Baubericht: Dach-PV mit 4 Dachflächen, 36 Panels, 6 Hoymiles HMT2250

Moin,

hier eine kurze Beschreibung meiner Erfahrung mit dem Selbstbau einer Dach-PV-Anlage. Vielleicht hilft es ja jemand anderem beim Bau oder dem Treffen von Entscheidungen.

Gebäude ist ein EFH von 1999 mit Doppelwalmdach, flachen 13° Dachneigung und Biberschwanz-Ziegeln als Bedeckung. Mit dem "Sunny Design"-Tool von SMA hatte ich ursprünglich ein Layout von 34 x EcoDelta ECO-400M-66SA mit 400Wp geplant (die Module sind mit 165cm etwas kürzer als viele andere und gaben einen besseren Fit), letzten Endes passten aber doch 36 Module aufs Dach. Ein Glück, dass ich direkt eine ganze Palette mit 36 Modulen bestellt hatte. Wegen der Lage des Hauses, den Bäumen drumherum und zwei Schornsteinen auf dem Dach habe ich mich für Modulwechselrichter entschieden, um die Effekte einer Teilverschattung zu minimieren. Vielleicht hätte man das auch mit zwei Stringwechselrichtern und Moduloptimiereren erledigen können, aber meine Lösung erschien einfacher. Im Nachhinein wäre es wohl auch anders ganz gut gegangen. Insgesamt wurden also 14.4kWp Modulleistung und 13.5kW Wechselrichterleistung installiert. Wegen der geringen Dachneigung werden aber ohnehin niemals mehr als ~12kWp von den Modulen kommen.

Die Montage von Halterungen auf dem Dach wollte ich gerne einem Fachmann überlassen. Es stellte sich heraus, dass das Design des Daches ziemlicher Murks ist, so dass ich nicht nur 54 überteuerte Solarträger-Pfannen kaufen musste, sondern sogar 2 Dachdecker fast eine ganze Woche beschäftigt waren, die Träger einzubauen. Ein teurer Spaß.

Danach konnte ich selber weitermachen. Ich fand es ziemlich schwierig herauszufinden, mit welcher Hardware die Unterkonstruktion gebaut wird und mit welchen Klemmen genau die Module darauf befestigt werden. Im Nachhinein ist mir das alles klar, aber ohne in einen physischen Markt gehen und die Teile anschauen zu können, fand ich das nicht einfach herauszufinden. Daher hier für die Nachwelt: Die Befestigungsschienen sind Rail 40-Profile von SL Rack. Die heißen manchmal auch "Standard-Profil", wohl weil sie so weit verbreitet sind. In diese Schienen werden auf der Unterseite M10-Schrauben (Edelstahl) eingeschoben und die Schienen damit auf den Solarträgern befestigt. Die Module haben eine Rahmenhöhe von 30mm und wurden deswegen mit Schletter Rapid16-Klemmen befestigt. In die Nut auf der Oberseite passen M8-Schraubenköpfe (kein Grund, extra Schletter Vierkantmuttern zu kaufen...), und damit habe ich später die Modulwechselrichter und Kabelschuhe für den Potentialausgleich befestigt.

Die Module habe ich mit Hilfe eines selbstgebauten Krans auf das Dach gehoben. Der Kran wurde auf einer Schiene befestigt und konnte nach vorn über die Dachkante hinaus gekippt werden. Dann wurde unten ein Modul befestigt, das Modul hochgezogen (eine lose Rolle am Modul halbiert die notwendige Kraft) und dann der ganze Kran samt Modul nach hinten auf das Dach gekippt. Das hat sehr gut geklappt und fühlte sich deutlich sicherer an, als die Module über eine Leiter nach oben zu tragen.

Ich musste zum Teil Verlängerungskabel bauen, um je 6 Module an einem Hoymiles HMT2250 anzuschließen. Dazu habe ich Standard-PV-Kabel genommen und das so gut es geht mit Kabelbindern an der Unterkonstruktion entlang geführt. Die Wechselrichter hängen alle an einem 5-adrigen Erdkabel mit 4mm^2 Querschnitt pro Ader, das über einen ausrangierten Schornstein in den Heizungskeller geführt wird. Alle Trägerschienen sind darüber hinaus mit einem 6mm^2 Erdungskabel verbunden, das im Keller an der Potentialausgleichsschiene angeschlossen ist. Die Elektrik habe ich vor dem Bau mit dem Elektriker besprochen, der mir dafür grünes Licht gegeben hat. Im Schaltschrank wurde dann lediglich noch das Kabel angeschlossen und seitdem habe ich bei Sonnenschein 90kWh Ertrag pro Tag.

Das Monitoring von PV-Anlage, Hausverbrauch und Wärmepumpe findet über drei Energiezähler statt, die direkt mit in den Sicherungskasten eingebaut wurden und von einem RaspberryPi per Modbus abgefragt werden (Daten in eine MariaDB auf einem Synology NAS). Dazu habe ich noch eine Hoymiles DTU gekauft, die die Daten modulgenau abfragt. Ich habe erst vor wenigen Tagen gelesen, dass OpenDTU nun auch die HMT-Modelle unterstützt und werde mir auch da noch eine Lösung basteln, weil ... Spieltrieb.

Ich bin soweit sehr zufrieden, aber Schwachstellen werden sich ja ohnehin erst mit den Jahren zeigen. Eine habe ich schon: die Modulwechselrichter werden jetzt schon ziemlich heiß - bis zu 70°C. Das dürfen sie zwar eigentlich, aber Elektronik mag keine Hitze, deswegen werde ich mal schauen, ob ich die WR irgendwie aktiv kühlen kann. Strom habe ich ja genug, wenn Kühlung notwendig ist. Am Output kann ich aber heute schon sehen, wie im Tagesverlauf Schatten über das Dach ziehen und einzelne Module weniger Leistung bringen. Der Teil hat also ganz gut geklappt.

Eine Batterie war mir noch zu teuer, aber es ist natürlich ärgerlich, wenn man so irre viel Energie produziert und dann trotzdem noch was einkaufen muss. Ich behalte das mal im Auge, ob und wann sich das rentiert.

Viele Grüße

Enno