Powerwall System für 300 Watt Balkonkraftwerk

[uwe-2 (Uwe.)]

Hallo,
Ich werde erstmal klein mit ca. 300 Watt Panels auf dem Balkon anfangen. Falls meine Frau das unerwarteter Weise plötzlich toll findet, wären womöglich irgendwann auch 600 Watt drin :lol:
Nun will ich dem Rat von Andreas folgen, aus seinen “Fehlern” lernen und nicht ganz klein anfangen (Blei Akku etc…) nur um dann nochmal alles neu und größer zu kaufen. Auch wenn das der natürliche Lernweg wäre. Daher hoffe ich, von euren Erfahrungen zu profitieren und nicht bei null anzufangen. Dann stelle ich hier mal meine Überlegungen vor und stelle bei der Gelegenheit gleich sehr viele Fragen. Falls ihr denkt, ich hab ein Brett vorm Kopf, kann das durchaus sein - dann wäre ich für den Hinweis sehr dankbar (Im Ernst, lieber habt ihr an allem was auszusetzen, als dass ich blöde Ideen umsetze)

Ich tendiere zu einem 24V System, da ich bei 12V dickere Kabel brauche. 12V und 24V scheinen generell bei Ladereglern und Wechselrichtern preislich keinen Unterschied zu machen - wozu dann 12V wenn es “schlechter” ist? 48V ist nach meiner Kenntnis für kleinere Vorhaben zu übertrieben, da die Laderegler und Wechselrichter dafür deutlich teurer sind.

Solar Panels
2x150W oder 3x100W? Preistechnisch relativ egal, könnte jedoch sonst eine Rolle spielen(?):

beim in Serie Schalten - je nach Laderegler

beim hantieren - kommt semi-mobil auf ein Gestell

Ich tendiere zu den 150W Panels, da etwas billiger und von der Höhe wohl etwas passender. Doch komme ich bei denen nur auf 34,8V Nennspannung in Serie. Bei den 3100W Panels sind es immerhin 55,2V Nennspannung in Serie. Da die Panels jedoch eine Südausrichtung haben werden, müsste die zur Ladung des 24V Systems nötige Grenze ab dem Zeitpunkt der Sonneneinstrahlung auch mit der 2150W Lösung erreicht sein. Oder liege ich da falsch??? In Serie schalten ist bei mir kein Problem, da Teilverschattung ausgeschlossen ist.

Laderegler
Hierzu habe ich noch keinen blassen Schimmer und bin für Hinweise sehr dankbar.

Wechselrichter
Reiner Sinus, das habe ich schon gelernt… Ansonsten werde ich gegen die Empfehlung von Andreas einen schwächeren Wechselrichter kaufen. Bei meiner Solarfläche ist der Spülmaschinenbetrieb sowieso nicht drin. Hoffe eher, dass es gerade so für Aquariumpumpe+Heizstab, den Laptop und vllt. noch den Kühlschrank reicht. Sonst finden sich auch noch mehr Kleinverbraucher
Was haltet ihr denn von diesen Wechselrichtern?
https://www.solartronics.de/spannungswandler-24v/wandler-reiner-sinus/spannungswandler-fs1500d-24v-1500/3000-watt-reiner-sinus-blau-m.-display-0324151dp
https://www.solartronics.de/spannungswandler-24v/wandler-reiner-sinus/spannungswandler-fs2000d-24v-2000/4000-watt-reiner-sinus-blau-m.-display-0324201dp

1500W für 195€
2000W für 289€
Ich und mein Geldbeutel glauben, der kleinere müsste reichen… Was sagt eure Erfahrung?

[uwe]

Hallo Namensvetter,

in deinem Post erkenne ich mich zu 99% wieder, da ich am gleichen Punkt stehe wie du. Je mehr man sich vertieft, desto mehr Fragen eröffnen sich… und presilich schraubt man sich immer höher, weil vieles durchaus Sinn macht.

12 V zu dicke Kabel und zu kurz gedacht. Wohl eher was fürs Wohnmobil.

24 V die goldene Mitte, die bis 1KW sinnig scheint.

48 V besser, aber Wechselrichter wenig Auswahl und teuer, es sei denn man geht auf all in One Lösungen wie sowas:
https://www.ebay.de/itm/5KVA-Solar-Inverter-4KW-48V-230V-Pure-Sine-Wave-Hybrid-Inverter-Built-in-80A-MPP-/202851788238


Einzelner Laderegler: MPPT, klar, aber welchen.

Zuerst hatte ich Victron im Auge. Schöne Software, auch auf dem Handy, viel einstellbar, aber teuer.

Dann… EPEVER… fangen viele mit an, jedoch auch irgendwie nur anfangs.

Derzeit schiele ich zu dem
https://de.aliexpress.com/item/4000021535485.html?spm=a2g0o.productlist.0.0.5f31182bxwjKZa&algo_pvid=b6251ab6-0684-42bb-8423-6108f9edd29e&algo_expid=b6251ab6-0684-42bb-8423-6108f9edd29e-1&btsid=45fc3ce7-9931-4db7-94c7-cb5e5947393a&ws_ab_test=searchweb0_0,searchweb201602_4,searchweb201603_53
… da ich spannungstechnisch flexibel bin, gerade zu Anfang… wer weiß, wo die Reise hingeht. Soll wohl sehr gefragt sein, da auch presilich attraktiv.

Die Frage der Spannung wird ja nunmal auch durch die Powerwall beeinflusst. Meine Akkuernte ist ernüchternder als zunächst angenommen. Nur ca 20% liegt über 2000mA Kapazität, und da ist noch kein interner Widerstand bzw Spannungsverlust nach 30 Tagen einbezogen… Da ich jedoch im April/Mai am Start sein will, wird es wohl eine abgespeckte Variante geben mit 24V Powerwall. Der ganze BMS-Kram will ja auch noch umgesetzt werden, wobei hier im Forum echt gute Lösungen weiterhelfen. Danke an DWL. Warte auch sehnsüchtig auf die Lösung von Andreas mit Skripten und Fotos.

Leider bin ich wenig hilfreich, jedoch sehr gespannt auf die Lösungsvorschläge der erfahreneren Jungs. Dieses Thema ist auch wohl eher ein ewiger Ausbau, ähnlich einer elektrischen Eisenbahn. Erst wenn der Platz für Panels und Speicher erschöft ist, werden wir ruhiger werden. Hoffentlich schwindet dann nicht die Begeisterung für dieses tolle Hobby.

[uwe-2 (Uwe.)]

Ja, da warst du einfach der schnellere Uwe
Vielen Dank für die Antwort! Wenn man ganz am Anfang steht tut es sehr gut, nicht nur von alten Hasen umgeben zu sein - das schüchtert irgendwie ein. Ich glaube, ich habe da ein sehr tolles neues Hobby entdeckt!

Der Laderegler sieht tatsächlich sehr attraktiv aus! Bin gespannt, wofür du dich entscheidest. Da ich jetzt erst mit der Batterieernte anfange, bist du mir immer einen Schritt voraus. Deshalb werde ich deinen Weg sehr interessiert verfolgen. Vielleicht dokumentierst du den ja? :mrgreen:

Von all-in-one Lösungen werde ich wahrscheinlich die Finger lassen, da ich das ganze als Hobby sehe und es einfach mehr zu lernen gibt, wenn man mehr selbst macht. Mit Raspberry Pi habe ich mich noch nicht wirklich beschäftigt, allein da tut sich ja eine ganze Welt auf.

Grundsätzlich muss sich ein Hobby ja nicht rechnen… Gerade hier ist es aber ein Teil des Reizes. Daher überlege ich lieber ein paar mal zu oft, bevor ich Komponenten kaufe. Ich hoffe, ein kleines System auf die Beine zu stellen, das möglichst ausbaufähig ist. Wenn ich nach ein paar Jahren dann so richtig drin stecke, weiter dafür brenne und ein neues großes System bauen will, dann bin ich damit glaube ich ganz gut gefahren.

[uwe]

Und wieder eine Gemeinsamkeit: Der Pi. Auch für mich ein Buch mit 7 Siegeln. Glücklicherweise ist mir ein Uraltmodell in die Hände gefallen, mit dem ich mich jetzt mal versuche anzufreunden. Kaputt machen kann man ja erstmal nix. Und als PC-Enthusiast ist der kleine Pi natürlich auch irgendwie spannend.

Ja, mit dem Namen war ich schneller. Dafür hast du in der Nähe von Stuttgart im Gegensatz zu mir im Ruhrgebiet einen besseren “Draht” zur Sonne. Möglicherweise würde ich da gern tauschen

Nochmal zum Laderegler / Wechselrichter: Diese All-in-one Teile haben noch einen weiteren Vorteil. Es gibt sie als Hybrid-Lösungen. Vermutlich wird es uns eines Tages auf den Keks gehen, stets die Stecker unserer Verbraucher umzustecken, je nach Sonneneinstrahlung und Akkustand. Ein Hybrid würde wohl eigenständig umschalten auf Netzbezug. Man stelle sich vor, ein spannender Film läuft, und dann piepst es, weil der Akku sich dem Ende neigt. Stelle merken, ausschalten, runterfahren, Stecker umstecken, wieder hochfahren, Programme starten, Stelle wiederfinden und wieder in Stimmung kommen :roll:

Es wird noch viele solche “Tretminen” geben auf unserem Weg. Aber das macht es ja so spannend. Die armen Seelen, die sich einfach von einem Solateur was aufs und ins Haus bauen lassen und das alles verpassen

[nick81]

Hallo Uwe und Uwe

erstmal schön das ihr euch damit beschäftigt. Ich glaube es gibt da kein richtig oder falsch im Bezug, wie man am besten startet. Ich glaube selbst diese Balkonkraftwerke mit integrierten Wechselrichter sind ein guter Start in die Materie. Meine persönliche Meinung hierzu ist eher, was möchte man mit dem System erreichen? Wenn man nur “spielen” möchte, reichen vielleicht erstmal ganz einfache Dinge wie ein paar Module und ein Laderegler mit DIY Powerwall, dann kann man auch erstmal Erfahrungen mit den Akkuzellen sammeln. Wenn man aber mehr erreichen möchte, wie beispielsweise die Wohnung/Haus autark oder auch Netz synchron zu versorgen, dann muss man ggfls. nochmal neu in diese Dinge investieren. Die Kosten für ein All-in-One Modul (MPPT-Laderegler, Wecheslrichter mit Bypass) sind aber auch nicht mehr viel höher als die einzelnen Komponenten.

Ich kann euch den YT Channel von Will Prowse empfehlen, besonders die etwas älteren Videos. Da erklärt er recht gut worauf es bei der Zusammenstellung der einzelnen Komponenten wie Laderegler, Batterie, etc. ankommt.
https://www.youtube.com/user/errolprowse

[uwe-2 (Uwe.)]

Danke Nick,
ich will tatsächlich erstmal “nur spielen”. Für mehr reicht die Solarfläche in der Bude hier leider nicht aus. Aber endlich anfangen will ich sowas von! Es hat mich richtig gepackt!!! Habe heute meine erste kleine Akkuquelle gefunden und auf dem Heimweg so über beide Ohren gegrinst, dass mich alle komisch angeguckt haben :mrgreen:

Danke für die YT Empfehlung, sieht gut aus!

[rass]

Noch was zu deinen Modulen … ich habe über Ebay bei solartronics für 3 Module 158,40 inklusive Versand bezahlt, brauchst halt den richtigen Zeitpunkt und etwas Geduld.

Technische Daten:
Nennleistung: 100 Wp
Nennspannung : 17,6 V
Nennstrom: 5,68 A

Abmessungen: 1000mm x 675mm x 30mm
Gewicht : ca. 9,4 kg je Modul

Pass mit dem Laderegler auf, mit mppt wird viel getrickst, ich glaube echte(!) MPPT, also mit ner richtigen gewickelten Spule drinn, gibt es erst ab 50 Euro. Zum lernen reicht sicher auch erstmal ein einfacher PWM Regler - 15 bis 20 Euro.

WR habe ich auch einen 1500er, allerdings 12V, reicht mir im Garten. Pass auf was sie im Leerlauf ziehen, günstige Chinateile mit wirklichen 300 Watt (angegeben mit 1000 ) brauchen z.T. 9 Watt im Leerlauf.

-rass-

[rass]

Den Akku hatte ich vergessen …

Da du eh nicht auf ein autarkes System aus bist, könnte man auch hier ein wenig unkonventionell denken. Einen günstigen Bleiakku 80/100/120 würde ich nicht von vorn herein ausschließen. Zumindest bis du deine Akkus zusammen hast, unter den Bedingungen halten Bleiakkus eh nicht lange … aber als Übergangslösung vlt. in Verbindung mit DIY Powerbanks (8er, oder 10er bei Ali für 3 bis 6 Euro) in denen du z.B. deine Lithiumakkus kleiner 2000mAh verbauen kannst. Mit diesen Dingern in Verbindung mit einem Bleiakku hälst du gerade jetzt im Winter deine Kleinverbraucher am laufen.

Du musst ja auch bedenken, ab September geht es rapide bergab mit der Leistung, mit 3x100 W Modulen kommst du jetzt momentan vlt. noch auf durchschnittlich ca. 10 Amp.

8er:
https://s.click.aliexpress.com/e/_N1uVg
https://s.click.aliexpress.com/e/_NXNiQ

Die 10er habe ich bei BanGood gefunden: https://banggood.app.link/A7HDtEHtp3
Auch hier wieder aufpassen, die gibt es zum selber löten und auch mit Kontaktbahnen inklusive.

-rass-

[uwe-2 (Uwe.)]

Wow, danke für die Tips und auch deine unkonventionelle Idee! Ich lass mir das mal durch den Kopf gehen.

[uwe-2 (Uwe.)]

Ok, ohne euch auf die Nerven gehen zu wollen…
https://www.ebay.de/itm/Solarpanel-Solarmodul-12V-12Volt-MONOKRISTALLIN-Wohnwagen-Wohnmobil-100Watt-100W/202770673256

Die Panele haben exakt die perfekte Größe für die einzige sichere Montagelösung, auf die ich gekommen bin. Mit 1180mm Länge passen sie genau in meinen 1185 mm breiten Balkonkasten (aus Stahlbeton, teil der Geländermauer).

Nun 3 Fragen:

Ist das Angebot eurer Erfahrung nach ganz ok? Wenn was so gut passt, muss es auch kein Superschnäppchen sein.

Wenn ich in Zukunft ein Panel anderer Bauart mit anschließen möchte, macht das nur bei Parallelschaltung Probleme und ist in Reihenschaltung egal?

Da steht "für 12 Volt Systeme"... gibt es Panele, die man nicht in Reihe schalten kann?

[rass]

Naja mischen ist keine gute Idee …
Module gleicher Bauart bzw. Leistung kannst du aber im Prinzip verbinden wie eine Powerwall. Du kannst mehrere Module parallel verbinden um auf Leistung zu kommen und dann auch mehrere dieser parallelen Blöcke seriell verbinden, um auf deine gewünschte Systemspannung von 12V, 24V, oder 48 V zu kommen . Wenn du z.B. auch mal einspeisen möchtest, musst du sogar mindestens 2 dieser 100 Watt Module seriell verbinden, da diese Ongrid Dinger AFAIR eine Startspannung von 23 Volt benötigen.

-rass-

[rass]

Noch 2 Bemerkungen zu dem Angebot auf Ebay. Es ist natürlich schwer das aus der Ferne zu beurteilen und am Ende musst du eh selber entscheiden, aber …
Die Teile sollen ja wenn möglich mehrere Jahre, 2stellig, gute Dienste leisten. Da bin ich mir nicht sicher, ob ein “Gemischtwarenhändler” allein auf Grund seines Geschäftsmodells in der Lage ist, qualitativ hochwertige Produkte zu liefern, Erstens. Zweitens schaut es so aus, dass die Module älterer Bauart sind, also maximal 3 Busbars, zumal dies im Angebot auch nicht beworben wird. Neuere Module sind mit 5 Busbar Technologie gebaut, also die einzelnen Module mit 5 Kontakten verbunden - Stichwort Effiziens, geringerer Widerstand und auch längere Lebensdauer.

-rass-

[uwe-2 (Uwe.)]

Uff… danke, ich sehe sogar nur 2 Busbars auf den Bildern. Danke für den Tip!
So wie es aussieht, werde ich Platztechnisch sogar nur auf 200W kommen… 1,18m breit und ~1m hoch. In der Höhe bin ich durch den Schattenwurf des darüberliegenden Balkons begrenzt. In der Breite auch begrenzt… immerhin sind laut so nem PV Ertragsrechner über 200KWh im Jahr drin Besser als nix und ich lern ja was dabei.

Edit: Es gibt auch 100 Watt Module mit 36V Betriebsspannung. Da könnte man auch bei nem 24V System parallel mit verschiedenen Ausrichtungen arbeiten und evtl. noch eine kleine Ost- und Westfläche nutzen. Scheinen deutlich teurer zu sein. Hat das jemand schonmal ausprobiert?

[rass]

Selber noch nicht probiert, aber es gibt neben der Parralelschaltung auch so Leistungsoptimierer für zeitweise Teilverschattungen, Dächer in verschiedene Himmelsrichtungen etc…
Das sind kleine Schaltungen von SolarEdge (ca. 50€) für jeweils ein Modul, die sozusagen einen Bypass bilden, damit das eine z.B. teilverschattete Modul nicht den ganzen String runterzieht.

Also möglich ist da einiges …

-rass-

[nick81]

Uwe., du kannst auch “gleichlange” Strings die aber eine unterschiedliche Ausrichtung haben, parallel an den selben MPPT Laderegler hängen. Der Verlust soll unter 2% liegen.

Hier steht etwas dazu
https://www.photovoltaikforum.com/thread/109999-ost-s%C3%BCd-weststrings-verschalten-mit-%C3%BCberbelegung/?postID=1318381#post1318381

[uwe-2 (Uwe.)]

Mega interessant! Danke!

[Akkudoktor]

Ich hab jetzt nicht alles gelesen, aber was die PV Spannung angeht, aber ein paar Gedanken:


Mischen von Solarmodulen:

Bei serieller Verbindung sollten die Module einen nahezu gleichen Leerlaufstrom haben. Spannung ist dann egal.

Bei paralleler Verbindung sollten die Module eine nahezu gleiche Leerlaufspannung haben. Strom ist dann egal.

Optimal ist das in beiden Fällen nicht und ich rate davon ab. Ihr könnt aber auch einfach 2 Laderegler an eine Batterie anschließen. Das funktioniert besser.




Laderegler/Panels:
Die Spannung deiner Panels muss zum Laderegler passen. Der PowMr von AliExpress ist total in Ordnung, genauso wie der Epever. Beides sind MPPTracker, wobei der Epever mehr Einstellmöglichkeiten bietet und auch netter verarbeitet ist. Ich selbst habe neben meinem PIP auch einen PowMr am laufen, da meine PV Spannung noch nicht reicht. der PIP (MPPSolar) brauchr min. 120V und meine 4 Panels liefern (Leerlaufspannug(Voc): 21,3V) also 21,3V*4 maximal. Das heißt ich kann den PIP garnicht nutzen als MPP Tracker, erst wenn wir dann umziehen und ich eine große Anlage bekomme. Bis dahin macht der PowMr seinen Job ganz gut. Was beim PowMr ein echt Vorteil ist, er kann 48V

Der Spannungsbereich den du mit deinen Panels erreichen musst (für den PowMr):
12 V system (DC20V ~ DC80V)
24 V system (DC37V ~ DC105V)
36 V system (DC50V ~ DC160V)
48 V system (DC72V ~ DC160V)

Du siehst: mit meinen 4 Panels liege ich für 48V am unteren Ende. Das ist eigentlich total scheiße, da der MPP Regler so kaum Bereich zum regeln hat. Aber es funktioniert. Ich habe bereits zwei Folge zu MPP Tracking und Leistungsoptimierern gedreht und werde die in den nächsten Wochen veröffentlichen. Dort zeige ich euch, wie ihr am Rechner (mit kostenlosen Programmen) sehr komplexe PV System simulieren könnt.
Typischerweise sollte man mit seiner Leerlaufspannung ungefähr beim doppelten des Laderegler Minimum liegen. Also bei 48V z.B. 72V * 2 = 144V
Für meinen Fall würde also ein 24V System viel besser passen. Damit beschränkst du dich dann aber wieder mit der maximalen Wechselrichter Leistung.



Leistungsoptimierer:
Machen nur Sinn bei PV seriell / parallel gemischt + eingebauten Schottky Dioden. Bei kleinen Anlagen, wo alle PV Module seriell geschaltet sind, bringen die keinerlei Vorteil gegenüber einem normalen MPP Tracker. Ich werde darüber aber bald eine Folge bringen, da mich das schon viele Leute gefragt haben und die Werbung einen da ganz schön in die Irre führt.

[rass]

Apropos PowMr …
Da wird ja bei Ali z.T. gewarnt, der mit der grünen Displayumrandung ist Original, der mit der orangenen wäre Fake.
Wie ist das beim Epever? Wenn man so die Anzeigen durchstöbert, gibt es die Front in Hellgrau, Dunkelgrau und Blau, egal wieviel Ampere … Gibt es da auch ne Fakewarnung, die bis dato an mir vorbei gegangen ist, oder was hat das für Gründe …?

-rass-

[uwe]

Apropos PowMr ...
Da wird ja bei Ali z.T. gewarnt, der mit der grünen Displayumrandung ist Original, der mit der orangenen wäre Fake.
Wie ist das beim Epever? Wenn man so die Anzeigen durchstöbert, gibt es die Front in Hellgrau, Dunkelgrau und Blau, egal wieviel Ampere .... Gibt es da auch ne Fakewarnung, die bis dato an mir vorbei gegangen ist, oder was hat das für Gründe ....? 🤔

-rass-

Die warnen beide voreinander. Die Orangenen sagen, dass die Grünen Fake sind und umgekehrt :lol:
Bei Youtube wurden die Versionen mal geöffnet und beide waren ok. Zumindest habe ich nix anderes gesehen.

[uwe-2 (Uwe.)]

Hey Leute, nachdem ich jetzt alles lange vor mir hergeschoben hab, will ich jetzt doch recht schnell ein 24V Mini-System bauen, bevor wieder zu viel dazwischen kommt.

Solarpanels: 2x100W, damit ich in Serie auf die notwendigen ~40VoC Eingangsspannung für den Laderegler komme. Ich bestelle einfach irgendwas Monokristallines mit 5 Busbars auf Ebay, außer jemand hat nen tollen Tipp?
Laderegler: Den PowMr von Aliexpress
Powerwall: 1kWh. Habe höchstwahrscheinlich die Zellen für ein 7s20p zusammen. Spannungsverusttest ist bald abgeschlossen.
Active Balancer: Kaufempfehlung?
Monitoring: Wird nach Anleitung von DWL nachgebaut.
Wechselrichter: 500w/1000w reiner Sinus. Was haltet ihr davon: https://www.ebay.de/itm/GC-500W-1000W-Reiner-Sinus-Spannungswandler-Wechselrichter-24V-to-230V-Inverter/254308288332?hash=item3b35f4874c:g:tBwAAOSwApleU6Cl
Sicherungen: Was ist bei so einem kleinen System zu empfehlen?


Dieses kleine System ist mit meinen begrenzten Möglichkeiten auf jeden Fall ausreichend. Sollte ich irgendwann später etwas großes bauen wollen, werde ich das kleine nicht bereuen. Die Powerwall kommt in eine mit Gipsplatten ausgekleidete Holzbox. Aus irgend einem Grund tendieren alle zu Metallboxen. Die Gefahr eines Kurzschlusses über die Metallbox sehe ich jedoch deutlich höher als einen Brand der mit Brandschutz ausgekleideten Holzbox.

Falls das jemand liest und nen Tipp hat bzw. auffällt, dass ich etwas wichtiges vergessen habe, wäre das spitze :mrgreen: