Batterijomvormer sturing dmv modbus

Nu het belang aan batterij opslagsystemen, met de komst van nieuw tarieven, aan belang toeneemt, een aparte rubriek voor batterijsystemen.
Plaats reactie
frv
Lid Zonstraal vzw.
Lid Zonstraal vzw.
Berichten: 108
Lid geworden op: 10 aug 2015, 21:07
Installatie Land: België

Re: Batterijomvormer sturing dmv modbus

Bericht door frv »

Christiaan schreef: 11 sep 2020, 23:59
frv schreef: 11 sep 2020, 23:11
Christiaan schreef: 11 sep 2020, 23:07

Is het schema dat daar getoond hetzelfde wat jullie bedoelen met '"parallel" ? Dit is volgens mij het gevolg van al dan niet gewilde netfluctuaties waarbij de Multiplus zich terug in faze met het net moet synchroniseren. Dat duurt inderdaad seconden. Zonnepaneel omvormers doen het trouwens ook niet sneller of beter. Als je dit wil vermijden zal je zelf als een ingenieur aan de slag moeten gaan om een nieuw synchronisatie systeem uit te dokteren, of je moet de configuratie aanpassen en de PV omvormer aan de output hangen. Victron beschrijft toch ook ergens dat ESS een stabiel net vereist of heb ik het ( terug ) mis.
Ja dat is parallel. serieel zou zijn dat alle verbruikers achter ac net en ac ups zitten (stroomafwaarts van de multiplus)

Die synchronisatie doet de mp toch continue? Dus als het net fluctueert zal de mp gewoon mee fluctueren (net oneindig sterker dan mp). Netgekoppelde toestellen kunnen toch niet afwijken zonder vuurwerk ?
Dat doet die inderdaad continu maar dat heeft tijd nodig. Als de DC/AC omvormer ( zowel in de Multiplus als in een PV omvormer ) merkt dat zijn eigen 50 Hz frequentie begint af te wijken of dat er een fazeverschuiving optreedt gaat die in eerste instantie zijn eigen vermogen naar beneden halen en éénmaal terug in faze , zal die terug zijn spanning trachten op te drijven tot méér dan de netspanning ( zoniet kan er nooit injectie plaats vinden ). Gans die synchronisatie gebeurt traag, schoorvoetend, zoniet krijg je inderdaad vuurwerk. Alles werkt maar op vol regime als de toppen en de dalen van de sinusvormige wisselspanning van zowel het net als omvormer mekaar netjes overlappen. Hoe stabieler de netfrequentie en spanning is, des te minder zal er her-synchroniseert hoeven te worden. Met dat "parallel" systeem bestaat er nog het gevaar dat multiplus en PV omvormer mekaar beïnvloeden, en omdat het niet over dezelfde hardware gaat die perfect op dezelfde manier reageert kan dit nog eens voor problemen zorgen. Dit soort problemen zal je minder ondervinden als bvb. twee PV omvormers van hetzelfde merk parallel aan het net geschakeld zijn.

Ps een ac omvormer achter de mp (serieel) microgrid functie (dus ac out ups) zou ik niet doen : je zit met beperkingen (1.0 regel vermogen mp / vermogen pv omvormer ...) als net wegvalt en het is bewolkt... plots wolken weg en omvormer maximaal moet die stroom ergens naartoe ... je ziet dus al snel de beperking he
Ik snap niet voor 100 % wat je bedoelt. Wat wel een voorwaarde is, is dat de Multiplus voldoende vermogen moet kunnen doorlaten, en dat in beide richtingen ( van en naar het net ) , en dus moet je er eventueel in parallel zetten als je grote stroomsterktes wilt afnemen. Als het net uitvalt en de PV omvormers geven plotseling vol vermogen is er geen probleem. Als de mulitplus(sen) die stroom niet naar de batterij kan ( kunnen ) sturen roepen ze gewoon "halt" . De stroom van de PV omvormer gaat nergens meer naartoe ( tenzij naar de gebruikers ) en de panelen zelf maken nog wel een spanning aan, maar hun stroom blijft ook hangen alsof ze afgekoppeld zouden zijn. De multiplus werkt dan zonder netspanning op zijn eigen 50 Hz "vrijloop" frequentie en de PV omvormers gaan zich met die vrijloop frequentie synchroniseren.
Het probleem stelt hem als je omvormer in microgrid meer geeft dan de mp/batterijen aan kunnen = de piek die dat veroorzaakt kan schade veroorzaken. Vandaar dat victron die 1 op 1 regel hanteert. (max vermogen productie mag niet hoger zijn dan max capaciteit mp omvormer. Microgrid is ac omvormer op ac out ups. Bij afschakeling net moet opgewekte stroom ergens naartoe ... en tegen dat de victron/omvormer reageert kan je al schade hebben.)

https://www.victronenergy.com/live/ac_coupling:start

2.2 Example and background
To understand the background, consider the following situation: the PV inverter is at full power, supplying a big load. The Multi is in inverter mode. Then, suddenly and at once, this load is switched off. At that moment the PV inverter will continue operating at full power until the AC frequency has been increased. Increasing this frequency will take a very short time, but during that time all power will be directed into the batteries as there is no other place for it to go. This causes the following:

When batteries are (nearly) full, the battery voltage will spike, possibly causing the Multi to switch off in DC over-voltage alarm.
The same spike will cause the AC output voltage of the Multi to spike, as these two are directly related, and when the spike on the battery voltage is high and fast enough, the Multi can never regulate its PWMs down fast enough to prevent the spike on AC. This spike can damage the PV inverter, the Multi and also any connected loads and other equipment.
Another problem is that the Multi starts charge current protection.
In the best case it might switch the grid inverter off immediately by setting the AC frequency to the disconnect frequency as configured in the assistant.
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1426
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Batterijomvormer sturing dmv modbus

Bericht door Christiaan »

Ah , zo zit dat in mekaar. Maar dat is wel een zwakte in hun ontwerp. Vooreerst moeten ze steeds de batterij in stroommodus laden, dan kunnen er nooit spikes optreden. Ten tweede zal een PV omvormer altijd zijn spanning hoger trachten te krijgen dan zijn referentie, ofwel het net of in dit geval de AC out van de multiplus. Die moet zo ontwikkeld zijn dat die dat aankan. Er is blijkbaar nog werk aan de winkel. ;-) Met meerdere multiplussen in parallel zou je dus terug die 1:1 verhouding kunnen halen .

Wat me echter niet bevalt is dit :
Frequency shifting is used to regulate the output power of a Grid-tie PV Inverter, or Grid-tie Wind inverter, by changing the frequency of the AC. The MultiPlus (or Quattro) will automatically control the frequency to prevent over charging the battery. See also the chapter 'Example & background'.

Het lijkt er op dat ze de 50 Hz frequentie zodanig doen afwijken dat de PV omvormers in alarm kunnen gaan en zichzelf zullen afschakelen op dezelfde manier zoals ze dat doen als de netspanning zou wegvallen. Ik hoop dat ik ongelijk heb, zoniet is het een vuile truuk om de batterij niet te overbelasten. Men moet en kan dit op een andere manier oplossen dan met de frequentie te spelen
Laatst gewijzigd door Christiaan op 12 sep 2020, 00:47, 1 keer totaal gewijzigd.
frv
Lid Zonstraal vzw.
Lid Zonstraal vzw.
Berichten: 108
Lid geworden op: 10 aug 2015, 21:07
Installatie Land: België

Re: Batterijomvormer sturing dmv modbus

Bericht door frv »

Christiaan schreef: 12 sep 2020, 00:32 Ah , zo zit dat in mekaar. Maar dat is wel een zwakte in hun ontwerp. Vooreerst moeten ze steeds de batterij in stroommodus laden, dan kunnen er nooit spikes optreden. Ten tweede zal een PV omvormer altijd zijn spanning hoger trachten te krijgen dan zijn referentie, ofwel het net of in dit geval de AC out van de multiplus. Die moet zo ontwikkeld zijn dat die dat aankan. Er is blijkbaar nog werk aan de winkel. ;-) En wat als ge meerdere multiplussen parallel schakelt zodat ge die 1:1 verhouding wel haalt ? ( Effe Apeldoorn belle :D )
Bij meerdere mp geldt ook die regel. Maar dan is het maximale de optelsom van de mp's

Waarom een zwakte in het ontwerp ? Als de mp/omvormer max xkva kan verwerken en die krijgt plots x+2kva voor de kiezen omdat er geen net is waar dit overschot "weg" kan lijkt het me logisch dat je een piek krijgt (aan de AC zijde) die schade kan veroorzaken ... hoe kortstondig die ook is... vergeet niet dat we hier werken in microgrid (mp speelt dus "net"). Zolang je pv vermogen onder het max van de mp blijft is er dus geen probleem. Maw correct dimensioneren (minder pv of meerdere mp in parallel)

Update : denk dat ik weet wat je bedoelt.

2.3 Charge current limit
Another question frequently asked is how can this factor be 1.0? Since the charger inside a 3000 VA Multi is not 3000 VA but closer to 2000 VA? The explanation lies in the fact that it will regulate. In other words: when there is too much power coming in, causing the charge current to exceed the limit, it will increase the output frequency again and will keep regulating the AC output frequency to charge with the limit.

An example, a 3000 VA Multi, with 3000 W of solar power coming out of a PV inverter:

When the Multi is connected to the grid, all 3000 W can be fed back to the grid through the Multi, no problem.
In case the Multi is not connected to the grid, the 3000 Wp is more than the charger in a Multi 3000 VA can handle. The charger is around 2000 W. Therefore the grid inverter assistant will automatically increase the frequency to reduce the output of the grid inverter, to match maximum charge current.

De 1.0 regel is dus van toepassing op max vermogen dat de mp kan "reguleren" en niet op max vermogen lader

En nu bedje in :-) veel bijgeleerd vandaag over victron. Al bij al mooi stukje techniek. Zoiets verwacht je eerder uit duitsland dan Nederland :-p
frv
Lid Zonstraal vzw.
Lid Zonstraal vzw.
Berichten: 108
Lid geworden op: 10 aug 2015, 21:07
Installatie Land: België

Re: Batterijomvormer sturing dmv modbus

Bericht door frv »

Christiaan schreef: 12 sep 2020, 00:32 Het lijkt er op dat ze de 50 Hz frequentie zodanig doen afwijken dat de PV omvormers in alarm kunnen gaan en zichzelf zullen afschakelen op dezelfde manier zoals ze dat doen als de netspanning zou wegvallen. Ik hoop dat ik ongelijk heb, zoniet is het een vuile truuk om de batterij niet te overbelasten. Men moet en kan dit op een andere manier oplossen dan met de frequentie te spelen
Victron is daar eerlijk in. Behalve met fronius inverters die zero feedin (communicatie tussen mp en fronius) ondersteunen is de enige zekere manier om een inverter te beperken, die te saboteren ... of met een custom sturing die haast onmogelijk te implementeren is voor alle merken omvormers. (stond quasi letterlijk in een powerpoint van hun) ze raden die opstelling dan ook af. (Ac pv gekoppeld op de ac uit ups)

Wil je toch pv in microgrid = mppt dc/dc

http://solar-energy.at/sites/default/fi ... tants1.pdf


Zie ongeveer rond slide 27


En nu echt zzzzzzzzz :-p morgen weer een nieuwe dag :-)
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1426
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Batterijomvormer sturing dmv modbus

Bericht door Christiaan »

frv schreef: 12 sep 2020, 00:42 ...
Waarom een zwakte in het ontwerp ? Als de mp/omvormer max xkva kan verwerken en die krijgt plots x+2kva voor de kiezen omdat er geen net is waar dit overschot "weg" kan lijkt het me logisch dat je een piek krijgt (aan de AC zijde) die schade kan veroorzaken ... hoe kortstondig die ook is... vergeet niet dat we hier werken in microgrid (mp speelt dus "net"). Zolang je pv vermogen onder het max van de mp blijft is er dus geen probleem. Maw correct dimensioneren (minder pv of meerdere mp in parallel)
Nee, zo werkt dat niet in een goed electronica ontwerp. Er is geen overschot die weg moet kunnen. Men moet als het ware simpelweg de kraan dichtdraaien zodat de emmer niet overloopt. Als je de schakelaar van je licht omlegt brandt de lamp ook niet meer en gaat het net toch ook niet klagen en zagen over geen "weg" meer weten met de stroom. Het heeft iets te maken met de impedantie ( de inwendige weerstand ) van de output die blijkbaar varieert met het al dan niet laden ( en capaciteit ) van de batterij. We kunnen uiteraard niet te weten komen hoe die electronica in mekaar steekt, maar het is in elk geval een zwak punt ( dat me zelfs niet bekend was ). Ik zou persoonlijk om dergelijke reden dan niet meer voor een multiplus of quattro gaan, maar iets gaan zoeken bij een ander merk.
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1426
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Batterijomvormer sturing dmv modbus

Bericht door Christiaan »

frv schreef: 12 sep 2020, 00:58 .....
Wil je toch pv in microgrid = mppt dc/dc

http://solar-energy.at/sites/default/fi ... tants1.pdf


Zie ongeveer rond slide 27


En nu echt zzzzzzzzz :-p morgen weer een nieuwe dag :-)
... en op die manier kom je stilletjes aan nader tot mijn "concept" :-)

Slaapwel ...
frv
Lid Zonstraal vzw.
Lid Zonstraal vzw.
Berichten: 108
Lid geworden op: 10 aug 2015, 21:07
Installatie Land: België

Re: Batterijomvormer sturing dmv modbus

Bericht door frv »

Christiaan schreef: 12 sep 2020, 01:10
frv schreef: 12 sep 2020, 00:58 .....
Wil je toch pv in microgrid = mppt dc/dc

http://solar-energy.at/sites/default/fi ... tants1.pdf


Zie ongeveer rond slide 27


En nu echt zzzzzzzzz :-p morgen weer een nieuwe dag :-)
... en op die manier kom je stilletjes aan nader tot mijn "concept" :-)

Slaapwel ...
Ja had al even door dat je in die richting aan het 'redeneren' was ...

Stroomstoringen zijn hier zo zeldzaam ... (een uur per jaar ? Als het al zoveel is ...) dat het voor mij absoluut niet de moeite is om zaken extra complex te maken. (Of zo denk ik er toch nu over na de beperkingen van het systeem beter te begrijpen) Dat ene uur pv opbrengst is simpelweg de moeite niet. Kritische gebruikers op ups (koelkast, modem, eventueel server) kan perfect voor korte tijd op batterij.

Gezien ik bestaande pv met gsc heb waar ik niks aan kan/mag wijzigen terwijl gsc nog lopen laat ik die gewoon parallel op de MP. Mp en batterij dienen dan om baseline onder de 2.5kw te houden en kritische verbruikers te voeden en zelfconsumptie te verhogen. Bijkomend voordeel
: batterij kan kleiner. Later bij wegvallen TT/Gsc kan batterij uitgebreid worden en/of overgegaan op mppt
Gebruikersavatar
Christiaan
Master lid
Berichten: 1426
Lid geworden op: 18 feb 2016, 10:20
Installatie Land: België

Re: Batterijomvormer sturing dmv modbus

Bericht door Christiaan »

Ik heb zo een beetje zitten nadenken over wat het eigenlijke probleem met die Victron output zou kunnen zijn. Voor zover ik het inzie is hun "spike" niets anders dat de reactie van de PV-omormer op het wegvallen van de referentiespanning en/of belasting. Het is bekend dat een PV omvormer zijn uitgangspanning gaat opdrijven om toch maar te kunnen blijven injecteren en dat zijn interne ENS ( anti eiland hardware ) de omvormer-hardware op zich zal uitschakelen omdat ofwel de spanning te hoog wordt, of zijn eigen frequentie te veel gaat afwijken van de 50 Hz basis. Als je hoort hoe dat de netspanning door PV omvormers kan pieken tot 260 Volt als de stroom in de laagspanningscabine uitvalt, dan kan ik me ook voorstellen dat de Multiplus ook een probleem kan hebben met die 260 Volt die plotseling op zijn uitgang terecht komt. De top van een 260 Volt sinusspanning komt wel overeen met eventjes 260 Volt x ( vierkantswortel van 2 ) = 260 x 1,41 = 364 Volt en ik kan me voorstellen dat de Mutiplus het hier moeilijk mee heeft.

Nu , de "frequentieschift" die men in de Multiplus toepast lost die "piek" niet op, de PV-omvormer gaat hierop veel te traag reageren om die piek niet te laten optreden, en zelfs een sturing naar bvb. de Fronius PV-inverter ( zero feedin ) is te traag omwille van allerhande "digitale" detectie die hieraf vooraf moet gaan. Men moet dergelijk probleem met "analoge" electronica aan de uitgang van de multiplus oplossen ( bvb. door analoge filters en/of pieken boven een bepaalde spanning als een kortsluiting door de PV omvormer te laten ervaren ).
Plaats reactie