ESS Staat voor “Energy Storage System”.
In het kort energy opslaan voor later en “dynamische ESS” maakt het zelfs mogelijk in combinatie met een Dynamische energy contract om zowel eigen opgewekte energie op te slaan om later te gebruiken of een gedeelte te verkopen wanneer de prijs hoog is, maar wanneer de prijs laag is, kan de installatie ook automatisch de accu weer laden, ideaal voor de donkere wintermaanden wanneer de PV niet voldoende oplevert om de accu te vullen.

Er zijn meerdere modus van de (D) ESS werking (Zie hoofdstuk 4.3.1 & 6.2) van de ESS Handleiding, in het kort beschrijf ik die hier:

Houd accu’s opgeladen
De enige perioden waarin de accu wordt ontladen, zijn wanneer er storingen optreden in het elektriciteitsnet. Zodra het elektriciteitsnet is hersteld, worden de accu’s opgeladen met stroom van het elektriciteitsnet en natuurlijk ook zonne-energie, indien beschikbaar.

Externe regeling
De ESS-regelingsalgoritmen zijn uitgeschakeld. Gebruik dit bij het zelf implementeren van een regelkring.

BatteryLife
De BatteryLife-functie voorkomt dat een schadelijke “lage laadstatus van de accu” gedurende langere tijd kan blijven bestaan. Bijvoorbeeld in de winter, als er onvoldoende PV-stroom beschikbaar is om de opgeslagen accu-energie te vervangen die elke dag wordt verbruikt, zal de SoC van de accu zonder de BatteryLife-functie dalen tot de laagste limiet en op of nabij dat niveau blijven – en daarom nooit volledig opgeladen worden. BatteryLife probeert ervoor te zorgen dat de accu altijd wordt opgeladen tot 100 % SoC – elke dag. Dit is hoe het werkt: Tijdens periodes van slecht weer, wanneer zonne-energie verminderd, zal BatteryLife de ingestelde Lage SoC-limiet dynamisch verhogen. Dit heeft tot gevolg dat er minder stroom beschikbaar is voor verbruik. Het verhoogt dit niveau elke dag met 5 % totdat de energie die het systeem gedurende een periode van 24 uur uit de accu haalt, overeenkomt met de energie die wordt vervangen. Het doel is dat de accu op of in de buurt van de 100 % SoC werkt. Wanneer de weersomstandigheden veranderen en er meer zonne-energie beschikbaar komt, verlaagt het systeem opnieuw de Low SoC-limiet, dag na dag, waardoor meer accucapaciteit beschikbaar is voor gebruik (het zal uiteindelijk terugkeren naar de door de gebruiker ingestelde limiet) – terwijl er toch voor wordt gezorgd dat de SoC van de accu elke dag eindigt op of in de buurt van de 100 %. De kracht van deze functie wordt duidelijk wanneer u zich afvraagt: “Waarom zou de accuj gedurende lange tijd volledig ontladen kunnen blijven, waardoor er geen reservestroom overblijft in geval van een stroomstoring, en met het mogelijke resultaat van beschadiging van de accu?”.

Informatie
Deze functie heeft verschillende voordelen:
Het functioneren bij een lage laadstatus verkort de levensduur van loodzuuraccu’s. • Bepaalde lithiumaccu’s moeten ook regelmatig volledig worden opgeladen om hun cellen in evenwicht te brengen. Dit omvat de Victron 12,8 V-lithiumaccu’s, waarvoor het verplicht is om BatteryLife in te schakelen. • Als je in geval van een stroomstoring geen reserve-energie van de accu’s hebt om de belastingen van stroom te voorzien dan heeft het dus überhaupt geen zin om een accu-back-up te hebben. Als de SoC van de accu langer dan 24 uur onder de SoC-laaggrens valt, wordt deze langzaam opgeladen (vanaf een ACstroombron) totdat de ondergrens weer is bereikt. De dynamische lage limiet is een indicatie van hoeveel overschot aan PV-stroom we overdag verwachten; een lage laadlimiet geeft aan dat we veel PV-stroom verwachten om de accu op te laden en dat het systeem ’s nachts niet meer energie zal verbruiken dan dat het gedurende de dag heeft ontvangen. De grafiek hieronder toont twee identieke systemen – een (de blauwe lijn) gebruikt de BatteryLife-functie; de andere (de rode lijn) niet. Het is lente en de laadstatus van de accu voor elk systeem wordt een week lang bijgehouden. Merk op hoe BatteryLife, naarmate de week vordert en er meer zonne-energie beschikbaar komt, zijn systeem laat werken op of in de buurt van een volle laadtoestand, en hoe het ervoor zorgt dat de diepte van de ontlading wordt verhoogd als de zonne-energie toeneemt. Merk op dat de rode lijn laat zien wat er gebeurt zonder BatteryLife.

Technische details
Technisch gezien, verhoogt BatteryLife de dynamische lagere laadlimiet met 5 % steeds als er geen goede laadstatus is bereikt aan het einde van de dag. De waarde wordt eenmaal per dag verhoogd wanneer de accu de ondergrens bereikt. Wanneer de accu 85 % SoC bereikt op een dag, wordt de verhoging voor die dag geannuleerd en blijft de limiet gelijk aan die van de vorige dag. Als de accu op een dag 95 % bereikt, wordt de dynamische ontladingslimiet met 5 % verlaagd. Het resultaat is dat de accu elke dag een gezonde lading van 85 % tot 100 % SoC bereikt.

Dynamische loskoppeling
De functie Dynamische loskoppeling werkt ‘op intelligente wijze’. In plaats van alleen belastingen los te koppelen wanneer een laagspanningsdrempel is bereikt, wordt rekening gehouden met de hoeveelheid stroom die uit de accu wordt getrokken. Wanneer de stroom hoog is, kan de uitschakelspanning bijvoorbeeld 10 V zijn; terwijl als de stroom laag is, kan de uitschakelspanning mogelijk 11,5 V zijn. Dit compenseert de interne weerstand in de accu en maakt Accuspanning een veel betrouwbaardere parameter om aan te geven of een accu sterk ontladen wordt. De grafiek hieronder toont de standaard “Ontlading” versus “DC-invoer voor uitschakeling bij lage spanning” curves voor verschillende soorten accu’s. De curve kan worden aangepast in de assistent.

Opmerkingen:
• Dynamische loskoppeling is handig voor accu’s met een hoge interne weerstand. Bijvoorbeeld de OPzV en OPzS; maar is minder relevant voor LifePO4-accu’s vanwege hun lage interne weerstand. Zie hoe de grafiek een veel plattere curve toont voor de laadstroom versus ontkoppelspanning.
• Geen van de drie lage DC-ingangsparameters (loskoppeling, herstart en vooralarm) zijn actief op het tabblad Omvormer. Ze worden overschreven door de dynamische loskoppelniveaus, samen met de herstartniveaus – die allemaal zijn geconfigureerd in de ESS-assistent.
• Het dynamische loskoppelmechanisme werkt zowel wanneer het elektriciteitsnet beschikbaar is als tijdens een stroomstoring (als systeem zich in de omvormer-modus bevindt).

Sustain-modus
De Sustain-modus voorkomt schade veroorzaakt wanneer accu’s in een zeer ontladen toestand worden gelaten. De Sustain-modus wordt ingevoerd nadat de accu als ontladen is gemarkeerd. De twee situaties die deze activeren zijn: • Wanneer de accuspanning onder het dynamische loskoppelniveau is gedaald • Bij een low-cell-signaal van de VE.Bus BMS Wanneer Sustain actief is, wordt de accuspanning gehandhaafd op het sustain-spanningsniveau- dat is ingesteld op: • Lithiumaccu’s: 12,5 V • Andere accu’s: 11,5 V gedurende de eerste 24 uur, en daarna wordt het verhoogd tot 12,5 V Wanneer de accuspanning onder het sustain-niveau is gedaald, wordt deze opnieuw opgeladen tot het sustainspanningsniveau is bereikt, met behulp van netstroom. De acculader zorgt ervoor dat het spanningsniveau wordt gehandhaafd indien nodig met behulp van netstroom De maximale laadstroom die het hiervoor gebruikt, is 5 ampère per eenheid. (5 A is van toepassing op alle installaties – ongeacht de systeemspanningen (12/24/48 V). Overtollige zonne-energie zal ook worden gebruikt voor het opladen van de accu. De Sustain-modus wordt afgesloten wanneer het opladen op zonne-energie de accuspanning 0,1 V boven het sustainspanningsniveau heeft kunnen verhogen. De normale werking zal dan doorgaan – waarbij de accu stroom levert wanneer er onvoldoende energie wordt geoogst uit de PV-reeks. (Deze 0,1 V is de drempel voor 12 V-systemen; voor 24 V is de drempel 0,2 V hoger; en voor 48 V is deze 0,4 V hoger.)

Codenummers van de ESS-status
Naast de laadtoestanden (Bulk/Absorptie/Druppel) zijn er extra ontladings- en sustain-codes die in één oogopslag informatie bieden op het Pagina-overzicht van het GX-scherm.

De betekenis van deze codes zijn:
• #1: SoC is laag
• #2: BatteryLife is actief
• #3: BMS heeft opladen uitgeschakeld
• #4: BMS heeft ontlading uitgeschakeld
• #5: Langzaam aan het opladen (onderdeel van BatteryLife, zie hierboven)
• #6: Gebruiker heeft een laadlimiet van nul geconfigureerd.
• #7: De gebruiker heeft een ontladingslimiet van nul geconfigureerd.