Erste Fragen nach Inbetriebnahme meines Balkonsolar-Testaufbaus | Mini Balkonkraftwerk

Hallo allerseits,

Dies ist mein erster Beitrag. Ich bitte um Nachsicht.

Zur Vorgeschichte: ich bin begeisterter Bastler und Smarthome-Betreiber. Seit einigen Jahren optimiere ich meinen Stromverbrauch und bin mittlerweile - als Single in Einraumwohung - bei unter 800 KWh Jahresverbrauch angekommen. Das heisst ich verbrauche ca. 2 KWh pro Tag.

Nun wollte ich mittels selbstzusammengestelltem Balkonkraftwerk den Netzbezug noch weiter minimieren. Eine meiner Prioritäten ist ein sehr günstiger Preis. Daher habe ich einen einfachen Micro Grid Tie WR 300W und zwei gebrauchte 240W Solarpanele (poly) gekauft.

Der erste Zusammenbau vor zwei Tagen verlief enttäuschend: mit einem angeschlossenen Panel ist der WR trotz Sonneneinstrahlung nicht angesprungen. Dank dieses Forums bin ich darauf gekommen, dass das Panel es wohl nicht in den MPPT-Bereich des WR schafft. Mittlerweile habe ich es hinbekommen, mit Serienschaltung der beiden Panels und anschließend auch mit einem Panel und besserer Ausrichtung, den WR zum Produzieren zu bringen. Es funktionieren also alle Teile.

Nun zu meinen Anfänger-Fragen:

  • Ich habe bei der Wahl des WR und der Panels explizit auf Leerlaufspannung und Peak geachtet. Das Panel hat nominell 37,4 V (nach Alterung jetzt noch 35,5 V) Leerlaufspannung und 29,8 V Peak unter Last. Der WR hat einen Spannungsbereich von 18 V - 50 V und einen MPPT-Bereich von 24 V - 40 V. Ich dachte das wäre eine gute Kombination. Leider stellt sich nun heraus, dass ich starke Sonneneinstrahlung benötige, um den WR überhaupt zum Anspringen zu bringen und ich habe das Gefühl im Bereich von wenigen Watt (die für meine Grundlast ja reichen würden) Ertrag zu verlieren. Gibt es eine Möglichkeit den Ertrag im unteren Bereich (z.B. bei indirekten Tageslicht) zu optimieren? Anderer Wechselrichter, vorgeschalteter Solarlader mit größerem MPPT-Bereich, modernere monokristalline Panels? Der Solarlader wäre auch deswegen interessant, weil ich später evtl. einen kleinen Speicher ergänzen wollte.
  • Heute habe ich kurzfristig mit einem Panel zwischen 10 W und 140 W Ertrag erzielt und eine interessante Beobachtung gemacht. Mein Gesamtverbrauch in der Wohnung betrug ca. 60 W zu diesem Zeitpunkt (gemessen mit AC Stromzange mit Tasmota im Sicherungskasten) und solange mein WR weniger als 60 W eingespeist hat, hat sich mein Verbrauch entsprechend reduziert. Sobald mehr als mein aktueller Verbrauch eingespeist wurde (gemessen mit Gosund SP1 Smartsteckdose mit Tasmota), stieg mein Netzbezug wieder, obwohl er doch eigentlich komplett hätte gedeckt sein sollen. Ist das normal? Oder ist eher mein Testaufbau mit den Smartsteckdosen usw. fehlerhaft?

    Edit: Ich glaube, die Frage kann ich mir mittlerweile selber beantworten. Mein Messgerät im Anschlusskasten müsste ja die Differenz zwischen Einspeisung und Verbrauch anzeigen. Das heisst bei 130 W Einspeisung und 65 W Verbrauch, sieht man keinen Unterschied, sondern nach wie vor 65 W. Klingt das plausibel?

  • Vielen Dank schon mal im Voraus. Ich bin für jeden Hinweis dankbar.
    Alex

    P.S. Falls jemand in Berlin seine Erfahrungen teilen möchte, wäre es sehr schön mal in Kontakt zu treten.

    Hallo Alex,

    Das sieht aus nach günstig gekauft, aber nicht wirklich passend.
    Was haste denn bezahlt für die Kombi?

    Die Module kannst du nie zusammen an dem WR betreiben, weder Parallel noch in Serie geschaltet, da in beiden Fällen die jeweiligen Systemparameter überschritten werden.
    Bei Serienschaltung ist die Spannung über 50V, bei Parallelschaltung sind die Ströme zu hoch für den WR.

    Also brauchst du zumindest einen zweiten WR, oder du kaufst dir einen anderen WR, der zu deinen Panelen passt und verkaufst den anderen wieder.
    Hast du mal gemessen, ob der WR bei der angegebenen Startspannung von 18V überhaupt loslegt?

    Wenn die Leerlaufspannung auch bei Bewölkung über den 18V liegt, sollte er zumindest ein bisschen was liefern.
    Der Hoymiles HM-600 wird hier im Forum öfters erwähnt, der hat aber nach Datenblatt eine höhere Startspannung als dein jetziger WR, unterstützt aber zwei Panele.
    Ich habe leider keine Erfahrung mit dem HM-600.
    Vielleicht kann ja jemand der eine solche Anlage, evtl. sogar mit gebrauchten Panels, am Laufen hat berichten.

    Herzliche Grüße

    Hallo Eclipse, danke für deine Hinweise.

    Der WR und die Panel waren günstig (1 Panel + WR = 140€) und ich betrachte das Ganze erstmal nur als Machbarkeitsstudie. Das zweite Panel habe ich nur gekauft,
    weil es sich anbot und ich eventuell zwei Panel versetzt im 90° Winkel am Balkon anbringen wollte. Da erreichen nie beide Panel gleichzeitig Peak-Leistung.

    Mein Gefühl ist, dass der WR erst bei 24 V anspringt. Leider kann ich erst in den nächsten Tagen Messungen durchführen, da ich noch auf MC4 Verteiler warte.
    Anhand der Messungen werde ich dann entscheiden, welche Änderungen (anderer WR, andere Panel, ...) sinnvoll wären.

    Beste Grüße, Alex


    Die Module kannst du nie zusammen an dem WR betreiben, weder Parallel noch in Serie geschaltet, da in beiden Fällen die jeweiligen Systemparameter überschritten werden.

    Bei Serienschaltung ist die Spannung über 50V, bei Parallelschaltung sind die Ströme zu hoch für den WR.
    Das ist genau zur Hälfte falsch.

    Spannungsüberschreitung ist ein No Go, richtig
    Aber beim Strom nimmt der WR nur das Maximum, was er darf oder will.
    Darüber hinaus werden die alten Panels eh nicht mehr den max Strom liefern, oder zumindest bei niedrigerer Spannung.

    Also, parallel ist erlaubt, aber warum der bei der Spannung nicht startet muss geklärt werden.
    PS: unbelastet müssen die Panels auch bei geringer Bestrahlung über 30 V bringen.
    Aber beim Strom nimmt der WR nur das Maximum, was er darf oder will.
    Darüber hinaus werden die alten Panels eh nicht mehr den max Strom liefern, oder zumindest bei niedrigerer Spannung.
    Frage: Regelt der WR den MPP nicht so, dass er die optimale Leistung rausbekommt?
    Dann wäre es doch möglich, dass er bei 25V von jedem Panel 8A bekommt also in Summe 16A.
    Besteht da nicht die Möglichkeit, dass intern ein paar Leiterbahnen durchschmoren?

    PS: Ich lerne auch noch.

    Herzliche Grüße

    Er regelt auch die max. Ausgangsleistung. Und sogar den max. Eingangsstrom.

    Danke für die Hinweise zur Verschaltung. Ich bin auch davon ausgegangen, dass parallel Anschließen ein kalkulierbares Risiko ist.
    Leider komme ich wegen Arbeit und bewölktem Himmel momentan kaum zum Testen.

    Habe heute Abend dennoch kurz testen können und es sieht so aus, als wenn eines der Panels stärker degradiert ist. Beide bringen fast identische Leerlaufspannungen,
    aber das Eine produziert bei indirektem Licht noch 3, 4 Watt, während das andere den WR nicht mal zum Anschalten bringt. Ich brauche jetzt mal einen sonnigen Tag für eine
    endgültige Beurteilung. Ich würde gern verifizieren, dass beide Panels und der WR grundsätzlich funktionieren und sie wieder abstoßen.

    Am besten starte ich anschließend ein neues Thema, um Ideen für mein Einsatzszenario zu sammeln. Schwachlichtverhalten und Wirkungsgrad sollte ich wahrscheinlich
    zur Priorität machen. Ich musste nur leider feststellen, es ist gar nicht so einfach ein einzelnes, neues Panel zum akzeptablen Preis zu finden.

    Ich habe nur gebrauchte Module. Kauf einfach weitere, gleiche Zellenzahl.

    Ich glaube ich muss eher komplett umplanen und mehr auf Effizienz achten.

    Peak-Leistung nützt mir nicht viel und der Platz an der Balkonbrüstung reicht auch nur knapp für zwei Panel. Dazu bekomme ich auch nur 5-6 Stunden Sonne am Nachmittag/Abend. Alles in allem nicht die besten Voraussetzungen, aber ich probier halt gern aus.