Revolution bei Hausstromspeichern: 500€/kWh statt 1500€/kWh

[kai]

Moin Leute,

in 2015 kommt BYD mit Ihren Autoakkus in Racks auf den deutschen Markt.
In Verbindung mit den SMA SI. Die Zertifizierung läuft gerade bei SMA.
Damit gehen insbesondere auch hohe Entlade- und Beladestärken und die Zyklenhäufigkeit stimmt auch.

Modular von 2,5 kwH bis 40 kwH. Ein- und dreiphasig. AC
https://fenecon.de/download/FENECON-Battery-Rack.pdf

Thema Sicherheit traue ich der Kombination BYD / SMA so einiges zu.
https://fenecon.de/download/Sicherheit_BYD_DESS_ESS.pdf

Gruß

Kai

[Joe-Hotzi]

Ich glaube, das ist hier fehl:
- die 500€/kWh werden von diesem System sicher nicht erreicht

- die großen Hersteller berufen sich schon auf die (unverbindliche!!!) KIT-Checkliste und wollen damit Pfründe sichern
- Sicherheit ist ein wichtiges Thema, aber redundante (doppelte!) Gleichstromtrennung vorzuschreiben und Anforderungen aus dem Kfz-Sektor zu fordern ist m.E. einzig eine lobbygesteuerte Abwürgetaktik gegen den sich entwickelnden Markt.

[kai]

Kann sein, der Feuer-Test mit den Zellen ist trotzdem vertrauenserweckend.

Gruß

Kai

[Tachy]

Oh, ich sehe gerade, habe Euch gar kein Update geschickt:

Ich war im November in Umkirch draußen und habe den seit sechs Wochen laufenden Prototypen gesehen, mit insg. 8 kWh unterschiedlichster Zellen und 5 kW Maximalleistung:

Das Ding funktioniert perfekt! Habe gesehen, wie jede Zelle einzeln frei angesteuert werden kann (nach Strom und Spannung, je nach Inselbetrieb oder Netzbetrieb). Im Labor ist die Schaltung derzeit auf 60V DC am Ausgang gestellt, kann aber jede beliebige Gleichspannung und Wellenform liefern, also +/-320 V DC 0 Hz und natürlich auch 230 V AC 50Hz. Habe den Lade- und Entladebetrieb gesehen.

Leistung pro Pacadu: bis 400 W. Wirkungsgrad soll 95% betragen, nur ein Bauelement hat einen kleinen Kühlkörper. Die Pacadus sind mit einem RS232-Bus verbunden und werden momentan von einem Notebook über den Bus angesteuert.

Im Dezember fahr ich nochmal raus, mir den echten 230V-AC Betrieb der Schaltung anschauen, die Tests dafür sollen im Dezember beginnen.

Am Zeitplan hat sich nichts geändert: Serienfertigung 1.Quartal 2015 !

[Joe-Hotzi]

Kann sein, der Feuer-Test mit den Zellen ist trotzdem vertrauenserweckend.

Den Feuer- und Nageltest haben wohl so ziemlich alle LiFePO4-Zellen bestanden - liegt in der Natur der Zellchemie und ist wohl auch schon länger Pflicht bei einem Vertrieb /Einsatz in Deutschland. Die Zellsicherheit ist ja nicht einmal das Thema bei den "Empfehlungen" des KIT, sondern die Auflagen zur Sicherheit des Gesamtsystems (Doppelte automatische DC-Schützabschaltung oder Temperaturüberwachung auf Zellebene besitzt nicht einmal mein EV!). Da werden bewusst überzogene Forderungen aufgestellt und nun auch möglichst schnell in Regel- /Gesetzeswerk gegossen, um einzelne Player zu bevorteilen und vor allem kleine /private Anbieter auszuschalten.

Was glaubst Du wohl, wer sich beim E-Auto die neuen, bald gesetzlich vorgeschriebenen, zerstörenden Crash- und Sicherheitstest für ganze Akkukästen /-Boxen incl. Zellen noch leisten kann? Der private Umbauer sicher nicht ... Genau in diese Richtung zielen auch die von SMA bejubelten Sicherheitsforderungen.

Sehr interessant finde ich beim hier diskutierten Ansatz, dass jede Zelle ein Einzelsystem darstellt. D.h. die Tests können auch mit einzelnen Modulen erfolgen, die Scaleneffekte durch Serienfertigung sind aber deutlich größer als bei Zusammenschaltungen. DAS könnte wohl das Erfolgsgeheinmis werden. Ich hoffe, man hat sich rechtlich (Patente, ...) ordentlich abgesichert.

[Joe-Hotzi]

Oh, ich sehe gerade, habe Euch gar kein Update geschickt

Danke, sehr erfreulich wieder Neues, Aktuelles zu erfahren.

...den seit sechs Wochen laufenden Prototypen gesehen, mit insg. 8 kWh unterschiedlichster Zellen und 5 kW Maximalleistung

Ich zähle auf dem Bild 12 Pacadu-Module auf 11Zellen. Die große Zelle weiß ist doppelt bestückt, liefert also etwa 800W und hat schätzungsweise 400Ah, die schwarzen Zellen (Calb?) sollten 200er sein - kommt etwa hin.

Wo ich dagegen "Bauchschmerzen" habe, sind die Kostenversprechen auf ein Drittel gegenüber herkömmlichen PV-Speichern. Die Kosten der Zellen machen derzeit >50% der Gesamtkosten (nicht des Verkaufspreises!) aus - und diese bleiben ja. Wie will man dann 60% einsparen?

Preiswerte Marken-Micro-WR gibt es ab etwa 150€ x 12 Pacadu-Module = 1800€ ... Verzicht auf Marge im Verkauf? ...

Viele kleine Pacadu-Module könnten zu niedrigen Kosten (wie Micro-WR) automatisiert vom Band fallen - aber für höhere Leistungen scalieren die Kosten /Anzahl ja auch ...

Neben den (m.E. optimistischen) Verlusten an Lade- und WR-Technik von etwa 5% kommen ja auch noch die zellinternen Verluste mit >8% je komplettem Lade- /Entladezyklus an jeder Akkuzelle - unvermeidbar. Da die Zelle aus dem 230V-Netz AC geladen werden soll (nicht direkt DC über PV-Laderegler) kommen dessen Wandlerverluste auch noch dazu. Denn Kauf-Strom zu beziehen und zu speichern, um Kauf-Strom einzusparen macht ja nicht wirklich Sinn (ausser bei reinen USV, die wohl aber kein (Privat-)Massenmarkt sind /werden.

Das Ding funktioniert perfekt! Habe gesehen, wie jede Zelle einzeln frei angesteuert werden kann (nach Strom und Spannung, je nach Inselbetrieb oder Netzbetrieb)

Klingt gut. Einen ähnlichen Ansatz verfolgte übrigens der MPP Force250 - allerdings mit 24V Akkuspannung - also eben nicht auf Zellebene. Aber auch skalierbar in Speichergröße und Leistung. Hier beim Pacadu ist aber auch noch die Steuersoftware + PC von Nöten - oder soll das dann mal vom Notebook /PC in eine kleine Steuerbox (Raspberry Pi o.ä.?) ausgelagert werden?

Im Labor ist die Schaltung derzeit auf 60V DC am Ausgang gestellt, kann aber jede beliebige Gleichspannung und Wellenform liefern, also +/-320 V DC 0 Hz und natürlich auch 230 V AC 50Hz. Habe den Lade- und Entladebetrieb gesehen.

Mmmm, da wird es interessant. DC-DC verlustarm ist ja tatsächlich kein großes Problem. Aber reinen Sinus 230V ...?

Leistung pro Pacadu: bis 400 W. Wirkungsgrad soll 95% betragen, nur ein Bauelement hat einen kleinen Kühlkörper. Die Pacadus sind mit einem RS232-Bus verbunden und werden momentan von einem Notebook über den Bus angesteuert.

Die Module sehen schon etwas anders /komplexer aus als bei der Erstveröffentlichung. 95% je Pacadu-Modul klingt erst einmal nicht schlecht. Schaue ich mir aber die verfügbaren Micro-WR für PV an, die aus ca. 30VDC ja auch 230AC bereitstellen von 200 - 400W, so sind da doch einige Wärmeverluste abzuführen. 5% von 400W sind immerhin auch 20W - dauerhaft ... eine kleine Glühlampe ...

Die Ausgangs- bzw. 230V-Schiene sauber zusammenzufassen ist sicher kein Thema, aber die RS232-Busverkabelung kann mit den vielen Adern im Praxiseinsatz ein Stör- /Sicherheitsproblem werden. Das muss dann sauber überwacht werden und die Einzelmodule benötigen eine jeweils eigene Sicherheitslogik. Technisch kein Hexenwerk - wohl aber Kosten ...

Im Dezember fahr ich nochmal raus, mir den echten 230V-AC Betrieb der Schaltung anschauen, die Tests dafür sollen im Dezember beginnen.

Danke, freue mich schon auf Updates.
Was wird zur Ansteuerung (welches Zählerausgangssignal?) in der Praxis benötigt? So-Zähler dürften bei 400W zu träge sein - ModBus?

Am Zeitplan hat sich nichts geändert: Serienfertigung 1.Quartal 2015 !

Ich drücke die Daumen und stelle mich gern für einen DAU-Test zur Verfügung ...
400W (= 1Modul !!!) reichen eigentlich locker, um in einem EFH /Haushalt den kompletten Grundverbrauch zu puffern. (Bei mir im EFH ca. 200W, also 4,8kWh am Tag. Das ist ein Großteil des Stromverbrauches, auch wenn viele es nicht wahrhaben wollen. Wenn davon i.d.R. die Nacht (also etwa 2,4kWh) gepuffert werden könnten (tagsüber läuft ja meist - die letzten Tage eher nicht - die eigene PV), käme man mit wenigen großen Zellen hin ...

[kai]

Kann sein, der Feuer-Test mit den Zellen ist trotzdem vertrauenserweckend.

Den Feuer- und Nageltest haben wohl so ziemlich alle LiFePO4-Zellen bestanden - liegt in der Natur der Zellchemie und ist wohl auch schon länger Pflicht bei einem Vertrieb /Einsatz in Deutschland. Die Zellsicherheit ist ja nicht einmal das Thema bei den "Empfehlungen" des KIT, sondern die Auflagen zur Sicherheit des Gesamtsystems (Doppelte automatische DC-Schützabschaltung oder Temperaturüberwachung auf Zellebene besitzt nicht einmal mein EV!). Da werden bewusst überzogene Forderungen aufgestellt und nun auch möglichst schnell in Regel- /Gesetzeswerk gegossen, um einzelne Player zu bevorteilen und vor allem kleine /private Anbieter auszuschalten.

Was glaubst Du wohl, wer sich beim E-Auto die neuen, bald gesetzlich vorgeschriebenen, zerstörenden Crash- und Sicherheitstest für ganze Akkukästen /-Boxen incl. Zellen noch leisten kann? Der private Umbauer sicher nicht ... Genau in diese Richtung zielen auch die von SMA bejubelten Sicherheitsforderungen.

Sehr interessant finde ich beim hier diskutierten Ansatz, dass jede Zelle ein Einzelsystem darstellt. D.h. die Tests können auch mit einzelnen Modulen erfolgen, die Scaleneffekte durch Serienfertigung sind aber deutlich größer als bei Zusammenschaltungen. DAS könnte wohl das Erfolgsgeheinmis werden. Ich hoffe, man hat sich rechtlich (Patente, ...) ordentlich abgesichert.

Wo kann man denn die von Dir beschriebenen bestandenen Feuer- und Nageltests der anderen Zellen nachschauen ?
Ich glaube einer Behauptung so pauschal erst einmal nicht.

Und ich finde die Anforderungen für Crashtests bei Autos echt OK, hier geht es ja um Menschenleben.
Möchte auch nicht mit meiner Kiste abflammen beim Crash.

Übrigens: Temperaturüberwachung auf Zelleben hat der ZOE und ich meine alle anderen modernen Kisten auch. Ist doch nix schwieriges da den Temperatursensor reinzubauen. Wenn Renault das schon schafft..

Gruß

Kai

[Joe-Hotzi]

Ich glaube einer Behauptung so pauschal erst einmal nicht.

Musst Du auch nicht. Befasse Dich einfach mit den Prüf- und Zulassungsrichtlinien.
Schau mal bei Sicherheitsverhalten der verschiedenen Kathodenmaterialien (S.19) zu LiFePO4. Auf Seite 28: Standardtests für Zellen und Batterien ...

Und ich finde die Anforderungen für Crashtests bei Autos echt OK, hier geht es ja um Menschenleben.
Möchte auch nicht mit meiner Kiste abflammen beim Crash.

Denk einfach noch mal nach.
Autos müssen schon immer sehr komplex geprüft werden für eine Straßenzulassung. Trotzdem verbrennen prozentual mehr konventionelle Kfz als Elektroautos. Brennende konv. Kfz (einfach so aus dem laufenden Betrieb) sind allenfalls eine Meldung beim Staureport wert - ein brennendes E-Auto (bspw. in China, nachdem ein Sportwagen ihn mit 180km/h gerammt hat /oder die Teslabrände) - diese Meldungen gehen um die Welt ...

Diese komplexen Anforderungen gibt es aber bei PV-Speichern gar nicht! Oder wann hast Du schon einen PV-SpeicherCrash erlebt? Welche Sicherheitslinien beachtest Du denn beim 20l-Kraftstoffkanister (>20kWh! krebserregend! giftig! hochentzündlich! ...) in der Garage oder im Auto? Das sieht der Nutzer interessanter- /komischerweise einfach aus der Gewöhnung heraus anders.
Darum geht es.

Übrigens: Temperaturüberwachung auf Zelleben hat der ZOE und ich meine alle anderen modernen Kisten auch. Ist doch nix schwieriges da den Temperatursensor reinzubauen. Wenn Renault das schon schafft.

Kein Mensch zweifelt, dass große Automobilhersteller das "schaffen". Die wollen möglichst auch verpflichtend alle möglichen Sensoren /Assistenten einführen - die "schaffen" das. Nur konnte mir bspw. keine den Vorteil eines ablenkenden, blinkenden, piepsenden Totwinkelassistenten gegenüber meinem sphärisch gebogenen Zusatzspiegel aufzeigen ...

Genau so ist es jetzt bei den Speichern. Natürlich müssen die Speicher sicher sein. Dafür gibt es seit Jahrzehnten erprobte Anforderungen. Jede unnötige Forderung verteuert die Systeme unnötig und bremst die Entwicklung.

[molab]

Meine 30kWh Pb Hausbatterie hat letzte Woche die erste Ausgleichsladung nach einem Jahr gemacht. Dank EUW und Rekombinatoren musste ich bislang auch kaum Wasser nachfüllen (fast nichts). Lixx überlege ich erst in einigen Jahre - erstmal läuft das so ganz gut.

[Turbothomas]

Was ist denn aus dem System geworden?