Regelung WR im DPL anhand der Netzspannung

[Snoopy-HSS]

Wäre es eine Idee die Leistung anhand der Grid Spannung zu Regeln.
Bei mir steifen die aktuell regelmäßig am Nachmittag aus, mit 10 min over 253 V.
Da wäre doch schöner verringerte Leistung durch zu fahren, statt ständig mit der Abschaltung leben zu müssen...

[spcqike]

Das fänd ich auch super. Ich betreue auch ein System (HMS-1600) der selbst bei 800W gelegentlich aussteigt.

Bisher immer mit „Spannung in 10 Minuten Mittel >253V“

daher läuft er aktuell nur auf 700W. Da steigt er nur selten aus (so ein mal die Woche vielleicht) Er könnte zwar gelegentlich mehr liefern, allerdings will ich das nicht 24/7 überwachen und manuell eingreifen.

Es wäre schön, wenn das System darauf reagieren könnte und ab einer einstellbaren Spannung automatisch reduziert.

[spcqike]

Ich denke der Begriff "netzdienlich" ist viel zu komplex, als das man ihn hier und rein auf die Spannung bezogen verwenden kann. Abgesehen von der Spannung (die eigentlich kein Indikator dafür ist), gibt es eben die Frequenz als führende Größe. Die Spannungen können lokal viel zu unterschiedlich sein, aufgrund der Netze, der Trafos, der Belastung, der Erzeugung, der alten Leitungen, der eigenen Hausinstallation, .....

Bei der Frequenz sehen die Verhaltensvorgaben für die Netzstabilität so aus

da passt das abschalten bei maximal Leistung um anschließen wieder mit maximaler Leistung ins Netz zu drücken nicht dazu

in der Art und Weise schon. Immerhin wird nicht komplett abgeschaltet, sondern halbiert (wobei abschalten auch unproblematisch wäre. jede FreiflächenPV erzeugt größere Sprünge und Schwankungen wenn eine Wolke vorbei zieht :) ) Und, durch die Berechnung der maximal möglichen Leistung ohne die 253V zu überschreiten, reduziert sich die Leistung. Es geht ja nicht zurück auf "maximale Leistung", sondern auf das, was bis 253V möglich ist

Ich würd es auch nicht auf 250V reduzieren. Das macht keiner der frei verkäuflichen smarten Speicher (Anker und Co). Die Spannungsgrenzen sind nun mal da, um genutzt zu werden.

mein Bekannter verwendet (noch) keinen Akku, hätte aber in einer Nacht wie dieser hier auch erhebliche Probleme gehabt, die 1.600W zu erzeugen.

bei 246V früh um 5 Uhr.

wobei, 246V wohl als "Grenznetzspannung" grade so ausreicht für seine 1.600W

nochmal zu den 250V:
die 3V weniger (zu 253) würden hier ~600W weniger Erzeugung bedeuten. und das nur, weil das Netz aktuell auf allen Phasen ~246V liefert. Warum sollten wir uns da auf 4V Hub beschneiden, wenn wir 7V Karenz haben? Zumal der Spannungshub zu 99% nur das Hausnetz betrifft. die Netzspannung am Zähler steigt zwar auch etwas, aber nicht in dem Maße, als dass man sich über "Netzdienlichkeit" sorgen muss. (dafür wäre ja auch die Frequenz maßgebend)

das sieht man bspw. hier, oder eben nicht

der WR stoppt, da 10min > 253V Mittelwert. die Spannung am WR (rot) fällt springt auf Netzspannung auf der Phase am Zähler (blau). blau springt aber nicht.
16 Uhr geht er wieder an, die Spannung springt wieder hoch. Zufälligerweise springt da aber auch die Grundspannung im Netz, weswegen ich gelb (Spannung L3) mit anzeigen lasse.
eine starke Veränderung von blau, wenn rot abfällt, sieht man eben nicht.

mit einer super modernen Hausinstallation nach Norm, gäbe es das Problem bei ihm hier wahrscheinlich nicht einmal. Da dürfte der Spannungsabfall/-anstieg an der SteDo bei 1600W nur so ~4V sein. Leider ist das Leben nicht überall ideal 😄 und es gibt scheinbar lokale Netze wie bei @Snoopy-HSS wo bereits >250V am Zähler ankommen.

[spcqike]

@SW-Niko

Wie viel Zeit haben wir nach einen vom Netz aufgezwungenen Sprung bis der Inverter abschaltet?

das kommt auf die Spannung an. bisher geht der Hoymiles bei meinem Bekannten nur aus, weil die Netzspannung für 10 Minuten > 253V war. AFAIK gibt es aber auch Spannungen, wo er sofort abschaltet und stoppt. bei 256 V oder so? weiß ich nicht genau, das ist, soweit ich das überblicken kann, noch nicht eingetreten.

die 253V kann man überschreiten, für ein paar Minuten, und entsprechend reagieren.

im Gridprofil steht dazu auch etwas, allerdings kann ich, wie gesagt, nur den untersten Wert (10min average) aus eigener Erfahrung bestätigen

[SW-Niko]

Hallo @spcqike,

die 253V kann man überschreiten, für ein paar Minuten, und entsprechend reagieren.

Verstehe.... Ok, dann ist für den einen Punkt (AHV) eine relativ einfache Regelung möglich. Für die anderen Überspannungsgrenzen werden wir vermutlich wenig bis nichts machen können. 🤔

[schlimmchen]

@spcqike Kannst du uns ein Enhancement-Issue anlegen, um das weiter zu tracken, bitte? Wir sind uns einig, dass das sinnvoll ist, aber aus dem Hut zaubern werden wir das leider kurzfristig nicht.

[spcqike]

@schlimmchen
hab ich unter #2001 gemacht.

Meinst du, man könnte dennoch kurzfristig eine erste, einfache Version aufbauen? (quick and not so dirty?)
Eine Idee zur Umsetzung habe ich hier bereits geschrieben.

scaleForACVoltage(newLimit){
   If (inverter.ACVoltage > 253){ //scale down if voltage to high
       _lastACVoltage = inverter.ACVoltage
       _lastACCurrent = inverter.ACCurrent
      _lastACCheck = millis()
       Return min(actualLimit/2, newLimit/2) // reduce limit, because voltage is to high, to either half the actual limit or new Limit
   }

   if(_lastACVoltage == 0) // pass newLimit when voltage was never to high beforehand
      return newLimit
   
   if(millis()-_lastACCheck < 10000) // only calculate lineRestance shortly after significant drop
      _lineResistance = (_lastACVoltage - inverter.ACVoltage)/(_lastACCurrent - inverter.ACCurrent)

   ownVoltageIncrease = _lineResistance * inverter.ACCurrent

   meterVoltage = inverter.ACVoltage - ownVoltageIncrease

   maxAllowedVoltageIncrease= 253-meterVoltage

   maxAllowedCurrent = maxAllowedVoltageIncrease/_lineResistance

   maxAllowedPowerLimit = 253 * maxAllowedCurrent 

   return min(maxAllowedPowerLimit, newLimit)
}

Ich bin mir beim DPL halt nur nicht sicher, wo genau ich das dazwischen schieben sollte 😄 (und wie genau ihr das mit den internen Variablen haltet, da steige ich noch nicht durch. bei mir wäre es sonst wohl eine static variable geworden, was hier ja offensichtlich nicht mehr geht 😄)
Es sollte vor dem Übertragen des neuen Limits geprüft werden, ob:

1. die Spannung zu hoch ist, wenn ja, erstmal das Limit halbieren, so dass durch den Drop der Leitungswiderstand hinreichend genau ermittelt werden kann
2. wenn der Widerstand einmal ermittelt wurde, kann darauf aufbauend bei jeder Übertragung berechnet werden, wie hoch das maximale Limit sein darf, damit die Spannung nicht überschritten wird. Am Ende wird das kleinste Limit, zurück gegeben. also entweder ein gedrosseltes, wegen der Spannung, oder das eigentlich abgefragte.

Sicherlich kann man viele Abfragen und Berechnungen auslagern, wie bspw. das Berechnen des Leitungswiderstandes auch in positive Leistungssprünge, bzw. eben nach selbigen. So, dass die 253V gar nicht erst überschritten werden müssen. Aber das wäre für die reine Funktionalität nicht nötig, denke ich.

Auch ist die Reduzierung des Limits ist sicher nicht perfekt, sollte aber erst einmal hinreichen. Unter der Annahme, dass die hohe Spannung eben nur bei hohen Limits auftritt. Ab 500W Limit führt eine Halbierung zu einem Abfall des Stroms von ~1A, was meiner Meinung nach erst einmal genug ist, um den Leitungswiderstand hinreichend genau zu berechnen.

mit Tagen wie den folgenden im Hinterkopf, fänd ich eine kurzfristige, pragmatische Lösung besser, als die perfekte Lösung in 5 Monaten 😄

ich habe bereits eine HA Automatisierung, die das Limit aktuell stur auf 80% setzt, wenn die Spannung für 3 Minuten >253V ist. Das reicht leider nicht immer, so dass ich bereits händisch nachhelfen und weiter reduzieren musste. (an manchen Tagen ist er auch bei 80% ausgestiegen) Dennoch wird es bei knapp 249V Netzspannung echt knapp.

bzw. hier

wo er 16 Uhr, trotz Reduzierung, aussteigt.

Zusätzlich zu den bekannten Nachteilen des Limits (gleichmäßige, harte Drosselung der Eingänge) gibt es halt viele Situationen, in denen eben kurzfristig doch mehr möglich gewesen wäre.

darauf aufbauend könnte man den Leitungswiderstand, sofern initial ermittelt, ausgeben. Ich glaube, ich habe dir in der Vergangenheit mal ne Mail mit einem Foto eines LS geschickt. der wäre bestimmt durch einen ansteigenden Widerstandswert frühzeitig aufgefallen 😄

BTW: testen würd ich das, zwecks Zugänglichkeit, wohl erstmal bei mir zu Hause. dafür müsste ich mir die Grenzspannung auf 245V reduzieren. drüber komme ich bei mir, auch bei 2kW, selten.

[knopers1]

Geht die Spannung auch an anderen Hausanschlüssen in der Nachbarschaft hoch oder nur in dem Hausnetz, in dem die Wechselrichter verbaut sind?
Wie ist der Hausanschluss und die Verkabelung zwischen Hausanschluss und Wechselrichtern dimensioniert?

Ich tippe stark auf falsche Verkabelung! Sehr wahrscheinlich das Kabel zu lang, bzw zu knapp der Querschnitt ausgelegt.

[schlimmchen]

Ich tippe stark auf falsche Verkabelung! Sehr wahrscheinlich das Kabel zu lang, bzw zu knapp der Querschnitt ausgelegt.

Das ist auch meine Unterstellung und gilt gleichermaßen für mich (Kabel ist eher lang, mind. eine Kabelbox zwischendrin, gerade so ausreichender Querschnitt).

[spcqike]

Geht die Spannung auch an anderen Hausanschlüssen in der Nachbarschaft hoch oder nur in dem Hausnetz, in dem die Wechselrichter verbaut sind?

auch an anderen.

Ich habe dort aus dem Ort Einsicht in drei Haushalte. Zwei davon mit hoymiles wechselrichtern. In einem nur auf eine kalibrierte tasmota Steckdose.

Die Spannung, wie ich sie oben von Zähler gezeigt habe, ist dort bei allen Anschlüssen.

Kleines Dorf, viel Windkraft und recht viel PV drum herum.

Hier die Steckdose von Haushalt 3

hier ein HM-600 und ein Shelly aus Haushalt 2, an unterschiedlichen Phasen. Leider nichts direkt von Zähler

Ich erhoffe mir an Haushalt 1 durch die neue Leitung nochmal so ~3V mehr Puffer. Bzw Spielraum nach oben. Für mehr Leistung.

Aber mehr wird es dort nicht werden

[knopers1]

Dann liegt das Problem eher an der Leitung bis zum Trafo, die Du mit deiner Nachbarschaft teilst. Der Netzbetreiber kann das Problem beseitigen. Ich glaube dann aber nicht dran, dass Du die Spannung mit deinem Hoymiles hm-1600 beeinfusen kannst. Deine 700 Watt oder 1600 Watt lassen die Spannung nicht ansteigen. Es sind eher die Anlagen mit 30KWp und mehr dafür verantwortlich. Da passt etwas nicht zusammen....

[spcqike]

Was soll da nicht zusammen passen? Im gesamten Ort hat man tagsüber bis zu 248V.
In der Regel zwar nur 245/246, aber stellenweise eben auch mal mehr.

Das ganze ist noch innerhalb der zulässigen Toleranzen. Und bei reinen Verbrauchern auch kein Problem, die verursachen nur Spannungsabfälle auf den Leitungen.

Bei Erzeugern hingegen kommt es zum Spannungsanstieg.

Als Spannungsabfall zulässig sind 3% bei nennstrom, also bei 16A für ne SchuKo Dose.

Wären also alle Leitungen auch im Haus „super modern und in Ordnung“, hätte man bei 16A und 248V an Zähler einen Abfall bzw Hub von 7.44V.

Damit ist das typische balkonkraftwerk mit 800W halt auch noch voll im Rahmen. Das würde die 253V nicht reißen. Es hat ja dann nur 3.2A, bei weitem keine 16.

Aber naja. Es sind nun mal nicht alle Installationen „up-to-Date“. (Wie gesagt das wird sich im ersten Fall noch ändern. Da kommt n neues 3x2.5 NYY gelegt für die Steckdose)

doof wird es dann nur wenn man eben mehr als 800W erzeugen möchte.

Wie man bei @schlimmchen seinem Bild sieht, hat sein HM-1500 zur Mittagszeit bei wenig Last 240V. Und bei Last auf einmal 250V (Uiui. 10V bei 1500W ist aber viel :D )

240V haben die Häuser dort wo ich meine nicht einmal nachts. Oder nur selten. Eher nur dann, wenn eigentlich grad lastspitzen im Netz sind. Die 1500W würden mittags dort definitiv zu Ausfällen der wechselrichter führen.

[Snoopy-HSS]

Ich verstehe Bernhards Einwand, das Produkt so schlank wie möglich zu halten.
Bei mir stimmt die Hardware. Am Netzeingang war jetzt die Woche wo es kalt und Sonnig war stetig >250V ab 14:30/15:00 Uhr.
Stellenweise am Netzeingang schon 251,8 V. Gemessen mit HomeManager direkt am Zähler.
Ich habe einen Neubau. Auch Nachbarn haben ähnliche Werte.
Die 2 HM-800 und HERF 800 hängen an einem 3x2,5 mit ca. 15m Länge. Logischer Weise gibt es natürlich einen Spannungsdrop.
Daher kommt es hier regelmäßig zwischen 15:00 und 17:00 zu Spannungen über 253 V am Hoymiles.

Dazu kommt noch, dass ich die Batterien gerne nur zu 90% lade. Schaltet jetzt bei Full Path Through der Wechselrichter ab, geht der gesamte Strom vom Victron in die Batterie und sie wird doch wieder 100% voll.

Ideal wäre eine einfache config, mit der man den DPL dazu bring bei 253V (einstellbarer Parameter) einfach schrittweise 10% Leistung weg nimmt, bis man eben stabil bei 252,7 ankommt oder so was in der Art.
Es ist effektiver nur 70-90% in den 1-2h zu fahren als die Wechselrichter ständig komplett abregeln zu lassen.

Auch den ganzen Tag mit 70% zu fahren ist ja inneffizient. Vor allem da ich da Abends und Nachts die 100% brauche.

Eventuell wäre das ja auch beim Mutterprojekt anzusiedeln, die Leute ohne Batterie dürften ja ähnliche Probleme haben.

[spcqike]

heute ist wieder ein ganz verrückter Tag im Netz.

Ich habe nun doch erst einmal die HA Automation erweitert, so dass das Limit möglichst hoch gehalten wird, die Spannung von 252.5V jedoch möglichst nicht überschritten wird.

Dafür bedarf es einerseits die Spannung am Zähler, andererseits den Strom des Wechselrichters als Sensor. zusätzlich habe ich den Leitungswiderstand als Sensor angelegt, mich dort jedoch eines festen Mittelwertes bedient.

{% set v = states('sensor.tasmota_energy_voltage_l2') %} 
{% set meterVoltage = v | float(0) %} {% set lineResistance = 1.3 %} 
{% if v not in ['unavailable', 'unknown', 'none'] %}
  {{ ((252.5 - meterVoltage) / lineResistance)*252.5 }}
{% else %}
  800
{% endif %}

das Ganze als minütlich ausgeführtes "number.set_value" auf das nonpersistent absolute Limit des WEchselrichters.

Falls das jemand findet und als einfache Maßnahme nachbauen will, bis wir es vielleicht nativ von der openDTU steuern lassen können :)
natürlich gibt es damit aktuell keine Nulleinspeisung mehr. da ich keinen Akku habe, ist das aber nicht tragisch.

hier im Bild greift sie ab 15:25. vorher war alles viel zu grob oder manuell und er hat doch wieder abgeschaltet.

falls das jemand braucht, hier auch der (grob ermittelte) Leitungswiderstand:
ein Template-Sensor

{{((states('sensor.hms_1600_voltage') | float(0) + 1.1 - states('sensor.tasmota_energy_voltage_l2') | float(0))/states('sensor.hms_1600_current') | float(0)) }}

die +1.1 sind nötig, da der Wechselrichter ~ 1.1V weniger misst, als der Zähler, bei gestopptem Wechselrichter. (das sieht man auch im Bild bei 13:40)
damit gibt es eine so unsaubere Linie (einfach weil das Timing der Messungen nie perfekt ist 😄 WR und Zähler melden ja teils versetzt, dazu Toleranzen und was auch immer.... reicht mir so aber zum ablesen eines groben Richtwerts)

[spcqike]

@AndreasBoehm
du hast ja nun den ersten PR-Versuch #2124 geschlossen. Ist das Thema damit erst einmal vom Tisch? :(

das wäre sehr schade.

wie geschrieben, habe ich sowas aktuell mit HA umgesetzt, was leider diverse Nachteile mit sich bringt. (bspw. dass ich gar keinen DPL aktivieren kann, was "dank" fehlender Batterie auch noch nicht nötig ist, oder dass Überskalieren nicht geht)

der 26.08. war bspw. wieder einer der Tage, wo die spannungsabhängige Drosselung zwingend notwendig war. von 14.30 bis 15.45 ginge sonst quasi gar nichts, bei einer Netzeingangsspannung von > 246V.

theoretisch reicht, wie ich es umgesetzt habe, die Berechnung des maximalen Limits anhand der Netzeingangsspannung, Wechselrichter AC Spannung und des Leitungswiderstandes. Ersteres müsste man Abfragen/Übertragen, zweiteres liegt uns vor, drittes könnte man dynamisch berechnen lassen oder fest vorgeben.

Wenn man die Netzspannung nicht übertragen kann oder will, könnte man auch dort die "unbelastete AC Spannung" nehmen, also wenn der WR auf einem niedrigen Limit läuft oder kurzzeitig gestoppt ist. (Wenn man zwei definierte Messpunkte nimmt, wäre die tatsächliche Leistung die fließt sogar egal. bspw. 500W und 700W. Jedoch wirds genauer, je größer der Unterschied ist)

[AndreasBoehm]

Aktuell hab ich nicht die Zeit um mich ausgiebig mit dem Thema zu beschäftigen. Das was Copilot generiert hat war auch nicht zielführend. Wie du schon gesagt hast müssen wir als ersten Schritt die Spannung am Zähler in die DTU bekommen, dann brauchen wir Einstellungen für die Drosselung (en-/disable, leitungswiderstand) und müssen das dann noch alles in den DPL reinbringen.

[Marc9485]

Auch wenns schon älter ist;
Aber Querschnitt/Länge der Zuleitung ist ekn wichtiges Thema wie ich selber auch merken musste. Nachdem ich den Aufbau auf dem Dach fertig hatte habe ich meine 2 HM1500 "quick 'n' dirty"(Hauptsache läuft schon mal) mit je 3x1,5 vom WR in die UV-Garage angeschlossen. Von WR bis UV war die eine Zuleitung 15m und die andere 20m lang und von UV-Garage bis UV-Haus liegt 5x6 ca. 30m. Um den Spannungsfall zu rechnen nahm ich die 20m Leitungslänge. Die 5x6 kann man bei der Leistung vernachlässigen. Es kam weniger als 1% dabei heraus. Durch HA konnte ich dann im Verlauf beobachten, dass bei steigender Leistung bei mir auch die Spannung stieg. Beim WR mit 15m Zuleitung gings gerade so immer gut aber der mit 20m Zuleitung stieg bei 250V wegen Überspannung dann regelmäßig aus.
Beide gegen 2,5 getauscht und alles war/ist gut. Das ich mit dem 3x1,5 Probleme bekommen würde hätte ich als gelernter Elektromaschinenbauer überhaupt nicht mit gerechnet.

[spcqike]

Das ist mir durchaus bewusst. weiter oben im Verlauf habe ich sowas ebenfalls beschrieben. Die Zuleitung zum Carport ist in meinem Fall fest, die Leitung ab der Verteilung dort wurde jedoch ebenfalls erneuert, was bereits einiges gebracht hat. All das hilft jedoch nur bedingt, wenn die Netzeingangsspannung bereits > 248V ist. (was sie gelegentlich auch ist)

Nach VDE 0100-520 darf der Spannungsfall bis zum Verbrauchsmittel nur maximal 4% betragen, d. h. bei 230V nicht mehr als 9,2 V

Der Spannungsabfall ist für einen Erzeuger gleichbedeutend mit dem Spannungsanstieg. Und gilt für die maximale Belastung, also 16A.

der HMS-1600 kann zwar nur 7A liefern, damit einher geht jedoch ein maximal erlaubter Anstieg von ~4.5V.

Also, unter idealen Bedingungen wären hier 248V am Zähler + 4.5V bei 1600W möglich, und man bliebe unter 253V.
Nur leider ist die Welt nich immer ideal :) sowohl am Zähler kommt teilweise mehr an und die Leitung zum Carport ist natürlich auch alles andere als ideal. nur wird die nicht mehr getauscht. bzw. nicht in absehbarer Zeit.