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Neues Projekt: Tesla Fahrzeugbatterie als PV-Speicher

Schaffst Du dann komplett autark zu leben? Bräuchte man ja theoretisch kein Strom-Netzanschluss mehr oder?

Nein. Ich habe noch keinen Batteriewechselrichter.

Macht es Sinn, für die PV-Anlage und die Batterie jeweils einen separaten Wechselrichter zu nehmen? Ich habe ja bei der Umwandlung von Gleich in Wechselstrom Verluste. In disem Fall habe ich Verluste beim Gleichrichten von der PV und nachher beim Einspeisen vom Akku ins Haus ebenfalls wieder.
Wäre es nicht besser einen Hybrid-Wechselrichter zu nehmen, der den Gleichstrom von der PV-Anlage direkt in die Batterie speist und dann nur einmal Verluste entstehen bei der Einspeisung ins Hausnetz?

Welchen Wirkungsgrad hat deine Speicherlösung mit dem Sunny-Wechselrichter? Mich interessiert die Angabe vor allem im Bereich bis ca. 1 kW Abgabeleistung. Ich habe abends im Haus (mit Licht, evtl. Fernseher, usw.) eine Dauerlast von 0,3 bis 0,5 oder 0,6 kW. Erst wenn unsere Wärmepumpe (bzw. Kühlschrank oder Gefriertruhe) läuft oder ich mein Auto lade, bin ich im Bereich von 2,5 bis 3,5 kW. Darum sollte der Wirkungsgrad im Leistungsbereich unter 1 kW relativ gut sein.
Der Speicher wäre zwar groß genug, um „ein bisschen“ Strom im Wechselrichter in Wärme umzuwandeln, so dass es trotzdem locker über die Nacht (mit Wärmepumpe) reicht. Aber den Strom muss ich erst mal von unserer PV-Anlage bekommen. Wir haben 18 kWp. An trüben Tagen bekomme ich nicht mehr als 5 oder 10 kWh vom Dach. Und da will ich nicht unbedingt die Leistung aus der Batterie im Wechselrichter verbraten.

Nein, ich schaffe es nicht.
Zwei Gründe, zu hoher Verbrauch (bis 140/160 kWh am Tag),
zu geringe PV-Leistung im Winter, teils nur 10kWh am Tag bei 46kWp Anlagengröße.

Ein Szenario wäre, keine elektrische WP und keine EV´s, Beleuchtung komplett mit LED-Technik,
dann mit 80kWP-Anlage und 85kWh-Speicher mit kleinen 2kW Windrad zusätzlich.
Könnte dann klappen mit der Autarkie.

Grüße SuCseeker

Ein Modul bzw. Pack wiegt 25,56 kg.
Ganze 16 davon dann 408,96 kg.

Grüße SuCseeker

Das kommt drauf an, wofür die Grenze gelegt werden soll. Die Abschaltschwellen zur Schadensbegrenzung würde ich Tesla-Like auf 3V und 4,2V legen. Da hast Du den allergrößten Teil der Kapazität eingefangen und nach unten bis zur Todesgrenze von 2,5V noch gut Luft.
Nennspannung bei LiNiCoAlO2 ist eher 3,6V als 3,7V, aber das tut ja nicht soo zur Sache.

Aus dem 85 kWh Model S: Der daily-Bereich (90%) führt etwa zu 4,07V Zellenspannung, die 0%-Marke markiert etwa 3,3V Zellenspannung. Das wäre also ein recht angenehmer Bereich für normalen Betrieb.

Über hohe Ladezustände würde ich mir bei einer Anwendung im kühlen Keller keine Gedanken machen. 90% kann man da bei Temperaturen großteils unter 20 °C locker gehen.

Um wirklich ans eingemachte zu gehen und mal ne Hochrechnung über Zyklen zu veranstalten, müsstest Du mal gucken wieviel kWh wirklich pro Tag in einem Zug durch den Speicher gehen/gehen sollen. Dann könnte man über den Ladehub mal abschätzen, wie lange das ungefähr taugt bzw wie hoch der Ladehub für eine bestimmte Zyklenanzahl sein darf.
Für LiCoO2 grob gesagt kann man von einer Verfünffachung der möglichen Zyklen ausgehen, wenn man den Ladehub halbiert…

Super, mal eine verlässliche Zahl. Trocken ohne Gehäuse über 400 kg. Damit sollten die unter 500 kg Gerüchte für das komplette Pack endlich eindeutig widerlegt sein.

Danke!

Mit Abstand erste Priorität war mir ein Wechselrichter an dem ein Eigenbau-Akku angeschlossen werden kann.
Fernes Ziel war am Anfang schon 100kWh Kapazität.
Da ich bei den üblichen Anbietern keine 100.000 Euro ausgeben wollte und Tesla den Powerpack 1 nicht für 35.000 Euro netto verkauft hat, kam nur Eigenbau in Frage.
Der entscheidende Tip mit dem Sunny-Island kam vom Tesla-Roadster-Fahrer Frank Becker.
Nach langer Suche kam dann das REC-BMS dazu, welches perfekt über CAN mit den SI kommuniziert.

Wenn Du einen Sunny-Island 4.0 mit 1000 Watt betreibst hast du einen Wirkungsgrad von ca. 94-95%. (Siehe: files.sma.de/dl/17632/SI30M-44M- … V21web.pdf)

Grüße SuCseeker

Edit: Siehe auch meinen Post hier: Tesla Roadster VIN 421

Edit 2: Ein weiterer Grund für das SMA-System war auch, dass der SMA-Home-Manager mit der Mennekes-Amtron-Wallbox zusammenarbeitet und dort PV-Überschuß geteuertes Laden im Standard bequem und gut funktioniert. Ist zwar durch den jetzt sehr großen Speicher nicht mehr ganz so wichtig war es aber damals für mich.

Hier noch ein paar Detailbilder:

Batterie im Überblick mit Modulkennzeichnung:

Hier das BMS mit Anbindung an die Polplatten:

Hier die Wasserkühlung, jeweils zwei Zellreihen sind von der Flachleitung umfasst, d.h. jede Zelle ist nur an einer Seite gekühlt:

Hallo Sucseeker,

Tolle Geschichte die du da planst. Nur eine kurze Frage. Da du ja das Akkupack offen vor dir liegen hast, sind diese gebondeten Aluminiumdrähte( Sicherungsdrähte ) auf beiden Seiten des Akkupacks? ( Wie mal in einem anderen Thread darüber geschrieben wurde )

Gruß

Kurt

Oder noch eine Brennstoffzelle wie bei KAJU74, hoffe auf einen baldigen Erfahrungsbericht, besser noch, wir machen ein Tesla-Treffen dort für Interessierte.

Hallo Eberhard, können wir gerne machen.
Entweder im Bau wenn man schon viel sieht, oder im Einsatz.
Am Ort des Entstehens haben wir auch genug 16A und 32A Dosen für alle…
Grüße SucSeeker

@Sucseeker nimmst du die Kühlung wieder in Betrieb? Oder gehst du davon aus das die Keller Umgebungstemperatur reicht?

Hallo,

bei aktueller Auslegung meiner Batteriewechselrichter, d.h. 13,6kW Maximalleistung, gehen bei acht parallelen Doppelpacks exakt 1.7kW durch jeden Pack.
Bei ca. 48V (Voll) entspricht das 35,4 Ampere. Bei ca. 40V (Leer) entspricht das 42,5A. (1700Watt / 40Volt = 42,5A).
Absichern will ich jeden 48V-Doppelpack mit einer 50A-Sicherung Neozed D02.
Eigentlich Spielerei, ist doch jede Zelle bei Tesla durch den dünnen Leitungsdraht abgesichert.
Dient eher dazu verschaltungstechnisch mal ein Pack entnehmen zu können, ohne dass die anderen betroffen sind bzw. die Batt. weiter läuft.

Bei einem P85D mit L-Upgrade gehen grob 1.500 Ampere durch jeden Pack.
Ich denke daher mit Passiv-Kühlung auszukommen. (Es gibt Temp.-Sensoren die am BMS hängen).
Der Stahlschrank bekommt Konvektionsöffnungen seitlich oben und unten.
Zusätzlich hat der Schrank aber vorne und hinten eine einflügelige Tür,
so dass ich jederzeit bequem von hinten an die Packs herankomme um eine Kühlung evtl. nachzurüsten.

Grüße SuCseeker

Bei einem handelsüblichen Lipo schließt man bei einer Spannung von ca 3,65 V auf einen Energiegehalt von ca 10-20 % der Kapazität.

Ich würde die Zellen zwischen 3,6 und 4,1 V betreiben und nicht zu nah an die 3,0 V-"Todesgrenze " gehen.

Bin gespannt was die Zeit so bringt…

Superklasse das du das machst und hier veröffentlichst!

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Ein Tesla-Treffen, während alles noch im Bau ist wäre sicherlich am interessantesten, vielleicht hat ja der eine oder andere eine gute Idee, die dann jeder mit nach Hause nehmen kann.

Hier handelt es sich aber nicht um Lithium Polymer Akkus aus dem Modellbau, sondern um LiIon Zellen mit anderer Spannungslage und ganz anderem Spannungsverlauf.
Bei 3,6V kannst Du bei LiNiCoAlO2 noch von um die 50% ausgehen.

Danke für die Info, dann sind das ja noch viel bessere Vorraussetzungen!

Ist im Abo!

Wenn man die OCV betrachtet dann sind es bei 3,6 V weniger als 10 % SOC. Die Kurve von NCA ist ähnlich LCO.

Quelle

Genau deshalb ist eine Steuerung der Ladung/Entladung rein über die Spannung eigentlich unbrauchbar. Denn die gemessene Spannung ist vom aktuellen Strom abhängig. Da sich gerade beim Einsatz als Heimspeicher der Strom ständig ändert ist eine feste Spannungsschwelle wenig hilfreich, außer der Strom bleibt insgesamt klein im Verhältnis zur Kapazität (< C/10).

@SucSeeker
Denk mal darüber nach statt den Neozed Sicherungen für DC geeignete Leitungsschutzschalter einzusetzen. Die erlaubt es jederzeit einfach einen Doppelpack abzutrennen zu Wartungszwecken.