Batteriespeicher Teil6: USV und Backup

Teil 6 meiner Speicher-Reihe hat etwas länger gedauert.
Die Backup-Box meines Alpha ESS Storion T10 Speichersystems war längere Zeit nicht lieferbar.

Aber jetzt Ende Oktober ist das Ding eingebaut und ich kann vorab schon sagen: Es funktioniert genau wie gewünscht!

Allerdings gab es ein paar nervige Kleinigkeiten und ein paar Hürden zu umschiffen.

Ursprünglich dachte ich, es wäre das einfachste die Backup-Box einfach direkt nach der Hauptsicherung einzubauen, dann würde das komplette Haus bei Stromausfall einfach auf Notstrom umschalten.

Leider hat sich herausgestellt, dass die Backup-Box nur 20kW verträgt. Der Hausanschluss ist mit 63A-Sicherungen abgesichert, damit sind über 40kW möglich. Das hätte geändert werden müssen. Zwar haben wir bisher noch nie diese Leistung benötigt, aber wer weiss was die Zukunft bringt und haben ist besser als brauchen!

Das größere Problem besteht aber darin, daß die Notstromleistung des Storion T10 von der verbauten Batteriegröße abhängig ist. Die vollen 10kW Notstrom stehen nur bei Vollausbau mit 20kWh-Akku zur Verfügung. Bei meinen 10kWh sind leider nur 5kW möglich.
Das ist arg knapp wenn das ganze Haus an der Anlage hängt.
Sollte der Strom mal ausfallen wenn gerade der Backofen an ist oder das Elektroauto lädt, dann würden die Sicherungen fliegen. Da bringt dann die schnellste Umschaltung nichts.

Außerdem ist die Backup-Box deutlich größer als ursprünglich gedacht.
In der Breite passt das Teil auf eine Standard-Reihe im Zählerkasten.
In der Höhe reicht eine Hutschienen-Reihe aber nicht. Da die Anschlüsse deutlich überstehen benötigt man 3 Reihen übereinander.
Damit passt die Box leider nicht in den Zählerschrank. Der ist voll.

Zum Glück befindet sich der Speicher direkt im Raum hinter dem Zählerkasten, daher konnte direkt auf der Rückseite des Zählerschranks ein kleiner extra Kasten für die Backup-Box installiert werden. Das Loch durch die Wand für die benötigten Leitungen war zum Glück bereits groß genug, das ersparte größere staubige Arbeiten.


Die Anschlusskabel sind bei der möglichen Leistung der Geräte auch nicht gerade dünn. Der Elektriker hat die Box mit 10qmm verkabelt.
3phasig, das heißt 5 Adern. Und diese für den ankommenden Strom, Weiterführung zum Speicher (Netzanschluss), dann noch den USV-Ausgang des Storion T10 ebenfalls mit 5x10qmm und die mit Notstrom versorgten Verbraucher müssen ja auch wieder irgendwie dran.

Nach längerer Überlegung, was denn alles auf Notstrom laufen sollte, wurden folgende Geräte entsprechend umgeklemmt:
Das komplette Büro (Ein Stockwerk, 3phasig – alle Computer, Maschinen, Licht, usw.). In der Regel werden da beim Arbeiten ca. 1,5kW benötigt, das sollte passen.
Der Serverschrank im Keller (ca. 300W im Dauerbetrieb).
Die Heizungsanlage.

Eventuell klemme ich später noch den Kühlschrank um.

Mehr braucht es im Augenblick nicht. Kann aber jederzeit geändert werden.

Die Installation erfolgte abweichend von den normalen Einbauvorschlägen. Offiziell wird die Box direkt hinter die Hauptsicherung montiert und dient auch als Stromsensor/-zähler.
Das geht aus oben genannten Gründen bei uns leider nicht.

10kw/10kWh Backupsystem

Als Stromzähler habe ich bereits einen normalen Sensor verbaut. Das funktioniert alles einwandfrei.
Die Backup-Box wird in einem eigenen kleinen Sicherungskasten installiert. Die Verbraucher, die auf Notstrom laufen können sollen, werden einfach umgeklemmt.
Der Speicher bietet an seinem Wechselrichter einen 3phasigen USV-Ausgang mit Batterieversorgung.
Damit könnte man eigentlich bereits alle Geräte auf Batteriebetrieb umstellen. Aber wenn der Speicher außer Betrieb genommen wird, z.B. für Wartungsarbeiten, dann ist dieser Anschluss natürlich stromlos. Ich vermute auch, dass hier gewisse Wandlerverluste auftreten. Dazu fehlen mir aber die entsprechenden Informationen.

Es gibt mit dem Storion T10 damit 2 Stromquellen: 1. den Netzstrom. 2. den USV-Strom aus dem Storion T10.
Die Backup-Box wird an beide Stromquellen angeklemmt und schaltet bei Ausfall des Netzstromes vollautomatisch und angeblich in weniger als 20ms auf den USV-Strom um.

Das funktioniert tatsächlich einwandfrei.
Die Box schaltet unabhängig vom Speicher zwischen Netzstrom und Notstrom.

Andere Hersteller können zwar auch Backup, aber meistens nur mit Umschaltzeiten die NICHT für USV-Betrieb taugen.
Computer stürzen dabei definitiv ab.
Bei der Backup-Box funktioniert der USV-Betrieb dagegen super.
Alles läuft weiter.
Daher beim Kauf aufpassen:
USV = Dauerbetrieb auf Batterie
Backup = Notstromversorgung mit Umschaltzeit.
Für PCs braucht man USV.

Wie bereits geschrieben wäre der reine USV-Betrieb ohne Backup-Box möglich.
Aber eine automatische Umschaltung ist besser, da kann man den Speicher bei Bedarf außer Betrieb nehmen ohne die Verbraucher abschalten zu müssen.

Funktionstest

Zum Test habe ich alle Geräte eingeschalten (ca. 1KW Last) und dann einfach die Hauptsicherung raus. Alle PCs, Licht und sonstigen Geräte, die an den gesicherten Stromkreisen hingen, liefen weiter.
Sogar die SWR1-Hitparade im Livestream lief ohne Unterbrechung weiter
(Internet -> Router – > Switch -> PC -> JBL-Aktivboxen, komplett batteriegepuffert)
Beim Wiedereinschalten der Netzsicherung gab es auch keinerlei Ausfälle.
Alles funktionierte problemlos weiter.

Genau so wollte ich das immer haben.

Ausfallszenario

Das geregelte Herunterfahren meiner Geräte für die Installationsarbeiten hat insgesamt ca. 10 Minuten benötigt (mehrere PCs mit virtuellen Maschinen, Server, NAS,..). Das wieder Hochfahren dauerte ca. 20 Minuten und ich hab später noch 2 Systeme gefunden die ich vergessen hatte.
Bei einem ungeregelten Absturz durch Stromausfall dürfte das deutlich länger dauern.
Sollten Daten verloren gehen müssen Backups eingespielt werden.
Bei Datenverlust können erhebliche Störungen und Kosten entstehen.
Ein durchgehender Betrieb ist daher sehr angenehm.

Bisher hatte ich eine kleine 750VA APC-USV am Server.
Die ist damit obsolet, der Storion T10 versorgt das gesamte Büro.

Theoretisch ist sogar Inselbetrieb möglich, d.h. Solarmodule die direkt an den Storion T10 angeschlossen sind können auch im Notstrombetrieb den Akku nachladen!
Leider geht das in meiner Installation nicht.
Meine Solaranlagen sind per AC gekoppelt. Bei AC-Kopplung müssten die Wechselrichter der verschiedenen Hersteller miteinander kommunizieren. Das geht leider nicht.
Bei Stromausfall sind die an AC angeschlossenen Wechselrichter aus.
Diese Installation lässt sich nicht ändern da ich dafür noch recht gute EEG-Vergütungen bekomme.
Sollte es aber mal zur Zombie-Apokalypse kommen, dann kann ich einfach umstecken. Und spätestens wenn der Strom mehr kostet als die Einspeisevergütung bringt oder wenn die Anlagen aus der Vergütung fallen, dann wird umgeklemmt.

Ein bisschen Gemecker

Natürlich ist auch der Storion T10 Speicher nicht perfekt. Aber das sind Kleinigkeiten die sicher noch nachgebessert werden können:

Die Anleitungen sind sehr spärlich. Für die von mir verwendete Anschlussart gibt es überhaupt keine Anleitung – aber das ist laut Elektriker so zugelassen und funktioniert.

Da die Backupbox bei mir nicht als Stromzähler arbeitet, gibt es keine Verbindung zum Speicher. Daher blinkt dauerhaft die Error-LED an der Box. Unschön, aber wenn man den Deckel zumacht, stört es nicht weiter. Dazu warte ich noch auf Informationen, ob man das ändern kann, ob die Box evtl. zusätzlich mit dem Speicher kommunizieren kann.

Das Onlineportal funktioniert zwar recht gut, es gibt aber keine tiefergehende Auswertung über den Spannungsverlauf und auch keine Informationen bei Stromausfällen.
Zwar entsteht ein Loch in der grafischen Darstellung, wenn der Strom ausfällt, irgendwelche LOG-Einträge würden mir da aber schon gefallen.
Außerdem fehlt noch eine Auswertung der USV-Last.
Beim Test der Backup-Box gab es keine Aufzeichnungen im Log.

Etwas schade ist die Tatsache, dass die Backupleistung vom Batterieausbau abhängt.
Bei 10kWh-Akku gibt es nur 5kW Leistung. Für die vollen 10kW benötigt man einen 20kWh-Akku.
Aber die Nachrüstung ist bereits angedacht. Davor muss allerdings erst mehr Generatorleistung (mehr PV) her. Ich werde berichten.

Das sind aber alles Kleinigkeiten, die sich beseitigen lassen.
Das System Alpha ESS Storion T10 funktioniert einwandfrei.
Bis jetzt bin ich voll zufrieden. Während ich hier schreibe, scheint die Sonne und der Speicher füllt sich.

Strompreiserhöhung? CO2-Besteuerung? Umweltabgabe?
Atomstrom- und Kohlestrom-Subvention?

Nicht mit mir – Ich mach mein eigenes Ding!

Mit dem Storion T10 bin ich in 2019 einen großen Schritt in die Zukunft gegangen. Und es wird weitergehen.

Machen statt Motzen!

11 Kommentare

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    • Jan auf September 10, 2020 bei 6:45 pm
    • Antworten

    Hi Jochen,
    ich hoffe du liest hier noch mit. Ich möchte mir auch gerne den Storion T10 mit 10 KW Leistung zulegen mit einer 10 kwp Photovoltaik anlage, leider gibt es echt wenig Informationen zu Alpha Ess oder wiedersprüchliches, deshalb hoffe ich du kannst mir die frage beantworten:

    Ích suche etwas für eine Zombie Apokalypse – oder Deutschlandweiten Stromausfall 😉
    Reicht hier der Storion t10 mit der Photovoltaik anlage aus? oder MUSS zwingend die BackupBox dazu genommen werden? hab das nicht so ganz verstanden.

    Ich möchte das mein Stromspeicher quasi im Inselbetrieb laufen kann im Notfall, sodass ich weiterhin in meinem Haus Autark leben kann, mit Ofen, Kühlschrank, Herd etc…
    und das nicht nur durch die Stromspeicher reserveren, bis die 10 KW leer sind, sondern dass sich der Speicher ganz normal nebenher weiter lädt sodass ich theoretisch gesehen auch Wochen ohne Netzstrom auskommen könnte… also die Frage: Brauch ich die Backup Box dafür oder kann der Speicher das auch so schon?

    grüße Jan

    1. Hallo Jan,
      ob für Deine Zwecke der T10 ausreicht, kann ich Dir leider nicht beantworten.

      Der T10 hat einen USV-Ausgang, d.h. da ist immer Strom drauf, solange der Akku noch Saft hat.
      Alle Geräte, die hier angeschlossen sind, laufen auch nach Stromausfall weiter.

      Wenn Du aber eine automatische Umschaltung willst, d.h. irgendwelche Geräte im Haus mit Notstrom versorgen, dann benötigst Du die Backup-Box, die schaltet Dir automatisch zwischen Netz und USV-Ausgang des T10 um. Ohne Backup-Box musst Du sonst evtl. irgendwelche Geräte umstecken.

      Nur am USV-Ausgang des T10 würde ich kein Gerät betreiben, denn wenn der T10 aus ist, dann ist auch der USV-Ausgang aus. Besser immer über die Umschaltbox.

      Der Speicher lädt auch im Inselbetrieb, wenn die PV direkt per DC angeschlossen ist.
      AC-gekoppelte PV-Anlagen funktionieren aber im Inselbetrieb nicht.

    • Stephan auf August 29, 2020 bei 2:51 pm
    • Antworten

    Hallo Jochen,

    ich hätte zwei kurze Frage einmal zur BackupBox: Ist es tatsächlich so das Diese in Deiner Konfiguration autark läuft? Sprich ohne Datenverbindung zum Wechselrichter oder Batteriespeicher, sieht zumindest auf den Bildern so aus.
    Ausserdem ob am BackUp-Ausgang des Wechselrichters immer Spannung anliegt oder nur wenn keine Spannung am Netzanschluss anliegt?

    Ich plane dieses Jahr eine 10kWp Anlage mit GOODWE GW10K-ET und BYD HVS 10.2 Speicher zu installieren. Der Umrichter ist ja auch in dem System von AlphaESS verbaut und USV fähig.
    Nur leider finde ich keinen Netzumschalter, zumindest keinen Plug & Play.
    Wenn die BackupBox von AlphaESS autark läuft wurde das meine Suche beenden.

    Viele Grüße
    Stephan

    1. Hallo Stephan,
      die Backup-Box arbeitet in meiner Installation autark.
      Einziger Haken: die Fehler-LED leuchtet dauerhaft, da keine Kommunikation über Modbus stattfindet. Aber im Schaltschrank ist der Deckel zu und die Funktion stört das nicht.
      Eigentlich wird die Box auch als Zähler verwendet und direkt hinter dem Hausanschlusszähler montiert. Mir sind die 10 kW Backupleistung des T10 aber für das ganze Haus etwas zu knapp. Würde man gerade kochen, backen, Auto laden, usw. und mehr als 10kW ziehen, dann würde das Teil im Backup-Betrieb abschalten. Deswegen habe ich nur die wichtigen Stromkreise auf USV/Backup gelegt (Büro, Heizung, Lichtkreise). Damit musste ich noch einen zusätzlichen Zähler installieren. Der T10 kann aber insgesamt nur 2 Zähler verwalten. Macht aber nichts, da die Backup-Box in dieser Konfiguration sowieso keine sinnvollen Daten liefern würde.
      Die Umschaltfunktion ist autark.

      Der USV-Ausgang ist dauerhaft aktiv.
      USV = Unterbrechungsfreie Stromversorgung.
      Theoretisch hätte man damit schon eine vollständige und ausfallsichere Dauerversorgung wichtiger Geräte.
      Wenn man aber am System etwas arbeitet und dieses ausschaltet, dann ist auch der USV-Strom weg, daher besser die Umschaltbox. Damit hat man redundante Stromversorgung: Netz + Akku.
      Dann darf das Netz oder der Akku ausfallen (aber nicht beides gleichzeitig)

    • Anonymous auf November 12, 2019 bei 7:30 am
    • Antworten

    Hallo!
    Noch ein Hinweis aus eigener Erfahrung:
    Wenn die 20kW der Backup Box überschritten werden, schaltet diese einfach ab, d.h. alle Relais sind aus und der Strom ist weg. Ohne Meldung, einfach aus! Daher muss man peinlichst darauf achten, dass die 20kW in allen Betrioebsfällen unterschritten bleiben.
    Ich selber hatte bei einem Kunden mit Wärmepumpe das Problem wenn ordentlich gekocht wurde: Backofen, Dampfgarer und die Turbostufe am Induktionsherd waren zuviel. Zack, alles aus, dann Neustart des Systems und wieder an und zack, wieder aus usw.! War unschön!
    Gruß,
    Martin

    1. Hallo Martin,
      danke für den Hinweis. Deswegen habe ich die Box ja NICHT direkt nach der Hauptsicherung verbaut sondern extra.
      Das ist so zulässig und möglich, die 20kW werden damit nie überschritten. Sind dann aber nur die wichtigsten Verbraucher drauf.
      Unser Hausanschluss hat 3x63A. Brauche ich zwar eigentlich nie, aber man weiss ja nicht was noch kommt.
      Nur das E-Auto 3phasig mit 22kW laden, wenn es mal schnell gehen muss, wäre schon zuviel. (das aktuell Auto kann aber sowieso nur einphasig).

    • Frank auf Oktober 28, 2019 bei 6:20 pm
    • Antworten

    Hallo Jochen, habe ich das richtig verstanden, dass Du die Backup-Box nicht einfach nur direkt hinter den Zähler gehängt hast, weil Du befürchtest, Du benötigst vielleicht mal mehr als 20kW Last? Bei mehr als 5kW im Falle eines Stromausfalls müsste man für längere Überbrückung ja eh auf die größeren Verbraucher verzichten. Gruß, Frank

    1. Hallo Frank, das ist korrekt.
      Es sind 2 Punkte:
      1. Die Backup-Box verträgt am Eingang nur 20kW
      2. Notstrom geht nur bis 10kW (bei 20kWh) oder 5kW (bei 10kWh)
      Das System kann 10kW bei 20kWh Speicher oder 5kW bei 10kWh (abhängig vom Batterieausbau). Anscheinend liegt die maximale Entladeleistung bei 0,5C.

      Wenn jetzt das ganze Haus dran hängt, ich zufällig das Auto lade, den Backofen an habe, Staubsauger oder sonstige Verbraucher benutze und in Summe über die 5kW (bei 10kWh Akku) komme und dann fällt der Strom aus, dann bringt die Backup-Box nichts weil das System wegen Überlast abschaltet. Die Wahrscheinlichkeit ist zwar gering, aber mir ist es lieber wenn direkt nur die wichtigen Verbraucher versorgt werden (Büro, Server, Heizung).
      Natürlich kann man bei längerem Ausfall manuell auf Backup schalten.

    • manuel auf Oktober 26, 2019 bei 11:21 pm
    • Antworten

    hallo jochen, kann alles von dir geschriebene bestätigen! wir haben jetzt seit 2 Monaten den T10 mit Vollausbau (20kwh), BackupBox und zus. PV auf AC im Hybridsystem laufen. gesamt pv Leistung liegt bei 9,3kw. hab mal spaßhalber den Saunaofen, Wasserkocher und Fön zur normalen Grundlast diazugeschaltet, der hat doch glatt 10.177W aus der Batterie geholt!! und keinen Netzbezug gehabt!! muss sagen, das teil ist echt genial, als vollwertige USV für das ganze Haus hab ich sonst so von keinem anderen Hersteller zu den kosten und mit “geringem” aufwand für die installation gefunden. ich sehe momentan seit den letzten 3 updates keine aktuellen monitoringwerte. wie sieht das bei dir aus? sonnige grüße, manuel

    1. Hallo Manuel,
      das Monitoring funktioniert bei mir problemlos.
      Schon mal den Browser-Cache geleert oder einen anderen Browser ausprobiert?

        • Manuel auf Oktober 28, 2019 bei 11:44 am
        • Antworten

        Danke für die Hilfe, hat leider nichts gebracht, auch auf der Handy-App gibts keine aktuellen Monitoring werte. Die Diagramme funktionieren aber. Mal beim Installateur nachfragen.

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