PV-Anlage (DC:ca. 450V) => Speicher (HV-DC) => CCS-laden (auch ca. 450V): ist so etwas möglich?

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    • PV-Anlage (DC:ca. 450V) => Speicher (HV-DC) => CCS-laden (auch ca. 450V): ist so etwas möglich?

      Hallo zusammen,

      Gestern habe ich mal wieder die Daten meiner PV-Anlage ausgelesen und hatte dabei folgende Idee:

      Meine Frage/Idee geht in die Richtung: kann man die Stringspannung meiner PV-Anlage (10,2kWp), die für jeden der Strings bei ca. 450V liegt nicht direkt zum Laden eines Hochvolt-Batterie-Speichers verwenden um dann - ohne Umweg über Wandlungen DC-AC - diese für den Ladevorgang zu nutzen?

      Man könnte sich so die diversen Wandlungsvorgänge inkl deren Verluste und deren aufwändige Leistungselektronik sparen (reduzieren).

      Kennt jemand von Euch so ein Speicher/Lade-Konzept?

      Wünsch euch ein schönes Wochenende
      elektrisierte Grüße, StePfl

      eGolf (300) seit 5.3.2018 :D
      22kW T2-Wallbox(Easy Wallbox B323FI) leider NUR mit 11 kW angeschlossen
      PV: 10,2 kWp (BJ 2004) - NOCH ohne Speicher - und/oder Lademöglichkeit,
    • Technisch vorstellbar ist so etwas, vermutlich auch z.B. von einem bekannten Solarwechselrichter-Hersteller für zuhause gar nicht so schwierig umzusetzen (ich hab in der Uni nebenher Stromrichter und Schaltnetzteile entwickelt), Tiefsetzsteller DC-DC zur Ladestromregelung - als Fertigprodukt aber mir bislang noch nicht bekannt. Ausser für öffentliche Aufstellung Link Erforderlich wäre trotzdem ein zweiter Leistungsteil parallel zum normalen Stromnetz, denn der Nutzungsgrad wäre viel zu niedrig (Auto nicht da, wenn gerade die Sonne scheint oder Sonne zu schwach für Autoladen, aber ausreichend für ein paar normale Elektrogeräte etc.).
      Gruss Christian

      1. e-Golf 300 (seit 04/2018) Schnee, Höhenmeter, Rom, Kroatien...alles kein Problem
      2. e-tron 55 (ab 04/2022)


      PV 14,4 kWp Nulleinspeisung (Fronius Symo/Ohm-/Wattpilot), +26qm Solar th.
    • Hi!

      Direkt wird das nicht gehen, da das Fahrzeug ja den Ladestrom vorgibt. Es muss ein Wandler zwischengeschaltet werden, der die Spannung der Strings so regelt, das der zulässige Ladestrom eingehalten/erreicht wird. Genau so macht das ja jede Anlage mit Speicher.
      Der riesen Vorteil ist ja, dass man bereits von DC kommt und sich somit den ganzen Gleichrichterkram sparen kann. Sinn macht das aber nur dann, wenn das ganze auch ohne Sonne möglich ist, sonst ist der Technische Aufwand zu hoch bei begrenztem Nutzen.
      Die Anlagen von E3DC können den Hausspeicher mittels Solar und auch durch Netzspannung laden, ausgelegt auf max 3kW. Das funktioniert irgendwie mit einem Zwischenkreis, der entweder durch Netz, Solar oder Speicher versorgt wird und an dem dann wieder die Wandler für die 220V AC Seite hängen.
      An der Stelle könnte dann ein Wandler für CCS ansetzten.

      Die Idee ist nicht schlecht, macht aber erst Sinn, wenn der Solarwechselrichter dafür gleich mit ausgelegt ist, bzw. das gleich mit integriert hat.
      Gruß,
      Burkhard
      24.03.21 ID.4 Tech bestellt, mangangrau/schwarz mit allen Extras, unverb. Liefertermin Juli21 Oktoberr21
      01.04.21 Auftragsbestätigung erhalten.
      06.10.21 FIN im Portal sichtbar
      08.10.21 Termin buchbar
      24.10.21 Abholung in der Autostadt. 17.10. wäre möglich gewesen.
      Wallbox Keba P30 c-Serie mit RFID + IFEU Ladebox (Phoenix Contact). PV E3DC S10, 9,1kWp, 9,2kwh Speicher, SolarCharge
      VCDS, VCP und OBD11
    • Maverick78 schrieb:

      mit was soll man denn speicher sonst anschließen ? AC speicher gibt es nicht. Speicher sind immer DC
      Nein Matthias. Was Du schreibst ist schlichtweg falsch.
      Es gibt eine ganze Menge AC-gekoppelter Speicher am Markt. Diese verwenden dann einen sog. Batterie-Wechselrichter. Bekannteste Beispiele sind zB die SonnenBatterie und der Mercedes-Speicher. Einen Überblick über AC- und DC-gekoppelte Speichersysteme gibt es unter pv-magazine.de/marktuebersicht…iespeicher/speicher-2017/
    • Du redest Blödsinn, sorry wenn ich das so direkt schreibe.
      Alle Speicher benutzen DC! Alle Speicher nutzen einen AC Wechselrichter(!), denn wie sollen sie das sonst ihren Strom ins Stromnetz bekommen.
      Der Unterschied ist das es Speicher gibt die per DC-DC Wandler direkt vom PV String laden und es gibt Speicher die Laden von AC mittels Gleichrichter. Der Unterschied liegt also im Laderegler und nicht wie der Speicher gekoppelt ist. Ein Speicher kann immer nur DC, denn der Speicher ist der Akku! Und ein Akku kann nicht AC sein! Was vor dem Speicher passiert kann durchaus Unterschiedlich sein.
      e-Golf MJ15 ab 16.02.15
      e-Golf MJ18 ab 22.01.18
      e-Golf MJ18 ab 02.03.18
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      26kW PV+15kWh Speicher

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    • Um zurück zum eigentlichen Thema zu kommen.
      Ich hatte mit einem bekannten Ingenieur zusammen schon 2015/16 ein Projekt gestartet um von DC direkt CCS zu laden. Das Projekt ist dann aus Kostengründen verworfen worden.

      Man braucht in erster Linie einen DC-DC Wandler mit Hochsetzsteller, je nach Eingangsspannung, Außerdem eine Art MPP-Tracker, damit man natürlich weiß wieviel Strom von DC überhaupt zur Verfügung steht. Dann braucht man das PLC Modem und die Protokolle für CCS, die Spec dazu erhält man auch nur gegen eine ordentliche Summe Geld. Dann noch CCS Stecker und Kabel.
      Am Ende waren wir bei etwa 4000€ für einen Prototypen, der ~5kW Leisten kann ohne Kosten für den Implementierungsaufwand. Ich war nicht bereit das zu bezahlen ;)
      Wie gesagt hinter den Kulissen wird daran gearbeitet, aber es wird noch eine Weile dauern bis sowas auf den Markt kommt, da es dafür schlichtweg keinen nennenswerten Markt gibt.
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    • Maverick78 schrieb:




      Man braucht in erster Linie einen DC-DC Wandler mit Hochsetzsteller, je nach Eingangsspannung,(...)
      Genau - je nach EIngangsspannung. Ich war oben von einem Tiefsetzsteller ausgegangen, weil die benötigten 400V bei heutigen String-Spannungen von 600-800V darunter liegen und auch durch den MPP Tracker nur 10-20% abfallen. Klar - wenn man mit 450V Strings arbeitet oder gar darunter, muss man die Spannungen hochsetzen (->Hochsetzsteller). Ist aber erstmal vom Grundsatz her egal. Du kommst zum gleichen Ergebnis wie ich: als Als Alleinlösung ist es vom Wirkungsgrad her besser, vom Nutzungsgrad her aber schlechter, man muss es mit gewöhnlicher PV-Technik kombinieren und dann wird ein Schuh draus.
      Gruss Christian

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    • ...was ja auch schon viel ist. Meine erste PV in 1996 waren 3,3 kWp (damals die größte Anlage im Ort, ok es gab nur 2 Anlagen insgesamt) über 3 Trafowechselrichter mit Strangspannungen von 48V und max 60V ;)
      Gruss Christian

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    • na - da hab ich ja ein Thema angestoßen ... :D

      Also - ich bin zumindest ein Wenig vom Fach: es läuft (nach meinem Wissen) NORMALER WEISE so ab:

      START- :klugorange: :

      Die Sonne scheint auf PV-Module, die dort aufgrund der Beschaffenheit des PV-Materials eine Ladungsverschiebung verursacht.
      Die Ladungsverschiebung lässt sich in Form von GleichSpannung und/oder Strom abgreifen/nutzen.

      Um die PV-Wirkung optimal zu nutzen gibt es hier einen Regler, der die optimale Kombination von Spannung und Strom (= maximale Leistung P = U*I) sucht und den Ertrag in Kondensatoren zwischenspeichert.

      Dort "bedient" sich eine Steuer/Regel/Wandler-Einheit um diese Energie für die gewünschte Form passend zur Verfügung zu stellen.

      Das ist üblicher Weise AC um in das vorhandene Netz einspeisen (und damit Geld verdienen) zu können.
      Es könnte aber auch DC sein um ein Batteriepaket (Speicher)zu laden - üblicher Weise bei Insellösungen so.

      Der Speicher kann dann mit einem "RückspeiseRegler/Wandler" die in der Batterie (zwischen)gespeicherte Energie wieder (in der für die Batterie geeigneten Form) für die nun benötigte/gewünschte Form zur Verfügung stellen. Bei optimierten Geräten kann dieser Regler seinen Bedarf auch direkt bei den Kondensatoren (ohne den Zwischenschritt über die Batterien) holen.

      Also:

      Sonne => PV (Module/Strings)
      => PV-Regler (bei meiner PV-Anlage liegt der Arbeitspunkt ca bei 450-550V)
      => Kondensator (bei mir 450 - 600V)
      => a) DC-AC-Wandler (230/400V - bei mir 10,2 kWP)
      => Verbraucher (bei mir Volleinspeisung /
      möglich: AC-DC-Wandler fürs Laden von Batterien - Z.B. T2-Ladestecker+eGolf)

      oder: => b) DC-DC-Wandler
      => Laderegler
      => Batterie
      => Entladeregler
      => DC-AC-Wandler
      => Verbrauch


      Mein Gedanke war: dass die Verluste bei einer DC-DC-Regelung (und vergleichbarer Spannung ) sicher deutlich geringer und technisch weniger aufwändig sein müssten - insbesondere, wenn die Spannungsniveaus sich in ähnlicher Größenordnung befinden.

      also: PV (450-600V) => DC-DC-Wandlung => Batterie (?500V) => DC-DC-Wandlung => CCS (??V)

      Mir ist klar, dass damit das Thema CCS-Kommunikation noch nicht betrachtet wurde und vmtl. eine Haupthürde sein müsste.
      UND - klar: es handelt sich hier um HOCHSPANNUNG - also nix für Bastler!

      Ich bitte um Korrekturen, falls ich etwas Falsches hier verbreite und sorry, falls jemand die Ausführlichkeit nervt
      Ende :klugorange:
      Schönen PalmSonntag
      elektrisierte Grüße, StePfl

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    • Das Thema hat mich bereits vor der e-Golf Beschaffung interessiert (zumindest in der Theorie). Da ich beim billigsten mir bekannten Liferanten aber alleine für ein CCS Kabel mit Stecker dran bereits über 1500 Fr. berappen müsste, mit den erforderlichen Kommunikationsprotokollen weder Hard- noch Softwareseitig etwas am Hut habe, bin ich bloss "interessierter Zuschauer" ohne das Ziel aktiv selbst weiterzutreiben. Auch die mobilen DC Lader interessieren mich, sind aber momentan noch zu teuer.
      Mit e-Golf Model 2016 in Betrieb seit 28.12.2015 am 1. e-Golf Treffen am Bodensee, am 2. in Moers und am 3. in Hann. Münden dabei gewesen :thumbup: :musicextrem:
    • Für mich ist das Thema der nicht-Erhältlichkeit eines CCS Ladecontrollers das Problem. Wenn der z.B. eine 0-10V oder 0-20mA Schnittstelle hätte, dann wäre das mit der Leistungselektronik nicht so schwierig zu ergänzen.
      Aber eigentlich fehlt mir nur ein öffentliches Grundstück an einem geschickten Platz, dann würde ich gleich einen fertigen CCS Lader installieren lassen und mich 10 Jahre Schlafenlegen, bis die Erträge draus sprudeln. :thinking:
      Gruss Christian

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