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Anlagendimensionierung + Wechselrichter für Off-Grid / On-Grid / "USV" tauglich

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(@aotten)
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Beiträge: 2
Themenstarter  

Grüßt euch !

ich plane ebenfalls in die Photovoltaik Technik einzusteigen und bin gerade dabei, die richtigen Komponenten für mein Vorhaben zu finden.
Mein Ziel ist es, die Anlage so zu dimensionieren, dass zumindest im Sommer, der (annähernd) komplette Eigenverbrauch über Photovoltaik abgedeckt wird.

Deswegen habe ich erst mal über 2 Wochen den Eigenverbrauch gemessen und die Daten ausgewertet.
Ich habe dabei verschiedene Annahmen getroffen, die sicherlich hier und da nicht ganz richtig sind, aber sich hoffentlich in der Summe relativieren.
Lange Rede, kurzer Sinn, wenn ich von einem wolkenfreien Tag von 8 -20 Uhr Sonnenschein ausgehe, benötige ich eine kontinuierliche Energieabgabe ca. 3,1kW um Eigenbedarf + Speicher abzudecken.
Um die Nacht zu überbrücken (20 - 8 Uhr) benötige ich einen Energiespeicher mit ca. 17kWh. Hab mich am Anfang etwas erschrocken, dass dieser rechnerisch so groß ausfällt, liegt aber am E-Auto, welches ich über Nacht beilade.
Um nun noch die Ladeverluste des Speichers zu berücksichtigen, habe ich meine geforderten 3,1 kW großzügig auf 4kW erhöht.

Jetzt gibt's ja auch Wolken und die Tatsache, dass dieser Peak Wert von den Solaranlagen eher nicht das widerspiegelt, was man als Ertrag erhält. Nach einem subjektivem Quercheck komme ich zu der Meinung, dass man durchschnittlich mit 50-60% der angegebenen Peak Leistung als gemittelte kontinuierliche Abgabe rechnen kann (ich weiß, dass ist natürlich eine sehr sehr schwammige Aussage. Vielleicht kann das mal jemand mit realen Messdaten von Bestandsanlagen ins rechte Licht rücken). Das ist natürlich alles sehr stark vom Wetter abhängig, aber mit irgendwas muss man ja mal rechnen.

Ich komme nun zum Schluss, dass ich für meine Anwendung 8kW peak + ca. 17 kWh Speicher installieren sollte.
Hab ich da einen groben Denkfehler drin ?

Meine eigentliche Frage gilt aber nun dem Wechselrichter:
Meine ideale Wunschvorstellung
* Wenn genug Sonnenenergie vorhanden, dann lasse generell die Finger vom Netz => Off-grid
* Wenn genug Sonnenenergie vorhanden, dann bediene den Eigenverbrauch und lade mit dem Rest den Speicher => Off-grid
* Wenn zu viel Sonnenergie vorhanden (Speicher voll ist), dann speise zurück => On-grid
* Wenn zu wenig Sonnenenergie vorhanden und Speicher nicht liefern kann (b.z.w. Niveau zu niedrig), dann schalte elektronisch um auf => On-Grid

Und genau dieses Umschalten zwischen On-Grid und Off-Grid ist der Knackpunkt. Ich will keine Schütze, oder ähnlichen Kram, die dann aktiv werden. Das muss es doch auch elektronisch geben, oder ?
Oder was würdet ihr für ein generelles Netzkonzept vorschlagen ?

Vielleicht kann mir hier jemand mal tips geben nach welchen Herstellern und Typen ich am besten schauen sollte. Da gibt es mittlerweile so viele Systeme und Begrifflichkeiten, dass ich den Wald vor lauter Bäumen nicht mehr sehe.

Vielen Dank & beste Grüße
Alex


   
Zitat
(@pilsfreund)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 31
 

Hi Alex,

Lange Rede, kurzer Sinn, wenn ich von einem wolkenfreien Tag von 8 -20 Uhr Sonnenschein ausgehe, benötige ich eine kontinuierliche Energieabgabe ca. 3,1kW um Eigenbedarf + Speicher abzudecken.

Mal so als Hausnummer: meine 25kWp Anlage macht jetzt an diesen sonnigen Tagen so 120kWh/Tag. Ich habe aber die Hälfte der Module auf dem Norddach, die andere Hälfte verteilt sich zu je 1/3 auf West, Ost, Süd. mit besserer Ausrichtung wäre der Ertrag sicher höher.

Ich komme nun zum Schluss, dass ich für meine Anwendung 8kW peak + ca. 17 kWh Speicher installieren sollte.
Hab ich da einen groben Denkfehler drin ?

Ich bin ein großer Freund davon, das Dach voll zu machen. Wenn Du mehr als 8kW auf das Dach bekommst, dann baue auch mehr. Ein großer Anteil an den Kosten sind Fixkosten, zusätzliche Module senken den durchschnittlichen kWp/€ Preis. Hilft Dir dann auch im Herbst/Frühjahr, wenn der Ertrag eh dünn ist.

Auto aus dem Speicher laden ist natürlich maximal ineffizient. Da hast Du dann gleich mehrfache Wandlerverluste DC/AC drin. Kannst Du das nicht anders organisieren, sodass Du das Auto einfach tagsüber lädst?

Meine eigentliche Frage gilt aber nun dem Wechselrichter:
Meine ideale Wunschvorstellung
* Wenn genug Sonnenenergie vorhanden, dann lasse generell die Finger vom Netz => Off-grid
* Wenn genug Sonnenenergie vorhanden, dann bediene den Eigenverbrauch und lade mit dem Rest den Speicher => Off-grid
* Wenn zu viel Sonnenergie vorhanden (Speicher voll ist), dann speise zurück => On-grid
* Wenn zu wenig Sonnenenergie vorhanden und Speicher nicht liefern kann (b.z.w. Niveau zu niedrig), dann schalte elektronisch um auf => On-Grid

Da wird garnichts geschalten. Der WR ist immer mit dem Netz verbunden (grid-tie). Wenn Überschuss da ist, wird der eingespeist, wenn zu wenig Leistung da ist, wird die aus dem Netz bezogen.


   
AntwortZitat
(@aotten)
Newbie
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 2
Themenstarter  

Hallo "Pilsfreund" (=> sympatischer name 😀 )

Mal so als Hausnummer: meine 25kWp Anlage macht jetzt an diesen sonnigen Tagen so 120kWh/Tag. Ich habe aber die Hälfte der Module auf dem Norddach, die andere Hälfte verteilt sich zu je 1/3 auf West, Ost, Süd. mit besserer Ausrichtung wäre der Ertrag sicher höher.

Wenn ich das runter rechne, liege ich mit meiner Schätzung doch mal gar nicht so daneben. Danke für die Info.

Ich bin ein großer Freund davon, das Dach voll zu machen. Wenn Du mehr als 8kW auf das Dach bekommst, dann baue auch mehr. Ein großer Anteil an den Kosten sind Fixkosten, zusätzliche Module senken den durchschnittlichen kWp/€ Preis. Hilft Dir dann auch im Herbst/Frühjahr, wenn der Ertrag eh dünn ist.

Lasse ich mir mal durch den Kopf gehen. Aktueller Plan ist, mein Gartenhaus zu erneuern (fällt eh schon halb auseinander) und die Dachfläche mit 8kWp auszurüsten. Dann hätte ich optimale Verhältnisse ohne Schattenwurf. Wenn man das mal in Panelfläche umrechnet wird das schon monströs. Vielleicht muss ich hier noch ein paar Abstriche machen und den Rest auf unser Terrassendach installieren. Aber wie du siehst, komme ich hier schon ans Limit.

Auto aus dem Speicher laden ist natürlich maximal ineffizient. Da hast Du dann gleich mehrfache Wandlerverluste DC/AC drin. Kannst Du das nicht anders organisieren, sodass Du das Auto einfach tagsüber lädst?

Da gebe ich dir vollkommen recht. Die Ineffizienz bezahle ich hier durch größeren Speicher und mehr Anlagenleistung. Das entspricht eher einer Einmalzahlung, entgegen zyklischen Ladungen aus dem Netz, wo sich preislich sicher noch was tut in den nächsten Jahren. Da wo es mir möglich ist, würde ich das Auto natürlich vorzugsweise über Tag laden, heißt am Wochenende und an Home Office Tagen. Aber ich glaube der Standard bleibt eher Nachts.

Da wird garnichts geschalten. Der WR ist immer mit dem Netz verbunden (grid-tie). Wenn Überschuss da ist, wird der eingespeist, wenn zu wenig Leistung da ist, wird die aus dem Netz bezogen.

Das wäre dann wohl das "Standard"-Konzept , welches man meines Erachtens am meisten antrifft. Wenn ich das richtig verstehe, wird hier durch Phasenverschiebung die Ein- und Rückspeisung gemanaged.
Ich stehe diesem Wald und Wiesen Konzept noch etwas skeptisch gegenüber.
Ich könnte mir vorstellen, dass selbst bei ausreichender Sonnenenergie für die Verbraucher noch irgendwelche "Kriechströme" durch den Zählerkreis fließen. Ist das ein Irrglaube ?
Oder wenn immer mehr Leute im engen Umkreis, Photovoltaik mit dieser Technik nutzen und munter an der Phasenlage reißen, könnte das nicht auch negative Effekt haben ?
Vielleicht mache ich mir da zu viele Gedanken, wo gar keine Probleme sind...
Das sind aber die Gründe warum ich Richtung off-grid gehen wollte und das Netz nur zuschalten will, wenn's wirklich benötigt wird.

Gruß
Alex


   
AntwortZitat
(@pilsfreund)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 2 Jahren
Beiträge: 31
 

Der Strom sucht sich immer eine Senke, die ihn aufnimmt. Wenn Du nicht genug Verbrauch im Haus hast, fliest er ins Netz ab. Der Stromzähler ist saldierend: wenn Du auf einer Phase mehr Strom verbrauchst, als Dein WR erzeugt, wird das durch etwaigen Überschuss auf den anderen Phasen kompensiert. Da musst Du Dir keine Gedanken machen, dass Du eventuell für Netzstrom bezahlst, obwohl Du eigentlich PV-Überschuss hast.

Dieses "Wald und Wiesen Konzept" funkioniert ganz wunderbar, da muss man nix over-engineeren. So schnell kannst Du garnicht zwischen Netz- und Inselbetrieb umschalten, wie der Stromzähler die Stromflüsse abtastet und saldiert.


   
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