Ioniq 5 als Stromspeicher: Vehicle to Load (V2L)

[Guzzi-Charlie]

Na, kompliziert ist meine Schaltung nicht. Sieht nur auf dem Plan ein wenig wirr aus, weil der nur ein Teil eines größeren Plans der PV-Installation ist und ich alles auf einer Seite darstellen wollte. Außerdem ist auf meinem Plan jede einzelne Klemmstelle dokumentiert. Das ist ein IST-Verdrahtungsplan und kein Funktionsplan.

Lässt dich super einfach mit je 2x4pol Schützen realisieren.

Genau das ist der Punkt, je 2x 4-pol. Schütze = vier Schütze. Das wollte ich nicht. Bei mir sind es nur zwei Schütze und es ist sichergestellt das die Leistungsseite immer korrekt funktioniert. Bei zwei parallel geschalteten Schützen besteht die Gefahr das nur eines schaltet. Dann steht die eine Hälfte auf Laden und die andere Hälfte auf entladen. Wenn, dann sollte man besser je ein Schütz (7-pol.) oder je ein Schütz mit Zusatzkontakten verwenden.

Aber wie dem auch sei, beide Lösungen funktionieren natürlich. kalterherberger verwendet für die Umschaltung einen Shelly 2.5 (2 Kanäle). Ich verwende drei Shelly 1 (drei Kanäle). Der Rest den ich noch eingebaut (Shelly EM), bzw. vorgesehen (Wemos D1-Mini) habe sind nur zusätzliche Features wie:
- stufenlose Steuerung der Netzteil-Ausgangsleistung
- Messung der vom Auto abgegebenen Leistung

[Bigal82]

Das natürlich ein Argument was gegen parallel Schütze spricht.

Welche Schütze hast du konkret genommen?

[Guzzi-Charlie]

Hier noch ein paar Fotos der fertigen Installation:

Das Meanwell-Netzteil hat exakt in das Gehäuse gepaßt. Um die Luft ZU- und Abfuhr auch eingebaut in dem Gehäuse zu gewährleisten habe ich das Gehäuse auf der rechten Seite ausgeschnitten (auch zur besseren Montage) und dann einen neuen "Luftauslaßdeckel" per 3D-Druck hergestellt. Auf der linken Seite habe ich die originalen Lüftergitter vom Netzteil abgeschraubt und dann von außen durch die Wand des Unterverteilers wieder am Netzteil angeschraubt. Dadurch ist das Netzteil auch gleich mechanisch im Gehäuse befestigt.

Die DC-Abgangsleitungen habe ich mit am Gehäuse montierten MC4 PV-Steckern verbunden

[Guzzi-Charlie]

Welche Schütze hast du konkret genommen?

- für den Lastkreis: ABB ESB25-31N
- für den Steuerkreis: Heschen HS1-25 (war günstiger)
Für den Steuerkreis würde mit meiner aktuellen Schaltung auch ein zweipoliges Schütz/Relais ausreichen. Die Zuschaltung des 75Ohm-Widerstandes und der V2L-Anforderung laufen jetzt über zwei in Serie geschaltete Kontakte. Einmal über den Shelly und dann noch über das Schütz. Rein technisch wäre der Shelly wohl ausreichend, aber so sind auch die Steuersignale "zwangsgeführt". Es kann nicht Laden und V2L gleichzeitig aktiv sein. Schaden kann es jedenfalls nichts.

[Bigal82]

Schöner Kasten sehr ordentlich - mein Meanwell hängt noch an der wand. Welcher uv Kasten ist das?

Vll gönne ich mir den auch…;-)

[Guzzi-Charlie]

Bevor ich nun für jedes einzelne Teil Fragen beantworten muß, hier die komplette Materialliste für die von mir verwirklichte Version der V2H-Anbindung.

[P3ter]

@Guzzi-Charlie: Vielen Dank für diese Informationen! Wenn ich es richtig verstehe, planst du die Leistung (Stromstärke) des Meanwell über ein D1 Mini mittels PWM-Signal selbst zu steuern - wahrscheinlich genau auf den Wert, der deinem aktuellen Netzbezug entspricht.
Ist das korrekt? Hat die Regelung über die Nulleinspeisung deines WRs nicht funktioniert? Kannst du Details zu deiner geplanten Steuerung beschreiben?

[Guzzi-Charlie]

Hallo P3ter,

Ja, genau so ist es vorgesehen. Ich habe den D1-Mini allerdings noch nicht eingebaut und deshalb die Schaltung auch noch nicht getestet. Die Nulleinspeisefunktion des WR's will/kann ich dafür nicht verwenden da der WR zusätzlich zum Meanwell-Netzteil noch einen PV-String angeschlossen hat und dieser immer mit voller Leistung produzieren soll. Im Normalfall würde mit dem PV-String (und allen weiteren 13,65kWp-WR'n) als erstes der Hausverbrauch gedeckt, anschließend der Hausspeicher und/oder der Ioniq 5 geladen und zum Schluß der Rest eingespeist. Das Meanwell-Netzteil/die Entnahme aus dem Auto soll deshalb geregelt werden damit nicht aus Versehen in den Hausspeicher oder sogar ins Netz einspeist wird. Beides funktioniert technisch zwar problemlos, aber ist im Falle des Hausspeichers wegen der mehrfachen Wandlungsverluste unsinnig und im Falle der Netzeinspeisung sogar illegal.

Die Gesamtsteuerung habe ich noch nicht programmiert, weil ich jetzt im Sommer den Ioniq 5-Speicher noch nicht wirklich benötige. Bisher reicht mir mein BYD-Hausspeicher (25.6kWh) locker aus um über die Nacht zu kommen. Außerdem weiß ich noch nicht genau wie ich die Daten vom Ioniq 5 in meine Hausautomation (FHEM) holen will. Auch muß der Ioniq 5 wohl immer mal wieder "aufgeweckt" werden damit die Umschaltungen zwischen Laden und Entladen (V2H) vollautomatisch funktionieren können.

Prinzipiell ist die Steuerung aber eigentlich relativ einfach: Alles was an Leistung nach dem Hausverbrauch übrig ist wird gespeichert (in den Hausspeicher oder in eines der E-Autos) und Alles was über die PV-Erzeugung hinaus nötig ist wird aus den Speichern geholt (dabei vornehmlich aus dem Ioniq 5 damit der Hausspeicher immer den höchstmöglichen Ladestand für einen möglichen Netzausfall hat). Die für diese Steuerung notwendigen Messungen aller Erzeuger und Verbraucher im Hausnetz sind bei mir schon vorhanden. Programmiert wird das Ganze dann in FHEM.

[delink2000]

sorry, wenn es schon vorkam... habe jetzt nicht alles gelesen.

Warum eigentlich die 400V Wandlung vorher, wenn man mit einem Netzwechselrichter wie von Victron die AC-Quelle des Autos direkt anzapfen kann... und so einfach nur eine normale Insel erweitert. Nimmt man einen Quattro statt Multiplus von Victron, kann auch das Netz noch als weitere sekundäre AC-Quelle angeschlossen werden. Vorteil der Victron-Lösung ist auch, dass man einfach nur ins Auto einstecken (oder ausstecken) muss und der Wechselrichter schaltet (ggf. nach beliebigen Vorgaben) selbständig unterbrechungsfrei um. Man kann die Leistung begrenzen, ein Mischbetrieb ist sogar möglich... Victron bietet da nahezu alles.

[Guzzi-Charlie]

Es gibt sicherlich auch andere Lösungen um die V2L-Funktion des Ioniq 5 zu nutzen, aber eine Victron-Lösung gehört sicher nicht zu den kostengünstigen Lösungen, auch nicht als PV-Speicher System. In meinem Fall ging es auch darum den Speicher des Ioniq 5 an den vorhandenen Hybríd-WR (Goodwe GW10K-ET) anbinden zu können. Da hatte ich noch einen String-Eingang frei. Außerdem soll das Auto zum Laden/Entladen nicht umgesteckt werden müssen. Das soll Alles automatisch passieren.