preiswerteren (und offeneren) Victron Wechselrichter anzuklemmen. Da der SHM aber den Victron ignoriert, muss ich einen Weg finden, wie ich basierend auf vorhandenen Daten, wie PV Erzeugung und Stromverbrauch, dem Sunny Boy wenn gerade Überschuss anliegt, einen bestimmten Teil des Überschussstroms „klaue“, und damit die neue Batterie lade. Umgekehrt läuft es natürlich genauso - wenn mehr verbraucht wird als erzeugt, bzw. in der Nacht bei Null PV, dann teile ich den Verbrauch z.B. im Verhältnis der Kapazitäten zwischen beiden Batterien auf, so dass sie immer in etwa gleichen SOC haben. Diese Aufgabe könnte nun ein Node RED PID Regler übernehmen. Als unabhängigen Input könnte ich den Saldo aus PV Erzeugungsleistung und Hausstromverbrauch nehmen, und davon proportional den neuen Akku laden bzw. entladen. Der „alte“ Akku wird dann logischerweise um genau diesen Wert weniger geladen bzw. entladen. Da so eine Steuerung aber nie ganz exakt läuft, braucht es auch noch eine Regelkomponente, die sich aus der SOC Differenz berechnet. Das wäre dann der I-Anteil des Reglers. Denn für den Fall dass es eine länger andauernde SOC Differenz gibt würde je nach Vorzeichen die Ladeleistung des „neuen“ Inverters beeinflusst, bis die SOC Differenz wieder Null ist.
Die PV Summenleistung aller Wechselrichter sowie die SOC Werte habe ich im HA, den Summenstromverbrauch aller Stromkreise im Haus vom KNX System aber über die KNX Integration ebenfalls dann im HA.
Jetzt brauche ich aber einen Regler, der die Inputs verwendet und daraus einen sinnvollen, keine Schwingungen verursachenden Output für den Victron Inverter berechnet. Der soll auf Node RED laufen, nach allem was ich bisher über Victron Multiplus 2 Batterieinverter gelesen und gehört habe. Also besteht nun meine Aufgabe darin, irgendwo Node RED zu installieren, und die Benutzeroberfläche dazu. Victron bietet dafür entweder eine fertige Hardware, das Cerbo GX an, oder ein Image des Venus OS vom Cerbo GX, zur Installation z.B. auf einem Raspberry PI. Node RED kann da auch mit drauf, denke ich. Aber ich bin mir nicht sicher. Da muss ich dann jedenfalls alle relevanten Datenpunkte der SMA Inverter und der KNX Stromzähler verknüpfen, eine Stellgröße daraus ermitteln und damit den Victron Inverter ansteuern. Ach ja, und von dem brauche ich ja auch noch den SOC seiner Batterie. Der HA kann mir dann alle aktuellen Werte des Victron Inverters über den Node RED compagnon anzeigen.

Habe ich noch was vergessen? Na, ihr werdet es mir jetzt schon sagen!

Klingt plausibel, weitermachen!

NodeRed läuft innerhalb von Venus, egal ob auf dem Cerbo oder Raspi.
Einfach Image-Typ „Large“ auswählen und installieren.

Du könntest dir auch ein weiteres SmartMeter für den Victron Einbau, welches entsprechend kaskadiert fungiert zu deinem bereits vorhandenen SmartMeter. Dann bräuchtest du dem Victron nur sagen beim laden und entladen den Wert durch zwei teilen, um es auf beide Speicher aufzuteilen.

Das war der entscheidende Hinweis: Node RED läuft auf Venus und ist schon automatisch „mit dabei“. Somit ein Schritt weniger. Dann dein Hinweis, ein weiteres Smart Meter zu installieren: Hört sich auf den ersten Blick auch plausibel an, bedeutet aber im Zählerschrank an der Starkstromverdrahtung zu arbeiten (was für mich erstmal kein Problem ist, den Sunny Home Manager habe ich schließlich auch selber eingebaut), aber auf den zweiten Blick fällt mir das Thema „Schwingen“ ein. Zwei Regler, die sich auf dieselben Eingangsvariablen beziehen, auch wenn der zweite diese um 50% reduziert verarbeitet? Geht das gut? Aber wenn dem so ist: Dann brauche ich auch kein zweites Smart Meter, weil die Messgrößen Ströme und Spannungen auf den 3 Phasen per Modbus TCP aus den SMA Wechselrichtern zur Verfügung stehen! Node RED kann die ja sicher dann auch benutzen, um sie als externe Messwerte an den Victron Wechselrichter weiterzugeben, oder?

Danke für deine konstruktiven Hinweise; mit dem Victron GX wäre es schon einfacher, denn dann fiele wieder ein externes Teil weg, das ebenso verkabelt werden muss, ein Netzteil benötigt und auch mal ausfallen kann. Wenn der Unterschied zum Cerbo GX reduzierte Anschlüsse sind - wo würde mich das dann stören? Mein Plan derzeit: Ein JK-BMS und natürlich ein Selbstbau Batterypack. Aber ich glaube, da muss ich die Victron Community jetzt fragen.

Ja da hast du recht, die Möglichkeit besteht. Selbst mit einer Regelverzögerung zwischen den beiden Systemen und schnellen Laständerungen wird das ein Thema sein. Da wäre es deutlich einfacher die beiden Speichersystem nacheinander zu laden/entladen.

Gute Option, wenn dir das Intervall ausreichend schnell genug ist

Würde nicht benötigt werden, da der Cerbo direkt an deinen 48V Speicher angeschlossen werden kann, entsprechendes Kabel liegt bei

Bei deinem aktuellen Vorhaben würde es dich nicht Stören. Ein USB-Anschluss für das geplante JK-BMS ist vorhanden. Solltest du eine zweite Batterie über USB anschließen wollen bräuchtest du einen USB-Hub. Eventuell mal einen Laderegler über Ve.direkt würde dann nur einer gehen

Bin auch recht zufrieden mit meinem. Nur den SOC kann man wirklich vergessen, wie bei den meisten BMS (wegen der Strommessung). Ich habe den Victron SmartShunt dafür noch verbaut, dieser kann es deutlich besser. Dank der folgenden Integration bekommst du das JK-BMS auch vollumfänglich in das Venus rein
https://github.com/Louisvdw/dbus-serialbattery

Für das JK-BMS kann ich dir diesen FTDI Adapter empfehlen. Der ist galvanisch getrennt und läuft absolut zuverlässig
https://www.amazon.de/DSD-TECH-SH-U09C3-Isolierter-Adapter/dp/B07TS3GPQ1/ref=asc_df_B07TS3GPQ1/?tag=googshopde-21&linkCode=df0&hvadid=696220738251&hvpos=&hvnetw=g&hvrand=14355745351133574994&hvpone=&hvptwo=&hvqmt=&hvdev=m&hvdvcmdl=&hvlocint=&hvlocphy=1004246&hvtargid=pla-1055608552272&psc=1&mcid=5aad1ec12ed13113a9b55eca66da6b4c&th=1&psc=1&gad_source=1

Deine Hinweise sind echt klasse, so macht Community Spaß! Darf ich dann noch weiter fragen? Zum einen - welches JK BMS sollte ich für max. 70 A Entladestrom nehmen? Da gibt es leider eine Unübersichtlichkeit, was da alles so angeboten wird, da kenne ich mich nicht aus. In manchen Videos werden die Ströme der BMS erwähnt, meist 150 oder 200 A vorgeschlagen. Beim JK 16 S / 150 A / 2 A (Balancerstrom) z.B. wird dann auch noch zusätzlich ein kleines Display und ein RS 485 Adapter mit angeboten, oder eben auch nicht. Du schlägst jetzt dieses DSD Tech FDTI - USB Teil vor. Das wird dann in den USB Port des Wechselrichters gesteckt, und mit diskreten Drähten zum BMS verbunden? Und nochmal zurück zum Thema „Reglerschwingen“: Das könnte man denke ich vermeiden wenn man gar nicht regelt, sondern steuert. Da ich ja sowohl den Verbrauch (allerdings nur im 5 s Takt, könnte bei schnellen Laständerungen problematisch sein) und die jeweils anliegende PV Leistung kenne, brauch ich eigentlich nur die Differenz daraus zu bilden, durch zwei zu teilen und schon hätte ich die Lade / Entladeleistung für den Victron Laderegler. Nacheinander laden / entladen ist keine Option, weil ich die zweite Batterie genau wegen des Parallelbetriebs haben möchte! Meine Wärmepumpe zieht mehr als 6 kW, und der „alte“ SMA Sunny Boy liefert nur max. 4,3 kW. Leider muss ich da jetzt noch gewaltig lernen, denn bisher kenne ich nur ein paar wenige Details über die Konfiguration des Victron und Node RED. Es wäre mir aber schon geholfen, wenn mir jemand bestätigt, dass ich meine Ideen so umsetzen kann, dann werde ich die Lösung schon finden.