Battery-Limiter-Mode (Alternative solution of the "Load correction factor“)

[SW-Niko]

Is your feature request related to a problem? Please describe.

Die aktuelle Berechnung des Batterie-Stop-Schwellenwertes mit Hilfe des „Load correction factors“ ist ein gutes Feature hat aber einige Schwachstellen:

• Der Anwender muss für sein System den richtigen „Load correction factor“ ermitteln.
• Der „Load correction factor“ ist nicht statisch. Er unterliegt langsamen Änderungen. (Temperatur, Alterung, Ladungszustand)
• Der „Load correction factor“ ändert sich, wenn sich die Position der Spannungsmessung ändert. (Inverter / MPPT / SmartShunt / BMS)
• Die Berechnung hat einen Fehleranteil, wenn die Energie ganz oder teilweise vom MPPT oder vom AC-Charger geliefert wird.
• Die Unterspannungs-Abschaltung verwendet für die Berechnung die aktuelle Leistung und die aktuelle Spannung. Sie ist damit immer einen Regelschritt zu spät.

Ich denke das keine der oben aufgeführten Schwachstellen ein ernstes Problem verursacht. Wer ein BMS hat, hat auch eine weitere Sicherheit, die eine Tiefentladung der Batterie verhindert. Üblicherweise wird die Batterie-Stop-Schwellenwerte auf 10% - 20% SOC eingestellt und man bekommt dadurch einen zusätzlichen Puffer.

Describe the solution you'd like

Bei der Suche nach einer Lösung bin ich auf einen etwas anderen Ansatz gekommen, der die Schwachstellen umgeht und darüber hinaus weitere Vorteile bietet.

Der Battery-Limiter begrenzt nahe der Batterie-Stop-Schwelle die maximal entnehmbare Leistung. Diese Grenze wird vorausschauend und dynamisch aus der aktuellen Batteriespannung berechnet.

Dynamisch: Die Leistungsgrenze folgt der Batteriespannung. Je näher man der Batterie-Stop-Schwelle kommt desto kleiner wird die entnehmbare Leistung.
Vorausschauend: Es werden nur Leistungen zugelassen die nicht zu einer Unterschreitung des Batterie-Stop-Schwellenwertes führen würden.

Erst wenn die Leistung bis zum minimalen Leistungslimit reduziert wurde und der Batterie-Stop-Schwellenwert unterschritten ist wird die Energieentnahme aus der Batterie gestoppt. (Abschaltung des Inverters)

Damit werden alle oben aufgeführten Schwachstellen geschlossen.

Describe alternatives you've considered

Ein andere Möglichkeit, die zu mindestens einen Hauptteil der Schwachstellen löst, wäre die dynamische Berechnung des aktuellen „Load correction factors.“

PS: Der Batterie-Limiter hat das als Unterfunktion quasi schon im Gepäck.

Additional context

Wie schon angedeutet kommen mit dem Battery-Limiter Ansatz automatisch noch weitere Vorteile:

• Sanftes Anfahren der Leistungsentnahme bei Spannungen nahe der Batterie-Stop-Schwelle. Zum Beispiel: morgens, wenn die Batterie sehr entladen ist und die Sonne wieder Energie liefert.
• Tagsüber wenn wenig Energie von der Sonne kommt wird der Inverter quasi auf die Sonnenenergie geregelt. Eine Art „Solar-Passthrough“ an der Batterie-Abschalt-Schwelle.
• Durch das „sanfte“ runter und hoch regeln kann die Batterie-Stop-Schwelle und die Batterie-Start-Schwelle sehr nahe zusammengelegt werden. Mehrfaches Ein- und Ausschalten bei stark wechselnder Sonne und wechselnder Last wird unterbunden.
• Der „Load correction factor“ fällt weg und es werden keine zusätzlichen Konfigurationsparameter benötigt.
• Der Battery-Limiter stellt sich selbstständig auf die individuelle Anlage ein. Ein nachjustieren wegen sich ändernder Temperatur, Alterung, Ladungszustand usw. ist nicht notwendig.
• Damit wird auch Load corrected voltage is too high in some scenarios #676 gelöst

Der Battery-Limiter läuft auf meiner Anlage seit ein paar Wochen und nun bin ich dabei aus der spezial Lösung für meine Anlage eine Lösung für möglichst viele Anlagen zu generieren.

[SW-Niko]

Jetzt habe ich gleich mal eine Frage zu Hardware die ich nicht habe. Welche Spannungsauflösung haben die Geräte?
Die Victron MPPTs haben 10mV
Die Victron SmartShunts vermutlich ebenfalls 10mV
Die BMS liegen vermutlich bei 1mV? Oder gibt es auch welche mit 10mV?
Die Hoymiles Inverter vermutlich alle bei 100mV?

[Squint5471]

Super Vorschlag, an diese Begrenzung hatte ich auch schon gedacht. Es kommt immer wieder vor, dass ein großer Verbraucher die Abschaltung bei niedrigem SOC auslöst und kurz danach läuft das System wieder mit kleineren Leistungen an.

[spcqike]

Passt das irgendwie in #1198 ?

[SW-Niko]

Hallo @Squint5471,
ja genau das ist eines der Szenarien die dadurch verhindert werden.

Hallo @spcqike,
ja, das geht in die gleiche Richtung. Aber mein Lösungsansatz arbeitet auch mit dummen Batterien, die keine Stromgrenze liefern.
Ich regle variabel und vorausschauend die Inverter Leistung runter wenn ich mich dem unteren Abschaltlimit nähere.
Aber ... ich muss #1198 zuerst mal komplett durchlesen, dann kann ich die Unterschiede auflisten