Die Wirschaftlichkeitsberechung einer Batterie siehe (batteriespeicher-lohnt-sich-das.html) hatte ergeben: Ein Batteriesystem darf nicht mehr als 3000 Euro kosten, sonst lohnt es sich schlicht nicht.
Herausforderung: Batterie unter 3000 Euro erwerben und installieren
Das ist ja mal eine Herausforderung. Dazu kommt noch folgendes Problem: Mein aktueller Wechselrichter kann leider keine Batterie direkt unterstützen. (damals gab es den Hybrid-Wechselrichter von SMA noch nicht). Deswegen brauche ich zusätzliche zur Batterie auch noch einen Batteriewechselrichter. Batterie und Wechselrichter dürfen also nicht mehr als 3000 Euro kosten.
Günstige Batterien gibt’s aber in der Tat mittlerweile direkt aus China. Die günstigen Batterien sind Packs bestehend aus 15 oder 16 3.2V LiFePo4-Zellen mit einem BMS (Batteriemanagementsystem) in einem Stahlgehäuse.
Es gibt nette DIY Batteriepacks von Seplos, die man selbst aufbauen muss. Ich scheute diesen Aufwand zunächst. Und daher bestellte ich mir eine fertig zusammengebaute Batterie von LVFU. Die Kosten der Batterie inklusive Versand verläuft sich auf: 1748 $. Das sind also ca. 1650 Euro. (Später werde ich berichten, dass ich ein neues BMS -- von Seplos -- kaufen und einbauen musste; daher kommen zum Endpreis noch ca. 200 Euro extra drauf).
Beim Kauf der Batterie von LVFU habe ich natürlich darauf geachtet, dass er mit dem anvisiertem Wechselrichter kompatibel sein soll. "kompatibel" scheint ein dehnbarer Begriff zu sein. Die chinesischen Marketingstrategen legen das wohl eher lax aus ;)
Meine neue Batterie
Zur Batterie muss also noch ein Wechselrichter her. Da es den Sunny Island von SMA ja schon eine Weile gibt, habe ich mir überlegt, dass sie Sunnys bei Ebay mittlerweile ausreichend zum Verkauf angeboten werden. Ich habe dann auch gleich ein gutes Angebot für den SMA Sunny Island 4.4M für 600 Euro entdeckt und zugeschlagen. Der Sunny Island kann im Netzbetrieb 3300 Watt von und in die Batterie pumpen. Das sollte eigentlich reichen, um die Ziele der Eigenverbrauchsoptimierung zu erreichen. Als Bonus kann er sogar Off-Grid. Das kann man Nutzen um ein Notstromsystem aufzubauen. Siehe einen der nächsten Artikel.
Mein Batteriewechselrichter: Sunny Island 4.4M von SMA
Gesamtkosten des Systems: 2450 Euro (plus jede Menge Spaß beim Einbauen)
Installation des Systems
Zunächst habe ich den Sunny Island nur als Eigenverbrauchssystem installiert. Dazu wird er lediglich AC gekoppelt mit nur einer Phase ans Netz angeschlossen. Ich wählte für die Leitung 5mm Querschnitt und den empfohlenen C32 Leitungsschutzschalter. Es werden ja maximal 14,3 Ampere fließen.
Die Batterie habe ich mit einem 35mm Kabel angeschlossen. Kommunizieren kann der SMA Sunny Island via CAN Bus mit der Batterie.
Er erste Betrieb war schnell gemacht:
Cool! Maximale Produktion und maximale Batterieladung :)
Installation als Eigenverbrauchsystem war erfolgreich
Der erste Betrieb war erfolgreich, aber dann fangen die Probleme an. Die Software des in der Batterie installiertem BMS war fehlerhaft. Kommunikation mit SMA Sunny Island über den CAN Bus funktionierte eher nicht bis sehr schlecht.
Probleme mit dem BMS
Anbei eine Zusammenfassung der Probleme, die ich mit dem BMS der Batterie von LVFU hatte:
1. Die Kurzschluss-Detektion des BMS ist viel zu sensitiv. Das BMS schaltete sich schon beim Einschalten vom Wechselrichter einmal ab. Daher kann der Wechselrichter nicht in den Sleep-Modus gehen, da nach dem Aufwachen die Batterie einen Kurzschluss detektiert und sich abschaltet.
2. Die Ladespannung kann im BMS nicht eingestellt werden. Sunny Island übernimmt diese ausschließlich vom CAN Bus der Batterie. Die Ladespannung ist viel zu hoch: 57.6v
3. Der BMS schließt die MOSFETSs beim Laden wenn die Over Voltage Protection ist erreicht. Das wiederum führt dazu dass der Sunny Island sich abschaltet, weil er gegen den hohen Widerstand versucht Strom in die Batterie zu pumpen. Das erzeugt bei ihm eine Überspannung. Abschaltung des Systems ist die Folge.
4. Die Batterie war schlecht "balanced", daher schlug immer die Cell Over Voltage Protection an bevor die Ladespannung erreicht ist. => Abschalten der Batterie.
4. Die Software zur Einstellung der Parameter ist nur Chinesisch und ebenso fehlerhaft. Das kleinere Problem, aber es gab eben keine Einstellung um OVP abzuschalten. Oder Kurzschlussdetektion entsprechend zu desensibilisieren.
PC- Software in Chinesisch
Das BMS ist von Huasu. Das konnte ich herausfinden. Ich kontaktierte Huasu und bekam wirklich Hilfe. Über Wochen haben wir zusammen die Probleme versucht zu lösen. Firmware updates etc. Aber nicht alle konnten gelöst werden. Am Ende blieb nur der Austausch des BMS.
Betrieb im "Blei"-Modus
Mir blieb also erstmal nichts anderes Übrig als quasi in den "Not"-Betrieb der Batterie über SMA Sunny Islands Bleibatterie-Modus. Dieser verlangt kein CAN-Bus und man kann die Ladespannung im Sunny Island festlegen. Das funktioniert soweit erstmal als Notbetrieb gut, aber eben nicht optimal. Die Kurzschlüsse beim Einschalten blieben ja auch erstmal. Und die Overvoltage Protection des BMS bringt regelmäßig den Sunny außer tritt und man muss manuell eingreifen. Dennoch...
Immerhin über Wochen habe ich so erstmal gar kein Strom mehr vom Netzt gebraucht.
Die nächsten Posts beschreibe ich den Einbau des neuen BMS und einer manuellen passiven Balancing einer Zelle und den Bau des Ersatzstromsystems
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