11. DVCC - Verteilte Spannungs- und Stromregelung
11.1. Einführung und Merkmale
Durch die Aktivierung von DVCC wird ein GX-Gerät von einem passiven Monitor zu einem aktiven Controller. Die verfügbaren Funktionen und Auswirkungen der Aktivierung von DVCC hängen von der Art der verwendeten Batterie ab. Die Wirkung hängt auch von den installierten Victron-Komponenten und deren Konfiguration ab. Zwei Beispiele:
Verwaltete CAN-bus-Batterien: In Systemen mit einer angeschlossenen verwalteten CAN-bus-BMS-Batterie erhält das GX-Gerät eine Ladespannungsgrenze (CVL), eine Ladestrombegrenzung (CCL), eine Entladestrombegrenzung (DCL) von dieser Batterie und leitet diese an die angeschlossenen Wechselrichter/Ladegeräte und Solarladegeräte weiter. Diese deaktivieren dann ihre internen Ladealgorithmen und tun einfach das, was von der Batterie kommuniziert wird.
Blei-Säure-Batterien: Für Systeme mit Blei-Säure-Batterien bietet DVCC Funktionen wie eine konfigurierbare systemweite Ladestrombegrenzung, bei der das GX-Gerät den Wechselrichter/Ladegerät aktiv begrenzt, falls die Solarladegeräte bereits mit voller Leistung laden. Sowie die gemeinsame Temperaturerfassung (STS) und die gemeinsame Stromerfassung (SCS).
Diese Tabelle zeigt die empfohlenen Einstellungen für verschiedene Batterietypen:
Bleisäure | VE.Bus BMS V1 Lithium | VE.Bus BMS V21) Lithium | Unterstützte verwaltete Batterien von Drittanbietern2) | |
---|---|---|---|---|
1) DVCC muss aktiviert sein, damit das GX-Gerät die Solarladegeräte, den Wechselrichter RS oder den Multi RS in einem System mit einem VE.Bus BMS V2 steuern kann. 2) Im Handbuch zur Batteriekompatibilität erfahren Sie, welche Parameter Sie einstellen müssen und welche automatisch eingestellt werden. 3) In einem ESS-System ist das VE.Bus-Gerät bereits mit den Solarladegeräten synchronisiert, so dass wir empfehlen, SVS und SCS ausgeschaltet zu lassen. 4) Für alle anderen Systeme: Wenn ein BMV oder SmartShunt installiert ist, empfehlen wir, SVS und SCS zu aktivieren. In allen anderen Fällen sollten Sie SVS und SCS deaktiviert lassen. 5) Solarladegeräte, Wechselrichter/Ladegeräte, Multi RS und Wechselrichter RS benötigen keine Verkabelung. Alle anderen Lasten und Ladegeräte müssen über ATC/ATD verkabelt und gesteuert werden. | ||||
Automatische Konfiguration | Nein | Nein | Nein | 2) |
Ladestrom des Systems | Ja | Ja | Ja | 2) |
Sollten Sie SVS aktivieren? | Ja | 3), 4) | 3), 4) | 2) |
Sollten Sie STS aktivieren? | Ja | Nein | Nein | 2) |
Sollten Sie SCS aktivieren | Ja | 3), 4) | 3), 4) | 2) |
Methode zur Steuerung des Aufladens | entfällt | entfällt | entfällt | 2) |
Verkabelung von ATC & ATD | entfällt | Ja | 5) | 2) |
Um DVCC zu aktivieren oder zu deaktivieren, öffnen Sie Einstellungen → DVCC auf dem GX-Gerät:
11.2. DVCC-Anforderungen
Batterie-Kompatibilität
Für an den CAN-bus angeschlossene Batterien prüfen Sie auf der entsprechenden Seite des Batterie-Kompatibilitätshandbuchs, ob die Aktivierung von DVCC mit Ihrem Batterietyp getestet wurde und unterstützt wird. Wenn DVCC in den Anmerkungen zu Ihrer Batterie nicht erwähnt wird, aktivieren Sie DVCC nicht.
Für Gel-, AGM-, OPzS- und andere Blei-Säure-Batterien kann DVCC problemlos verwendet werden. Dasselbe gilt für Lithium Battery Smart von Victron Energy mit dem VE.Bus BMS, dem Lynx Ion + Shunt BMS oder dem Lynx Ion BMS. DVCC ist für das Lynx Smart BMS zwangsaktiviert.
Firmware-Versionen
Verwenden Sie keine DVCC in Fällen, in denen diese Anforderungen nicht erfüllt sind. In allen Fällen empfehlen wir, bei der Inbetriebnahme die neueste verfügbare Firmware zu installieren. Wenn es einmal gut läuft, gibt es keine Notwendigkeit, die Firmware ohne Grund pro-aktiv zu aktualisieren. Im Falle von Schwierigkeiten besteht die erste Handlung darin, die Firmware zu aktualisieren.
Erforderliche Mindest-Firmware-Versionen:
Victron-Produkt
Mindest-Firmware-Version
Multi/Quattro
422
MultiGrid
424
Multi RS, Inverter RS, MPPT RS
v1.08
GX-Gerät
v2.12
VE.Direct MPPTs
v1.46
VE.Can MPPTs mit VE.Direct
v1.04
VE.Can MPPT-Solarladegeräte älterer Bauart (mit dem Bildschirm)
Kann nicht verwendet werden
Lynx Ion + Shunt
v2.04
Lynx Ion BMS
v1.09
Lynx Smart BMS
v1.02
Orion XS
v1.00
Ab Venus Firmware v2.40 gibt es eine Warnmeldung „Fehler #48 - DVCC mit inkompatibler Firmware”, wenn eines der Geräte eine inkompatible Firmware hat, während es DVCC verwendet. Für weitere Informationen zum Fehler #48 lesen Sie bitte das Kapitel Fehlercodes.
Im Falle eines ESS-Systems muss der ESS-Assistent Version 164 oder später sein (veröffentlicht im November 2017).
11.3. DVCC-Effekte auf den Ladealgorithmus
Im Standalone-Modus verwenden unsere Wechselrichter/Ladegeräte, MPPT-Solarladegeräte und Orion XS ihren eigenen internen Ladealgorithmus. Das heißt, sie bestimmen, wie lange sie in der Konstantspannung verbleiben, wann sie auf Ladeerhaltung umschalten und wann sie wieder auf Konstantstrom oder Speicherung umschalten. In diesen verschiedenen Phasen verwenden sie die konfigurierten Parameter in VictronConnect und VEConfigure.
In ESS-Systemen und Systemen mit verwalteten Batterien (siehe Handbuch für Batteriekompatibilität) wird der interne Ladealgorithmus deaktiviert und das Ladegerät arbeitet dann mit einem extern gesteuerten Ladespannungssollwert. Diese Tabelle erklärt die verschiedenen Möglichkeiten:
Auswahlanleitung | Entsprechender Ladealgorithmus | ||||
---|---|---|---|---|---|
1) Der ESS-Assistent wird nur in einer bestimmten Art von Stromversorgungssystem installiert, das einen Netzanschluss mit einem Wechselrichter/Ladegerät, einem GX-Gerät und einem Batteriesystem von Victron kombiniert, nicht zu verwechseln mit einem netzunabhängigen System, wie es in Booten oder Wohnmobilen verwendet wird. | |||||
Systemtyp | Batterietyp | DVCC | Wechselrichter/Ladegerät | Solar-Ladegerät | Orion XS |
ESS-Assistent1) | Intelligente Batterie | Ein | Batterie | ||
Aus | Vermeiden Sie dies; aktivieren Sie besser DVCC | ||||
Normale Batterie | Ein | Intern | Wechselrichter/Ladegerät | ||
Aus | Intern | Wechselrichter/Ladegerät | |||
Standard | Intelligente Batterie | Ein | Batterie | ||
Aus | Vermeiden Sie dies; aktivieren Sie besser DVCC | ||||
Normale Batterie | Ein | Intern | |||
Aus | Intern |
Details
Intern
Der interne Ladealgorithmus (bulk → absorption → float → re-bulk), und die konfigurierten Ladespannungen sind aktiv.
Der Wechselrichter/Ladegerät zeigt den Ladezustand an: Aufladen, Konstantspannung, Erhaltungsladung usw.
Der von MPPT angezeigte Ladezustand ist: Konstantstrom, Konstantspannung, Ladeerhaltung und so weiter.
Das Orion XS DC-DC-Batterieladegerät zeigt folgende Ladezustände an: Konstantstrom, Konstantspannung, Ladeerhaltung und so weiter.
Wechselrichter/Ladegerät (gilt nur für MPPTs und Orion XS)
Der interne Ladealgorithmus des MPPTs und Orion XS ist deaktiviert; stattdessen wird er von einem Ladespannungs-Sollwert gesteuert, der vom Wechselrichter/Ladegerät kommt.
Der von MPPTs und Orion XS angezeigte Ladezustand ist: Ext. Steuerung.
Batterie
Der interne Ladealgorithmus ist deaktiviert und stattdessen wird das Gerät von der Batterie gesteuert.
Der vom Wechselrichter/Ladegerät angezeigte Ladezustand ist: Ext. Steuerung.
Der von MPPT und Orion XS angezeigte Ladezustand ist: Ext. Steuerung (die LEDs zeigen weiterhin Konstantstrom und Konstantspannung an, niemals Ladeerhaltung).
11.3.1. DVCC-Effekte bei gleichzeitigem Anschluss von mehreren Multi/Quattro-Geräten
Nur der an den VE.Bus-Anschluss angeschlossene Multi/Quattro (als einzelnes Gerät oder als mehrere Geräte, die sowohl für Dreiphasen-/Split-Phasen als auch für Parallelbetrieb konfiguriert sind) wird über DVCC gesteuert. Weitere Systeme, die über ein MK3-USB an das GX-Gerät angeschlossen sind, werden nicht von DVCC gesteuert und laden und entladen entsprechend der in diesen Geräten vorgenommenen Konfiguration.
Dies gilt für alle Arten von Systemen mit aktiviertem DVCC. Wenn beispielsweise ein System keine verwaltete Batterie (CAN-bus) enthält und nur die DVCC-Ladestrombegrenzung verwendet, wird diese Ladestrombegrenzung nur auf den an den VE.Bus-Anschluss angeschlossenen Multi oder Quattro angewendet.
11.4. DVCC-Funktionen für alle Systeme
Diese Merkmale gelten für alle Arten von Systemen, wenn DVCC aktiviert ist: mit oder ohne ESS-Assistent und mit Blei-Säure- oder anderen normalen Batterien sowie wenn eine intelligente, an das CAN-bus-BMS angeschlossene Batterie installiert ist:
11.4.1. Ladestrom begrenzen
„Ladestrom begrenzen“ ist eine vom Benutzer konfigurierbare maximale Ladestromeinstellung. Es funktioniert über das gesamte System, wobei die Solaranlage zuerst Priorität hat, dann das Orion XS DC-DC-Batterieladegerät und dann der Wechselrichter/Ladegerät.
Diese Einstellung ist im Menü „Settings” → „DVCC” auf dem GX-Gerät verfügbar.
Einzelheiten:
Wenn ein CAN-bus-BMS angeschlossen ist und das BMS einen maximalen Ladestrom anfordert, der sich von der benutzerkonfigurierbaren Einstellung unterscheidet, wird der niedrigere der beiden Werte verwendet.
Dieser Mechanismus funktioniert nur bei Wechselrichtern/Ladegeräten von Victron, einschließlich Wechselrichter RS, Multi RS, Solarladegeräten inkl. MPPT RS und Orion XS DC-DC-Batterieladegeräten. Andere Ladegeräte, wie die von Skylla-i, werden nicht kontrolliert und auch ihr Ladestrom wird nicht berücksichtigt. Dasselbe gilt für Geräte, die nicht an das GX-Gerät angeschlossen sind, wie z. B. eine Lichtmaschine. Anders ausgedrückt: Der Gesamtladestrom der Wecgselrichter/Ladegeräte und aller MPPT-Ladegeräte wird gesteuert, sonst nichts. Alle anderen Quellen werden mit einer zusätzlichen Gebühr belastet, über die nicht Buch geführt wird. Auch bei der Installation eines BMV oder eines anderen Batteriemonitors.
Gleichstromlasten werden möglicherweise nicht berücksichtigt, sofern nicht ein SmartShunt oder BMV-712 installiert und korrekt als Gleichstromzähler konfiguriert ist. Zum Beispiel wird die Batterie ohne den Gleichstromlastmonitor bei einem konfigurierten maximalen Ladestrom von 50 A und Gleichstromlasten, die 20 A ziehen, mit 30 A geladen, nicht mit den vollen erlaubten 50 A. Wenn der SmartShunt als Gleichstromzähler konfiguriert ist, der maximale Ladestrom auf 50 A eingestellt ist und der Shunt des Gleichstromsystems einen Stromverbrauch von 25 A meldet, dann sind die Ladegeräte so eingestellt, dass sie mit 50 + 25 = 75 A laden.
Wenn Sie einen oder mehrere Shunts für „DC system“ (Gleichstromsystem) konfiguriert haben (wenn Sie mehr als einen haben, werden diese addiert), dann kompensiert die DVCC-Ladestrombegrenzung sowohl die Lasten als auch die Ladegeräte. Dadurch wird zusätzlicher Ladestrom addiert, wenn eine Last vorhanden ist, und subtrahiert, wenn ein anderes Ladegerät im Gleichstromsystem vorhanden ist. DC-„loads“ (Lasten) und -„sources“ (Quellen) werden in beiden Richtungen nicht kompensiert.
Der vom Wechselrichter/Ladegerät aus dem System entnommene Strom wird kompensiert. Wenn z. B. 10 A zur Versorgung von Wechselstromlasten verbraucht werden und das Limit auf 50 A eingestellt ist, erlaubt das System den MPPT-Solarladegeräten, mit maximal 60 A zu laden.
In allen Fällen bleibt die in einem Gerät selbst konfigurierte maximale Ladegrenze, d. h. die mit VictronConnect oder VEConfigure für Orion XS DC-DC-Batterieladegeräte, MPPT-Solarladegeräte oder Wechselrichter/Ladegeräte eingestellte Ladestromgrenze in Kraft. Ein Beispiel zur Veranschaulichung: Falls nur ein Wechselrichter/Ladegerät im System vorhanden ist und in VEConfigure oder VictronConnect der Ladestrom auf 50 A konfiguriert ist. Und beim GX-Gerät wird ein Grenzwert von 100 A konfiguriert, dann beträgt die Arbeitsgrenze 50 A.
DVCC-Ladestrombegrenzungen werden nicht auf Gleichstrom-MPPTs angewandt, wenn ESS mit Gleichstrom-MPPT exportieren zulassen aktiviert ist. So erhalten Sie die maximale Leistung der Solarpaneele für den Export.
11.4.2. Begrenzung der verwalteten Batterieladespannung
Einige Batterien (z. B. BYD und Pylontech), die ab Werk geliefert werden, brauchen einige Zeit, um sich einzuspielen, und es kann sein, dass Sie sie in den ersten zwei Wochen mit einer niedrigeren Spannung betreiben müssen, bis sich das Gleichgewicht eingestellt hat.
Dafür ist die Begrenzung der Batterieladespannung gedacht. Die Aktivierung dieser Funktion ermöglicht das Absenken der maximalen Ladespannung, bis sich die Zellen ausgeglichen haben.
Verwenden Sie es nicht für andere Zwecke, da dies zu unerwünschten Nebeneffekten führen kann, z. B. kann bei zu niedrig eingestellter Ladespannung das Balancing fehlschlagen oder gar nicht erst starten, wodurch die Batteriezellen mit der Zeit stark aus dem Gleichgewicht geraten. Darüber hinaus ist es nicht möglich, den Wert oberhalb der von der Batterie gesendeten Ladespannungsgrenze (CVL) einzustellen.
11.4.3. Gemeinsamer Spannungsfühler (Shared Voltage Sense - SVS)
Funktioniert mit VE.Bus-Geräten, VE.Direct und VE.Can MPPT-Solarladegeräten, Orion XS DC-DC-Batterieladegeräten sowie Wechselrichter RS und Multi RS.
Das System wählt automatisch die beste verfügbare Spannungsmessung aus. Es verwendet die Spannung vom BMS oder einem BMV-Batteriemonitoir, wenn möglich, ansonsten wird die vom VE.Bus-System gemeldete Batteriespannung verwendet.
Die auf dem GUI angezeigte Spannung spiegelt die gleiche Spannungsmessung wider.
Der gemeinsame Spannungsfühler (SVS) ist standardmäßig aktiviert, wenn DVCC aktiviert ist. Sie kann mit einem Schalter im Menü Einstellungen → DVCC deaktiviert werden.
Für das Lynx Smart BMS ist SVS (und DVCC) zwangsläufig aktiviert und kann nicht geändert werden.
Beachten Sie, dass SVS bei einigen Batterien zwangsweise abgeschaltet wird. Weitere Informationen zu Ihrer Batterie finden Sie auf der Kompatibilitätsseite.
11.4.4. Gemeinsamer Temperatursensor (Shared Temperature Sense - STS)
Wählen Sie den zu verwendenden Temperatursensor aus; und das GX-Gerät sendet die gemessene Batterietemperatur an das Inverter/Ladegerätsystem sowie an alle angeschlossenen Solarladegeräte und Orion XS DC-DC-Batterieladegeräte.
Wählbare Quellen für die Batterietemperatur sind:
BMV-702-Batteriemonitor
BMV-712 Batteriemonitor
SmartShunt
Lynx Shunt VE.Can-Batteriemonitor
Multi und Quattro Inverter/Ladegerät
Solarladegeräte (falls mit einem Temperatursensor ausgestattet)
Beachten Sie, dass STS für das Lynx Smart BMS und einige Batterien zwangsweise deaktiviert ist. Weitere Informationen zu Ihrer Batterie finden Sie auf der Kompatibilitätsseite.
11.4.5. Gemeinsamer Stromsensor (Shared Current Sense - SCS)
Diese Eigenschaft leitet den von einem an das GX-Gerät angeschlossenen Batteriemonitor gemessenen Strom der Batterie an alle angeschlossenen Solarladegeräte und Orion XS DC-DC-Batterieladegeräte weiter.
Beide können so konfiguriert werden, dass sie den Strom der Batterie für ihren Schweifstrommechanismus verwenden, der die Konstantspannung beendet, wenn der Strom unter den konfigurierten Schwellenwert fällt. Für weitere Informationen dazu lesen Sie bitte die Dokumentation des Solarladegeräts oder des Orion XS.
Diese Funktion gilt nur für Systeme, die keine ESS sind bzw. über keine verwaltete Batterie verfügen, da in beiden Fällen das MPPT und Orion XS bereits extern gesteuert wird.
Erfordert MPPT-Solarladegerät-Firmware v1.47 oder neuer.
11.4.6. Steuerung des BMS
Bei Systemen, an die mehrere BMS angeschlossen sind, können Sie hier auswählen, welches BMS für DVCC verwendet werden soll. Dies ermöglicht auch die Verwendung eines BMV oder SmartShunt für die SoC-Verfolgung, indem Sie ein BMV als Batteriemonitor auswählen (Einstellungen → Systemeinrichtung), während das BMS weiterhin für DVCC verwendet wird.
Diese Einstellung ist im Menü „Settings” → „DVCC” auf dem GX-Gerät verfügbar.
11.5. DVCC-Funktionen bei Verwendung einer CAN-bus-BMS-Batterie
Dieses Kapitel gilt für alle Systeme, in denen ein intelligentes Batterie-BMS installiert und über den CAN-bus angeschlossen ist. Beachten Sie, dass dies nicht das Victron VE.Bus BMS umfasst.
Ein solch intelligentes BMS sendet die folgenden Parameter an das GX-Gerät:
Ladespannungsgrenze (Charge voltage limit - CVL): die maximale Ladespannung, die die Batterie derzeit akzeptiert.
Ladestrombegrenzung (CCL): der von der Batterie angeforderte maximale Ladestrom.
Entladestrombegrenzung (DCL): der maximale Entladestrom, wie von der Batterie gefordert.
Für alle drei Parameter übertragen einige Arten von Batterien dynamische Werte. Sie bestimmen z.B. die maximale Ladespannung auf der Basis von Zellspannungen, Ladezustand oder z.B. der Temperatur. Andere Fabrikate und Marken verwenden einen festen Wert.
Bei solchen Batterien ist es nicht erforderlich, Verbindungen vom Typ „Laden erlaubt“ (ATC) und „Entladen erlaubt“ (ATD) an die AUX-Eingänge eines Multi oder Quattro zu verdrahten.
Beim Wechselrichten, d. h. im Inselbetrieb, schalten Multis und Quattros ab, wenn der maximale Entladestrom Null ist. Sie starten automatisch wieder, sobald entweder das Wechselstromnetz zurückkehrt oder wenn das BMS den maximalen Entladungsstrom wieder erhöht.
Siehe den vorherigen Abschnitt Begrenzung des Ladestroms, der benutzerkonfigurierbaren Einstellung für den maximalen Ladestrom, finden Sie weitere Informationen darüber, wie der maximale Ladestrom verwendet wird, wie die Solartechnik priorisiert wird und mehr.
All dies bedeutet, dass das Einrichten von Ladespannungen oder Ladeprofilen in VEConfigure oder VictronConnect nicht notwendig ist und auch keine Auswirkungen hat. Die Multis, Quattros, Multi und Wechselrichter RS, MPPT-Solarladegeräte und Orion XS DC-DC-Batterieladegeräte laden mit der Spannung auf, die über den CAN-Bus von der Batterie empfangen wird. Dies gilt auch für Systeme mit einem Lynx Smart BMS, das an ein GX-Gerät angeschlossen ist.
11.6. DVCC für Systeme mit dem ESS-Assistenten
Der ESS-Ladeerhaltungsmodus funktioniert nur dann richtig, wenn DVCC aktiviert ist.
Es wird ein fester Solar-Offset von 0,4 V verwendet (Werte für 48 V-Systeme, geteilt durch 4 für 12 V). Dieser Solar-Offset wird nur angewendet, wenn der ESS-Modus auf Optimiert in Kombination mit der aktivierten Einstellung für überschüssige Solarladegerätleistung oder wenn der ESS-Modus auf „Batterien geladen halten” eingestellt ist.
Für Systeme mit den ESS-Modi Optimiert und Optimiert (mit BatteryLife): Das System lädt die Batterie (vom Netz) automatisch wieder auf, wenn der SoC um 5 % oder mehr unter den Wert des „Minimum SoC” im ESS-Menü fällt. Das Wiederaufladen stoppt, wenn der minimale SoC erreicht ist.
ESS-Statusanzeige in der grafischen Übersicht des GX-Geräts und auf VRM: Zusätzlich zum Ladestatus (Externe Steuerung oder Konstantstrom/Konstantspannung/Ladeerhaltung) kann der folgende Status angezeigt werden:
ESS-Status
Bedeutung
#1
Niedriger SoC: Entladung deaktiviert
#2
BatteryLife ist aktiv
#3
Aufladung durch BMS deaktiviert
#4
Entladung durch BMS deaktiviert.
#5
Langsame Ladung läuft (Teil von BatteryLife, siehe oben)
#6
Der Benutzer hat eine Ladungsgrenze von Null konfiguriert.
#7
Der Benutzer hat eine Entladungsgrenze von Null konfiguriert.
Hinweis: Wenn die Option „Gleichstromgekoppelte PV-Einspeisung von Überschuss“ mit ESS aktiviert ist, wendet das DVCC-System die DVCC-Ladestrombegrenzung von der PV-Anlage zur Batterie nicht an. Dieses Verhalten ist notwendig, um den Export zu ermöglichen. Es gelten weiterhin Grenzwerte für die Ladespannung.
Die auf der Stufe der individuellen Einstellungen des Solarladegeräts festgelegten Grenzwerte für den Ladestrom gelten auch weiterhin.
Wenn das BMS in einem ESS-System abgeschaltet wird, stoppen die Solarladegeräte und zeigen den Fehler #67 – Kein BMS an (siehe MPPT-Solarladegerät-Fehlercodes für zusätzliche Informationen).