Energiespeicher LotusG2 - Alternative Energiesysteme Holleis
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Energiespeicher LotusG2 - Alternative Energiesysteme Holleis Presentation Transcript

  • 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
  • 3. Agenda Übersichtsplan 3
  • 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
  • 19. Agenda Der Holleis Energiespeicher 19
  • 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
  • 22. Das Einbauprinzip 22
  • 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
  • 24. Das Prinzip 24
  • 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
  • 27. Lebensdauerkurve 80% Restkapazität 27
  • 28. Temperaturverhalten 28
  • 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
  • 31. Agenda Einbau des Energiespeicher LotusG2 31
  • 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
  • 36. Einfache Installation 36
  • 37. Einfache Installation 37
  • 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
  • 44. Agenda Die Betriebsarten des Speichers 44
  • 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
  • 51. Agenda Inbetriebnahme des Speichers 51
  • 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
  • 59. Anmeldung des Energiespeicher LotusG2 beim EVU: 59
  • 60. Agenda Störungsbehebung 60
  • 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