Eine Wechselstrombatterie für den Heimbereich, die ganz ohne Wechselrichter auskommt und dabei noch 50 Prozent mehr Kapazität und Lebensdauer vorweist. Das ist das Versprechen einer Gruppe von Ingenieuren und Wissenschaftlern aus Ulm, die sich unter dem Firmennamen Sax Power GmbH zusammengetan haben.
Nach eigenen Angaben speichert die Batterie Gleichstrom und kann sowohl Wechselstrom als auch Gleichstrom wieder abgeben. Die Umwandlung wird hier nicht durch Transistoren wie IGBTs oder MOSFETs durchgeführt, sondern über die Software des Batterie-Management-Systems. Durch die Verschaltung mit kaskadierten H-Brücken können die Zellblöcke einzeln angesteuert werden. So kann das System aus den einzelnen Gleichstrom-Spannungswerten eine für Wechselstrom typische Sinuskurve bauen. Das erhöht auch die Effizienz, da die Umwandlung hier rein elektronisch stattfindet. Sax gibt an, dass die Effizienz seiner Lösung bei 99 Prozent liegt.
Es gibt noch eine Innovation an dem Produkt, die staunen lässt. Laut dem Hersteller ist es auch möglich, den Speicher einfach in eine netzsichere Steckdose zu stecken. Fertig. Sax Power erklärt, dass bei dieser Art von Installation der Strom durch Klappstromwandler gemessen wird. So müssen keine Kabel im Kundennetz getrennt werden. Darüber hinaus wird eine zweite Strommessung gleicher Art an der Versorgungsleitung zum Haus durchgeführt. Über drahtlose Kommunikationseinheiten erhält die Batterie dann die Informationen, der sie für den optimalen Gebrauch benötigt.
Allerdings büßt man bei dieser Art der Installation etwas an Leistung ein. Bei der Plug-in-Installation kommen nur 3,7 Kilowatt Nennleistung wieder raus. Bei einer herkömmlichen Installation hingegen sind es 4,6 Kilowatt.
Der Speicher kommt mit Lithium-Eisenphosphat-Zellen. Die Kapazität des Basismodells beträgt 5,2 Kilowattstunden, lässt sich aber modular auf 15,6 Kilowattstunden erweitern. Der Nennstrom beträgt 20 Ampere. Bei der Plug-in-Installation sind es nur 16 Ampere. Die Kommunikation wird über Modbus RTU/TCP/UDP abgewickelt und der Hersteller gibt 10 Jahre Garantie auf die Batterie. Das Gewicht der Lösung liegt bei 52 Kilogramm und dürfte damit Installateure freuen, die sonst mit Wechselrichter deutlich mehr tragen müssten.
Vor vier Jahren, so die Unternehmensmeldung, haben sich Köpfe von Sax Power zusammengetan. Seit Anfang des Jahres gibt es auch das fertige Produkt, den Solar Home Speicher, der im März auch die Zertifizierung für Erzeugungsanlagen am Niederspannungsnetz VDE-AR-N 4105 erhalten hat.
Im Mai wurde das Produkt mit dem German Innovation Award ausgezeichnet. Wer einen näheren Blick auf die Produktinnovation werfen will, kann das im Oktober in auf der Speichermesse EES am Rande der The Smarter E tun. Bei der Veranstaltung hat sich der Hersteller mit seinem Produkt auch schon als Finalist für den EES Award qualifiziert. Einen Preis für das Produkt findet man auf der Seite von Sax Power auch schon. In der Basis Version soll er 5079 Euro kosten. In einer Version mit Drahtloskommunikation und besserem Smart-Meter kostet das neue Gerät 5210 Euro. Ab Herbst soll er in Serie ausgeliefert werden.
Die Redaktion hat den Text am 19.07.2021 um eine Erklärung der Funktionsweise der Umwandlung von Gleichstrom zu Wechselstrom geändert. In der ursprünglichen Fassung des Artikels wurde dieser Vorgang nicht komplett richtig beschrieben. Wir bitten dies zu entschuldigen.
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Das Produkt mag ja in manchen Bereichen innovativ sein. Aber die Bezeichung „gänzlich ohne Wechselrichter“ ist doch irreführend. Bei diesem System hat jede Zelle eine eigene H-Brücke. Diese H-Brücken werden dann kaskadiert. Und ein Wechselrichter ist nichts anderes als eine H-Brücke.
Also ist das hier keine Batterie ohne Wechselrichter, sondern eine Batterie mit vielen Wechselrichtern, oder?
Hallo Herr Gehringer,
eine H-Brücke ist kein Wechselrichter, sondern die Elektronik des Batterie-Management-Systems übernimmt hier die Umrichtung von Gleich- in Wechselstrom. Mit „wirklich kein Wechselrichter“ möchte der Artikel wohl ausdrücken, dass es keinen WR als eigenes Gerät gibt, auch nicht im Batteriegehäuse versteckt, sondern dass die Funktion vom ohnehin vorhandenen BMS mit übernommen wird. Die Wechselrichter-Funktion steckt also in der Software und braucht keine eigene Hardware mehr.
Die SAX Technologie ist eine bahnbrechende Innovation, die die Funktion vom Wechselrichter anders realisiert als die herkömmliche Technik mit IGBT und hat die nachfolgende Vorteile:
• Die Umrichtung durch verlustreiche IGBT-Wechselrichter ist nicht mehr notwendig
• Die Batterien werden nicht direkt in Reihe geschaltet und können individuell gesteuert werden. Die gesamte Performance wird nicht von der schwächsten Zelle bestimmt.
• Der Ladungsausgleich kann sehr schnell realisiert werden und die Lebensdauer und Kapazität der Batteriezellen deutlich erhöht werden
• Nach der Abschaltung hat das System immer eine sichere Spannung unter 20 Volt. Das Betriebs- und Wartungssicherheit erhöht sich erheblich.
• Die Verluste ist sehr klein, da kein IGBT Wechselrichter enthalten ist.
• Die Taktfrequenz in SAX Speicher liegt bis zu 1000 fache niedriger als herkömmliche IGBT- Wechselrichter Technik. Deshalb hat SAX Technik gar keine EMV- Probleme.
Inhaltlich/technisch ist das, was Sie schreiben, zum Teil leider Unsinn. Es gibt keine Batterie, die direkt Wechselstrom speichern kann. Somit muss es stets eine Umwandlung von Wechsel- zu Gleichstrom und umgekehrt geben. (Sie sagten: “Ohne Wechselrichter heißt hier wirklich ohne Wechselrichter, eine Umwandlung von Wechselstrom in Gleichstrom und andersherum findet hier nicht statt.“
Der Artikel ist da tatsächlich ungenau. Natürlich speichert die Batterie Gleichstrom, sie kann aber Gleich- oder Wechselstrom abgeben. Eine Umwandlung findet statt, aber durch die Elektronik des Batterie-Manangement-Systems, nicht durch ein eigenes Gerät.
Die Technik ist nicht neu. Bis jetzt hat man keinen Weg gefunden, diese Technik in einem bezahlbaren Produkt umzusetzen. SAX Power Team hat es geschafft diese tolle Technik in einem Solarspeicher weltweit erstmalig umzusetzen, was wirtschaftlich für Normalverbraucher bezahlbar ist. Anbei ein Link zu einer fachlichen Erklärung.
https://www.finepower.com/fachartikel-hocheffizienter-umrichter-fuer-batteriespeichersysteme/
Völlig falscher technischer Artikel….
Echt schlimm wenn die ohne Wechselrichter ist macht es beim Anschluss einen gewaltigen Knall und der Akku explodiert und auch der Besitzer wird schwere Verletzungen haben.
Batterien haben IMMER Gleichstrom…….
Stromnetz hat IMMER Wechselstrom also ist hier ein bidirektionaler Wechselrichter verbaut. Ebenso hält keine Steckdose 16A Dauer aus. Da die bei solchen Leistungen wegschmilzt. 10A sind okay.
Was die Effizienz angeht liegt diese wohl eher bei 90 bis 95% und das denke ich ist schon gut gerechnet.
Dieser Artikel ist inhaltlich sehr schlecht, weil er technisch völlig falsche Informationen beinhaltet.
Abschreiben kann jeder, nur ob das auch so stimmt?
Hallo Herr Schreiner,
ja, der Artikel ist da ungenau. Die Batterie speichert Gleichstrom und kann Gleich- oder Wechselstrom abgeben, es findet also bei Bedarf eine Umrichtung statt. Diese wird aber durch die Elektronik des Batterie-Manangement-Systems durchgeführt, quasi durch Software, nicht durch ein eigenes Gerät. Da die Zellblöcke nicht einfach hintereinander geschaltet sind wie in herkömmlichen Batterien, sondern über die kaskadierten H-Brücken einzeln angesprochen werden können, kann die Elektronik aus ihren einzelnen Gleichstrom-Spannungswerten eine Sinuskurve zusammenbauen, also Wechselstrom. Das ist tatsächlich viel effizienter als die heutige Wechselrichtertechnik, die 99% Effizienz sind durch unabhängige Messungen belegt.
Die Technik ist nicht neu. Bis jetzt hat man keinen Weg gefunden, diese Technik in einem bezahlbaren Produkt umzusetzen. SAX Power Team hat es geschafft diese tolle Technik in einem Solarspeicher weltweit erstmalig umzusetzen, was wirtschaftlich für Normalverbraucher bezahlbar ist. Anbei ein Link zu einer fachlichen Erklärung.
https://www.finepower.com/fachartikel-hocheffizienter-umrichter-fuer-batteriespeichersysteme/
nicht ganz …
Hallo Herr Schreiner,
noch zu Ihrem Punkt „Ebenso hält keine Steckdose 16A Dauer aus. Da die bei solchen Leistungen wegschmilzt. 10A sind okay“:
16A ist die Leistungsbegrenzung einer normalen Haushaltsteckdose. Unser SAX-Speicher kann also die maximale Leistung aus der Steckdose abdecken. In der Regel wird die 3,7 kW-Leistungsgrenze im normalen Haushalt nicht permanent erreicht.
Warum sind die Preise für Heim-Speicher noch Faktor X10 teuer als Speicher für Autos? Warum Kosten läppische 5,2 kWh über 5000€ während man für 20000 Euro ein Auto mit 32 kWh Akku bekommt????
Die Heimspeicher sind vermutlich deshalb teurer, weil es nicht genügend Konkurrenz gibt. Solange E-Autos nicht rückspeisen können, bleibt das auch erstmal so.
Ausnahmen sind die Systeme Tesla Powerwall (ausverkauft bis ca. Ende 2022) und die BYD Battery Box.
Das ist leider so und das ohne Anschlusskasten , der Elektriker möchte auch was verdinen und ohne den keine Anmeldung Keine Anmeldung Keine Förderung usw.
Es gibt einfacher Lösungen aber die will keiner.
Auto, wallbox, fertig , E3dc hat es schon .
Günstig wird es deswegen nicht.
Rudolf
Abzocke
Ein Heim-Speicher hat in der Regel viel kleinere kapazität als eine Autobatterie. Aber die Kosten für die Komponenten sind trotzdem da. Je größer die Kapazität desto niedriger wird der Preis/kWh. Außerdem ist die Stückzahl bei Autohersteller viel höher als bei Heimspeicher. Der Preis für SAX Speicher ist der Preis für das gesamte System, weil wir keinen Wechselrichter mehr brauchen.
Autos können Rückspielen, zum Beispiel der Mitsubishi Outlander.
Rezept für billigen Heim-Speicher:
– Mit Nachbar zusammenschliessen.
– Dacia Spring kaufen.
– Batterie ausbauen, teilen und in die beiden Keller stellen.
– Rest des Spring verscherbeln.
@Arne 29: Oder aber andersherum: Nur Speicher mit integrierten Rädern und Lenkrad beschaffen !
und die gesparten €uro’s in eine clevere PV Ladesteuerung investieren.
Und dumme Speicher (ohne Räder, Lenkrad und clevere Ladesteuerung) bringen finanziell keinen Mehrwert: 5,2 kWh und ca. 5.100 € bedeuten bei 10 Jahren Gebrauchsdauer ca. 25 €ct/kWh (5.100 / (5,2 * 400 Zyklen/J* 10 J) !, Dazu die Gestehungskosten für den PV Strom (ca. 8 €ct/kWh) und Schwupps sind die Bezugskosten vom Energiekonzern eingestellt. Und dies ohne Wartungs-, Installationskosten, Betrachtung von Round-Trip-Efficiency, etc., zzgl. der Nachladekosten (im Winter) direkt vom Energiekonzern, dann kostet die kWh ca. 60 €ct !!
Von daher:
– Macht die Dächer voll
– Nur Speicher mit integrieten Rädern, Lenkrad und cleverer Ladesteuerung !!
In den Elektroautos werden die NMC Zellen (Lithium-Nickel-Mangan-Cobalt-Oxide) eingesetzt, was wesentlich kürzere Lebensdauer hat als die LFP Zellen (Lithium Eisen-Phosphat Zellen). NMC Zellen hat in der Regel 500 und LFP Zellen 3000 Lebenszyklen. Ein Solarspeicher hat in der Regel 300-400 Zyklen pro Jahr. Dadurch wird ein Elektroauto nach einem Jahr ohne Fahrt schon ziemlich am Ende sein.
Die von SAX Power eingesetzte Zellen sind die Premium LFP von einer Firma, die VW als Hauptaktionäre mit 26% beteiligt ist. Diese LFP Zellen haben extrem große Energiedichte und gehören zur weitweite Spitzenqualität. Die Sicherheit von LFP Zellen gegen Feuer und Explosion ist deutlich höher als die NMC Zellen. Während die NMC Zellen schon bei einer Temperatur von 100 Grad brennen kann, liegt der Brennpunkt bei LFP Zellen über 400 Grad. Der Brennpunkt von Benzin liegt bei ca. 200 Grad.
Ja, schade dass hier so ein Quatsch verbreitet wird auf einem angeblichen Fachportal
Die Technik ist nicht neu. Bis jetzt hat man keinen Weg gefunden, diese Technik in einem bezahlbaren Produkt umzusetzen. SAX Power Team hat es geschafft diese tolle Technik in einem Solarspeicher weltweit erstmalig umzusetzen, was wirtschaftlich für Normalverbraucher bezahlbar ist. Anbei ein Link zu einer fachlichen Erklärung.
https://www.finepower.com/fachartikel-hocheffizienter-umrichter-fuer-batteriespeichersysteme/
NMC Zellen, die in EVs verwendet werden, werden bis zu 4000 Zyklen meist garantiert. wenn man bedenkt, dass dies unter sehr schwierigen Bedingungen erfolgt, sollten die Zyklenzahlen der für EV bestimmte NMC-Zelle für solch PV + Storage mit geringen C-Werten locker bei über 10000 Zyklen liegen.
Vermutlich müsste es richtigerweise heißen „benötigt keinen extra Wechselrichter“ oder „hat einen integrierten Wechselrichter“, oder? Irgendwie muss aus DC doch AC werden.
Hallo, siehe meine obigen Antworten – die Elektronik des Batterie-Management-Systems übernimmt die Umrichtung. Insofern ja, es ist ein intgrierter Wechselrichter; er steckt aber nicht als zusätzliche Hardware mit drin, sondern ist eine Funktion der Software.
Die SAX Technologie ist eine bahnbrechende Innovation, die die Funktion vom Wechselrichter anders realisiert als die herkömmliche Technik und hat die nachfolgende Vorteile:
• Die Umrichtung durch verlustreiche IGBT-Wechselrichter ist nicht notwendig
• Die Batterien werden nicht direkt in Reihe geschaltet und können individuell gesteuert werden. Die gesamte Performance wird nicht von der schwächsten Zelle bestimmt.
• Der Ladungsausgleich kann sehr schnell realisiert werden und die Lebensdauer und Kapazität der Batteriezellen deutlich erhöht werden
• Nach der Abschaltung hat das System immer eine sichere Spannung unter 20 Volt. Das Betriebs- und Wartungssicherheit erhöht sich erheblich.
• Die Verluste ist sehr klein, da kein IGBT Wechselrichter enthalten ist.
• Die Taktfrequenz in SAX Speicher liegt bis zu 1000 fache niedriger als herkömmliche IGBT- Wechselrichter Technik. Deshalb hat SAX Technik gar keine EMV- Probleme.
Die Technik ist nicht neu. Bis jetzt hat man keinen Weg gefunden, diese Technik in einem bezahlbaren Produkt umzusetzen. SAX Power Team hat es geschafft diese tolle Technik in einem Solarspeicher weltweit erstmalig umzusetzen, was wirtschaftlich für Normalverbraucher bezahlbar ist. Anbei ein Link zu einer fachlichen Erklärung.
https://www.finepower.com/fachartikel-hocheffizienter-umrichter-fuer-batteriespeichersysteme/
Hallo,
Trotz aller Ungenauigkeiten, super Technik, ich bin begeistert, weiter so.
Servus
RR
Vielen Dank. Wir haben sehr lange hart gearbeitet, bis die Fachwelt unsere Technik verstanden hat. Es dauert noch lange, bis alle unsere Technik verstehen und akzeptieren können. Wir werden nicht aufgeben und weiter kämpfen, bis die Autoindustrie unsere Technik in E-Autos umsetzen. Damit werden wir Tesla zeigen, dass wir auch Innovation bringen können. Die SAX Technik ist für E-Autos besonders gut geeignet. Damit kann Bauraum, Kosten gespart werden und die Lebensdauer der Batterie wird deutlich verlängert. Vor allen die Sicherheit für Serviceleute wie ADAC, Wertstatt usw. wird deutlich erhöht. EMV Probleme und Brandgefahr werden auch deutlich reduziert. Für die Umsetzung der SAX Technik in E-Autos werden wir einen Autohersteller als Partner brauchen. Step by step. Wir werden es schaffen.
Für mich ist der o.g. Fachbericht genau genug um auf eine Innovation aufmerksam zu machen. Hausspeicher sind zurzeit eben teuer. Ich find aber auch gut alles nachzurechnen und sich Alternativen zu überlegen. Ich würde mir nur wünschen solche Innovation, zumal endlich mal aus Deutschland bzw. Europa auch zu wertschätzen. Hier geht es um spitzen-HiTech und die ganze Geiz ist Geil Mentalität schiebt uns weiter nach China. Und Ja, wir Solarenergienutzer müssen wirklich rechnen, wie viel der Strom uns am Ende kostet!
Hausspeicher sind deshalb sehr teuer, weil sich da einige ne goldene Nase verdienen. Meine 14 kWh DIY-LiFePo4 Speicher haben Materialkosten von unter 3000 Eurobucks… Die Aussage zu der superduper -Technik sind nur eine weitere Nebelkerze um möglichst gut dumme Anleger vorm Börsengang zu manipulieren…Einfach mal mit Physik beschäftigen, und auch die Aussagen von Lei Shen zur Zyklenfestigkeit richtig verifizieren, dann sieht man, was hier an Manipulation abläuft…wenn ein KFZ-Akku nur 300 Zyklen kann, ist dann das Auto nach einem Jahr für einen Pendler, der täglich um die 250 Km fährt hinüber…mhm????
Ich würde mein Auto nicht zum bidirektionalen Laden nutzen wenn NMC – Technik verbaut ist, ist mir zu schade. Abgesehen davon benötigen wir dann eine spezielle und entsprechend teure Wallbox. Selbst wenn zur Zeit immer mehr Autohersteller auf LFP – Zellen umsteigen, da diese schlicht billiger sind, wird keiner von denen absehbar auf bidirektionalen Betrieb umstellen. Denen ist das Risiko zu groß , da keiner genau sagen kann welche Zahl an Zyklen in dieser Betriebsart geleistet werden wird. Was den neuen Speicher betrifft, klingt gut aber wo ist der große Vorteil? Sicher ich spare mir den Wechselrichter und habe etwas mehr Wirkungsgrad aber mit BYD und externen Wechselrichter bin ich Preislich ähnlich aufgestellt und habe mehr Reserve bei Spitzenlast.
Einen solchen Speicher direkt an die Schuko zu klemmen scheint mir zudem nicht sinnvoll, alle Welt soll sein E – Auto unbedingt über eine „sichere“ Wallbox laden und dann klemme ich diesen Speicher mit 16A an die Steckdose??
Auch wenn das von der Kapazität her kein Thema ist, die erlaubten fünf Stunden Volllast werden ja nicht erreicht, hätte ich dabei Bauchschmerzen.
Zu der Frage nach dem Vorteil: Man spart nicht nur Platz, Gewicht, Installationsaufwand und Geld (die Batteriezellen sind erste Qualität und nicht mit Billigmodellen zu vergleichen), sondern gewinnt auch Sicherheit – die Schaltung schließt Unfälle durch Hochspannung oder Erhitzung aus – und vor allem Lebensdauer: Normale Batterienspeicher mit Reihenschaltung sind nur so stark wie ihre schwächste Zelle, und durch produktionsbedingte Unterschiede und noch mehr durch Alterung gibt es immer Verluste – mit der SAX-Schaltung werden die Zellenblöcke einzeln angesprochen, so dass jeder optimal genutzt werden kann. Selbst wenn eine Zelle komplett ausfiele, bleibt der Rest der Batterie nutzbar. Dazu kommen noch Komfortfunktionen wie Notstromversorgung (USV) für einzelne oder alle Verbraucher, siehe auf der SAX-Website http://www.sax-power.net.
EInfach in die Steckdose stecken ? Und wie werden alle 3 Phasen bedient ?
Eine 230 V Steckdose setzt sich nur aus einer Phase, dem Neutralleiter und dem Erdungsanschluss zusammen…
Hallo Herr Kass,
bei der Plugin-Lösung kann man den SAX-Speicher an einer Wielandsteckdose anschließen und den Smartmeter im Zählerschrank einbauen lassen. Dann erfolgt die Kommunikation zwischen Zähler und Speicher sowie PV-Anlage per Funk.
Die dreiphasigen Verbraucher werden vom Netz und vom Speicher versorgt. Der Stromzähler misst immer die Summe der drei Phasen zusammen. Die Summe der Dreiphasenleistung wird vom Smartmeter der SAX-Batterie gemessen und für die Regelung verwendet. Diese Leistung wird möglichst auf Null geregelt, der sogenannte „Nullspeicher“. Das heißt wirtschaftlich ist es egal, ob der Speicher einphasig oder dreiphasig ist. (Auch der Tesla Powerwall mit 13,4 kWh ist einphasig.)
An das SAX POWER TEAM: Bravo, weiter so, und hoffentlich findet ihr Manager bei den Autoherstellern , die sich nicht nur auf alten Lieferverträgen ‚ausruhen‘ sondern wirklich was von moderner Technik und Innovationen verstehen
Hallo Hr. Lei Shen,
gratuliere zu Ihrem neuen Denkansatz und wünsche Ihnen, dass sich Ihr Produkt auch am Markt etablieren kann.
„Die Welt verändert sich nicht durch Geradeaus-Denker sondern durch Querdenker“.
Eine Frage hätte ich noch:
Wie kommen Sie auf eine Jahres-Zyklenzahl von 300 – 400 / Jahr ?
Die Erfahrung und Praxis der letzten Jahre hat gezeigt, dass man je nach Konstellation auf 200 – 250 Voll-Ladezyklen/Jahr kommt.
z. B. Speichersimulationstools:
https://pvspeicher.htw-berlin.de/onlinetools/
https://brodsoft.de/stromverlauf/profiles/simulation
Wo nehmen Sie in der Zeit von Oktober bis Februar den PV-Überschuss-Strom her, mit welchem Sie den Batteriespeicher beladen wollen, damit Sie auf 300 – 400 Jahres-Voll-Ladezyklen kommen. ?
Vielen Dank für die Rückantwort.
Sonnige Grüße
Karl
@Lei Shen
17. Juli 2021 um 16:35 Uhr
Ein Solarspeicher hat in der Regel 300-400 Zyklen pro Jahr. Dadurch wird ein Elektroauto nach einem Jahr ohne Fahrt schon ziemlich am Ende sein.
„Hallo Hr. Lei Shen …“
Lei Shen ist Geschäftsführerin von Sax Power.
Das Gerät hat enormes Potential, auch wenn es seinen Heimvorteil für sich noch nicht ausspielen kann (Preis wegen weniger Hardware).
Jedenfalls sehe ich ein modulares System mit einem für Hausspeicher extrem guten Leistung / Energie Verhältnis und einem Wirkungsgrad, der den Vergleich zu DC gekoppelten Systemen nicht zu scheuen braucht und sich darüber hinaus auch zur Nachrüstung eignet.
Sollte das System auch noch einen Inselbetrieb zulassen, dann wäre die halbe Leistung perfekt für das moderne Wohnmobil. Einfach eine Phase mit in den Urlaub nehmen.
Leider gibt es im privaten Bereich noch keine normierten Protokolle, so dass jeder Wechselrichter, jede Wallbox und zukünftig auch autarke Batterien ihren eigenen Smartmeter benötigen.
Der Strom kommt aus dem Speicher, angeschlossen an die Steckdose einphasig, was bedeutet, dass die wirklich wichtigen Verbraucher im Haus wie Wärmepumpe, Kochherd, Backofen, Waschmaschinen & Tumbler allesamt gar nicht betrieben werden können, da diese auf dreiphasigen Wechselstrom angewiesen sind. Also ein äusserst teures Gadget, welches zur Zeit die Bedürfnisse völlig verfehlt oder liege ich falsch?
Zur Antwort von Herrn Schneeberger „Der Strom kommt aus dem Speicher, angeschlossen an die Steckdose einphasig, was bedeutet, dass die wirklich wichtigen Verbraucher im Haus wie Wärmepumpe, Kochherd, Backofen, Waschmaschinen & Tumbler allesamt gar nicht betrieben werden können, da diese auf dreiphasigen Wechselstrom angewiesen sind. Also ein äusserst teures Gadget, welches zur Zeit die Bedürfnisse völlig verfehlt oder liege ich falsch?“
– Ja, Sie liegen falsch 🙂 Alle drei Phasen können bedient werden. Im Detail: Diese dreiphasigen Verbraucher werden vom Netz und vom Speicher versorgt. Der Stromzähler misst immer die Summe der drei Phasen zusammen. Die Summe der Dreiphasenleistung wird vom Smartmeter der SAX-Batterie gemessen und für die Regelung verwendet. Diese Leistung wird möglichst auf Null geregelt, der sogenannte „Nullspeicher“. Das heißt, wirtschaftlich ist es egal, ob der Speicher einphasig oder dreiphasig ist. (Auch der Tesla Powerwall mit 13,4 kWh ist einphasig.)
@ Herr Granacher
Ich bin mir nicht sicher ob Sie meine Bedenken richtig verstehen, denn meine Befürchtung stellt sich insofern als ich eben bezweifle, dass die Batterie alleine, also autonom eine dreiphasige Versorgung sicher stellen kann. Dass die Batterie zusammen mit dem Netz dies kann ist dabei nicht die Frage. Ich befürchte eben, dass alle dreiphasig betriebenen Geräte wie Wärmepumpe, Kochherd Backofen Waschmaschine & Tumbler trotz Batterie weiterhin auf Netzstrom angewiesen sind und lediglich die einphasig betriebenen Geräte welche an der Phase der Batterie angeschlossen sind dann tatsächlich auch autonom und alleine von der Batterie versorgt werden können.
@ Herr Schneeberger:
Wenn ich die Detailerläuterungen unserer Techniker mal weglasse: Der Speicher kann alle Geräte versorgen, ein- oder dreiphasig. Solange Energie in der Batterie gespeichert ist, wird die für alle im Haus angeschlossenen Verbraucher benutzt und es wird kein Strom aus dem Netz bezogen. Auch bei Ausfall des Netzes kann die Notstromfunktion (USV) alle oder einzelne Verbraucher aus der Batterie versorgen.
@Alter Falter:
„Sollte das System auch noch einen Inselbetrieb zulassen, dann wäre die halbe Leistung perfekt für das moderne Wohnmobil.“ – Inselbetrieb ist kein Problem, den haben wir ja auch bei der USV-Funktion (Notstromversorgung). Tatsächlich ist bei uns ein kleineres Modul in Planung, dass man für den Outdoor-Einsatz etwa im Wohnmobil mitnehmen kann.
@ Herr Granacher:
Herzlichen Dank, Herr Granacher, für Ihre Klarstellung.
In Bezug auf den Wirkungsgrad ist die Angabe im Artikel von 99 % wenigstens verwirrend und sollte verbessert werden:
1.) für welchen Betriebspunkt gilt diese Angabe? da es sich vermutlich nur um einen Spitzenwirkungsgrad handelt, sollte der Betriebspunkt mit angegeben werden
2.) aufgrund der Kombination von Batterie, BMS und Leistungselektronik ist die Angabe des Wirkungsgrades der Leistungselektronik alleine irreführend, die Batteriezellen haben eine „round trip efficiency“ (Wirkungsgrad Laden Entladen) zwischen 92 und 98 % je nach Zelle und Hersteller -> wichtig ist also weniger die Angabe der Leistungselektronik alleine, sondern vielmehr der Wirkungsgrad für das System
3.) Für das System werden bei Verwendung von LFP Zellen vermutlich wenigstens 120 Batteriezellen benötigt, um einen Netzparallelbetrieb zu ermöglichen. Ist der angegebene Wirkungsgrad von 99 % bei einer H-Brücke gemessen und dann hochgerechnet worden, oder wirklich bei der gesamten Reihenschaltung?
Hallo Herr Schulze,
die 99% Wirkungsgrad beziehen sich nicht auf die Batterie insgesamt, sondern auf die Umrichtung von Gleich- in Wechselstrom, die von der Elektronik des Batterie-Management-Systems durchgeführt wird. Zum Vergleich: Herkömmliche Umrichter mit Trafo erreichen bis 96%, solche ohne Trafo bis 98%. Das SAX-Verfahren, das softwarebasiert ist und darum ohne ein zusätzliches Gerät auskommt, verringert also nicht nur Platzbedarf und Kosten, sondern erhöht auch die Effizienz – es geht weniger Energie durch die Umrichtung verloren. Die 99% wurden durch ein unabhängiges Messinstitut bestätigt. Bei der Größe haben Sie übrigens gut geschätzt Es sind in dem 5,2 kWh-Speicher tatsächlich genau 120 Zellen verbaut.
Hallo Herr Schulze,
ergänzende Infos von unseren Technikern:
– Der Betriebspunkt, auf den sich der Wirkungsgrad bezieht, ist eine Leistung von 2500W.
– Zur Effizienz der Batteriezellen: Der SAX-Speicher benutzt hochwertige LFP-Zellen (Lithium-Eisenhosphat), die einen Wirkungsgrad von ca. 95% bei 0,2 C haben.
@Hr. Granacher, vielen Dank für Ihre Antworten.
Die Mitarbeiter Ihres Unternehmens haben eine interessante Idee in die reale Welt überführt, die es bei anderen Herstellern nie über die Papierskizze geschafft hat (richtig, die Idee gibt es für Niederspannungsbatterien schon länger), obwohl sie im Höchstspannungsbereich schon jahrzehntelang erfolgreich im Einsatz ist.
Das sollte Ihnen ausreichend Selbstbewusstsein geben, dass keine Superlativ Vergleiche nötig sind:
– es gibt etliche marktverfügbare Solarwechselrichter, die 99 % Wirkungsgrad haben, ein Vergleich mit 96 – 98 % kann man machen, muß man aber nicht
– Sie schrieben „Die Wechselrichter-Funktion steckt also in der Software und braucht keine eigene Hardware mehr.“ – Fast jedes neues Produkt ist erklärungsbedürftig, deshalb sollte man es nicht falsch beschreiben.
Die H-Brücken bilden den Wechselrichter!!
An sich ist die Technik wirklich interessant, aber im automobilen Umfeld muss es auch günstig sein, und da hab ich zumindest zweifel, da mehrere Module benötigt werden. Was mir persönlich aber viel wichtiger wäre:
1. Anschluss an alle 3 Phasen, da meine Hauslast nicht nur an einer Phase „hängt“.
2. Toll wäre es auch, wenn das System mit z. B. den Smartmeter von Fronius/SMA/etc. kommunizieren könnte
3. DC-seitige Anbindung an eine PV.
Ist so etwas in Planung. Gerade Punkt 1 ist für mich leider ein Ausschlusskriterium.
Hallo Herr Anzinger,
zwei der drei Punkte können wir aktuell schon abdecken:
1. Anschluss an alle 3 Phasen, da meine Hauslast nicht nur an einer Phase „hängt“.
– Alle drei Phase können bedient werden. Im Detail: Diese dreiphasigen Verbraucher werden vom Netz und vom Speicher versorgt. Der Stromzähler misst immer die Summe der drei Phasen zusammen. Die Summe der Dreiphasenleistung wird vom Smartmeter der SAX-Batterie gemessen und für die Regelung verwendet. Diese Leistung wird möglichst auf Null geregelt, der sogenannte „Nullspeicher“. Das heißt, wirtschaftlich ist es egal, ob der Speicher einphasig oder dreiphasig ist. (Auch der Tesla Powerwall mit 13,4 kWh ist einphasig.)
Ein Beispiel: Verbrauch in Phase L1: 1 kW; in Phase L2: 1,5 kW; in Phase L3: 0,5 kW. Der SAX-Speicher ist an Phase L3 angeschlossen und speist dann die Summe von L1+L2+L3=3kW ein. Der Zähler misst dabei null Leistung.
2. Toll wäre es auch, wenn das System mit z. B. den Smartmeter von Fronius/SMA/etc. kommunizieren könnte
– Ja, unser Speicher hat die Verbindungswege TCP, UDP und RS 485 Modbus, er kann mit dem Smartmeter eines PV-Wechselrichters kommunizieren.
3. DC-seitige Anbindung an eine PV.
– Nein, der Speicher ist AC-gekoppelt, darum benötigt man weiterhin einen PV-Wechselrichter. Der Speicher wird mit Wechselstrom geladen, speichert Gleichstrom und gibt wieder Wechselstrom aus, der ohne Wechselrichter direkt mit der digitalen Schaltung aus den Zellen erzeugt wird.
Vielen Dank für die Klarstellungen!
Hallo Herr Granacher,
das ist ein wirklich sehr interessantes Produkt. Es ist klar, dass hier online im Forum keine technischen Details geklärt werden können. Leider gibt es aber auch auf Ihrer Internetseite keine Details dazu, wie genau die technische Einbindung funktioniert. Zu folgenden Themen sollte man Details aber vielleicht irgendwo nachlesen können:
– erfolgt die Beladung des Speichers auch Phasensaldierend? Also wenn die PV Anlage 3 x 2 kW liefert, wird Ihr Speicher dann mit 5,2 kW geladen? Wie ist die Ladekurve des Speichers in Abhängigkeit des SoC (und die Entladeleistung)
– 3phasige USV/Inselbetrieb: wie erfolgt die Netztrennung und Phasenzusammenschaltung, in welcher Zeit? und was geschieht mit Wallboxen für E-Autos oder Verbrauchern, die ein Drehfeld benötigen? Eine PV Nachladung wird nich möglich sein, oder?
– ist beim Einsatz von drei Speichern ein echter dreiphasiger Betrieb möglich?
– wie kann eine Wallbox zur E-Auto Ladung mit PV Überschuss angeschlossen werden und mit welchen Komponenten würde das gesteuert? Welche Wallboxen unterstützen Sie hier wie? Auch die automatische Phasenumschaltung 1-/3-phasige Ladung (SMA, go e charger Version 3, ALFEN Wallbox Eve Single S-line, Open Wallbox) zur Nutzung niedriger PV Leistung?
Es wäre sehr schön, hierzu mehr zu erfahren.
Vielen Dank!
Hallo,
die Antwort auf Ihre Fragen verzögert sich etwas, tut mir leid – wir haben heute den ees-Award für Energiespeichersysteme gewonnen und werden gerade mit Anfragen überschwemmt. Sobald es geht, stellen wir die Informationen für Sie zusammen.
Gratulation zum ees-Award!
Vielleicht reduziert es die Anfrageflut aber etwas, wenn Sie eine Zusammenfassung der Forumsdiskussion hier und anderer Anfragen/Ihre Antworten als FAQ auf Ihre Webseite stellen. Dort findet man derzeit nämlich leider noch sehr wenig Informationen, was wohl auch zu der Flut an Anfragen beiträgt…
Hallo,
danke! Und Sie haben ganz recht, das fiel uns auch auf – wir sind schon dabei, eine FAQ-Liste zusammenzustellen, die bald online gehen soll.
Hallo,
die angekündigte FAQ-Liste steht jetzt auf http://www.sax-power.net unter dem Punkt „Service“. Alle Detailfragen kann sie natürlich nicht beantworten und wird auch in Zukunft weiter ausgebaut.
Hallo Herr Granacher,
mich würde interessieren wie es sichergestellt wird, dass das System im Winter nicht mit Netzstrom gespeist wird.
Hallo Herr Müller,
technisch wäre es natürlich möglich, die Batterie aus dem Netz aufzuladen, aber das würde ja wirschaftlich keinen Sinn machen. Darum sind die Parameter so eingestellt, dass kein Strom aus dem Netz in die Batterie fließt – das zu steuern ist für die Elektronik kein Problem. Wenn jemand das unbedingt anders haben wollte (etwa um jederzeit mit vollem Speicher auf einen Stromausfall vorbereitet zu sein) könnte man die Einstellung individuell ändern.
Durch den Einsatz von kaskadierten H-Brücken als Wechselrichter fließt durch die Batteriezellen ein pulsierender DC Strom (mit 100 Hz? bei 50 Hz Netzen), statt weitgehend konstanten DC-Strömen in herkömmlichen Batteriesystemen. Wurden vor der Markteinführung vergleichende Untersuchungen angestellt, ob und welche Auswirkung der pulsierende Gleichstrom auf die „cycle life performance“ der Batteriezelle hat? Möglicherweise könnte hier eine Verschlechterung auftreten?
Der Artikel ist bestenfalls für Politiker geeignet. Eine Batterie oder Akku kann weder mit Wechselstrom geladen werden, noch Wechselstrom abgeben. Wechselstrom steht für Stromfluss mit periodisch wechselnder Polarität. Das kann kein Akku der Welt leisten. Sowohl für das Laden als auch für das Erzeugen von Wechselgrößen werden Umrichter benötigt, egal, wovon sie gesteuert werden.
Der Artikel ist billige und sachlich falsche Werbung.
Gibt es keine Antwort auf die Aussage des Hr. Prof. Dr.-Ing. Peter Puschner?