BKW erweitern mit Panel + Akku für Abdeckung der Grundlast Nachts

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Hallo,

Gibt ja schon viele Ideen, wie das hardwaretechnisch umzusetzen ist.

Mir stellt sich die Frage, wie ich das auslege.

Man kann es von der Seite aus sehen, wie viel Strom nachts benötigt wird. Dann die Akku Kapazität errechnen und die Panel und MPPT-Laderegler so dimensionieren, dass die Akku viele Monate recht gut die Grundversorgung nachts abdecken können. Oder ein Panel installieren und von der gegebenen möglichen Leistung aus die Akkukapazität auslegen und so gut es geht die Grundversorgung nachts abdecken.

Bei den Berechnungen gehe ich vereinfacht von jeweils 12 Stunden aus. Aus 12 Stunden werden die Batterien geladen, 12 Stunden wird aus den Batterien die Grundlast bezogen.

Von einem 400W Panel aus gesehen wären bei maximaler Leistung und 48V Batteriesystem 104 Ah ok.

Von 300W Grundverbrauch (Nachts) aus gesehen wäre eine Batteriekapazität von 80 Ah ok.

Es schwankt alles sehr stark, der Grundverbrauch und auch der Ertrag des Panel. Es gilt den goldenen Mittelweg zu finden.

Was ist nahe am optimalen (Panel, MPPT-Laderegler und Akku-Kapazität), wenn man in Richtung amotisieren guckt ?

Ich werde die Akku über ein Schütz zuschalten, der Schütz wird über Home Assistant und smarte Steckdose gesteuert. Home Assistant gibt mir einen grossen Spielraum., da kommen die Daten des HM600 Wechselrichters an. Es ist bekannt, zu welchem Zeitpunkt das BKW über die normalen Panel Strom erzeugt und zu welcher Zeit die angeschlossenen Panel keinen Strom mehr liefern. Ich kann das zu- und wegschalten der Akku sehr gut programmieren.

Sind meine Berechnungen/Überlegungen realistisch, mache ich wo einen Denkfehler ? In Sachen Akku habe ich nen Vorteil, die Kosten der Akku kann ich bei der amotisierung raus lassen bzw. mit Null ansetzen.

Ich freue mich über eure Meinung, ob und wie das realisiert werden könnte.

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Ich verstehe den Ansatz nicht so recht, wieso Strom nachts.

Ich habe ja selbst ein BKW mit etwa 600W. Nur kommt in der dunklen Jahreszeit sehr wenig davon rüber. Manche Tage nur 30 Wh und sowas dann noch mehrere Tage am Stück. Da hilft ein 5 kW Speicher nicht weit. Und was wirklich gebraucht würde ist nicht wirtschaftlich darstellbar.

Der ganze Aufwand mit Speicherung, und Datenerfassung/-Verarbeitung bringt zum Schluss nur Kosten. Das Schalten eines Schützes verbraucht auch zusätzliche Energie.

Mehr Sinn macht es, gezielt die großen Verbraucher in der Zeit der Energiegewinnung einzuschalten.

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Ich habe kostenlos 26 Ah Gel-Bleibatterien. Ich werde 4 Batterien in Reihe schalten, dann 3 reihen parallel. Gibt in Summe 70 Ah. Macht ca. 3.000 kwh Speicher. Bitte postet Vorschläge, was für einen mppt laderegler ich kaufen sollte. Da soll erst mal nur ein 400 W Panel dran, das macht ca. 40 V und maximal 10 A.

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Grundsätzlich ist es eine sehr gute Idee, am Balkonkraftwerk einen gut konstruierten Speicher anzuschließen.
Derzeit baue ich das Tema "Grundlast Nachts" ebenfalls hier auf und habe dazu bereits viele Berechnungen und Recherchen durchgeführt.
Ich plane 16kWh Speicherkapazität nominal, damit auch bei Nacht, Dämmerung und Regentagen
rund 300W Grundlast eingespeist werden können. 11kWh tatsächliche Nutzung plane in aus 16 Stück 280/305Ah Zellen LiFePo4.
Der Akku soll nachhaltig über 9000 Ladezyklen erreichen (gemäß Spezifikation des Herstellers, Datenblatt).
Als Solarpaneele habe ich zunächst zwei mal 440W und will dann weitere sechs mal 440W nachrüsten,
um bis November und ab Februar die Grundlast voll abzudecken. Über 75% Autonomie ergibt meine Simulationsrechnung.
Als Wechselrichter habe ich ebenfalls Hoymiles HM 600, der einen sehr hohen Wirkungsgrad hat und
glücklicherweise für Dauerbetrieb direkt am 48V (nominal) Akku geeignet ist.
Warum DIY und kein Standard-Solarsystem?
(1) Ich habe keine Lust rund 25.000 Euro für ein "normales Solarsystem" zu zahlen, das in 25 Jahren rund 1000 Euro pro Jahr einspart und dann längst zusätzliche Wartungs- und Erneuerungskosten hat. Für wen soll sich das rechnen?
(2) Die normalen Balkonkraftwerke rechnen sich in nur theoretisch beispielsweise in 4 Jahren, wenn man allen Solarstrom sofort verbrauchen kann. Meine Messungen und Simulationsrechnungen zeigen aber, dass ich nur 14 bis 17 Prozent selbst nutzen könnte, somit liegt die Zeit, bis sich die Investition rechnet, wieder bei rund 25 Jahren. 83 bis 86 Prozent würden vergütungsfrei ins Netz gehen und vom Netzbetreiber verkauft mit eher "unnachhaltig" hohen Übertragungsverlusten.
(A) Meine Simulationen zeigen, dass sich meine Einspeisung mit Schwerpunkt Grundlast nach 5,5 Jahren lohnt.
(B) Und mit aktuellen Förderprogrammen kann ich bereits in 4 Jahren die Gewinnzone erreichen.
Als Laderegler plane ich einen passenden Typ "Smartsolar" mit 98 bis 99 Prozent Wirkungsgrad und JK BMS.
An dem Thema Datenvisualisierung und lastabhängige Steuerung des HM600 Wechselrichters bin ich interessiert.
{Wenn in Deutschland konsequent optimierte Solarsysteme mit dezentralen Speicher und gutem Wirkungsgrad eingesetzt würden, können wir deutlich über 70% des Strombedarfs abdecken und die Klimawende viel leichter schaffen!}

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@artikel-14

Ich bin ganz auf deiner Seite. Auch ich gehe in diese Richtung. Wobei ich das langsam angehe und Stück für Stück meine Photovoltaikanlage erweitere. Weil ich die akku im Augenblick umsonst bekomme, tut es keine not, teure Akku zu kaufen. Der mppt laderegler sollte aber mit allen Arten Akku klar kommen. Mit einem hm600 wechselrichter ist das aber auch begrenzt, der kann ja nur gesamt 600W erzeugen. Was bei mir pro Seite 300 W einspeisen bedeutet. Jede Seite wird am ende eigene Akku bekommen.

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Wenn man an den HM-600 Wechselrichter an einer Seite einen 48V-Akku anschließt, dann speist er doch 300W daraus ins Hausnetz. Wenn der Eigenbedarf geringer ist, wie bekommt man das passend gedrosselt?

Eine bessere Lösung wäre die Verwendung von 24V- Akkus (passen auch besser an ein Solarpanel) und ein einstellbarer Step-Up Wandler:

Lösung mit DSP1200

So ein Teil benutze ich auch um von 12V-Akkus einen MPPT-Wechselrichter zu versorgen. Hat geniale Einstellmöglichkeiten, wie Strombegrenzung (damit Leistungsbegrenzung) und Unterspannungsschutz (schützt den Akku). Ist natürlich auch wieder mit etwas Schaltverlusten behaftet. Bei mir ist das auf etwa 7A (ca. 90W) eingestellt. Da wird es nicht zu warm und braucht noch keinen Ventilator.

Der gesamte Thread vom Link oben dürfte hier von Interesse sein, wie z.B. Beitrag #17 !!

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Den HM600 kan ich über Home Assistant drosseln. Es ist aber nicht ganz so einfach, Akku lassen sich nicht ohne weiteres an die Eingänge des Wechselrichters anschliessen. Die Akku können durch den Einschaltstrom den Wechselrichter beschädigen. Es gibt viele Arten, wie Leute diesen Einschaltstrom begrenzen. Machbar ist es also trotzdem, wenn auch mit bischen Mehraufwand.

Ich wollte die zusätzlichen Panel und Akku über den HM600 laufen lassen. Weil ja nur 1x 600W BKW erlaubt ist. Und ich mit dieser Schaltung nicht mehr als 1x 600W am Netz habe.

Und weil ich den Hm600 direkt in Home Assistant habe, da eins sehr schöne grafische Auswertung habe.

Je länger ich mich einlese, desto mehr geht das in Richtung weiterer Wechselrichter. Also ein extra Wechselrichter, den ich aber auch über Smart Plug Steckdose auch in Home assistant einbinden kann. Es sollten Strom, Spanung und Leistung des Wechselrichter Ausgangs in Home Assistant angezeigt werden können. Der grosse Vorteil ist die Autarkie. Ich habe echten Notstrom, wenn von aussen kein Netz vorhanden ist. Die HM600 Wechselrichter schalten ja aus Sicherheitsgründen ab, wenn keine 230V am Wechselrichter Ausgang anliegen.

Eventuell schaltet dann ja doch auch der HM600 wieder zu, wenn er die 230V des extra Wechselrichters sieht. Natürlich gilt es aufzupassen,dass die Hausleitung nicht überlastet wird. Aber mit 2x 600W an der Leitung bin ich noch im sicheren Bereich. der HM600 macht spitze 3,0 A . bei 2x 600 W können also nicht mehr als 6,0 A fließen.

Wenn ich die MPPT-Regler und den Wechselrichter bischen größer auslege, kann ich auch jederzeit noch wrweitern. Mehr Panel und mehr Akku. Ich guck mal, was für einen externen Wechselrichter ich nehmen kann, den ich auch über Home Assistant drosseln kann.

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Würde mich interessieren, welchen günstigen Wechselrichter man für Netzeinspeisung und Notstrom (Inselnetz) nehmen kann. Ich habe noch nicht intensiv danach gesucht.

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@messtechniker

oha, die offgrid Spannungswandler können nicht wie die BKW Wechselrichter mit ans Netz gekoppelt werden. Da war ich total auf dem Holzweg. Dann bleibt am ende doch nur der Weg, die Akku an den HM600 Eingang zu hängen, mit Einschaltstrombegrenzer. Was keine echte Netzausfall-Lösung ist. Die Akku können dann nicht genutzt werden. Na ja, in Deutschland sehe ich auch nicht die Gefahr, längerer Netzausfälle. Netzausfall abzusichern ist nicht so wichtig.

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Es gibt schon Systeme für beides, aber nur mit höherer Leistung und nicht eben günstig. Hier ein Beispiel: Hybrid 5kW Plus Wechselrichter

Bei kleineren könnte man am potentiell möglichen Stecker (Schukostecker) ein Problem bekommen, wenn man offgrid wählt. Daher ist das nur für Festinstallation sinnvoll.

Bei mir liegen günstige Sinuswechselrichter für eventuellen Stromausfall bereit, um die Heizungssteuerung zu versorgen und eventuell für Licht und TV. Eine 12V Batterie hat man ja immer irgendwo (die meisten im Auto).

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Auch wenn ich keine längeren Stromausfälle in Deutschland befürchte, ist der Gedanke da, die Solarpanel nutzen zu können ,sollte es doch mal zu einem längeren Stromausfall kommen. Wenn ich bei ebay kleinanzeigen oder sonst wo, günstig an einen 2 kW Spannungswandler komme, werde ich mir den ins Regal legen. Für Kühlschrank, Gefrierschrank und die Heizung incl. der Umwälzpunpen reicht das aus. Das ist dann ja schnell angeschlossen und mit Verlängerungskabel komme ich auch schnell zu den Geräten, die ich versorgen will.

Jetzt erst mal mein BKW erweitern, und wie zuerst geplant, abends Akku an die Eingänge vom HM600 schalten.

Da muss ich mir jetzt die MPPT Regler aussuchen, was ich kaufe. Alles 2x , 2 Panel , 2 MPPT-Laderegler und 2 Akkublock a 70 AH. damit jede Seite des HM600 bedienen.