DIY PV Anlage 4 Modulfelder, Wechselrichter, Akkudimensionierung

Hallo erst einmal!

Ich bin mir nicht sicher, ob ich mit meinem Anliegen in der richtigen Kategorie bin. Allerdings schneidet mein Anliegen verschiedene Themengebiete an. Vergiebt mir, falls ich hier für Unordnung sorge ;-).

Ich bin seit zwei Jahren Eigenheimbesitzer und habe seit über einem Jahr auch eine Plug and Play Anlage an der Südfassade. Nun soll allerdings eine "richtige" Anlage her. Da ich grosses Interesse an der Technik habe und bereits heute schon sämtlichen Verbrauch messe, möchte ich das ganze selbst Planen und (soweit möglich) auch selbst erstellen.

Das Satteldach hat eine Ost/West Ausrichtung, mit je 37° Gefälle. Die Westseite des Dachs hat zudem noch einen Anbau mit 21° Gefälle. Alle drei Dachflächen werden nicht verschattet.
Die Ost-Seite hat 16 Module, Westseite 8 und Anbau 8.

Problem 1: Die Anlage hat 3 Modulfelder, sämtliche gängigen Wechselrichter haben aber nur jeweils 2 MPPT. Ich würde eines der Modulfelder West mit Mikrowechselrichter betreiben (z.B. Hoymiles HMS/T 1800, 2 Stück). Diese würde ich allerdings im Keller neben dem normalen Wechselrichter installieren und nicht draussen bei den Modulen.

Problem 2: Die Anlage hätte theoretisch eine Peakleistung von ca. 14 kW. Nun ist dies aber aufgrund der Ausrichtung Ost/West ja nicht mal ansatzweise möglich. Wie dimensioniert man den Wechselrichter in einem solchen Fall. Ich hab mal ganz pragmatisch die Peakleistung mit 0.8 multipliziert. Gibts hier genauere Berechnungsformen, oder ist das überhaupt nicht relevant?

Ich habe zudem einen Akku eingeplant. Da ich aber mit mehreren Wechselrichtern arbeite, käme nur ein AC-gekoppelter Speicher in Frage. Ist das korrekt?

Zudem stelle ich mir noch die Frage der Speicherkapazität. Wir heizen mit einer WP, im Winter habe ich nachts einen Stromverbrauch von 5-15 kWh. Den Speicher hätte ich etwas überdimensioniert, mit einer Kapazität um die 20 kWh. Dies um den Autarkiegrad zu erhöhen. Im Winter würde ich den kaum voll kriegen, ich könnte den Speicher allerdings häufiger im Bereich von 20-80% Ladekapazität bewegen.

Gerne erwarte ich eure Rückmeldung und Verbesserungsvorschläge.

Erste Frage Speicher in HV oder LV Auslegung.
Das hat erheblichen Einfluss auf die Topologie.
Prüfe mal wie groß der Einfluss 37° zu 21° überhaupt ist und ob du die 2x8 nicht auch als 1x16 funktioniert.

Hallo Berny

Es handelt sich um einen LV-Speicher. Es wird wahrscheinlich ein Produkt von Modual sein (Second-Life). Inwiefern hat dies einen Einfluss? Bei den meisten Herstellern muss man schon ziemlich graben um an die Info HV, oder LV zu kommen.

Bzgl. der Dachneigung: Ich habe das mal abgeklärt mit einem Fachmann. Ich könnte gut die Panels vom steilen und vom flachen Dachteil in einen String zusammenbauen. Dann würde der MPPT allerdings nie das Optimum rausholen können. Diese Aussage kann ich allerdings nicht quantifizieren. Evtl. währen die Verluste tatsächlich sehr überschaubar.

  1. Es gibt Wechselrichter mit 3 MPPT
  2. Ist nicht so relevant.
  3. Übliche Wechselrichter mit HV- Batterie kommen mit weiteren Wechselrichtern im System klar.
  4. Im Winter wird sich dein Akku häufiger im Bereich von 20% bis 21% bewegen. Für die WP bleibt da eher wenig übrig.

Oliver

Bei LV Speichern gibt es zwei Grundkonzepte

A) Hybridwechselrichter - Deye und Co
B) Victron, hier gibt es einzelne MPPs die auf die Batterie arbeiten und den Multiplus von der Batterie ins Netz

Da kann ich dir aber nicht allzuviel erzählen denn ich habe HV - Batterie

Grundsätzlich alle 3 Strings in den Keller ziehen.
Deye 10 oder 12 kW. Da die Stringspannungen unbekannt sind mußt Du selber schauen welcher Deye WR sowohl 16 als auch 8 deiner Module, bezüglich MPPT und Start- und Maximalspannung beherrscht.

Ich habe an meinem Deye 8 St. 144er Module (ca. 55V) flach Süd und 8 St. 144er Module flach Nord parallel an einem MPPT und das läuft ausgezeichnet. Die beiden 8er Felder trennen wäre aber auch ganz einfach und dann einen auf einen kleinen String-WR in den Deye einspeisen lassen.

Victron wird mit den Spannungen schwieriger, da 450V das absolute Maximum ist. Da is nicht mit 16 Modulen und selbst bei 8 Modulen wird es mit etlichen Trinas (z.B. xxx.28) schon verdammt eng.

Danke an alle für eure Inputs, diese haben mir weitergeholfen!

Für mich stellt sich nun die Frage des geeigneten Wechselrichters. Am liebsten wäre mir ein Fronius Symo Gen24 8.0. Der hat allerdings nur 2 MPPT, für die Dachfläche West flach würde ich dann noch zwei Mikrowechselrichter ergänzen müssen (Hoymiles HMT 1800-4T).

Die einfachere Variante wäre ein Kostal Plenticore G3, M 10.0. Der hat 3 MPPT, die Mikrowechselrichter würden damit entfallen. Mir widerstrebt allerdings die Geschite mit den Plenticoins enorm. Wozu das gut sein soll erschliesst sich mir nicht. Unter dem Strich bin ich aber mit der Kostal-Variante günstiger. Mit dieser Variante währe es grundsätzlich möglich den Speicher auch DC gekoppelt zu installieren. Da ich allerdings auch mal noch die Südfassade mit ein paar Panels bestücken möchte, oder evtl. die Panelfelde auf dem Dach erweitere, würde ich behaupten, wäre die AC-Koppelung die bessere Wahl.

Die geplanten Module sind Aiko Neostar G3 mit 480W, von der Spannung und Strom passen diese Module auf beide Wechselrichtervarianten.

Der Fronius ist zuerst einmal ein Hochvolt-Wechselrichter das beisst sich mit deiner Niedervolt Batterie und dann ist er IMHO auch noch sehr begrenzt mit den möglichen Hochvolt-Batteriemodellen.
Zu guter Letzt ist er ziemlich unfähig was Ersatzstrom angeht (wenn man ihn mit den modernen Chinesischen WR vergleicht) und dann auch noch recht teuer.

Der Speicher ist ja AC-gekoppelt und hat keine direkte Verbindung mit dem Wechselrichter. Bei dem Produkt von Modual ist bereits ein Batteriewechselrichter installiert. Der Speicher ist über ein CEE-16 Anschluss am Hausnetzwerk angeschlossen.

Stand jetzt wird es mit grösster Wahrscheinlichkeit ein Kostal Plenticore M 12.5. Diese Lösung wäre zudem auch günstiger wie mit einem Fronius WR.

Faktor 0,6 ist bei einer mir bekannten Ost-West Anlage realistisch. Die Stunden, wo größere Wechselrichter mehr bringen halten sich in grenzen.

Kostal hat mit den Coins ein interessantes Konzept, da sie, obwohl sie nur drei Geräte bauen unzählige Preisstufen je nach Preis und Funktionsumfang anbieten können.

Du Kannst dir also den G3 M kaufen und mit 8,5kw nutzen. Wenn das nicht ausreicht, nach einem Sommer mit Coins die 10kw freischalten.

Jetzt zu den 3MPTT; wenn Du mit den Coins die Akkufunktion freischaltest, wird der dritte MPTT für den Akku genutzt. Also wieder nur 2MPTT oder AC Speicher.

Hallo Tobias

Vielen Dank für deine Rückmeldung. Das hat mir nun die Entscheidung deutlich erleichtert. Den dritten Eingang wird nicht für den Speicher verwendet. Mit der AC-Version ist man deutlich flexibler, insbesondere wenn ich zusätzliche Modulflächen an der Fassade ergänze, oder den WR mal wechseln müsste. Da nehme ich die Einbussen im Wirkungsgrad in Kauf (geht mir dabei sowieso nicht ums Geld).
Vielleicht noch eine ergänzende Frage: Wechselrichter sind ja grundsätzlich am effizientesten je stärker diese ausgelastet werden. Wenn ich nun den Plenticore M 8.0 kaufe, habe ich ja theoretisch einen WR, welcher bis zu 12.5 kW Leistung ins Netz bringen kann. Damit hätte ich ja mit der 8.0 Version den schlechteren Wirkungsgrad, wie bei der 12.5 Version? Oder sind die Verluste dadurch nur marginal?