Mehrere Lademodi für PV

[PV3000]

Hallo zusammen,

jetzt in den Sonnenmonaten habe ich vor allem 2 Anwendungsfälle:

1) An sonnigen Tagen beginnt der Ladevorgang erst dann, wenn nach dem Hausverbrauch noch mind. 11 kW Leistung vom Dach für das BEV übrig bleiben.

2) Während beispielsweise einer Schlechtwetterphase soll mit der wenigen vorhandenen PV-Leistung (sagen wir 2 kW) geladen werden, die vom Dach kommt. Hier soll die PV-Leistung für den Ladevorgang aber durch den Speicher ergänzt werden (z.B. 7 kW); gleichzeitig soll aber auch der Mindest-SoC des Speichers (z.B. 50 %) Beachtung finden.

Speicher-Beachtung lässt sich nur global in den "PV-Laden"-Einstellungen konfigurieren. Wie löse ich das?

[Gero]

Warum möchtest du denn unbedingt bei 1) einspeisen, weil du auf die Autoladung unter 11kW überschuss verzichten willst? Bei mir lädt das Auto schon bei weniger überschuss los.

Bei 2) verstehe ich, dass du gerne die Ladeleistung über Netz- oder Speicherbezug erhöhen möchtest - aber nicht unbedingt auf die 11kW aus 1). (Was halt die Frage aufwirft, wieso?) Ansonsten wären ja 1&2 identisch: Mindeststrom auf 16A setzen und losladen, egal wieviel vom Dach kommt.

Ich hatte mal in den Feature-Requests angeregt, den Mindest-Strom nur bei vorhandenem überschuss zu setzen. (Mit einem Häkchen neben dem Slider) Wäre das eine Lösung für dich?

[PV3000]

Warum möchtest du denn unbedingt bei 1) einspeisen, weil du auf die Autoladung unter 11kW überschuss verzichten willst? Bei mir lädt das Auto schon bei weniger überschuss los.

Von "unbedingt" war nicht die Rede, aber wenn sich mir die Möglichkeit zur Optimierung bietet, dann nehme ich sie gerne wahr.
Hier meine persönlichen Top-Gründe:

1) Ausschließlich mit etwa 11 kW Laden bedeutet kürzer laden, damit
a) Zeitfaktor: BEV ist weniger lang für spontane Fahrten "blockiert"
b) Effizienz: Ladeverluste durch BEV-Ladeelektronik werden reduziert (erst ab Laden mit ab etwa 10 kW erreiche ich einen Ladewirkungsgrad von > 90 %)
2) Es ist netzdienlich: Zum Solar Noon/Peak verbrauche ich, statt einzuspeisen. Viele speisen früher ein und sind dann bereits durch mit Laden oder zumindest früher fertig.
3) Ich benötige den Überschuss unter 11 kW schlicht nicht, jedenfalls nicht im BEV.

Bei 2) verstehe ich, dass du gerne die Ladeleistung über Netz- oder Speicherbezug erhöhen möchtest - aber nicht unbedingt auf die 11kW aus 1). (Was halt die Frage aufwirft, wieso?) Ansonsten wären ja 1&2 identisch: Mindeststrom auf 16A setzen und losladen, egal wieviel vom Dach kommt.

Ich möchte die Ladeleistung ausschließlich mit Speicherbezug erhöhen, Netzbezug soll es nicht geben.
Gleichzeitig möchte ich nicht die max. Entladeleistung des Speichers ausreizen. 7 kW Entladeleistung ist das Limit, was ich mir zugunsten des SoH des Speichers gesetzt habe.
Und wenn ich 7 kW aus dem Speicher zuschieße und wirklich nur 2 kW vom Dach dazukommen, dann ist das fast schon ein worst Case Szenario, bei dem ich dann aber mit 9 kW immer noch sehr schnell lade (und somit wieder die Gründe unter 1) oben greifen).

Ich hatte mal in den Feature-Requests angeregt, den Mindest-Strom nur bei vorhandenem überschuss zu setzen. (Mit einem Häkchen neben dem Slider) Wäre das eine Lösung für dich?

ich befürchte, dass das nicht helfen würde. Aber nochmal eine andere Frage an dich weil ich hier schon viel von dir gelesen habe:
Bevor ich dieses Thema erstellt habe, habe ich eine Weile hier im Forum gesucht, ob jemand ein ähnliches Problem hat, wurde aber nicht fündig (in einem Thread hat mal jemand 2 verschiedene Sofort-Laden Modi nachgefragt, aber das war inhaltlich doch weit weg von meinem Thema).
Ist dir vll. eine ähnliche Anfrage wie meine hier schonmal begegnet?

Ich kann mir einfach weiterhin nicht vorstellen, dass ich der 1. mit diesem Bedarf sein soll. So nischig erscheint mir das Anliegen nicht.
Ich habe bislang auch eher an ein Verständnisproblem meinerseits gedacht, aber auch in diese Richtung gab's noch keinen Hinweis.

[Gero]

Das mit der Ladeeffizienz bei 11kW stimmt natürlich. Dadurch bekommst Du unter dem Strich mehr Einspeisevergütung, weil ja so weniger in der Ladeelektronik des Autos verschwendet wird. Aber dafür das Auto aus dem Speicher laden zu wollen, widerspricht dem dann schon: Denn wenn Du bei weniger als 11kW alles einspeist, sorgt ja das BMS des Speichers dafür, dass das nicht passiert und packt den Überschuss in den Speicher, statt die Einspeisevergütung zu kassieren. Und wenn Du dann mit speicherunterstützten 11kW lädtst, bist du von der Gesamteffizienz mit ziemlicher Sicherheit schlechter, als hättest Du den zu kleinen Überschuss direkt ins Auto geladen.

Das mit dem "blockierten" Auto während der "Tröpfel"-Ladung ist denke ich sehr individuell. Ich mache mir keine Gedanken darüber, das Auto für eine kurze Fahrt abzustecken - wenn ich wieder da bin wird halt weitergeladen. Ich sehe das nicht als störende Ladeunterbrechung; das Auto hoffentlich auch nicht.

Das mit der Netzdienlichkeit ist allerdings ein Argument, welches ich nicht widerlegen kann. Da ist halt der Knackpunkt, dass man vorher nicht so genau weiß, was der Tag noch so an Überschuss bringt, und da ist der Spatz in der Hand vielen doch lieber als die Taube auf dem Dach. Zumal es ja nicht die eigene Taube ist

Grundsätzlich ist der sehr schlechte Gesamtwirkungsgrad von "Auto aus dem Speicher laden" einer der Gründe, warum Du mit deinem Wunsch alleine stehst. Der Haken bei Mindeststrom PV-Laden, der das Laden nur bei Überschuss startet, würde genau das (in doch sehr engen Grenzen) verhindern. Es gab auch mal eine Diskussion darüber, den Speicherrest morgens ins Auto zu laden - da war der Use-Case aber das zu Sonnenzeiten nicht anwesende Auto. Es gibt auch regelmäßig die Anfrage, die Speicherentladung beim Autoladen zu unterbinden. Eben weil es hat ineffizient ist, zweimal den Ladeverlust zu realisieren. Aber andererseits ist der Ladeverlust ja schon realisiert, wenn der Überschuss im Speicher ist. Ihn dann nicht zu nutzen - und statt dessen den Strom aus dem Netz zu beziehen - ist ja auch unsinnig.

Gerade wenn es darum geht, irgendwie das Auto mit Speicherunterstützung "möglichst optimal" zu laden kommt man immer wieder auf den Punkt, dass das eigentlich Optimierung am falschen Ende ist. Denn wenn der Speicher so groß ist, dass sich die Möglichkeit ergibt, den irgendwie ins Auto zu laden, ist er eigentlich zu groß. Und wenn man für einen zu großen Speicher schon einmal zu viel Geld ausgegeben hat, ist es eigentlich müßig, diesen Verlust dann mit irgendwelchen Optimierungen begrenzen zu wollen. Das wird halt nichts. Und das sagt einer, der auch einen zu großen Speicher sein Eigen nennt.

edit: Achso, eins noch zu 11kW PV-Überschuss. Den haben nicht viele, denn auf ein übliches Haus passt nicht soviel Modul drauf, als dass das ein regelmäßiger Zustand wäre. Üblicher sind die Optimierungswünsche am anderen Ende des Leistungsspektrums: Wie bekomme ich mit 2kW Überschuss noch sinnvoll verbraten? Da kommt ja der Mindeststrom beim PV-laden her. Oder auch die Phasenumschaltung, wenn's denn 4 oder 6kW werden.

[PV3000]

Danke für deine Antwort und sorry für die späte Erwiderung.

Das mit der Ladeeffizienz bei 11kW stimmt natürlich. Dadurch bekommst Du unter dem Strich mehr Einspeisevergütung, weil ja so weniger in der Ladeelektronik des Autos verschwendet wird. Aber dafür das Auto aus dem Speicher laden zu wollen, widerspricht dem dann schon:

Das sind unterschiedliche Anwendungsfälle. Je nach Bedarf und Wetter, will ich entweder erst ab 11 kW "Wallbox-Überschuss" (PV-Überschuss abzgl. Hausverbrauch) laden oder eben das Speicher-unterstützte BEV-Laden nutzen.

Denn wenn Du bei weniger als 11kW alles einspeist, sorgt ja das BMS des Speichers dafür, dass das nicht passiert und packt den Überschuss in den Speicher, statt die Einspeisevergütung zu kassieren.

Es stellt sich für mich nicht die Frage, OB ich bei weniger als 11 kW alles einspeise, sondern nur WANN ich es tue, denn ich tue es lediglich später. Dass der Speicher dann höchstwahrscheinlich schon voll ist, ist mir egal, später wäre er ohnehin voll geworden. So zumindest meine Denke.
Und dass das BEV dem Hausspeicher nicht zu viel Energie "klaut", ist auch sichergestellt, denn eine Speicherentladung lasse ich nur bis zu meinem individuell definierten Mindest-SoC des Speichers zu. Alles darunter versorgt das Haus bis zum nächsten Sonnenschein.

Und wenn Du dann mit speicherunterstützten 11kW lädtst, bist du von der Gesamteffizienz mit ziemlicher Sicherheit schlechter, als hättest Du den zu kleinen Überschuss direkt ins Auto geladen.

Bei mir konkurrieren aber nicht Speicher-unterstütztes Laden und direktes Laden miteinander, sondern Speicher-unterstützt Laden vs. Netzbezug. Und Netzbezug ist bekanntlich das ultimative Böse.

Das mit dem "blockierten" Auto während der "Tröpfel"-Ladung ist denke ich sehr individuell. Ich mache mir keine Gedanken darüber, das Auto für eine kurze Fahrt abzustecken - wenn ich wieder da bin wird halt weitergeladen. Ich sehe das nicht als störende Ladeunterbrechung; das Auto hoffentlich auch nicht.

Hier bin ich voll bei dir, allerdings geht es nicht um mich, sondern um meine bessere Hälfte. Kürzer laden und nicht (z.B. in Eile und mit vollen Händen) an- und abstecken zu müssen, zahlt deutlich auf den WAF ein. Ist eine meiner persönlichen lessons learned.

Gerade wenn es darum geht, irgendwie das Auto mit Speicherunterstützung "möglichst optimal" zu laden kommt man immer wieder auf den Punkt, dass das eigentlich Optimierung am falschen Ende ist. Denn wenn der Speicher so groß ist, dass sich die Möglichkeit ergibt, den irgendwie ins Auto zu laden, ist er eigentlich zu groß. Und wenn man für einen zu großen Speicher schon einmal zu viel Geld ausgegeben hat, ist es eigentlich müßig, diesen Verlust dann mit irgendwelchen Optimierungen begrenzen zu wollen. Das wird halt nichts. Und das sagt einer, der auch einen zu großen Speicher sein Eigen nennt.

Leseempfehlung dazu auf heise.de, leider hinter einer Paywall: So optimieren Sie den Solarstrom-Anteil des Elektroautos
Clemens Gleich (big fan) stellt dort die zwei wesentlichen Optimierungsvarianten gegenüber: Entweder Autarkiemaximum oder Kostenminimum. Persönlich bin ich der Meinung, dass man (vor allem durch Förderungen oder DIY und handwerkliches Geschick) auch beides parallel verfolgen kann... womit aus einem zu großen Speicher schnell wieder nur ein sehr großer Speicher wird. So zumindest meine Philosophie.

Grundsätzlich ist der sehr schlechte Gesamtwirkungsgrad von "Auto aus dem Speicher laden" einer der Gründe, warum Du mit deinem Wunsch alleine stehst.

Darum ging es mir und das ist schade. Mir ist wohl bewusst, dass mein Bedarf quasi die Kirsche auf der Torte ist, gleichzeitig überrascht es mich aber, dass ich hier so nischig unterwegs sein soll.
Bedeutet für mich nun, dass ich mir meinen PV-Lademodus weiterhin ständig in den "PV-Laden" Einstellungen zusammenbasteln muss. Nicht schön und aus meiner Sicht verbesserungswürdig, aber auch nicht tragisch und sicher ein 1st world problem.

Einzige Frage zum Schluss: Ich will noch nicht ganz aufgeben. Kann man meinen Wunsch als Feature Request bei openWB einkippen und falls ja, wie und wo?

[Gero]

Ich habe dir mal eine kleine Untersuchung zum Thema „Ladeverluste AC“ des ADAC herausgesucht: https://www.adac.de/rund-ums-fahrzeug/e ... -messwerte

Da sieht man seh schön, dass du in deinem Grundansinnen einer 11kW-Ladung aus Effizienzgründen durchaus Recht hast. Ich sehe keinen Anlass zum Zweifel an einer ähnlichen Effizienz bei der Speicherladung, solange der auch AC gekoppelt ist. DC wird besser sein. Grob kann man sagen, dass die Effizienz mit 11kW doppelt so hoch ist, wie mit 2,3kW. Daraus folgt, dass du sowohl den Speicher als auch das Auto am Besten mit 11kW lädts. Den Speicher mit 3kW zu laden hat die selben Verluste wie Auto laden. Von daher ist es eigentlich offensichtlich, dass Speicher mit wenig Leistung laden und dann den Speicher ins Auto umzuladen Unfug ist. Aber du wolltest ja Netzladen. Da ist die Einspeisevergütung ein Drittel des Bezugspreises. Sprich, du hast eine Effizienz von nur 30% - oder einen Verlist von 70%. Da lädst du doch besser aus dem Speicher.

Falls du trotzdem einen Feature Request stellen möchtest, gibt es hier ein Unterforum dafür. Die werden gelesen aber leider nicht von offizieller Seite aus kommentiert. Wobei ich aber denke, dass meine Erläuterungen ziemlich deckungsgleich mit den openWB-Sichtweise sein wird.

[PV3000]

Den Speicher mit 3kW zu laden hat die selben Verluste wie Auto laden.

Wie meinst du das? Mein Auto verbrät beim Laden mit 11 kW im Schnitt etwa 300 Watt. Der (DC-gekoppelte) Speicher benötigt da deutlich weniger (höchstens die Hälfte, eher aber nur ein Drittel).

Von daher ist es eigentlich offensichtlich, dass Speicher mit wenig Leistung laden und dann den Speicher ins Auto umzuladen Unfug ist.

Aber die Alternative wäre doch, dass ich das Auto mit Netzstrom lade. Netzstrom kostet, PV-Strom kostet nichts (außer die Ladeverluste). Ich habe wirklich noch nicht verstanden, warum das Unfug sein soll.

Aber du wolltest ja Netzladen. Da ist die Einspeisevergütung ein Drittel des Bezugspreises. Sprich, du hast eine Effizienz von nur 30% - oder einen Verlist von 70%. Da lädst du doch besser aus dem Speicher.

Hier weiß ich leider nicht so recht, was du meinst, aber Netzladen möchte ich jedenfalls gerade nicht. Mein letzter Energiebezugstag war Mitte Februar.

[openWB]

PV-Strom kostet nichts (außer die Ladeverluste).

Sofern die pv nicht kostenfrei war gibt es Gestehungskosten und entgangene einspeisevergütung.
Je nach Alter der pv kommst da auf 2 stellige cent betrage pro kWh.

[Gero]

Den Speicher mit 3kW zu laden hat die selben Verluste wie Auto laden.

Wie meinst du das? Mein Auto verbrät beim Laden mit 11 kW im Schnitt etwa 300 Watt. Der (DC-gekoppelte) Speicher benötigt da deutlich weniger (höchstens die Hälfte, eher aber nur ein Drittel).

Stimmt, der Speicher hat keine 300W standby-Verluste, das habe ich übersehen. Die schlechtere Ladeeffizienz kommt bei niedrigeren Strömen aber nicht ausschließlich von den 300W fixverbrauch. Und ich schrieb von AC-gekoppelten Speicher, nicht DC.

Gut, im Idealfall des DC-gekoppelten Speichers ist es sicherlich so, dass die Verluste vom Zwischenlaren in den Speicher und dann ins Auto nicht ganz so exorbitant sind wie mit einem AC-gekoppelten Speicher. Da allerdings einen Effizienz*gewinn* im Gegensatz zur direkten Autoladung zu vermuten, halte ich immer noch für ziemlich unwahrscheinlich.

Bevor sich da einer dransetzt und „erst Speicher vollmachen um dann aus dem Speicher das Auto zu laden“ programmiert, braucht es handfeste Messwerte. E3dc spricht z.B. von „Gesamtwirkungsgrad inkl Batterie >90%“ das sind 10% Verlust. Die bekommst du bei keinem der vom ADAC getesteten Autos durch maximalen Strom auf der Ladebuchse. (Die Zoe vielleicht mal außen vor, die hat aber auch schon mehr als genug Ärger mit ihrem Lader bereitet)

Damals, als e3dc noch keine Wallboxen mit 1p3-Umschaltung hatte, hatte ich denen mal so ein Laden vorgeschlagen: Speicher vollmachen und dann ins Auto damit. Haben sie nicht umgesetzt, sondern eine Wallbox mit 1p3-Umschaltung ins Programm genommen.

[openWB]

Da allerdings einen Effizienz*gewinn* im Gegensatz zur direkten Autoladung zu vermuten, halte ich immer noch für ziemlich unwahrscheinlich.

Das ist so.
Auch die werbe 90% sind wohl eher Laborbedingungen.
Davon ab ist es für das Entladethema egal ob es ein DC oder AC angekoppelter Speicher ist.
In beiden fällt musst du aus einer DC Spannung AC generieren.

Nur beim laden könntest du einen Vorteil daraus ziehen weil du “nur” ein DC/DC brauchst und keinen AC/DC.

Aber auch hier Vorsicht. Ich habe schon Hybrid WR gesehen die aus PV DC -> AC wandeln um dann AC -> DC zu wandeln. Also wie ein AC angekoppelter Speicher.

Das muss man individueller betrachten. Echte Messwerte wären hilfreich. Victron hat so Charts veröffentlicht. Da kriegt man nen Gefühl für den Wirkungsgradverlauf. (Spoiler: das wird den meisten nicht gefallen da es sich nicht mit der Werbung deckt, vorallem im 100-300Watt Hausverbrauch Bereich )