Batteriespeicher

Inhaltsverzeichnis

Teile

Wechselrichter und Ladegerät

Victron MultiPlus-II 48/5000/70-50 230V 48V Ladegerät, Wechselrichter 5000W Ausgangsleistung einphasig, 70A Ladestrom
z.B. https://www.offgridtec.com/victron-multiplus-ii-48-5000-70-50-230v.html

Steuereinheit

Victron Cerbo GX Kommunikationszentrale Systemüberwachung
z.B. https://www.offgridtec.com/victron-cerbo-gx-kommunikationszentrale-systemueberwachung.html

16 Batteriezellen

16 x EVE LF280K LiFePo 280Ah
z.B. https://lifepo.de/products/48v-280ah-eve-grade-a-143364wh-6000-zyklen-lifepo4-zellen

Batterie Management System BMS inkl. Aktiver Balancer

JK 8S-24S 200A Li-ion LiFePo4 Battery Smart BMS Balance Build-in BT Module+LCD

z.b. bei Ebay https://www.ebay.de/itm/285009323985

200A Leitungsschutzschalter / Sicherung

z.B. https://www.offgridtec.com/offgridtecr-dc-leitungsschutzschalter-200a-ip56-mit-abdeckung.html

Stromzähler

EM24, etwas teuer, etwas größer (4TE Teilungseinheiten), funktioniert mit der Victron Verbrauchsstatistik

z.B. https://www.offgridtec.com/victron-stromzaehler-em24-3-phasig-max-65a-phase-rs485.html

oder

EM340, nur 3 TE, etwas billiger, funktioniert für Nulleinspeisung, aber Gesamtverbrauch für die Statistik wird nicht übermittelt

z.B. https://www.offgridtec.com/victron-stromzaehler-et340-3-phasig-max-65a-phase.html

Modbus Adapter Kabel

von Modbus auf USB für Verbindung zwischen Stromzähler und Cerbo GX

z.B. https://www.offgridtec.com/victron-5m-rs485-zu-usb-interface-kabel.html

Kabel

Für Batterieverkabelung:

2 Meter 35 mm2 oder 50 mm2 rotes Kabel

2 Meter 35 mm2 oder 50 mm2 schwarzes Kabel

32 passende Kabelschuhe mit 6mm Bohrung

2 Kabelschuhe mit 8mm Bohrung für Anschluss an Multiplus

35mm2 oder 50mm2 Lüsterklemmen für Anschluss des BMS

Rj45 Ethernet Netzwerkkabel zwischen Multiplus und GerboGX

3 x 2,5 mm2 Kabel für Anschluss im Sicherungsschrank

Erdungskabel

Montage

32A Leitungsschutzschalter im hausseitigen Sicherungsschrank

evtl. 2 Federn, 2 x 10mm Gewindestangen, Spanplatten und Vierkant-Rohr für die Verpressung der Zellen mit 3000N bzw. 300kg
(für besseren Brandschutz Batteriegehäuse aus Metall)

https://webshop.alcomex.de/stempelfeder-r32x051-st12600-3s32050

1-2 mm dicker PVC Teppich, Folie oder ähnlich für die Isolierung zwischen den Zellen

Blockdiagramm

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Blockdiagramm

Funktion

Der Aufbau nennt sich ESS Energy Storage System.

Die Cerbo GX Steuerung sagt dem Multiplus, wie viel er Laden/Entladen soll. Und zwar immer genau so viel, dass der Stromzähler plus/minus 0 Leistungsbezug meldet.

Das geht auch einphasig, obwohl der Hausanschluss 3phasig ist, denn der amtliche Stromzähler ist saldierend, d.h. er zählt den Leistungsbezug aller 3 Phasen zusammen, und nur die Summe der 3 Phasen wird gezählt, nicht die 3 Phasen einzeln.

z.B.
Phase 1: -1000W (= Einspeisung)
Phase 2: 600W Bezug
Phase 3: 400W Bezug
---------------------------------------
Summe: 0W d.h. es wird nichts gezählt, und es entstehen keine Kosten

Der Multiplus hat Grenzwerte für die obere und untere Gesamt-Spannung, bei der er abschaltet. Er kann aber keine einzelnen Zellen überwachen.

Das Battery Management System BMS überwacht die einzelnen Zellen. Weil jede Zelle leicht anders ist, können einzelne Zellen über/unterladen werden, obwohl die Gesamtspannung im Rahmen ist. Daher kann auf das BMS nicht verzichtet werden.

Einstellungen

Cerbo GX und Multiplus

Mit vorhandenen Mitteln, ohne zusätzliche Adapter kaufen zu müssen:

Das Cerbo GX erstellt im Auslieferungszustand sein eigenes WLAN Netz, und ist auch über Bluetooth und die Victron App erreichbar (Daten stehen auf dem Aufkleber auf dem Gerät). Beide Varianten tun im Endeffekt das Gleiche.

Cerbo GX mit dem eigenen LAN oder WLAN verbinden (siehe Cerbo GX Anleitung) https://www.victronenergy.com/media/pg/Cerbo_GX/en/index-en.html
Anleitung auf Deutsch: https://www.victronenergy.com/media/pg/Cerbo_GX/de/index-de.html?_ga=2.73845522.1266328587.1679738098-1505847059.1679738098
mit dem Victron Server verbinden (kostenlosen VRM Victron Remote Managment Account anlegen) https://vrm.victronenergy.com/login
Multiplus muss angeschalten sein (Batterie muss angeklemmt sein) und mit dem Cerbo GX verbunden sein
Auf der VRM Seite ist der Multiplus nun sichtbar.
Auf dem eigenen PC die Konfigurationsdatei des Multiplus herunterladen
Software VEconfigure 3 auf dem PC installieren
https://www.victronenergy.de/support-and-downloads/software -> bis" VE Configuration tools" runterscrollen und "VE Configuration tools" runterladen
die Konfigurationsdatei öffnen mit Menü Port Selection / Fake target from File
Alle Einstellungen vornehmen (siehe weiter unten)
Datei speichern
Auf der VRM webseite die Datei hochladen -> wird über Cerbo GX in den Multiplus geladen -> Multiplus startet sich neu

Einstellungen in VEConfigure

Reiter Assistants / add assistant /Den ESS Assistant verwenden /start assistant

Virtual Switch: None

Achtung: diese Einstellung kann nur EINMAL vorgenommen werden. Danach braucht man Support von Victron.
Grid: Germany: VDE .... bla bla ... internal NS protection (NS = Netz- und Anlagenschutz (NA-Schutz) trennt im Fall einer erheblichen Netzstörung die Anlage vom Netz)

System frequency 50Hz
AC input current limit 32 A
Enable Battery Monitor: yes
State of Charge when Bulk finished: 80%
Battery capacity: 280Ah

Reiter Inverter (Achtung, diese Werte sind nicht relevant, weil die Werte vom ESS Assistant übernommen werden. ToDo: Assistant Werte dokumentieren)

Output Votlage: 230V
DC shutdown: 48.5 V
DC restart: 50.5 V
DC prealarm: 50.5 V

Reiter Charger

Lithium Batteries
Absorption Voltage: 54.3 (Ab dieser Spannung wird der Ladestrom heruntergeregelt, und noch 1h auf 54.3V geladen) Danach geht der Lader in den Float modus
Float voltage: 53,8V (Es wird immer wieder nachgeladen um auf 53,8V zu bleiben)
Charge Current: 70A (mehr kann der Multiplus nicht, obwohl die Batterie wesentlich mehr könnte)

Siehe auch Bilder weiter unten

BMS

Die Einstellung geht über Bluetooth und die JK BMS App. Eine Anleitung mit Link zur App liegt dem Gerät bei. (Siehe auch unten bei "Dateien")
Das Gerät anschalten mit dem Knopf am Display (evtl. etwas länger drücken)

ACHTUNG: Erst alle Konfigurationen machen, dann die Leistungskabel anschließen (Siehe auch Anleitung)

Wichtige Konfigurationen:

Zellenzahl Cell Count: 16

Battery Capacity: 280Ah

Over Voltage Protection Cell OVP(V): 3.5
Wenn eine Zelle diese Spannung überschreitet, trennt der BMS die Verbindung zwischen Ladegerät und der gesamten Batterie.

Over Voltage Protection Return OVPR: 3.45

Under Voltage Protection UVP: 2.8

Under Voltage Protection Return UVPR: 2.85

Start Balance: 3.3
Das Balancing (Ladeausgleich) startet erst, wenn die Zellen mindestens 3.3V haben. Dieser hohe Wert ist sinnvoll, weil bei niedrigeren Spannungen die Zelle in einem weiten Ladebereich die Spannung konstant hält, d.h. man kann anhand der Spannung überhaupt nicht erkennen, wie voll die Zelle ist.

Continued Charge Current: (A): 120

Continued Discharge Current (A): 200

Montage

Zellen

Die Zellen sollen laut Datenblatt mit 300kg verpresst werden, um die Lebensdauer von 6000 Zyklen zu erreichen.

Federdruck siehe weiter unten Abschnitt Dateien /Datei "Feder.odt" https://drive.google.com/file/d/1d8lulWcqKflm4jcGhHEqo_knJ4NPSyYw/view

Zwischen den Zellen Isolierfolie oder ähnliches anbringen, um sicher zu gehen, dass zwischen den Zellen kein Kurzschluss entsteht.

Weil die Zellen sich beim Laden und Entladen etwas ausdehnen und schrumpfen, evtl. flexible Kabel (kein Flachstahl) zwischen den Zellen verwenden, um mechanischen Stress an den Anschlusspolen zu verringern. Das erhöht die Lebensdauer.

Bei der Montage der Zellen metallische Werkzeuge mit Isolierband oder ähnlichem isolieren, um einen Kurzschluss zu vermeiden.

Der Victron Wechselrichter brummt unter Volllast ziemlich laut - Aufstellungsort beachten.

35mm2 Kabeldicke ist ziemlich knapp, es entsteht bei Volllast insgesamt ca. 1 Volt Spannungsabfall.

Datenblätter und Handbücher

Victron Portal: https://www.victronenergy.com/support-and-downloads/manuals

Rechtliches

Der Batteriespeicher muss vom eingetragenen Elektriker abgenommen und beim örtlichen Stromversorger angemeldet werden. Anmeldeformulare finden sich auf der Webseite des Stromversorgers.

Es ist kein Vertrag mit dem Stromversorger nötig.

Es ist keine weitere Genehmigung/Zustimmung des Stromversorgers nötig, sofern alle technischen Anschlussbestimmungen eingehalten sind.

Einheitenzertifikat:
https://www.victronenergy.de/upload/documents/Certificate-ESS-Germany-VDE-AR-N-4105-2018-11-MultiPlus-II-48V-3kVA-(GX)-48V-5kVA-(GX)-24V-3kVA-(GX)-einheitzencertificat.pdf

NA-Zertifikat:
https://www.victronenergy.de/upload/documents/Certificate-ESS-Germany-VDE-AR-N-4105-2018-11-MultiPlus-II-48V-3kVA-(GX)-48V-5kVA-(GX)-24V-3kVA-(GX)-NA-Schutz.pdf

Batteriespeicher

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Wechselrichter und Ladegerät

Steuereinheit

16 Batteriezellen

Batterie Management System BMS inkl. Aktiver Balancer

200A Leitungsschutzschalter / Sicherung

Stromzähler

Modbus Adapter Kabel

Kabel

Montage

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Funktion

Einstellungen

Cerbo GX und Multiplus

Einstellungen in VEConfigure

Reiter Inverter (Achtung, diese Werte sind nicht relevant, weil die Werte vom ESS Assistant übernommen werden. ToDo: Assistant Werte dokumentieren)

Reiter Charger

BMS

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