Hi,
da ich keinen Balkon am Haus habe, musste ich die Solarzellen auf dem Dach anbringen.
Mein Süddach ist bereits seit 15 Jahren mit Solarzellen "belegt" (zur Einspeisung).
Es blieb mir für den Eigenverbrauch also erstmal nur das Norddach übrig.
Wichtigstes Ziel war die Eigenversorgung, die auch in Zeiten ohne öffentliches Netz funktionieren sollte.
Das nächste Ziel war die Nachhaltigkeit. Ich wollte ein System, bei dem ich nicht alle paar Jahre die Akkus austauschen muß oder bei dem ich nach ein paar Jahren aus den Solarmodulen nur noch die Hälfte der Anfangsleistung herausbekomme.
Die Wirtschaftlichkeit der Anlage war nicht der alles entscheidende Faktor. Trotzdem ist die Anlage so konzipiert, dass ich lange genug lebe um den Break-Even noch zu erleben.
Auf meinem Norddach habe ich 48 Maxeon zu je 400W Peak installiert. Wegen der Verschattungen durch zwei Kamine und eine Klimaanlage habe ich die Module nicht in Serie, sondern strangweise parallel geschaltet. Das hat den Vorteil dass verschattete Module nicht die Leistung nichtverschatteter Module beeinträchtigen, zudem können Module mit teilweiser Verschattung nicht durch die hohe Systemspannung einer Serienschaltung zerstört werden. Insgesamt habe ich 6 Stränge mit jeweils ungefähr 8 Modulen, was eine Betriebsspannung von ca. 60 V bei einem maximalen Strom von ca. 25 A bedeutet.
Der Hersteller gibt 25 Jahre Garantie auf die Module.
Als Energiespeicher verwende ich 240 LTO Zellen mit je 40AH, die zu 24 Blocks zu je 10 Zellen verschaltet sind (24s10p). Das macht etwa 20 Kilowattstunden Kapazität.
Laut Hersteller habe die Zellen eine Zyklenfestigkeit von 30.000 Zyklen.
Die Hybrid-Wechselrichter HYB5032M (= baugleich Steca Solarix PLI 5000-48) haben wahrscheinlich eine kürzere (Rest-)Lebensdauer als ich, aber für $325 plus Versand darf ruhig in den nächsten Jahren ab und zu mal einer ausfallen.
Immerhin nennt der Hersteller 2 Jahre als Garantiedauer, aber das hat wohl eine eher geringe Bedeutung, da er in China sitzt.
Ich habe mir drei Stück besorgt und sie zu einem Drehstromnetz verschaltet. Momentan stehen mir also 12kW verteilt auf drei Phasen zur Verfügung.
Drei weitere baugleiche Wechselrichter als Reserve sind schon bestellt.
Die Anlage läuft seit Mai 2020 störungsfrei und hat bisher jeden Tag die gesamte elektrische Energie erzeugt, die wir verbrauchen. Bei Sonnenschein sind die Akkus bereits morgens voll und die Anlage "langweilt" sich, was sich aber im Winter ändern dürfte. Unser Stromverbrauch beträgt im Schnitt 20 kWh in 24 Stunden.
In der näheren Zukunft werde ich das Haus von Drehstrom auf 1-Phasen-Wechselstrom umstellen. Das hat den Vorteil, dass sich die Last dann nicht ungleich auf die Wechselrichter verteilt und somit die Ressourcen gleichmäßig genutzt werden. Einzelne Wechselrichter werden so nicht überlastet während die anderen nichts zu tun haben. Diese Maßnahme ist ziemlich aufwändig, da ich die Verkabelung zu den Elektroherden neu verlegen (wegen des dann zu dünnen Neutralleiters) und eine Drehstrompumpe auf Wechselstrom umrüsten muß.
Wenn ich dann im Herbst Lust habe, werde ich einen Dieselgenerator mit der Anlage koppeln und die Abwärme in die Heizungsanlage einspeisen.
Allerdings ist die Auswahl des Motors entscheidend für die Nachhaltigkeit: Lange Lebensdauer und wenig Wartungsaufwand findet man bei einfachen Dieselmotoren, wie sie in Entwicklungsländern verwendet werden. Der elektrische Wirkungsgrad ist dabei sekundär, da die Abwärme ja der Heizung zugeführt wird.
Als Zukunftsprojekt schwebt mir dann noch vor, die im Sommer zuviel produzierte elektrische Energie in einem Energiespeicher für den Winter zwischenzuspeichern, in Form von chemischer Energie mittels Natriumhydroxid nach dem Vorbild der Natronlokomotive von 1833. Das ist zwar viel Aufwand, sollte aber den Heizölverbrauch noch einmal spürbar senken.
Die Lebensdauer eines solchen Energiespeichers, wenn er aus Edelstahl statt aus Eisen oder Kupfer gebaut wird dürfte meine Lebensdauer übersteigen.
...Klaus