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Herzlich Willkommen zur
Installationsschulung des
Energiespeichers LotusG2
(ein Produkt von Holleis, optimiert für alle LotusG2
Photovoltaiksysteme)

Alternative Energiesysteme Holleis

1
Agenda
Übersichtsplan

Welches System ist das Richtige?
Der Holleis Energiespeicher LotusG2
Einbau des Energiespeicher LotusG2 s
Die Betriebsarten des Energiespeicher LotusG2 s

Inbetriebnahme des Energiespeicher LotusG2 s
Störungsbehebung
2
Agenda
Übersichtsplan

3
Zertifizierungsschulung Energiespeicher LotusG2 Installateur
durch Alternative Energiesysteme Holleis KG

Zertifikat Installateur
Teilnahmevoraussetzung:
-Bestehender Partnervertrag
-Elektriker (Meister/Geselle)
-Unterschriebene
Vertraulichkeitsvereinbarung

Qualifikation:
-Installation und Inbetriebnahme
des Energiespeicher LotusG2
-Unterzeichnen von
Inbetriebnahme Protokollen

Registrierung bei Holleis mit:
-Kopie der Qualifikation
(Meister-/Gesellenbrief)
-Kopie des Zertifikats Level 1

4
Zertifizierungsschulung Energiespeicher LotusG2 Techniker
durch Alternative Energiesysteme Holleis KG

Zertifikat Service
Techniker
Teilnahmevoraussetzung:
-Bestehender Partnervertrag
-Zertifizierung Technik Level 1
(6 Monate aktiv)
-Holleis Energiespeicher LotusG2
erfolgreich eigenverantwortlich Installiert.

Qualifikation:
-Fehlersuche und
Störungsbeseitigung
-Austausch von Komponenten
und Bauteilen

Registrierung bei Holleis mit:
-Verweis des Zertifikats Level 1
-Nachweis der Installierten
Energiespeicher LotusG2 .

5
Agenda

Welches System ist das Richtige?

6
Welches System ist das Richtige für mich?

Als Laie hat man es bei dem riesigen Angebot oft schwer, sich zu orientieren
7
Vergleich von Lithium und Blei
Wirkungsgrad
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

Verlust
Verlust

LiFePO4 nutzen 20% mehr
Ihres Sonnenstroms

Blei

Lithium

Bei typischen Bleiakkus werden bis zu 30% Ihres Photovoltaikstroms in Wärme
umgewandelt!

8
Vergleich von Lithium und Blei
Lebensdauer
25
20

LiFePO4 halten 3 - 4 mal
länger als Blei Akkus

15
10
5
0
Blei

Lithium

Bei der typischen Lebensdauer einer Photovoltaikanlage von länger als 20 Jahren müssen bei
dem Einsatz von Blei Akkus 3 - 4 mal komplett neue Batteriezellen zugekauft werden.
9
Vergleich von Lithium und Blei
Nutzbare Kapazität
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%

Verlust

Verlust

Blei DoD 20 - 50%

LiFePO4 DoD 80%

Mit LiFePO4 wird die Batteriekapazität bis zu 60% besser genutzt
10
Sicherheitstest

Beim Nageltest mit LiFePO4 Zellen entwickelt sich im Kurzschluss kein Rauch, die Zellen
brennen nicht und explodieren auch nicht.
11
Batterietechnologie im Vergleich
Batterievergleich

LiFePO4

LithiumPolymer

BleiSäure

BleiGel

Kalendarische Lebensdauer

25 Jahre

20 Jahre

10 Jahre

10 Jahre

Zyklenfestigkeit

> 8000

> 5000

< 2000

< 2000

Wirkungsgrad

> 90%

> 90%

50 – 70%

50 – 70%

Gefahr

Nein

Ja

Ja

Nein

Problematische
Inhaltsstoffe

Nein

Nein

Ja

Ja

Energiedichte Wh/kg

100

140

30

30

12
Gleichstromgekoppelte Batteriesysteme DC
Vorteile:
• Hoher Wirkungsgrad beim Batterieladen
• PV Wechselrichter integriert
Nachteile:
• Wenig Flexibilität bzgl. Design und PVGenerator
• Nachrüstbarkeit der Bestandsysteme
schwierig
• Schlechter Wirkungsgrad beim
Direktverbrauch (- 10%)
• Kein Standard-Wechselrichter für PV
Generatoren

13
Wechselstromgekoppelte Batteriesysteme AC
Vorteile:
• Höhere Flexibilität bzgl. Design
und PV Generator
• Nachrüstbarkeit (kann an alle
Energieerzeuger angeschlossen
werden)
• Hoher Wirkungsgrad beim
Direktverbrauch

Nachteile:
• Niedrigerer Wirkungsgrad beim
Batterieladen (- 4%)

14
1-phasige Batteriesysteme
Vorteile:
• Geringe Anschaffungskosten

Nachteile:
• Es können nur Einzelgeräte/
Bereiche mit Sonnenstrom
versorgt werden
• Verbrauchsverhalten muss
angepasst werden

15
3-phasige Batteriesysteme
Vorteile:
• Alle Geräte werden mit
Sonnenstrom versorgt
• Verbrauchsverhalten muss nicht
angepasst werden
• Niedrige Installationskosten

Nachteile:
• Hohe Systemanschaffungskosten

16
Baukastenlösungen

Um ein perfektes System zu erhalten, werden viele verschiedene Komponenten benötigt
17
Die Systemlösung
Der Holleis Energiespeicher umfasst
viele verschiedene Funktionen und
Features in einem Gerät. Es handelt sich
um aufeinander abgestimmte
Komponenten.
GEPRÜFT,
ERPROBT, GARANTIERT!

18
Agenda

Der Holleis Energiespeicher

19
Die Elektronik
•
•
•
•
•
•
•
•

3-phasige Versorgung des Hausnetzes
Schnelle Umschaltzeit <12 ms, bzw. 1 ms in der power+ Version
Elektronische Lastschütze von Siemens
Sehr genaue Wirkleistungsmesser von DSL
Industriesteuerung von Siemens
Zum Patent angemeldete Ladesteuerung
Hocheffiziente Ladung des Speichers
Inverter mit 96% Wirkungsgrad aus der Schweiz

20
Die Software
•
•
•
•
•
•
•

Eigene Programmierung d.h. leicht anpassbar
Lastüberwachung zum Schutz des Speichers
Ladestromregelung zum Patent angemeldet
Echtzeitregelung
BMS-auf jeder einzelnen Zelle
Einfache Visualisierung in der Basic-Version
Umfangreiche Visualisierung und Netzanbindung in der
power+ Version

21
Das Einbauprinzip

22
Das Prinzip
1. Stufe - Eigenverbrauch optimieren:
Alle Verbraucher im Haus werden mit selbst produzierten Strom direkt versorgt

2. Stufe - Überschussstrom speichern:
Nicht verbrauchter selbst produzierter Strom wird automatisch nur dann gespeichert, wenn kein
Eigenverbrauch mehr möglich ist. Verbrauch sowie Generator und Batterieleistung werden dabei ständig
überwacht

3. Stufe - Einspeisung ins Netz:
Nur Strom der weder selbst verbraucht noch gespeichert werden kann, wird ins öffentliche Netz eingespeist

4. Stufe – Netztrennung wann immer möglich:
Maximale Eigenstromversorgung durch Trennung vom öffentlichen Netz

23
Das Prinzip

24
Der USV Betrieb
Im Falle eines Stromausfalls versorgt ein Holleis Energiespeicher Ihr Gebäude weiter. Die
Umschaltung von Netz auf Batteriebetrieb geschieht innerhalb von 10ms, so dass auch
sensible Geräte, wie z.B. Computer, weiterlaufen.

25
Batterietechnologie LiFePO4
Wir von Alternative Energiesysteme
Holleis setzen auf:
• Zuverlässige LiFePO4-Batterien
• Lebensdauer größer 4.500 Zyklen
• Bei etwa 220 Zyklen pro Jahr bedeutet
das, eine Lebensdauer von 20 Jahre und
mehr
Wie wir von Alternative Energiesysteme
Holleis die Qualität sichern:
• Eigene Zelltests
• Typenauswahl nach Kriterien, wie
Sicherheit und Zyklenfestigkeit
• Dauerbelastungstests unter realen
Bedingungen

26
Lebensdauerkurve 80% Restkapazität

27
Temperaturverhalten

28
Vielfache Einsatzmöglichkeiten
Der Energiespeicher LotusG2 ist mit dem Netz Wechselstromseitig gekoppelt (AC
Kopplung). Dies ermöglicht es, den Energiespeicher LotusG2 unabhängig von der
Stromerzeugungseinheit einzusetzen. Darüber hinaus ist die Nachrüstung bestehender
Photovoltaikanlagen sowie die Kombination mit individuell geplanten PV-Anlagen kein
Problem.

Photovoltaik

Kleinwindrad

Brennstoffzelle

Blockheizkraftwerk

29
Die Einbringung
• Die Anlieferung erfolgt durch eine Spedition
• Der Zugang zum Aufstellungsort sollte so eben wie möglich
sein
• Durch die Trennung von Speicher und Elektronik, erleichterte
Einbringung auch bei schwierigen Platzverhältnissen

Die Maße und Gewichte eines Energiespeicher
LotusG2

30
Agenda

Einbau des Energiespeicher LotusG2

31
Der Standort
• Der Energiespeicher LotusG2 sollte, wenn möglich, in der
Nähe der Hausverteilung und des PV - Wechselrichters
aufgestellt werden. So sparen Sie sich Installationskosten
und Zeit. Bei 20m Entfernung zur Verteilung entstehen bei
30A Betriebsstrom (6,9KW) etwa 3V Spannungsabfall (Hinund Rückweg 40m mit 6mm²)
• Feuchtigkeit, kleiner 90% nicht kondensierend
• Temperatur, zwischen +5 und +25 Grad Celsius, keine
ungedämmten Dachböden oder ungeheizte Schuppen
• Die Brandschutznormen (keine Ex-Zone) müssen
eingehalten werden
32
Anschluss in verschiedenen Hausnetzen

TN-S Netz

TN-C Netz

Keine Änderungen nötig

Anschluss nur möglich, wenn von EVU
Bezirksmeister auf Nullleitertrennung verzichtet
werden kann. Sonst nur durch Umbau auf TN-C-S
möglich (PEN darf nicht getrennt werden!)

TN-C Netz klassische Nullung
Umbau

Anschluss des Energiespeicher LotusG2 s
durch Umverdrahtung möglich (FISchutzschalter)

TT Netz
FI 300mA zusätzlich vor dem
Energiespeicher LotusG2

TN-C-S Netz

33
34
Einfache Installation
PV

Zähler

3. Phase
2. Phase

1. Phase
Zähler Zähler

Energieversorger

Bestand

Installation

Bestand
35
Einfache Installation

36
Einfache Installation

37
Installation
Für die Installation gelten die allgemeinen
VDE Bestimmungen. Des weiteren ist wegen
der hohen Kurzschlussströme des
Batteriespeichers der Einsatz von
Schutzmaßnahmen (Kleidung , isoliertes
Werkzeug) empfohlen.
Isoliertes Werkzeug beim Anschluss der
Batterie verwenden !!!!.
38
TAB Konformität TAB 2007,Ausgabe 2011
In Wohngebäuden werden nach DIN 18015-1 die Hauptleitungsabzweige bis zu
den Messeinrichtungen und die Leitungen bis zu den Stromkreisverteilern als
Drehstromleitungen ausgeführt und so bemessen , dass ihnen zum Schutz bei
Überlastüberstrom-Schutzeinrichtungen mit einem Bemessungsstrom von
mindestens 63A zugeordnet werden können…
Wenn wir , wie in den Anschlussvorgaben seitens Holleis , eine 32A Sicherung vor
den Speicher legen, dann gilt diese als “Stromverteiler“ (1.Unterverteilung), bis zu
welcher die Leitung für einen Bemessungsstrom von 63A auszulegen ist. Nach der
32A Sicherung muss nach VDE der Querschnitt entsprechend der Vorsicherung
ausgelegt werden (Kurzschluss/Überlastschutz). In diesem Fall (C32A Automat) ist
der Querschnitt mit mindestens 6mm² Auszulegen.
Diese Ausführungen sind vom Netzversorger bestätigt worden.
39
Die Leitungsquerschnitte und Sicherungen:
1. Netzzuleitung: 5x6mm² H07RN-F5G6
2. Versorgung Haus 5x6mm² H07RN-F5G6
3. Messung Solaranlage (je nach Größe der Solaranlage) der Speicher ist mit
10mm² Klemmen ausgerüstet. Kabel 5x10mm² H07RN-F5G10
4. Die Vorsicherung für den Speicher ist B32A, für das Haus B20A.
Die Leitung H07RN-F kann nach VDE 0100-520 und VDE 0298-300 eingesetzt
werden.

Der Anschluss mit VDE 0250-204 ist ebenso erlaubt, da es sich um ein fest
installiertes Betriebsmittel handelt.
40
Einsatz von Drehstrommotoren (z.B. Wärmepumpe)

Alle Energiespeicher LotusG2 versorgen Ihr Haus dreiphasig. Nur Drehstrommotoren wie z.B. bei
Wärmepumpen können erst ab dem Energiespeicher LotusG2 future ON 1000 im Batteriebetrieb
angetrieben werden. Beim Einsatz von kleineren Energiespeicher LotusG2 können ebenfalls
Drehstrommotoren verwendet werden. Jedoch werden diese bei Sonnenschein direkt von dem
erzeugten Sonnenstrom der PV Anlage versorgt (Ansteuerung möglich). Nur wenn kein PV Strom
vorhanden ist, wird der Strom vom Energieversorger bezogen.
41
Drehstrom und Große Verbraucher:
Bei den Versionen Future ON 300 , 600 , 900
Ist darauf zu achten , dass nur bei Netzbetrieb Drehstrom möglich ist.
Bei Batteriebetrieb wird das Haus mit 3x230V versorgt (kein Drehstrom).

Neutralleiter-Belastung: max: 21A (4,83KW) Siehe VDE 1298-4/2003.
Wird in der Steuerung im Energiespeicher LotusG2 eingestellt.
Drehstromverbraucher werden direkt ans Netz angeschlossen.
Bei der Version Future On 1000
Ist Drehstrom vorhanden !! (kein Umverdrahten nötig)

42
Die Funktion des Energiespeichers LotusG2
Der Automatikbetrieb

Netzbetrieb

Die Umschaltung
zwischen Netz
und
Batteriebetrieb
erfolgt völlig
automatisch
(12ms oder 1ms)

Batteriebetrieb

Produzierter Sonnenstrom wird:

1. selbst im Haus verbraucht.

Alle Verbraucher im Haus werden:

2. Zur Ladung der Batterie verwendet.

Ausschließlich durch den
Energiespeicher versorgt !!!!.

3. Wenn der Speicher geladen ist, wird
der Überschuss ins Netz verkauft.

43
Agenda

Die Betriebsarten des Speichers

44
Betriebsart: Netzbetrieb
Der Energiespeicher LotusG2 schaltet
auf Netzbetrieb:
1. Bei Solarproduktion (damit Haus von
der Solaranlage versorgt wird, und der
Speicher geladen werden kann.)
2. Wenn der Füllstand der Batterie
unter
20% liegt.
3. Bei Überlast (ergibt sich aus der
Größe des Wechselrichters)

45
Betriebsart: Batteriebetrieb
Der Energiespeicher LotusG2 schaltet
auf Batteriebetrieb wenn :
1. Keine Solarproduktion mehr
vorhanden ist, und der Speicher
ausreichend gefüllt ist.
2. Keine Überlast vorhanden ist.

46
Betriebsart: Notstrom (Batteriebetrieb)
Der Energiespeicher LotusG2 schaltet
auf Notstrom wenn:
1. Eine oder mehrere Phasen des
öffentlichen Netz fehlen, und der
Speicher ausreichend gefüllt ist.
2. Keine Überlast vorhanden ist.

47
Betriebsart: Hybrid Batterie + Solar
Der Energiespeicher LotusG2 schaltet
auf Hybrid - Funktion wenn :
1. Die Hausleistung höher als die
Solarleistung ist, und das Haus vom
Speicher unterstützt werden muss.
(Haus wird nur vom Speicher und Solar
versorgt kein Netzbezug notwendig.)
2. Keine Überlast vorhanden ist.

48
Hauptschalter:

Hauptschalter Stellung:
1. Der Speicher wird vollständig
überbrückt.
2. Der Speicher befindet sich im
Automatikbetrieb.
0. Service Funktion.
Vorsicht!!!!

Der Speicher sollte nie längere Zeit
ausgeschaltet bleiben, da dann eine
Entladung der Batterien stattfindet.

49
Energiespeicher LotusG2 beim Kunden
9,2 KWh Anlage Schweiz

14,4 KWh Anlage Halle

50
Agenda

Inbetriebnahme des Speichers

51
Inbetriebnahme:

1.Legen Sie die Sicherungen für die
Batterie ein. (Schublade)
Erst linke Sicherung F10,danach
rechte Sicherung F11.(leichte
Funkenbildung möglich)

2.Auf dem runden Display sollte eine
Spannung von ca.45V-65V anliegen.
(rechte Pfeiltaste drücken bis V angezeigt
wird)

52
Inbetriebnahme:

Die Batterien werden immer im
vollen Zustand ausgeliefert.
Dem battery monitor muss
einmalig der Ladezustand der
Batterie mitgeteilt werden. !!
(nach Anschluss der Batterie 100%)

Drücken Sie dazu beide Pfeiltasten
gleichzeitig für 3 sec.
Danach blinkt Full 100% im Display.
53
Inbetriebnahme:

Nach dem Anschluss der Batterie
muss der Installationswiderstand
(goldener Widerstand )
an der Klemmleiste X3 Klemme 1
und 2 abgeklemmt werden.

54
Inbetriebnahme Uhrzeit und Datum (Logo):

1. Drücken Sie am logo-Display die
Pfeiltaste nach unten , danach die ESC
Taste.
2. Mit der Pfeiltaste auf Einstellungen
gehen und mit OK bestätigen.
3. Bei Menu Lang (Sprache wählen).
4. Bei Uhr OK drücken. (Uhr und Datum
stellen)
5. 3xESC Taste drücken ,danach Pfeiltaste nach oben.
55
Inbetriebnahme:

1. Schalten Sie die Sicherungen
32A für Netz und Haus im
Verteilerschrank ein. Am Logo
Display sollte folgendes Bild
erscheinen.

2. Schalten Sie die Sicherungen für die PV
Anlage ein. Am Logo Display sollte
folgendes Bild erscheinen.
(die benötigte Leistung fürs Ladegerät
wird beim Hausverbrauch mitgemessen)
56
Inbetriebnahme Umschaltung:

1. Schalten Sie die PV-Anlage aus.

2. Nach ca. 6-10 min schaltet der
Speicher auf Batteriebetrieb um.

57
Inbetriebnahme Notstrom:

1. Schalten Sie eine oder mehrere Hauptsicherungen aus.
2. Der Speicher muss danach auf Notstrom umschalten.
(sollte eine Überlast auftreten geht der Speicher aus)
58
Anmeldung des
Energiespeicher LotusG2
beim EVU:

59
Agenda

Störungsbehebung
60
Fehlermeldungen und Behebung bei
Inbetriebnahme:
Hauptschütz schaltet nicht ein.
- Netz Drehfeld stimmt nicht (T10 DSL
schaltet nicht durch)

BMS Fehler blinkt in der
Steuerung.

Unterspannung blinkt in der
Steuerung.
-

Schlechter Kontakt an der Batterie
bzw. an den Batteriesicherungen F10
, F11

-

Defekte Zelle

- Über/Unterspannung an den Zellen
BMS-Platine (Batteriemanagement)
blinkt rot.
-

Falscher Anschluss der BMS Kabel

-

X3. Klemme 3 und 4 (Zuordnung
spielt keine Rolle)

-

Defektes BMS
61
Öffnen der Batterieschublade:
Vorsicht beim öffnen !!!!!!!!!!
Batterie steht unter Spannung.
Beim öffnen der Schublade ist
dafür zu sorgen , dass eine
Isoliermatte auf den Batterien liegt
(Berührung zum Gehäuse
möglich!!).
Es ist ein stabiles Gestell
notwendig auf das die Batterie
geschoben werden kann.
Vorsicht Kippgefahr !!!!!!

62
Kurzanleitung:
1. Netzleitung,Hausleitung,Solarleitung Ein und Ausgang im Verteilerschrank und
im Speicher anschließen.
2. Batterieleitung +/- und BMS (battery management system) Kabel anschließen.
3. Sicherungen einlegen. (erst linke dann rechte)

4. Battery monitor synchronisieren. (beide Pfeiltasten 3 sec. Drücken)
5. Installationswiderstand abhängen. (X3 / 1 und 2, oder am Widerstand einseitig
abziehen.)
6. An der Siemens Logo Uhr und Datum einstellen.
7. Anzeige Haus und Solar kontrollieren.
8. Solaranlage ausschalten. Nach ca. 10 min sollte der Speicher auf Batteriebetrieb
schalten.
9. Eine oder mehrere Hauptsicherungen abschalten. (der Speicher sollte auf
Notstrom umschalten.)
10. Aufkleber (Notstrombetrieb) im Verteilerkasten anbringen.
63
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Und jetzt viel Spaß beim
Praktischen Teil!

64

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Energiespeicher LotusG2 - Alternative Energiesysteme Holleis

  • 1. Herzlich Willkommen zur Installationsschulung des Energiespeichers LotusG2 (ein Produkt von Holleis, optimiert für alle LotusG2 Photovoltaiksysteme) Alternative Energiesysteme Holleis 1
  • 2. Agenda Übersichtsplan Welches System ist das Richtige? Der Holleis Energiespeicher LotusG2 Einbau des Energiespeicher LotusG2 s Die Betriebsarten des Energiespeicher LotusG2 s Inbetriebnahme des Energiespeicher LotusG2 s Störungsbehebung 2
  • 4. Zertifizierungsschulung Energiespeicher LotusG2 Installateur durch Alternative Energiesysteme Holleis KG Zertifikat Installateur Teilnahmevoraussetzung: -Bestehender Partnervertrag -Elektriker (Meister/Geselle) -Unterschriebene Vertraulichkeitsvereinbarung Qualifikation: -Installation und Inbetriebnahme des Energiespeicher LotusG2 -Unterzeichnen von Inbetriebnahme Protokollen Registrierung bei Holleis mit: -Kopie der Qualifikation (Meister-/Gesellenbrief) -Kopie des Zertifikats Level 1 4
  • 5. Zertifizierungsschulung Energiespeicher LotusG2 Techniker durch Alternative Energiesysteme Holleis KG Zertifikat Service Techniker Teilnahmevoraussetzung: -Bestehender Partnervertrag -Zertifizierung Technik Level 1 (6 Monate aktiv) -Holleis Energiespeicher LotusG2 erfolgreich eigenverantwortlich Installiert. Qualifikation: -Fehlersuche und Störungsbeseitigung -Austausch von Komponenten und Bauteilen Registrierung bei Holleis mit: -Verweis des Zertifikats Level 1 -Nachweis der Installierten Energiespeicher LotusG2 . 5
  • 6. Agenda Welches System ist das Richtige? 6
  • 7. Welches System ist das Richtige für mich? Als Laie hat man es bei dem riesigen Angebot oft schwer, sich zu orientieren 7
  • 8. Vergleich von Lithium und Blei Wirkungsgrad 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Verlust Verlust LiFePO4 nutzen 20% mehr Ihres Sonnenstroms Blei Lithium Bei typischen Bleiakkus werden bis zu 30% Ihres Photovoltaikstroms in Wärme umgewandelt! 8
  • 9. Vergleich von Lithium und Blei Lebensdauer 25 20 LiFePO4 halten 3 - 4 mal länger als Blei Akkus 15 10 5 0 Blei Lithium Bei der typischen Lebensdauer einer Photovoltaikanlage von länger als 20 Jahren müssen bei dem Einsatz von Blei Akkus 3 - 4 mal komplett neue Batteriezellen zugekauft werden. 9
  • 10. Vergleich von Lithium und Blei Nutzbare Kapazität 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Verlust Verlust Blei DoD 20 - 50% LiFePO4 DoD 80% Mit LiFePO4 wird die Batteriekapazität bis zu 60% besser genutzt 10
  • 11. Sicherheitstest Beim Nageltest mit LiFePO4 Zellen entwickelt sich im Kurzschluss kein Rauch, die Zellen brennen nicht und explodieren auch nicht. 11
  • 12. Batterietechnologie im Vergleich Batterievergleich LiFePO4 LithiumPolymer BleiSäure BleiGel Kalendarische Lebensdauer 25 Jahre 20 Jahre 10 Jahre 10 Jahre Zyklenfestigkeit > 8000 > 5000 < 2000 < 2000 Wirkungsgrad > 90% > 90% 50 – 70% 50 – 70% Gefahr Nein Ja Ja Nein Problematische Inhaltsstoffe Nein Nein Ja Ja Energiedichte Wh/kg 100 140 30 30 12
  • 13. Gleichstromgekoppelte Batteriesysteme DC Vorteile: • Hoher Wirkungsgrad beim Batterieladen • PV Wechselrichter integriert Nachteile: • Wenig Flexibilität bzgl. Design und PVGenerator • Nachrüstbarkeit der Bestandsysteme schwierig • Schlechter Wirkungsgrad beim Direktverbrauch (- 10%) • Kein Standard-Wechselrichter für PV Generatoren 13
  • 14. Wechselstromgekoppelte Batteriesysteme AC Vorteile: • Höhere Flexibilität bzgl. Design und PV Generator • Nachrüstbarkeit (kann an alle Energieerzeuger angeschlossen werden) • Hoher Wirkungsgrad beim Direktverbrauch Nachteile: • Niedrigerer Wirkungsgrad beim Batterieladen (- 4%) 14
  • 15. 1-phasige Batteriesysteme Vorteile: • Geringe Anschaffungskosten Nachteile: • Es können nur Einzelgeräte/ Bereiche mit Sonnenstrom versorgt werden • Verbrauchsverhalten muss angepasst werden 15
  • 16. 3-phasige Batteriesysteme Vorteile: • Alle Geräte werden mit Sonnenstrom versorgt • Verbrauchsverhalten muss nicht angepasst werden • Niedrige Installationskosten Nachteile: • Hohe Systemanschaffungskosten 16
  • 17. Baukastenlösungen Um ein perfektes System zu erhalten, werden viele verschiedene Komponenten benötigt 17
  • 18. Die Systemlösung Der Holleis Energiespeicher umfasst viele verschiedene Funktionen und Features in einem Gerät. Es handelt sich um aufeinander abgestimmte Komponenten. GEPRÜFT, ERPROBT, GARANTIERT! 18
  • 20. Die Elektronik • • • • • • • • 3-phasige Versorgung des Hausnetzes Schnelle Umschaltzeit <12 ms, bzw. 1 ms in der power+ Version Elektronische Lastschütze von Siemens Sehr genaue Wirkleistungsmesser von DSL Industriesteuerung von Siemens Zum Patent angemeldete Ladesteuerung Hocheffiziente Ladung des Speichers Inverter mit 96% Wirkungsgrad aus der Schweiz 20
  • 21. Die Software • • • • • • • Eigene Programmierung d.h. leicht anpassbar Lastüberwachung zum Schutz des Speichers Ladestromregelung zum Patent angemeldet Echtzeitregelung BMS-auf jeder einzelnen Zelle Einfache Visualisierung in der Basic-Version Umfangreiche Visualisierung und Netzanbindung in der power+ Version 21
  • 23. Das Prinzip 1. Stufe - Eigenverbrauch optimieren: Alle Verbraucher im Haus werden mit selbst produzierten Strom direkt versorgt 2. Stufe - Überschussstrom speichern: Nicht verbrauchter selbst produzierter Strom wird automatisch nur dann gespeichert, wenn kein Eigenverbrauch mehr möglich ist. Verbrauch sowie Generator und Batterieleistung werden dabei ständig überwacht 3. Stufe - Einspeisung ins Netz: Nur Strom der weder selbst verbraucht noch gespeichert werden kann, wird ins öffentliche Netz eingespeist 4. Stufe – Netztrennung wann immer möglich: Maximale Eigenstromversorgung durch Trennung vom öffentlichen Netz 23
  • 25. Der USV Betrieb Im Falle eines Stromausfalls versorgt ein Holleis Energiespeicher Ihr Gebäude weiter. Die Umschaltung von Netz auf Batteriebetrieb geschieht innerhalb von 10ms, so dass auch sensible Geräte, wie z.B. Computer, weiterlaufen. 25
  • 26. Batterietechnologie LiFePO4 Wir von Alternative Energiesysteme Holleis setzen auf: • Zuverlässige LiFePO4-Batterien • Lebensdauer größer 4.500 Zyklen • Bei etwa 220 Zyklen pro Jahr bedeutet das, eine Lebensdauer von 20 Jahre und mehr Wie wir von Alternative Energiesysteme Holleis die Qualität sichern: • Eigene Zelltests • Typenauswahl nach Kriterien, wie Sicherheit und Zyklenfestigkeit • Dauerbelastungstests unter realen Bedingungen 26
  • 29. Vielfache Einsatzmöglichkeiten Der Energiespeicher LotusG2 ist mit dem Netz Wechselstromseitig gekoppelt (AC Kopplung). Dies ermöglicht es, den Energiespeicher LotusG2 unabhängig von der Stromerzeugungseinheit einzusetzen. Darüber hinaus ist die Nachrüstung bestehender Photovoltaikanlagen sowie die Kombination mit individuell geplanten PV-Anlagen kein Problem. Photovoltaik Kleinwindrad Brennstoffzelle Blockheizkraftwerk 29
  • 30. Die Einbringung • Die Anlieferung erfolgt durch eine Spedition • Der Zugang zum Aufstellungsort sollte so eben wie möglich sein • Durch die Trennung von Speicher und Elektronik, erleichterte Einbringung auch bei schwierigen Platzverhältnissen Die Maße und Gewichte eines Energiespeicher LotusG2 30
  • 32. Der Standort • Der Energiespeicher LotusG2 sollte, wenn möglich, in der Nähe der Hausverteilung und des PV - Wechselrichters aufgestellt werden. So sparen Sie sich Installationskosten und Zeit. Bei 20m Entfernung zur Verteilung entstehen bei 30A Betriebsstrom (6,9KW) etwa 3V Spannungsabfall (Hinund Rückweg 40m mit 6mm²) • Feuchtigkeit, kleiner 90% nicht kondensierend • Temperatur, zwischen +5 und +25 Grad Celsius, keine ungedämmten Dachböden oder ungeheizte Schuppen • Die Brandschutznormen (keine Ex-Zone) müssen eingehalten werden 32
  • 33. Anschluss in verschiedenen Hausnetzen TN-S Netz TN-C Netz Keine Änderungen nötig Anschluss nur möglich, wenn von EVU Bezirksmeister auf Nullleitertrennung verzichtet werden kann. Sonst nur durch Umbau auf TN-C-S möglich (PEN darf nicht getrennt werden!) TN-C Netz klassische Nullung Umbau Anschluss des Energiespeicher LotusG2 s durch Umverdrahtung möglich (FISchutzschalter) TT Netz FI 300mA zusätzlich vor dem Energiespeicher LotusG2 TN-C-S Netz 33
  • 34. 34
  • 35. Einfache Installation PV Zähler 3. Phase 2. Phase 1. Phase Zähler Zähler Energieversorger Bestand Installation Bestand 35
  • 38. Installation Für die Installation gelten die allgemeinen VDE Bestimmungen. Des weiteren ist wegen der hohen Kurzschlussströme des Batteriespeichers der Einsatz von Schutzmaßnahmen (Kleidung , isoliertes Werkzeug) empfohlen. Isoliertes Werkzeug beim Anschluss der Batterie verwenden !!!!. 38
  • 39. TAB Konformität TAB 2007,Ausgabe 2011 In Wohngebäuden werden nach DIN 18015-1 die Hauptleitungsabzweige bis zu den Messeinrichtungen und die Leitungen bis zu den Stromkreisverteilern als Drehstromleitungen ausgeführt und so bemessen , dass ihnen zum Schutz bei Überlastüberstrom-Schutzeinrichtungen mit einem Bemessungsstrom von mindestens 63A zugeordnet werden können… Wenn wir , wie in den Anschlussvorgaben seitens Holleis , eine 32A Sicherung vor den Speicher legen, dann gilt diese als “Stromverteiler“ (1.Unterverteilung), bis zu welcher die Leitung für einen Bemessungsstrom von 63A auszulegen ist. Nach der 32A Sicherung muss nach VDE der Querschnitt entsprechend der Vorsicherung ausgelegt werden (Kurzschluss/Überlastschutz). In diesem Fall (C32A Automat) ist der Querschnitt mit mindestens 6mm² Auszulegen. Diese Ausführungen sind vom Netzversorger bestätigt worden. 39
  • 40. Die Leitungsquerschnitte und Sicherungen: 1. Netzzuleitung: 5x6mm² H07RN-F5G6 2. Versorgung Haus 5x6mm² H07RN-F5G6 3. Messung Solaranlage (je nach Größe der Solaranlage) der Speicher ist mit 10mm² Klemmen ausgerüstet. Kabel 5x10mm² H07RN-F5G10 4. Die Vorsicherung für den Speicher ist B32A, für das Haus B20A. Die Leitung H07RN-F kann nach VDE 0100-520 und VDE 0298-300 eingesetzt werden. Der Anschluss mit VDE 0250-204 ist ebenso erlaubt, da es sich um ein fest installiertes Betriebsmittel handelt. 40
  • 41. Einsatz von Drehstrommotoren (z.B. Wärmepumpe) Alle Energiespeicher LotusG2 versorgen Ihr Haus dreiphasig. Nur Drehstrommotoren wie z.B. bei Wärmepumpen können erst ab dem Energiespeicher LotusG2 future ON 1000 im Batteriebetrieb angetrieben werden. Beim Einsatz von kleineren Energiespeicher LotusG2 können ebenfalls Drehstrommotoren verwendet werden. Jedoch werden diese bei Sonnenschein direkt von dem erzeugten Sonnenstrom der PV Anlage versorgt (Ansteuerung möglich). Nur wenn kein PV Strom vorhanden ist, wird der Strom vom Energieversorger bezogen. 41
  • 42. Drehstrom und Große Verbraucher: Bei den Versionen Future ON 300 , 600 , 900 Ist darauf zu achten , dass nur bei Netzbetrieb Drehstrom möglich ist. Bei Batteriebetrieb wird das Haus mit 3x230V versorgt (kein Drehstrom). Neutralleiter-Belastung: max: 21A (4,83KW) Siehe VDE 1298-4/2003. Wird in der Steuerung im Energiespeicher LotusG2 eingestellt. Drehstromverbraucher werden direkt ans Netz angeschlossen. Bei der Version Future On 1000 Ist Drehstrom vorhanden !! (kein Umverdrahten nötig) 42
  • 43. Die Funktion des Energiespeichers LotusG2 Der Automatikbetrieb Netzbetrieb Die Umschaltung zwischen Netz und Batteriebetrieb erfolgt völlig automatisch (12ms oder 1ms) Batteriebetrieb Produzierter Sonnenstrom wird: 1. selbst im Haus verbraucht. Alle Verbraucher im Haus werden: 2. Zur Ladung der Batterie verwendet. Ausschließlich durch den Energiespeicher versorgt !!!!. 3. Wenn der Speicher geladen ist, wird der Überschuss ins Netz verkauft. 43
  • 45. Betriebsart: Netzbetrieb Der Energiespeicher LotusG2 schaltet auf Netzbetrieb: 1. Bei Solarproduktion (damit Haus von der Solaranlage versorgt wird, und der Speicher geladen werden kann.) 2. Wenn der Füllstand der Batterie unter 20% liegt. 3. Bei Überlast (ergibt sich aus der Größe des Wechselrichters) 45
  • 46. Betriebsart: Batteriebetrieb Der Energiespeicher LotusG2 schaltet auf Batteriebetrieb wenn : 1. Keine Solarproduktion mehr vorhanden ist, und der Speicher ausreichend gefüllt ist. 2. Keine Überlast vorhanden ist. 46
  • 47. Betriebsart: Notstrom (Batteriebetrieb) Der Energiespeicher LotusG2 schaltet auf Notstrom wenn: 1. Eine oder mehrere Phasen des öffentlichen Netz fehlen, und der Speicher ausreichend gefüllt ist. 2. Keine Überlast vorhanden ist. 47
  • 48. Betriebsart: Hybrid Batterie + Solar Der Energiespeicher LotusG2 schaltet auf Hybrid - Funktion wenn : 1. Die Hausleistung höher als die Solarleistung ist, und das Haus vom Speicher unterstützt werden muss. (Haus wird nur vom Speicher und Solar versorgt kein Netzbezug notwendig.) 2. Keine Überlast vorhanden ist. 48
  • 49. Hauptschalter: Hauptschalter Stellung: 1. Der Speicher wird vollständig überbrückt. 2. Der Speicher befindet sich im Automatikbetrieb. 0. Service Funktion. Vorsicht!!!! Der Speicher sollte nie längere Zeit ausgeschaltet bleiben, da dann eine Entladung der Batterien stattfindet. 49
  • 50. Energiespeicher LotusG2 beim Kunden 9,2 KWh Anlage Schweiz 14,4 KWh Anlage Halle 50
  • 52. Inbetriebnahme: 1.Legen Sie die Sicherungen für die Batterie ein. (Schublade) Erst linke Sicherung F10,danach rechte Sicherung F11.(leichte Funkenbildung möglich) 2.Auf dem runden Display sollte eine Spannung von ca.45V-65V anliegen. (rechte Pfeiltaste drücken bis V angezeigt wird) 52
  • 53. Inbetriebnahme: Die Batterien werden immer im vollen Zustand ausgeliefert. Dem battery monitor muss einmalig der Ladezustand der Batterie mitgeteilt werden. !! (nach Anschluss der Batterie 100%) Drücken Sie dazu beide Pfeiltasten gleichzeitig für 3 sec. Danach blinkt Full 100% im Display. 53
  • 54. Inbetriebnahme: Nach dem Anschluss der Batterie muss der Installationswiderstand (goldener Widerstand ) an der Klemmleiste X3 Klemme 1 und 2 abgeklemmt werden. 54
  • 55. Inbetriebnahme Uhrzeit und Datum (Logo): 1. Drücken Sie am logo-Display die Pfeiltaste nach unten , danach die ESC Taste. 2. Mit der Pfeiltaste auf Einstellungen gehen und mit OK bestätigen. 3. Bei Menu Lang (Sprache wählen). 4. Bei Uhr OK drücken. (Uhr und Datum stellen) 5. 3xESC Taste drücken ,danach Pfeiltaste nach oben. 55
  • 56. Inbetriebnahme: 1. Schalten Sie die Sicherungen 32A für Netz und Haus im Verteilerschrank ein. Am Logo Display sollte folgendes Bild erscheinen. 2. Schalten Sie die Sicherungen für die PV Anlage ein. Am Logo Display sollte folgendes Bild erscheinen. (die benötigte Leistung fürs Ladegerät wird beim Hausverbrauch mitgemessen) 56
  • 57. Inbetriebnahme Umschaltung: 1. Schalten Sie die PV-Anlage aus. 2. Nach ca. 6-10 min schaltet der Speicher auf Batteriebetrieb um. 57
  • 58. Inbetriebnahme Notstrom: 1. Schalten Sie eine oder mehrere Hauptsicherungen aus. 2. Der Speicher muss danach auf Notstrom umschalten. (sollte eine Überlast auftreten geht der Speicher aus) 58
  • 61. Fehlermeldungen und Behebung bei Inbetriebnahme: Hauptschütz schaltet nicht ein. - Netz Drehfeld stimmt nicht (T10 DSL schaltet nicht durch) BMS Fehler blinkt in der Steuerung. Unterspannung blinkt in der Steuerung. - Schlechter Kontakt an der Batterie bzw. an den Batteriesicherungen F10 , F11 - Defekte Zelle - Über/Unterspannung an den Zellen BMS-Platine (Batteriemanagement) blinkt rot. - Falscher Anschluss der BMS Kabel - X3. Klemme 3 und 4 (Zuordnung spielt keine Rolle) - Defektes BMS 61
  • 62. Öffnen der Batterieschublade: Vorsicht beim öffnen !!!!!!!!!! Batterie steht unter Spannung. Beim öffnen der Schublade ist dafür zu sorgen , dass eine Isoliermatte auf den Batterien liegt (Berührung zum Gehäuse möglich!!). Es ist ein stabiles Gestell notwendig auf das die Batterie geschoben werden kann. Vorsicht Kippgefahr !!!!!! 62
  • 63. Kurzanleitung: 1. Netzleitung,Hausleitung,Solarleitung Ein und Ausgang im Verteilerschrank und im Speicher anschließen. 2. Batterieleitung +/- und BMS (battery management system) Kabel anschließen. 3. Sicherungen einlegen. (erst linke dann rechte) 4. Battery monitor synchronisieren. (beide Pfeiltasten 3 sec. Drücken) 5. Installationswiderstand abhängen. (X3 / 1 und 2, oder am Widerstand einseitig abziehen.) 6. An der Siemens Logo Uhr und Datum einstellen. 7. Anzeige Haus und Solar kontrollieren. 8. Solaranlage ausschalten. Nach ca. 10 min sollte der Speicher auf Batteriebetrieb schalten. 9. Eine oder mehrere Hauptsicherungen abschalten. (der Speicher sollte auf Notstrom umschalten.) 10. Aufkleber (Notstrombetrieb) im Verteilerkasten anbringen. 63
  • 64. Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Und jetzt viel Spaß beim Praktischen Teil! 64