Gebäudeintegrierte PV-Panele an Absturzsicherung

Ich betreibe bzw. versuche den Betrieb zweier Hyper2k je mit AB2000s an einer ‘Sonderanlage’, also weder Balkon- noch Dach-PV, verzweifle aber an deren sinnloser wolkenbasierter Steuerung.

Das Harte:

Die 6 Panele zu je 2m² mit Rückbelichtung stehen vertikal in mehreren RIchtungen an einer Absturzsicherung (Geländer) mit einer Panelgesamtleistung von 2400W. Als Entwurfsleistung, die sich mit ersten Messungen deckt, sind das etwa 1.400Wmax.

Ich kann es leider nicht anders, weil die Dinger neben der Basisfunktionalität als Wind- und Sichtschutz eine quasi zweckerweiternde Nutzung als Solarpanel haben. Insofern kann ich glücklich sein, neben dieser Basisfunktionalität und der Einhaltung gestalterischer Aspekte auch noch ein paar Elektronen einzufangen. Ich finde schon, dass es gut ist und aussieht.

Ich habe quasi anstelle des Verbundsicherheitsglases, dass an dieser Stelle ohnehin erfolderlich war, in der Klebeschicht beider Glasscheiben zusätzlich PV-Zellen. Daher auch mit Rückbelichtung. Nach langer Mühe hatte ich Panele mit einer Breite von unter 1m gefunden. Das Geländer ist ja nicht viel höher und Panele im Kies einzugraben ist offenbar sinnlos.–

Die Absturzsicherung steht im Wind. Ich habe die Windlasten grob und deutlich auf der sicheren Seite liegend nachgewiesen. Aufgrund der Eigentumsverhältnisse sind außerhalb des ‘Eigenbereiches’ und im Wesentlichen oberhalb des Geländers keine Bauteile.

Die Montage erfolgte mit einer Eigenentwicklung an dünnen Aluschienen. Die Konstruktion hängt an einer Winkelschiene aus Alu, deren einer Schenkel auf dem Handlauf liegt. Der andere Schenkel hält nach unten gerichtet die Scheibe bzw. die Panele. Hinter dem Panel mit Verbindung zum aufliegenden Schenkel des Aluprofils befndet sich ein Alukastenprofil, von dem jeweils an den Enden der Panel ein vertikaler Stab, zur gedrehten aber sonst baugleichen unteren Konstruktion verläuft, in der die Panele stehen. Die sich ergebenden Rinnen sind mit UV-beständigen Dichtmitteln aus Kartuschen, die man so im Baumarkt bekommt, elastisch ausgekleidet. Die unteren Rinnen haben regelmäßige Bohrungen, damit niederschlagswasser ablaufen kann. Der mittig unter den panelen liegende Aluprofilbereich ist eigentlich nur als Anprallschutz/Kantenschutz für ‘unvorsichtige’ Gäste, weil es viel zu biegsam wäre. Die Lasten gehen direkt an den Vertikalstäben weg.

Die Alukonstruktion ist an den Balustern mit Alublechstreifen ausreichend zugfest gegen Wind verankert.

Zur Vermeidung galvanisch getriebener Korrossion sind die Aluschienen mit Aluwinkeln und Blindnieten bzw. Nietmuttern aus Alu verbunden und durch eingelegte Gummischichten von Geländer galvanisch getrennt. Alles nur zur Vorsicht, weil die technischen Regeln eigentich keine Sondermasznahmen für Alu an Zink vorsehen. Die Elektrochemische Spannungsreihe weist für beide Materialien keine allzugroßen Unterschiede auf und die Korrossion wird zudem durch die Eigenoxidablagerungen der Materialien hinreichend begrenzt.

Die Gummischichten müssen wegen der höherenergetischen Strahlung (UV) entsprechend stabil oder mit Absorbern (zumeist Rusz wie beim Autoreifen) gefüllt sein. Sonst bröselt das alsbald weg.

Im optischen Bild der Erscheinung sieht man also die schwarzen, nur dünn mit durchsichtigen Streifen durchzogenen Scheiben in einem 2cm dünnen umlaufendem Rand. Ich finde, dass man das auch optisch nicht nur ertragen, sondern auch als modern genieszen kann.

Normalerweise sind die Kabel UV-beständig. Die Verkabelung muss natürlich für die Ansicht optisch weg. Habe dazu PVC-Abwasserrohre, ich glaube 5cm Innendurchmesser, grau genommen, mit einem Stufenbohrer seitlich Öffnungen für die Kabeleinführungen gemacht und alles unter dem Terrassenkies begraben. Theoretisch besteht die Möglichkeit, dass die Kabel gerade zu Schneeschmelze im Wasser liegen. Da dies aber eigentlich nicht mehr auftriff und die Kabeln für die Kurzzeitigkeit ausreichend dicht sind, mache ich mir darum keine Sorgen.

Eigentlich hatte ich Mikrowechselrichter von je 300W Leistung je Panel vorgesehen. Dafür hätte ich aber damals einen Elektrobetrieb gebraucht. Dies sind für solche kleinen Eigenentwicklungen schwerlich zu begeistern, so dass ich auf Schukostecker umgeplant habe. Daher der Hyper2k.

Nun steht ja in der Niederspannungsanschlussverordnung, dass die Eintragung im Netzbetreiberregister für Anlagen der Erneuerbaren Energien nicht mehr erforderlich ist (bitte selbst das Genaue lesen). Man muss aber dennoch die allgemein a.R.d.T einhalten (s. Energiewirtschaftsgesetz). Aber dafür kann man auch seinen Kumpel, der vom Fach ist, ohne Firma einspannen. Ja klar kann ich das Alles rechnen und handwerklich bin ich auch gut drauf. Aber Bescheidenheit bzw. Vorsicht ist immer gut, vor allem falls es mal zu einem Brand kommen sollte und die Forensik scharf ist. Als Nichtfachmann kann man sich nicht einer ‘hinreichenden Vollständigkeit’ (Oxymoron, Sie wissen aber, was ich meine) des eigenen Wissen sicher sein.

Das Weiche:

Es bestehen die beiden H2K mit je einem AB2000s. Entsprechend der sich ergebenden Verschattung so ab 1400Uhr sind die Module auf die 4 MPPTs geklemmt. Die H2k sind über zwei Schukosteckdosen angeschlossen, die nachweislich in unterschiedlichen Sicherungskreisen liegen (verschiedene Phasen). Der eine speist nur über Nacht ein, was am Tage kam. Das deckt die Grundlast von etwa 150W. Der andere speist ganztätig Bedarfs-/Shellygesteuert ein, bis er leer ist. Sie würden sich sonst gegenseitig stören. In der Nacht kommen auch keine Lasterhöhungen. Ich habe vorgesehen, beide mit je einem weiteren AB2000. auszustatten. Die sind aber irgendwie vergriffen, so das ich wohl etwas abwarte.

Sonstiges:

Die Hyper2k und AB2000s sind eigentlich scharfe Geräte, mit haltbaren Alugehäusen.

Ich verzweifle nur an der Steuerung. Heut morgen habe ich nochmal die Werte geprüft, mach ich ab und zu noch, und habe festgestellt, dass früh um 0800 der Wechselrichter Strom mit etwa 400W zum Aufladen des Akkus aus dem Netz zieht. Ich bin bald von Glauben abgefallen. Ich habe keinen Stromtarif eingestellt, so dass das völliger Unsinn ist. Alles läuft über ein Shelly pro 3em in der UV. Ich will keinerlei Interaktion meiner Anlage mit dem öffentlichen Netz. klar muss die Leistungsfrequenzmodulation dem entsprechen, aber das wars dann auch schon. Da ich zwei H2k habe kann ich nun gut vergleichen, was die Programmauffrischung bringt. Spiele ich das ein, braucht das Ding eigentlich Wolke. Mit dem Alten geht es super allein übers lokale Netz. Ich habe zahlreiche Stunden gebraucht, den anderen zur Wolkenfreiheit zu ‘überreden’. Also besser keine Auffrischung für die Steuerung.

Lässt man die Steuerung der eigenbedarfsgerechten Einspeisung über die Wolke laufen, hat dass aufgrund des verletzten KISS-Prinzips viele Nachteile. Das WAN kann ausfallen, womit die Anlage nichts mehr bringt und für Prepper nutzlos ist.

Die Wolke ist sehr langsam, ich denke so um die 10 sek Hysterese(Latenz). Das krasseste Beispiel dafür ist die Waschmaschine, die neben dem initialen Aufheizen auch die Trommel mal hierin mal dahin dreht. Das sind auch jeweils so 300W. Übers WAN/Wolke bietet sich dann ein Schauspiel, dass die Maschine anfängt zu drehen und zieht dafür teuren Strom aus dem Netz. Hernach bekommt der Wechselrichter davon Wind uns speist ein. Da die Maschine dann aber schon wieder still steht, geht dieser Strom ohne Geldertrag und ohne Eigennutz ins Netz weg. Wenn die Maschine dann wieder anfängt, andersherum zu drehen, fängt das Spiel von vorne an.

Zudem betreiben die meisten Leute nur ein eigenes Netz, in dem dann ein chinesisches Gerät befindet. Da die Chinesen der freien Welt nicht sehr wohl gesonnen sind und die Welt auch von allerhand Geschmeiß durchvölkert ist, darf man getrost von einem Trojaner im eigenem Netz ausgehen. Warum sollte man die Dokumente der Familie oder die Bilder der Freundin mit völlig Fremden teilen. Ich habe selbst ein galvanisch getrenntes Subnetz gebildet.

Ich fände es gut, nein notwendig, dass man den Steuerungsteil der Programmierung durch eine sinnvolle, freie Programmierung ersetzt. Das beugt auch den in Verbreitung befindlichen, im Hinblick auf Spanien nicht gänzlich unbegründeten Angstszenarien bestimmter Politiker vor, die Balkonkraftwerke zumindest einzudämmen versuchen.

Ich halte die Optimierung auf einen kurzzeitigen MaxWert für suboptimal und bevorzuge eine möglichst große Dauerleistung, also bei Schlechtwetter bzw. Diffuslicht, weil dann der Ertrag nicht über den Tag kaum reicht und ich Überschüsse aus dem Sommer nicht in den Winter verschieben kann. Ich halte nichts von Einspeisung, solange dieses Elend mit den Netzentgelten besteht.

Ein Gedanke für die Hersteller solcher Panele ist, dass man die Anschlüsse nicht nur mit Festverkabelung, sondern auch mit Anschlussnippeln jeweils paarweise an beiden Ecken macht, wo man vorkonfektionierte oder Vortort entwickelte Stromschinenen bzw. Kabel aufklemmen kann. Damit ließe sich soetwas leichter in Gebäuden anwenden. Man entscheidet, ob Kabel oben oder unten verlaufen. Die ungenutzen Nippelpaare fallen dann nicht weiter auf.

Fahre auch mit Freuden ein Elektroauto. Herrrrrrrrlich, diese Ruhe. Die H2K+AB2000 kann man ja auch mal mitnehmen, fürs Zelten. Dazu dann natürlich eine mobile Ladestation und flexible Panele. Diese Flexpanele kann ich dann im Winter auf der Terrasse aufstellen, da bei Kälte ohnehin sich niemand dort aufhält. Die kann ich dann auch optimal ausrichten… soweit die Gedanken.