Planung einer "großen" PV-Anlage mit Akku und 800W max Einspeisung

PV-Anlage Balkonsolar
1

Moin!

Ich würde gern ein Vorhaben mit Eurer Hilfe besser durchplanen. Ich habe mittlerweile ein bisschen Erfahrung angesammelt (seit 3 Jahren Balkonsolar 820 Watt Peak / 600W Wechselrichter; seit heute 800W). Nun würde ich gerne eine größere Anlage skizzieren und das übersteigt den Wissensbereich wo ich mich gut aufgestellt fühle.

Würde mich freuen, konstruktive Vorschläge und Verbesserungen zu bekommen.

Zu den Zielen:
Ziel 1 ist es, mehr von dem erzeugten Strom selber zu verbrauchen.
Ziel 2 ist, möglichst wenig Eingriffe in die Bausubstanz und das Stromnetz des Hauses durchzuführen: Meine Frau geht nur mit wenn alles so bleibt. (siehe unten: "Meine bisherige, grobe Idee)
Ziel 4 ist einen Akku für die nicht verwendete Energie anzuschaffen der die richtige Größe hat.
Ziel 3 ist, den Stromverbrauch smart zu messen und gesteuert über z. B. Home Assistant Leistung bis zu 800W aus dem Akku zuzuschalten.

Zu den Rahmenbedingungen:

  • Niedersachsen, Reihenmittelhaus, Platz für 10 Panele auf dem Dach, Süd/Südost Ausrichtung (-10° wenn Süden 0° ist und Osten -90°), Dachneigung 35°
  • 2 Personenhaushalt / 3500 kWh pro Jahr Verbrauch
  • Unser Zähler ist etwa 50 Meter von dem Haus entfernt, da sich alle Parteien der Reihenhäuser den Raum teilen. Was eine klassische PV-Anlage nur ermöglicht, wenn ein neuer, separater Anschluss direkt in das Haus verlegt wird. Haben unsere Nachbarn gerade gemacht (teuer und einige Löcher im Haus = Meine Frau ist dagegen ^^)

Meine bisherige, sehr grobe Idee: (die auf Machbarkeit, Plausibilität, Sinn geprüft werden darf)
Ich beschränke mich auf die 800Watt Einspeisung, welche ich durch eine schon vorhandene Außensteckdose bewerkstellige. (Also keine neuen Löcher ins Haus gemacht = Frau glücklich)
Auch den Akku muss ich draußen (unter Vordach) aufstellen, was ich schon mal hier und da gesehen habe, mit Schutzbox gegen Hitze/Kälte etc.

Ich würde dann über einen Shelly Pro 3EM unseren Verbrauch über die Installation im Sicherungskasten hier in der Wohnung abnehmen, um nur Strom ins Hausnetz einzuspeisen, wenn er auch verbraucht wird, ansonsten direkt in den Akku.

Ich habe leider aktuell keine Ahnung was wir Tags/Nachts an Grundlast haben, deswegen würde ich den Shelly als erstes installieren lassen, um da entsprechende Werte für die Berechnung zu generieren.

In meiner groben Vision kann an einem guten Tag (grob von April bis September) der Akku aufgeladen und die Grundlast des Hauses tagsüber von der PV-Anlage abgedeckt werden.
Sollte mehr als die Grundlast benötigt werden, wird bis zu 800W die dazu, Eingespeist. Überschüsse gehen darüber hinaus in den Akku.
Nach Sonnenuntergang (oder wenn die Anlage nicht mehr genug liefert) sollte die Abgabe bis zu 800W aus dem Akku erfolgen. Im Idealfall ist das Haus dann in dem Spektrum bis 800W 24 Stunden lang "autark" (großes Wort für so eine Anlage ^^).

So, nun gerne Kommentare, Hilfe, Erklärungen, Kritik (wenns geht mit Lösungsvorschlag) oder rechtliche Hinweise, die meine Idee durchkreuzen könnten. Auch gerne Geräteempfehlungen für Akku etc sind Willkommen.

Ist das so möglich und macht das "so viel Sinn" wie ich mir das Vorstelle unter den Gegebenen Einschränkungen? (Frau/Löcher im Haus/Zähler 50m weit weg/800W.... )

PS: Ich liebe meine Frau trotzdem :wink:

2

Der Ansatz zuerst die Verbräuche mit dem Shelly zu sammeln ist schon mal sehr gut.

Dann sollten unbedingt die vollen 2 kWp in die Sonnen, damit zumindest die Chance auf eine Amortisation besteht.

Und es gibt inzwischen schon einige Anbieter (z.B. Anker u.ä.) die genau das anbieten, was Du suchst.

1 „Gefällt mir“
3

messen ist gut. Die 10 Panels m Dach auch. Die liefern dir 4-5kW wenn die sonne scheint, 20kWh an einem guten Tag kannst erreichen. Wenn du dir das zutraust, nimm einen DIY 16kWh aus den aktuellen Sammelbestellung

1 „Gefällt mir“
4

Oh ich habe gerade das Video " 2000W Balkonkraftwerk EINSPEISUNG! - Mit DEM Trick geht es legal!" von Andreas gesehen (https://www.youtube.com/watch?v=sMLKSIEXhjg).

Das würde meine Vision ja auf 2000W max Einspeisung vergrößern :heart_eyes:

5

Schau dir an, wie oft du mehr als 800W verbrauchst. Wahrscheinlich ist das nicht viel. Bei mir nur, wenn der Herd läuft.

Viel wichtiger: schau, dass der Stromkreis der Aussensteckdose gut ist und einen FI bzw FI-LS hat. Kannst gleich durchmessen (lassen) wenn der shelly eingebaut wird

1 „Gefällt mir“
6

Moin @HolgerJay
dein Plan harmoniert mit den Auflage deiner "Regierung", das ist gut. 10 Platten mit 4xx Wpeak harmoniert aber nicht mit der Rechtslage, da nur 2000W PV beim BKW erlaubt sind. Ob der Plan legal wird, wenn die 4 kWpeak nicht zum WR geführt werden, weiß ich leider nicht. Hab mir selbst eine 6 Modul Insel Anlage gebaut, mit Akku und Inselwechselrichter, der kleine Wallbox speist. Es werden nur Hybrid Fahrzeuge mit Plug-in- Stecker geladen, max 8 kWh bei 1,6 kW Ladeleistung.

Weitere 4 Module sind als BKW mit 800W angemeldet. Der PV Strom geht in den gleichen Akku. Der besteht allerdings aus mehreren Bänken. Sollte ich jemals Ärger bekommen, trenne ich die Bänke, dann sind es 2 Akku´s, einer für die Insel und einer für das BKW.

Meine Null Einspeiseregelung (Volkszähler, openDtu, HMS 800) kannst du nicht nutzen, der Shelly 3EM o.ä. im eigenen Sicherungsschrank wird das Richtige sein. Ich messe die Leistung des BKW mittels DECT Steckdose (AVM, Fritzbox) und sehe den (Volks-) Zähler in meinem WLAN. Gleiches mache ich mit der Wallbox. So sehe ich recht gut, wann ich noch Strom aus dem öff. Netz ziehe und wieviel PV Strom ich verbrauche.

Wir sind auch ein 2 Personenhaushalt und haben im letzten Jahr 3,3 MWh aus dem Netz gekauft und 2,4 MWh aus PV zusätzlich verbraucht. Der PV Ertrag ist eigentlich höher, doch durch die mehrfachen Wandlungsverluste geht etwas mehr verloren, als bei der Umsetzung von PV zu Netz. An sonnigen Tagen ziehe ich aus dem öff Netz nur 1 bis 2 kWh, da es die Spitzen nicht ausgleichen kann.

Mein 25V LifePo mit 20 kWh würde ich heute mit 48V bauen. Die Speichergröße kann bei dir gewiss geringer ausfallen. An sehr sonnigen Tagen könnte dein Tagesertrag bei 4 kWpeak auch 20 kWh betragen.

Für die 10 Module ist nun auch ein Leitungsplan erforderlich. Die kleinen WR für BKW lassen keine Reihenschaltung zu, da deren Eingänge bis max 60 V zugelassen sind. Die üblichen Module kommen auf 30 bis 40V unter Last - im Leerlauf ist die Spannung höher. Die üblichen WR für die EEG Anlagen wollen i.d.R. Spannungen, die nur durch Reihenschaltung mehrer Module erreicht werden. Da geht´s in der Regel bei 100V + x erst los, mit geringeren Spannungen arbeiten sie nicht. Wenn du den PV Strom in den Akku schicken willst, kannst du MPPT Lader in verschiedensten Variationen, Preisklassen, max. PV Spannung, usw. finden. Da ich Respekt vor DC Spannungen höher 60 - 80V habe, habe ich immer nur 2 Module in Reihe und die Reihen parallel verschaltet. Die Lader (Epever) können 200V bzw. 150V und zusammen 160A auf den Akku schieben.

Nur eine Bitte: prüfe die Rechtslage bei deiner Wohngseigentümer Gemeinschaft. Die mir bekannte Rechtslage nach WEG besagt, dass das Dach des Hauses (auch bei mehreren Dächern) zum Gemeinschaftseigentum gehört, es sei denn, es ist anders in dem Regelwerk (Teilungsplan + Erklärung, ggfls, auch Kaufvertrag) geregelt. Wenn es schon ein Nachbar gemacht hat, kann der dir vielleicht weiter helfen.

L.G.

1 „Gefällt mir“
7

Moin @HolgerJay,

Ich hatte ungefähr die selbe Problematik, ich bin aber mit dem Umbau durch und kann meine Erfahrung teilen:

Für die Dimensionnierung meiner Anlage hatte ich zuerst ein IR-Lesekopf an meinem Stromzähler aufgehängt. Mit Home Assistant konnte ich somit live mein Strombedarf genau beobarten (was sind die Spitzen Lasten, die Grundlasten usw...).

Mein 4-Köpfige Familien braucht 2000 kWh/Jahr. Ich hatte festgelegt, dass ca. 70% dieser 2000 kWh unterhalb 600 W lagen. Wir brauchen nie mehr als 10 kWh pro tag - meistens 5 bis 7. Also 5kWh täglich von einer PV-Anlage mit 600 W Leistungs Begrenzung ist schon übertrieben.

Man kann tagsüber, also wenn die Sonne Strahlt, die Waschmaschien & Co. an machen, also die 5kWh werden nicht nur von der Batterie kommen, aber auch direkt von den Modulen.

Daher habe ich eine Pylontech US3000 gekauft (3,5 kWh).

Ich hatte schon 2 Modulen à 360 Wc mit einem WR à 600W. Ich habe es mit 4 Modulen ergänzt, (insgesamt 2000 Wc). Ein Dachdecker hat die 12 Hacken installiert (hat nur 400 € gekostet, da er schon bei uns für die Dämmung unterwegs war). Den Rest habe ich selber installiert:

Kosten: ca. 2700 €

  • Akku: 750 €
  • 4 neue Modulen: 4 x 60 € (neu Module)
  • 12 Hacken Inkl. montage : 400 €
  • BKW von 2023 (HM-600 + 2 Module) mit Support: 750 €
  • 2 Laderegler : 180 €
  • OpenDTUFusion : 50 €
  • Kabeln, Busbaren, Electrokram: 150 €
  • Raspberry Pi mit HA: 75€
  • IR-Lesekopt: 20 €

Da ich unterhalb dem Limit von 2000 Wc / 800 W WR liegen, brauche ich kein Elektriker: es bleibt billigt.

Mit dem BKW ohne Akku hatte ich eine Autokratiegrad von 14%, und eine Eigennutzung von 50%. Mit dem Upgrade wollte eine Autokratiegrad von 40% erreichen.

Die Anlage ist sein Mitte Januar in Betrieb, ich bin damit seeehr happy. In Januar konnte ich manchmal die Akku voll laden, und in März erreiche ich ein Autokratiegrad von 55%. ich schaffe es eigentlich nicht mehr, mein Akku voll leer zu machen: nur 2 Module Weniger hätten auch gereicht. Es war aber kein richtigen Kostentreiber (vielleicht insgesamt 400 € weniger ?).

Fazit: Mit dieser PV Anlage à 2700 € spare ich gegen 20 €/Monat Strom. Wollte am Anfang meine Frau nicht machen. Als vergleich haben wir parallel unseres Dach neu dämmen lassen. Hat 25000€ gekostet. Und wir sparen damit 30€/Monat Heizung, 6 Monate pro Jahr :slight_smile:

1 „Gefällt mir“