Moin,
ich plane für einen Verwandten eine neue Solaranlage, zu der ein Batteriespeicher gehören soll.
Situation: Lage im Umkreis Uelzen / Niedersachsen. Vorhanden ist ein Carport 6×6 m² Flachdach, ca. 30 ° Azimut ostwärts, ein Anbau (Flachdach) und eine Dachfläche (sagen wir vorerst 45°, jeweils selber Azimuth). Flach ausgelegt hat mein Onkel schon 6 kWp für das Carport ausgerechnet, Anbau und Dach müssen noch genauer vermessen werden, dürfte noch mal ähnlich sein.
Am Carport war ursprünglich nur Wallbox vorgesehen, derer zwei sind an einem 5×16mm²-Kabel angeschlossen, das zur Sicherung geht. Jede hat 16A, insgesamt wären 64A Absicherung möglich, also bleiben 32A für Einspeisung.
Vom Dach (Einblasdämmung) eine Leitung zum Sicherungskasten zu legen sehe ich als eine noch leistbare Herausforderung.
Beim Carport haben wir gemäß eines Komplettsystems einen kleinen Schuppen aufgestellt, in dem Platz für den Sicherungskasten ist, ein 19"-Schrank aufgestellt würde und wo ein Akkubrand keine größere Katastrophe wäre. Nahe dem Sicherungskasten im Haus wäre ein kleiner Raum, in dem ebenfalls Platz für einen Akku-Schrank wäre. Ein Brand hier würde jedoch das Holzhaus gefährden.
Ich habe mehrfach auf den Verbrauch gesehen (Smartmeter), es sind meist <500 W. Gesamtjahresverbrauch war bei 3500 kWh. Dieser soll aus dem Akku bzw. aus den Solarzellen vorrangig gedeckt werden.
Ich selbst kann einen Lötkolben am richtigen Ende halten und habe auch schon Rasterplatinen selbst entworfen, ein bißchen Arduino programmiert. 3D-Drucker ist vorhanden. Marktüberblick habe ich keinen.
Meine Berechnungen bzw. Fragen:
Ich komme auf <12 kWh Tagesverbrauch. Der Tagesverbrauch soll möglichst gedeckt werden, also brauche ich in 19 dunkleren Stunden >9,5 kWh Akku (Irgendwer hat Etwas von 5 Sonnenstunden erzählt? Kann man so rechnen?); übliche Packs hier im Forum haben um die 10 kWh bei 16 LFPs. Schließe ich diese als 4*12 V zusammen, komme ich >30A, da verglühen die üblichen Anschlüsse, als brauche ich 24 V (2 oder 3×8), besser 48 V (1×16) oder vielleicht 36 V mit 2×12 Akkus?
Dabei gehe ich davon aus, daß die Ladegeräte / Wechselrichter eben diese Standard-Voltzahlen unterstützen - wie gesagt, an solchen Punkten brauche ich die Infos, ob dem wirklich so ist.
Ich möchte natürlich eine Temperaturüberwachung realisieren, die soll dann im Fehlerfall (zu kalt, zu heiß) die Akkus trennen. Nicht fehlen darf ein BMS, wo es passende Selbstbau-Module für 12 V gibt, die dann auch abschalten könnten; bereits gefunden habe ich 16S-Systeme, die nicht abschalten können oder vielleicht nimmt man besser ein fertiges System. Beim BMS käme dann noch die Aufgabe hinzu, Unterladung / Überladung zu managen (was nicht jeder Balancer kann). Ein DIYBMS wäre mir auch nicht unrecht.
Mein Onkel wünscht sich, möglichst nicht als vollwertige Firma dafür auftreten zu müssen (fachliches Wissen ist aber mehr als vorhanden), es würde wohl monetär auch wenig Sinn machen? Daher soll die Anlage <10kWh Peak haben. Aber wie ist dabei die Liebhaberregelung zu verstehen? Macht es Sinn, den Überschußstrom einzuspeisen und läßt man sich den vergüten?
Nächster Punkt: Inverter / Laderegler: Fest steht für mich: Dreiphasig, schließlich soll der Eigenverbrauch gemindert werden. Da ich ja keine Batterie von der Stange hätte, worauf müßte ich da achten? Mein größtes Bedenken ist, daß die Komponenten Nichts mit der Batterie anzufangen wissen. Hier sehe ich meinen größten Informationsbedarf.
Dann natürlich noch last but not least die Frage, wie man die Solarzellen sinnvoll aufstellen würde. Alle flach aufs Carport? Angewinkelt? Letzte Reihe angewinkelt? Mono/polykirstallin? Oder stattdessen das Hausdach überdecken, direkt einspeisen und beim Carport die Akkus mit dem eingespeisten Strom gleich wieder laden?
Hallo eggert,
Die Erträge und die besten Ausrichtungen der Solarzellen kannst du dir mit PVGIS errechnen.
Du kannst dir Stundendaten der letzten 20 Jahre exportieren und in Excel verarbeiten dann kann man sich eine Formel schreiben die die Pufferung in LiFePo4 Akkus einbezieht. Alles in Abhängigkeit deines Verbrauches. Diesen zu ermitteln ist etwas aufwendiger wenn man die Daten nicht stündlich mitschneidet. Je mehr daten desto genauer kannst du sagen wie deine Anlage in der Vergangenheit gearbeitet hätte.
Zur Zeit ist es ehr so das man gucken muss welche Solarzellen und Geräte man bekommen kann alle meine bestellten Wechselrichter haben Lieferzeiten von 1-2 Monaten und die Solarzellen habe ich von einem Großhändler Palettenweise bezogen (37 Stk. pro Palette).
Dreiphasig brauch man nicht unbedingt wenn man immer netzparallel fährt. Die Zähler arbeiten Saldierend das bedeutet das wenn auf L1 1000W vom Wechselrichter Richtung Netz eingespeist werden dann können auf den anderen Phasen insgesamt 1000W Verbraucht werden ohne das der Zähler einen Bezug misst. Will man auch in Inselbetrieb gehen (ohne Netzverbindung) macht es sinn dreiphasig zu arbeiten.
Es ist sehr schwer 100% aus der Solarenergie zu versorgen. Im Winter sind die Erträge zu gering und im Sommer viel zu groß daher macht es sinn die Überschüsse zu verkaufen wenn Möglich.
Die LiFePo4 Akkus mit einem BMS erfüllen alle Anforderungen an Über und Untertemperaturschutz sowie Zellenschutz usw. Nicht jedes BMS hat einen Balancer das sollte man beachten. Ich werde die Batterien zur Not Beheizen damit ich im Winter die Anlage nicht abschalten muss.
Gruß Dennis
Moin, Danke,
kann man die Wechselrichter so einstellen, daß die z.B. konstant 450 W einspeisen,
und welches Gerät würde das Abschalten der Einspeisung veranlassen? Würde das BMS dann die Batterie trennen oder der Wechselrichter?
Was muß man beim Wechselrichter (mit integriertem / beim getrennten Laderegler) einstellen oder hängt man einfach die Batterien dran und es geht? Ich stelle mir z.B. vor, man holt sich Etwas mit "24/48 V" und muß dann 8 bzw. 16 Zellen dranhängen? Aber da gibt es ja noch Unterschiede 18650 vs. LFP.
Hallo,
Man kann vielen Wechselrichtern über Modbus einen Sollwert vorgeben aber immer 450W macht wenig Sinn.
Es gibt Wechselrichter die direkt mit einem Stromzähler zusammen arbeiten den setzt du direkt hinter deinen Hauptstromzähler und der Regelt dann auf 0-Last.
Hybrid Wechselrichter nutzen hierbei den Solarertrag und unterstützen bei mehr Verbraucherleistung mit den Batterien oder Laden Überschüsse dann in die Batterien ein. Sind die Batterien Schwach/Leer und es scheint keine/wenig Sonne wird einfach die fehlende Leistung bis zu 100% aus dem Netz entnommen.
Auch die Solarleistung wird herabgesenkt wenn man nicht einspeisen will (Parameter in Wechselrichter)
Wenn BMS und Wechselrichter aufeinander abgestimmt sind können diese Kommunizieren. Und der Wechselrichter weiß wann die Batterie Leer ist. Leer und Voll sind da auch nicht 0% und 100% sondern z.B. 10-20% = leer und 90-95% voll (die werte weis ich nicht so genau) damit die Batterien ihre optimale Lebensdauer erreichen können. Am besten der Wechselrichter hört vorher mit dem laden bzw. entladen auf und das BMS Macht eine noch weniger Tolerante Notabschaltung wenn der Akku in kritische Bereiche kommt.
Bei der Wahl des Wechselrichters ist auch schon die Wahl der Batteriespannung Großteils erledigt. Vergiss Hochvolt Systeme oft gekennzeichnet durch HV in der Typenbezeichnung das ist kompliziert. Bei Victron Energie gibt es 12/24/48V Systeme bei größeren Leistungen nur noch 24 und 48V. Ich glaube der MPPSolar der hier öfter Verwendung findet ist auch für 48V.
Moin
Für das Zusammenarbeiten besteht das Problem, daß der Zähler an einer anderen Stelle eingebaut ist als wo der Wechselrichter hängen kann und daß kein Datenkabel liegt. Ich kann mir z.B. vorstellen, S0-Impulse und/oder die ausgelesenen Werte über Powerline-Adapter und LAN weiterzuleiten.
Die Batterien wären wahrscheinlich China-Akkuzellen mit einem BMS, welches noch auszuwählen wäre. Der Ladezustand wäre den einfachen Platinen aus der Bucht unbekannt. Man könnte eine Batteriespannung messen (Arduino z.B.), aber wäre das zu ungenau? Wie sieht es bei DIYBMS aus, ist das dazu in der Lage und zu Wechselrichtern so kompatibel, daß es realisierbar ist? Oder gibt es besser gute Fertigware, die wir dann gemäß dem Wechselrichter auswählen würden?
Bei 20-90 % Nutzung würden dann exemplarisch 16*3.2*280*0.7 == 10 kWh bei 280 kWh-Akkus herauskommen - ist das von der Dimensionierung gut bei besagten 3500 kWh/a?
Hallo 7eggert,
ich komme auch aus dem Kreis Uelzen und habe mir eine PV-Anlage mit Speicher aufgebaut.
Falls Du Interesse hast kannst Du Dir alles mal ansehen. Manchmal bekommt man dann andere
Ideen, bzw. kann Fehler vermeiden, die ich gemacht habe. Schreib mir einfach eine PN, falls
Du interessiert bist.
LG
Jörn
Vielen Dank, daß wir die Anlage besichtigen konnten. Da ist viel Fleiß hineingeflossen.
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Mein Verwandter liebäugelt nun mit vielen Solarfeldern, wobei ich dann das Problem sehe, daß wir viele MPPT bräuchten, wenn Süd, West, Ost und Flachdach abgedeckt werden sollen. Das hieße für mich, entweder mehrere Inverter einzubauen oder die Batterien durch zusätzliche Charger zu laden und daraus einzuspeisen. Ich habe das Gefühl, daß wir die flachen Solarzellen an einen Kanal, die aufgeständerten auf den anderen Kanal und die West- und Ostseite sinnvoll an einen zusätzlichen Charger anbringen würden?
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Bei uns scheint der ideale Standort tatsächlich das Carport zu sein bzw. der kleine Schuppen darunter, Das bedeutet für mich, daß ich eine Lösung brauche für:
1) Smartmeter (oder Zusatzgerät) vermeldet 42 W Verbrauch
2) ??? (Power-LAN? Oder sehr langes Datenkabel durch die Petunien und unter die Steine?)
3) Inverter speist bis zu 41,9 W mehr ein
Edit: Ich habe jetzt weitergelesen und die energy-meter gesehen. Für die Anbindung könnte dies gehen?
https://www.aliexpress.com/i/33010309522.html
Momentan haben wir uns entschieden, doch das RS485-Kabel zum Haus zu verlegen.
Für unseren Zweck scheint der MPI Hybrid 5K der richtige zu sein. Gibt es da Alternativen, die wir stattdessen einsetzen könnten?