Planung 20kwP Anlage zuviele Fragen zuwenig Antworten

Hallo zusammen

Ich bin schon länger ein stiller Mitleser hier und konnte durch das Forum schon viel profitieren – vielen Dank dafür an dieser Stelle!

Vorweg:
Ich lebe in Italien, daher sind die gesetzlichen Rahmenbedingungen hier etwas anders als in Deutschland.
Zudem habe ich bereits einige DIY-Akkus (12/24 V) und mehrere Hybridwechselrichter (z. B. Powmr oder Victron Multiplus samt MPPT-Reglern) in autarken Wohnmobilen verbaut, sodass mir die Materie grundsätzlich nicht fremd ist.

Nun zu meinem Projekt:

Ich plane nun den Bau meiner Solaranlage, stehe jedoch vor einigen offenen Fragen, bei deren Klärung ich leider ohne externe Hilfe nichtmehr weiterkomme.

Es geht um ein Privathaus mit einer Privatwohnung (2 Erwachsene, 2 Kinder) und 5 Ferienwohnungen (maximal 10 Personen gesamt). Die Privatwohnung wird ganzjährig genutzt, die Ferienwohnungen sind jedoch nur von April bis Ende September belegt.

Das Haus befindet sich in einem Tal auf der Nordseite – von Ende November bis Anfang Januar haben wir praktisch keine Sonne, und in den Monaten Oktober bis März scheint auch nur sehr wenig Sonne. Allerdings sind dies auch die Monate, in denen die Ferienwohnungen nicht genutzt werden.

Das Dach ist ein Giebel-Dach mit einer Ost-West-Ausrichtung, sodass ich die PV-Panels in 10 kW (Ost) und 10 kW (West) aufteilen möchte. Die Dachneigung beträgt 14,57°Grad

Laut dem Rechner von solarserver.de würde meine 20 kW PV-Anlage an diesem Standort einen Jahresertrag von ca. 20,6 MWh liefern.

Soweit so gut, jetzt wirds etwas komplizierter:

Derzeit wird das Haus mit einem Zentralen Stückholzofen beheizt und es wird auch das Warmwasser erzeugt, was im Winter für die 4 Personen vollkommen ausreicht. Der
Stückholzofen soll auch weiterhin bestehen bleiben. Eventuell soll auch später eine Wärmepumpe ergänzt werden.

Das größte Problem sehe ich in der Warmwasserbereitung für die Ferienwohnungen. Es ist einfach nicht praktikabel, über den Sommer hinweg mit Stückholz Warmwasser für die Privatwohnung und 5 Ferienwohnungen zu erzeugen.

Da ich ohnehin eine PV-Anlage installieren möchte, dachte ich, dass ich einen Heizstab einbauen könnte, um das Warmwasser überwiegend mit PV-Strom zu erzeugen.

Soweit so gut möchte man meinen, mit den ~20Mwh im Jahr sollte das doch irgendwie möglich sein.
Leider ist es aber so, dass ich keinen Wechselrichter über 11 kW installieren darf, da dies einen permanenten, erheblichen bürokratischen Mehraufwand mit sich bringen würde. Das bedeutet, dass die Differenz von 9 kW die die PV-Anlage bei voller Einstrahlung zusätzlich erzeugen könnte, nicht genutzt werden kann, es sei denn, sie kann in den Akku geladen werden.

Die MPPT-Regler darf ich beliebig installieren, was mir eine gewisse Flexibilität bei der Verteilung der Energie bietet.

Nun zu den Komponenten:

Ich möchte kein geschlossenes System einbauen, da ich die Kompatibilität mit anderen Komponenten nicht einschränken möchte. Zudem sind mir die Preise für solche Systeme meist einfach zu hoch.

Wenn ich es richtig verstanden habe, kommen unter diesen Umständen Victron-Produkte in Frage, da sie als sehr zuverlässig und kompatibel gelten. Aber gibt es auch sinnvolle Alternativen?

Wenn ich die Hauptkomponenten grob überschlage:

48 Solarpanels à 415 W (ca. 4500 €)
2x Victron SmartSolar MPPT RS 450/200-Tr 48V (11,52 kW) (ca. 3000 €)
1x Victron Multiplus 48/15000/200-100 (ca. 2500 €)
1x DIY Akku 16 - 48 kWh je nach Bedarf (4800 €) (z.b. Eve Zellen und JK BMS)
Dazu noch das Cerbo und weitere Steuerungseinheiten

Dies würde sich alleine auf ca. 5500 € für die Laderegler und Wechselrichter summieren was ich schon mehr als ordintlich finde.

Gerade wenn man sieht dass es für gut 800€ einen 11 kW Wechselrichter bekommen kann, an den man bereits 11 kW an Solarleistung anschließen kann. Wenn ich dann noch zusätzliche MPPT-Regler für die restlichen 10 kW einbaue, könnte das System ebenfalls funktionieren.

Hier der Link: ALIEXPRESS HYBRIDWECHSELRICHTER

Ist Victron unverschämt teuer? Oder der China Wechselrichter unverschämt billig? Oder Ist der Preisunterschied gerechtfertigt oder gibt es möglicherweise Alternativen, die eine ähnliche Qualität und Langlebigkeit wie die Victron Teile bieten, aber zu einem besseren Preis?

Da ich nicht ständig Probleme haben möchte, und das Ding auch einige Jahre bzw. Jahrzehnte Laufen sollte, möchte ich natürlich nicht den größten Murks kaufen. Allerdings werfen diese Preisunterschiede schon fragen bei mir auf.

Dann noch die Steuerung:

Ich möchte das System möglichst flexibel und kompatibel gestalten, ohne mich an bestimmte Hersteller binden zu müssen. Aus diesem Grund ist mir der Solarmanager aus der Schweiz aufgefallen. Damit könnte ich Heizpatronen Ladesäulen und alle weiteren Verbraucher effizient steuern?

Könnt ihr mir diesen empfehlen? Ich habe hier schon an der ein und anderen Stelle gelesen dass er von Leuten hier im Forum eingesetzt wird. Daher die Frage.

Wenn ich mit Handwerkern vor Ort spreche, bekomme ich leider keine präzisen Antworten, sondern werde oft weitervermittelt. Zum Beispiel der Elektriker meint, „Ob der Strom für Warmwasser reicht, musst du mit dem Hydrauliker klären“ – dieser verweist mich dann weiter. Alle möchten zwar die Arbeit ausführen, aber ich möchte vorher wissen, ob mein Konzept grundsätzlich so funktionieren wird.

Ich möchte nicht unnötig viel Geld ausgeben und am Ende feststellen, dass die Energie hinten und vorne nicht ausreicht oder dass ich besser auf gleich auf eine Wärmepumpe Solarthermie oder eine andere Lösung hätte setzen sollen.

Vielleicht kann hier jemand von euch meine Gedanken etwas ordnen und mir in eine bestimmte Richtung weiterhelfen. Ich bin auch für ein objektives Beratungsgespräch mit jemanden von euch per Telefon gegen eine angemessene Aufwandsentschädigung offen.

Viele Grüße aus Südtirol

P.s. Bzgl. meines Problems mit dem 11KW Wechselrichter Limit habe ich u.U. eine Lösung gefunden:

Nämlich könnte ich einen DC Heizstab in den Boiler einsetzen. Der würde einiges an Leistung zusätzlich verwerten können, wenn der Wechselrichter bereits am Anschlag ist...

MP 15000 ist unklar ob Zulassung in Deutschland bereits vorhanden ist und desweiteren gibt es da noch die Schieflastgrenze.

Üblicherweise nimmt man 3x MP5000.

Ein Chinateil kannst nehmen zum 11kW laden und fürn Boiler. Den Einschalter ersetzt durch den Thermostatkontakt, der hängt nit am Netz nur an Panels und Batterie. Zweiten nimmst dir parallel dazu für die Gästezimmer, der hängt am Netz damits bei leerer Batterie kein Protest von den Gästen gibt. Damit ist Panels bis Batterie fertig. 48kWh ist ne gute Größe. Der wirkungsgrad is nit so berauschend und die machen Lärm aber reicht. Wohnung und Strom verkaufen machst über nen zugelassenen WR netzparallel.

Oder: 1.WR Boiler, 2.WR Gästezimmer + Wohnung. zum einspeisen wird eh kaum was übrig bleiben

Ja dem MP 15000 habe ich genommen weil einfacher zum überschlagen.
Bzgl. der Zulassung ist das bei mir etwas anders da ich wie gesagt in Italien lebe.

Aber aus Interesse, wo sieht man ob der Wechselrichter für Deutschland zugelassen ist oder nicht?

Die 3xMP 5000 aus Gründen der Redundanz und / oder der Schweiflastgrenze?

Grüße, Max

Hallo,
20kWp Ost/West generieren keine 20kW Spitze. Gechickt ist 2 Wechselrichter mit je 2 Stings zu nehmen. Der Grund, wenn Ost max. ist ist West noch nicht auf Max und umgekehrt. Wenn der Wechselrichter nie an seiner Leistungsgrenze arbeiten muss erhöht das die Lebenserwartung. Und nebenbei es entsteht Redundanz. damit kannst du auch Teilabschattung besser managen.
Weiterhin überlege dir ob du für die Warmwassererzeugung nicht einen Wärmepumpenboiler nimmst. Zum einen ist das effektiver, zum andern kühlen die noch den Raum. Kann im Sommer in Italien nützlich sein.
Bei der Batterie geht der Trend zu HV-Batterie entsprechend ist das Angebot größer.

Hallo,

ist dein Stromnetz einphasig ?
Gibts doch auch Einspeisevergütung , oder?

Victron is klar wohl sehr verlässlich

Andere bekanntere "Billig" Teile aus Taiwan hier zb MPP Solar Inc

Hallo Berny,

danke für deine Antwort!

Da bin ich mir nicht ganz sicher. Auch wenn das Dach eine Ost-West-Ausrichtung hat, ist es ja relativ flach mit nur 14,5°. Ich habe das mal mit meinem Camper getestet: Dort habe ich zwei 415W Jar-Solarmodule angeschlossen, die flach montiert sind. Besonders zur Mittagszeit liefern die deutlich mehr als die Nennleistung.

Dass je mehrere Strings potentiell besser sind ist mir natürlich klar und habe ich per se auch so angedacht.

Natürlich gibt es bei größeren Anlagen immer mehr Verschattung, Verschmutzung usw. Aber ich gehe schon davon aus, dass ich die 20 kWp zumindest teilweise und zeitweise erreichen kann. Ich brauche ja auch eine Grundlage zur Berechnung der Wechselrichter-Dimensionierung. Daher plane ich erstmal mit 20 kWp.
Oder wie wird das idr. sonst dimensioniert?

Die Wärmepumpe wollte ich eigentlich immer vermeiden, da sie mit hohen Kosten und viel Technik verbunden ist. Mehr Technik bedeutet auch mehr Wartung und potenziell höhere Anfälligkeit. Etwas banaleres als einen Heizstab dagegen gibt es fast nicht. Aber je mehr ich mich mit dem Thema beschäftige, desto interessanter erscheint mir die Wärmepumpe zumindest aus energetischer Sicht.

Allerdings bin ich bisher bei allen Beratern auf keine wirklich analytische Herangehensweise gestoßen. Es scheint mir, als wollen die alle nur verkaufen. Ich möchte aber zumindest ein gewisses Maß an Fundiertheit, dass das, was sie mir einbauen, auch wirklich sinnvoll funktioniert...
Das ist letztlich auch der Grund warum ich hier gelandet bin... :slight_smile:

Hallo L-Eric,

derzeit habe ich einen einphasigen Anschluss. Mir ist aber noch nicht ganz klar was das für einen Einfluss hat?

Mir wurde vom Stromanbieter aber gesagt, ich könnte, wenn ich möchte auch auf 12KW oder mehr gehen.

Da ja das ganze Haus renoviert wird, muss ich in diesem Zuge wohl auch darüber nachdenken, auf einen mehrphasigen Anschuss umzubauen.

Die Einspeisevergütung per se interessiert mich eigentlich gar nicht.
Ich denke ich benötige selbst den ganzen Strom eben hauptsächlich für Warmwasser/ Heizung

Sollte noch was übrig bleiben, schiebe ich das lieber noch in ein übriges BTC Mining Gerät. Ich erspare mir den bürokratischen Aufwand und die Einspeisevergütung ist einfach lachhaft. Weiters kann ich noch die Abwärme des Mininggeräts nutzen...:wink:

Der Tipp mit MPP ist sehr gut! Ich glaube den hatte ich auch bei einem von Andreas Videos gesehen.
Ich denke die müsste man auch mit einem JK BMS Betreiben können...? Das sehe ich mir mal näher an... :wink: Danke dir!

Hallo Max

Wegen dem Einphasig frag ich nur weil hier ja schon jemand zb 3x Victron WR vorgeschlagen hat ... ist halt in DE so das die Hausvertweilung auf 3 Phasen aufgeteilt wird .

Ich persoönlich war gerne 1 phasig als Insulaner .
Ich denke das dies günstiger und einfacher für Dich wird , solange wohl die Belastung der Leitungen die Ströme halt abkönnen .

Mpp-Solar ist mir schon lange bekannt aus diversen Foren ( auch vom Photovoltaicforum.com) , die haben sich einen ganz guten Ruf erarbeitet )
Wenn Du sagst , dass im Winter gar keine Sonne da ist , heisst das ja noch nicht das garnix aus den Modulen rauskommt , hasst du da keines rumliegen um dies nun mal zu überprüfen , rein aus Intresse.

Desweiteren , bzügl. Warmwasser , bin ja kein Feind von Solar Thermie , jedoch nimmt sie dir halt Platz vom Dach weg , und PV gekoppelt mit Wärmepumpe ist wohl einiges effizienter mitlerweilen .
Aber klar , wenn Du ehe schon einen Wasserspeicher hasst , kann man ja erstmal den Heitzstab bedienen , und falls in dem Speicher noch ein Wärmetauscher frei wäre da ne (Brauchwasser-) Wärmepumpe anschliessen , oder halt den Wärmetauscher vom Holz Ofen im Sommer dafür benutzen (?) , Jedoch wirst Du ja einiges an Warmwasser brauchen , wenn viel Gäste da sind. Laufen da Warmwasser Leitungen von dem Speicher schon hin (gut isoliert hoffe ich :thinking: ) ? Ansonsten gibt es ja kleine günstige dezentrale Wand Wärmepumpen zb die Ariston Nuos instllieren , nur so ne Idee ARISTON NUOS EVO 80 A + WH Warmwasser-Wärmepumpe für vertikale Installation, 1,2kW 3629056

:sunflower: :sunflower: :sunflower:

Einphasig ist super.

Habe ich, als Elektromeister, in DE auch und würde auf keinen Fall auf 3 Ph. wechseln. Vieles bei einer PV wird damit einfacher und übersichtlicher.

Thema Warmwasser für 6 WE:
Würde ich splitten auf 1 kleine BrauchwasserWärmepumpe für das Haupthaus (da ganzjährig wohl ca. 200 Liter reichen) und eine größere BWWP mit z.B. 300-500 Liter für die 5 Fewo. Damit entfallen im sonnenarmen Winter die Verluste der großen BWWP. Für einen Elektroheizstab könnte es im Sommer reichen, aber auch da gibt es wolkige Phasen wo es dann doch knapp wird.

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Hallo Max,

ganz klar, die Handwerker wollen nur dein Bestes -> dein Geld.
Zu deimen Messen am Panel, da passt was nicht, die Wpeak Angabe ist gemessen bei 1000W/m2 und senkrechter Einstrahlung sind Idealwerte die normal kaum erreicht werden. Also Output größe als Wpeak eher nicht realistisch. Zu Wärmepumpenboiler, die gibt es zum Einen preiswert (meiner 180L 1600Eur) und zum Anderen, da ist nicht viel zu warten. das ist eine kompate Einhet (unten Boiler oben drauf Wärmepume). Den Ansatz der in einem Betrag genmacht wurde einen fürs Haus (ganzjährig) und einen weiteren für Ferienwohnungen ist sinnig. Zu einphasigem Anschluß, 20kW bedeutet 86A bei 230VAC. Da reicht selbst ein 16mm2 Kabel nicht. Ich habe 15kWp mit 2 Wechselrichtern und 3Phasenanschluß, das sind dann 22A -> 4mm2 und wenn die Kabel sehr lang sind 6mm2.

Na und?
Dann wird eben ein dickeres Kabel genutzt.

Gegen den Aufwand und Kosten für einem Umbau des gesamten Objektes, von 1phasig auf 3phasig, ist der Mehrpreis des Kabels lächerlich gering.

Ne UV mit 3x25 oder 3x35 würde ich mir nicht antun

Hallo zusammen!

Ich melde mich erneut mit meinen Erkenntnissen, die ich inzwischen gewonnen habe und möchte mich für eure hilfreichen Antworten bedanken! Sie haben mir sehr geholfen.

Nach wochenlanger Recherche steht mein Konzept nun grob:

  1. Zentraler Holzofen:
    Ich werde weiterhin den bestehenden Stückholzheizkessel nutzen. Für den Winter, und wenn länger Schlechtwetter ist.
  2. Wärmepumpe:
    Es soll eine 16 kW Wärmepumpe eingebaut werden.
  • Im Winter beheizt sie die private Wohnung und erzeugt Brauchwasser.
  • In den Übergangszeiten kann sie zusätzlich die Ferienwohnungen bedienen.
  1. stufenloser Heizstab
    Ein stufenlos regelbarer Heizstab soll Überschüsse aus der PV-Anlage in einem 2000-Liter-Wasserboiler nutzen. Dabei wird Wasser zu Spitzenproduktionszeiten der PV-Anlage von den üblichen 50°C (durch die Wärmepumpe erreicht) auf bis zu 80°C erhitzt.
  • So reicht das warme Wasser sehr wahrscheinlich bis zum nächsten Tag, wenn die PV-Anlage erneut Strom produziert und ich kann es vermeiden, den Strom einzuspeisen und später wieder teuer kaufen zu müssen.

Details zur PV-Anlage:

Wie sich herausgestellt hat, kann ich doch einen Wechselrichter bis zu 20 kW installieren. Ich habe mich für den Deye SUN-20K-SG05LP3-EU-SM2 entschieden. Dieser bietet zwei wesentliche Vorteile:

  1. Möglichkeit zur Installation von bis zu 40 kWp PV-Modulen auf dem Dach.
  2. Anschluss eines DIY-48V-Niedervolt-Akkus. (evtl. auch Später

Diese Änderung beeinflusst das Gesamtkonzept erheblich. Der Versorgungsgrad wird vor allem in den Übergangszeiten deutlich gesteigert, da die Stromproduktion in die dunkleren Monate hinein verlängert wird.

Warum jetzt doch eine Wärmepumpe?

Ganz einfach: Bei uns gibt es eine Förderung von etwa 30-40% auf Wärmepumpe und PV, aber nur in Kombination. Deshalb habe ich mich entschieden, die Wärmepumpe trotz anfänglicher Skepsis zu integrieren.

Daraus ergeben sich wieder einige Fragen:

  1. Heizstab:
    Mir wurde mehrfach der stufenlose Heizstab MYPV AC•THOR 9s empfohlen:
  • Hat jemand Erfahrungen damit?
  • Gibt es eventuell bessere Alternativen?
  • Link zum Produkt: MYPV AC•THOR 9s
  1. Steuerung:
    Wie könnte ich das System am besten steuern?
  • Ist eine Kombination aus Home Assistant, Raspberry Pi und Shellys sinnvoll?
  1. Maximale Eingangsspannung der PV Anlage:
    Der von mir ausgewählte Wechselrichter SUN-20K-SG05LP3-EU-SM2 hat laut Beschreibung folgende Spezifikationen:
  • Max. DC PV Access Power: 40.000 W
  • Max. DC Input Voltage: 800 V
  • MPPT-Tracker: 2 mit einer Konfiguration von 2 + 1 Strings:

Laut Installationsanleitung verfügt der Wechselrichter über 3 MC4-Eingänge, wobei zwei davon zusammenhängen:

  • Bedeutet das, dass ich 3 x 800V Strings anschließen kann?
  • Alles andere wäre doch ziemlich wenig? Ich finde diese Angabe 2/2+1 sehr verwirrend. Vielleicht kann mich jemand aufklären.

Ich bin gespannt auf euer Feedback und danke euch schon jetzt!

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ich denke das ist eine gute Kombination.
Stringspannung darf nie über 800V kommen, MPP-Bereich bis 650V. Rechne die Strings so aus, daß die auch bei -25°C diese Grenzen einhalten.
Der Eingang mit den parallel geschalteten Buchsen kann mehr Strom. An diese Buchsen nur 2 gleiche Strings anschließen.

Den ac thor kannst nehmen. Günstiger kommst aber weg mim normalen Heizstab von deinem Installateur und den bei xxkW Überschuss oder xx% Batterie einschaltest, geht auch in 3-5 stufen.

Wennst dir genug batterie gebaut hast, brauchst den eh nur mehr fürn Notfall, weil die WP dann durchlaufen kann.

Hallo Tageloehner,

Also ich kann max 3x 800V anschließen?
Das wären dann z.B. bei einem Aiko Solar 475W Modul mit:
VOC 41.24V bei max -10°C = 44,44V =
3 Strings à 18 Module = 54 Module x 475 W = 25.650 W

Mir geht es darum möglichst viele Paneele zu montieren um an schlechten Tagen mehr rauszuholen. Also würde ich bis 800V ausschöpfen und bewusst den Spannungsbereich des MPPT überschreiten. (Overpaneling) somit müsste ich mich an die 800V Halten nicht an die 650V.?

Wenn ich noch mehr KWP möchte, müsste ich in der Konsequenz zwei Wechselrichter montieren? Richtig?

Nochmal zur Temperatur:
Warum nimmst du -25°C? Ich habe mit -10°C gerechnet und kann mir nur schwer vorstellen, dass wir diese bei uns überhaupt erreicht werden können.

Zum Heizstab: Der Gedanke war, damit die Batterie zu ersetzen.
Wenn die WP durchlaufen müsste bei Volllast dann bräuchte ich einen Akku mit min ~40kwH.
Diese Kosten würden sich wohl nie amortisieren. Dennoch eine Überlegung Wert.
Ich habe ja schon unzählige solcher Akkus für Reisemobile gebaut, allerdings habe ich die Befürchtung, dass mir die der Elektriker nicht ans Haus anschließen will.

Daher mein Gedanke. Sonst bin ich voll bei dir. Am Ende führen wohl beide Wege zum Ziel..

Über 800V geht der WR kaputt. Bis 650V funktioniert der. Bei den von dir ausgesuchten Modulen also 16er Strings. Man kann auch 2 gleiche strings parallel schalten. Beispiel ostseite und westseite.
Italien ist gross. Ich rechne auf z.B. Passeiertal. In Salerno kannst 1 panel mehr nehmen.

Wasser als energiespaicher ist gleich gut, außer du brauchst Strom.

ich würde jedenfalls Batterie planen, vielleicht später dazubauen plane daß die gross genug für die WR-Leistung sein muss

Du kannst auch 72 Module auf den WR klemmen = 34 kWp.
Dann immer 2x18er Strings Parallel je MPPT.
Das ist immer noch unter dem zulässigen Strom de WR

(Beitrag vom Verfasser gelöscht)