PV Planung EFH inkl. Akku

PV-Anlage Stell dein Batterie/Powerwall/PV Projekt vor
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Erst einmal Hallo und ein frohes neues Jahr an alle.

Nachdem ich nun schon eine ganze Weile hier still mitlese und auch das ein oder andere Youtube-Video geschaut habe, möchte ich die momentan etwas ruhigere Zeit nutzen, mich mit der konkreten Planung unserer Stromversorgung zu beschäftigen.

Ausgang der ganzen Planung ist der Neubau eines EFH mit Loxone Smart-Home.

Die Eckdaten der zur Verfügung stehenden Dachfläche:
Dachform: Satteldach
Ausrichtung: 33° Azimuth (Hauptfläche)
Dachneigung: 35°
Dachfläche: 10x5,7 m
Verschattung: Bestand alter Eichen nord-östlich des Hauses + große Douglasie süd-westlich

Inspiriert durch das Forum und einige Videos wäre ein ESS dreiphasig auf Victron-Basis mit DIY-Akku ca. 14,4kWh angedacht.
Das ESS-Handbuch von Victron habe ich mir schon angeschaut und auch die darin aufgeführten Installationsmodelle. Was ich da allerdings noch nicht so ganz abschätzen kann, sind die Vor- und Nachteile der vorgeschlagenen Lösungen bzw. gibt es da ja auch noch Mischformen.

Meine grundsätzlichen Gedanken sind, dass ich den auf dem Dach erzeugten Strom zuerst bestmöglich selbst nutzen möchte mit Direktverbrauch und Ladung des Akkus. Da bei der genannten Dachausrichtung wahrscheinlich mit einem deutlichen Überschuss im Sommer zu rechnen ist, soll alles was nicht mehr selbst genutzt werden kann, auch eingespeist werden.
Weiter hätte ich gerne eine Notstromversorgung, die zumindest die üblichen Stromausfälle abdeckt. Leider kann ich aktuell den Eigenbedarf des Hauses nicht wirklich abschätzen. Wir werden mit Wärmepumpe heizen, wobei es sich um ein Niedrigenergiehaus nach KfW40EE Standard handelt. Ein größerer Dauerverbraucher wird der Netzwerkschrank sein mit Heimserver bzw. mehreren kleinen Nodes, PoE-Switch, Router usw.

Ein E-Auto ist aktuell nicht vorhanden, entsprechende Leitungen für Wallboxen werden aber vorgerüstet.

Bevor nun alle aufhören zu lesen, weil ein Roman daraus geworden ist, meine ersten Fragen zur Art und Weise des Wechselrichters:
Auf Grund der ungünstigen Verschattungssituation mit - durch die Douglasie - wanderndem Schatten, hatte ich an das SolarEdge System gedacht. Dieses würde ich von Netzseite aus gesehen hinter die MP2 hängen, sodass das Haus zuerst AC-seitig versorgt wird und lediglich der Überschuss durch die MP2 fliest (Akku laden und Einspeisung).
SolarEdge hätte auch den Vorteil, dass ich ggf. auf die nord-östliche Seite noch ein paar Module packen könnte, um die Morgensonne einzufangen (ob sich das lohnt, steht auf einem anderen Blatt).
Was ich noch nicht so ganz verstanden habe, welche Nachteile die Konstellation hätte. Mir ist lediglich die deutlich verlustbehaftete doppelte Umwandlung für die Akkuladung eingefallen. Habe ich hier noch etwas übersehen?

Alternativ wäre der Einsatz von MPPT-Reglern eine Option. Damit wäre die Ladung des Akkus mit geringem Verlust, jedoch müssten die MP2s dann das komplette Hausnetz+Einspeisung umwandeln, richtig? Dann würde auch ein deutlich größerer Akku Sinn machen, oder? Wenn einer der MP2 ausfällt, wäre diese Phase im Haus dann komplett tot?

Grüße Torben

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warum drei phasen?

wenn das deine bäume sind, mach sie weg und pflanz im wald zwei neue falls du ein schlechtes gewissen hast :wink:

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Moin,

dachte jetzt an dreiphasig, da ich so im Falle eines Netzausfalls weiter einen normalen AC-Wechselrichter betreiben könnte, ein E-Auto aus den Akkus laden (aktuell spielt das noch keine Rolle), sowie Verbraucher wie einen Herd betreiben. Zudem ist der Mehraufwand aktuell "nur" der Aufpreis für zwei weitere MP2, da der Elektriker so oder so kommen muss fürs Anschließen der kompletten Anlage (und der restlichen Hauselektrik).

Zu den Bäumen: Keine Option, da die Eichen nicht auf unserem Gelände stehen, sondern in einer angrenzenden denkmalgeschützten Siedlung. Die Douglasie steht zwar auf dem Grundstück, wird aber durch eine Baumsatzung geschützt ... sofern diese also nicht krank ist oder eine anderweitige Gefahr darstellt, darf sie nicht gefällt werden.
Abgesehen davon, dass mir der Ausblick auf einen grünen Baum lieber ist, als nur auf andere Häuser zu gucken. ?

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Das Problem mit Bäumen habe ich auch. Mir wurde dann in einem Forum gesagt, Bäume oder PV....

Meine Option Modulwechselrichter bzw. von Huawei die Optimierer inkl. 2x 10 KTL WR. Letzteres wird es wohl. Bei 52x 410Wp Module von Maysun...

MP2 habe ich 3x 5000er, dazu die Amy Akku-Racks mit rd. 2x14kWh. Ein WR vor, einen hinter die MP2... 1:1 Regel!

E_Auto bitte nicht über die Akkus aufladen wollen...

Viele Grüße

Peter

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Moin,

dachte jetzt an dreiphasig, da ich so im Falle eines Netzausfalls weiter einen normalen AC-Wechselrichter betreiben könnte, ein E-Auto aus den Akkus laden (aktuell spielt das noch keine Rolle), sowie Verbraucher wie einen Herd betreiben. Zudem ist der Mehraufwand aktuell "nur" der Aufpreis für zwei weitere MP2, da der Elektriker so oder so kommen muss fürs Anschließen der kompletten Anlage (und der restlichen Hauselektrik).

Zu den Bäumen: Keine Option, da die Eichen nicht auf unserem Gelände stehen, sondern in einer angrenzenden denkmalgeschützten Siedlung. Die Douglasie steht zwar auf dem Grundstück, wird aber durch eine Baumsatzung geschützt ... sofern diese also nicht krank ist oder eine anderweitige Gefahr darstellt, darf sie nicht gefällt werden.
Abgesehen davon, dass mir der Ausblick auf einen grünen Baum lieber ist, als nur auf andere Häuser zu gucken. ?

[/quote]auch ich habe eine große Fichte Richtung Süden und ein wirklich riesigen Nussbaum Richtung SüdWest. Als ich letztes Jahr im Frühjahr mit dem örtlichen Solarinstallateur gesprochen habe, hat er mir total abgeraten. Mir war das egal und ich hab das Projekt selbst in Eigenregie und selbst montiert (bin Elektrotechniker).
Was wichtig ist m.M. nach, jetzt zur "schlechten" Jahreszeit mal den Schattenwurf deiner Bäume zu verfolgen um einen Plan zu machen wie die Panele geschalten werden können. Ich hab zB auf der Garage ( SüdOst, von Oktober bis März Schatten vom Hausgiebel zu bestimmten Zeiten), diese in 3s3p angeschlossen an einen Victron MPPT 150/70. Der Schatten fällt auf die ersten 3 Panele und die anderen 6 (3s2p) haben noch volle Sonne usw. Gleiches Prinzip auch auf dem Haus einmal 4s2p an MPPT 250/60 und 3s2p an 150/45. Nächsten Monat kommt noch mal ein 4s2p an MPPT 250/60. Mit diesem Versuch den Schatten auf einem Teilstring zu haben bzw. wieder Sonne zu bekommen wenn der Schatten weiter wandert, habe ich von 15.Mai an bis 31.12.2022 fast 5000kWh erzeugt bei installierten 8 kWp. Ich bin sehr zufrieden damit. Hab von Mai bis Mitte Oktober nur 32kWh vom Netz gebraucht und auch noch mein E-Auto in der Zeit überwiegend automatisch geladen mit Sonne (clever-PV). Allerdings großen DIY-Akku mit 14,3kWh. Inzwischen 28,6kWh. Hoffe, ich konnte dir etwas Mut machen. Was ich sagen will, wenn man die Panele geschickt verschaltet und DC koppelt an einen großen Akku, geht da schon was. Laut dem PV Tool Rechner hier ist mein Brake Even zwischen 6-7 Jahre. Wobei mir das fast egal ist ... ist einfach ein gutes Gefühl soviel Strom selber zu erzeugen und damit auch noch mehrere Monate im Jahr Autozufahren. Ach ja, zum Laden des Autos aus dem großen Akku ... natürlich ist es absolut sinnvoll lieber direkt bei Sonne das Auto zu laden und nicht über den Akku im Keller. Allerdings habe ich auch schon einigemale aus dem Akku so 60-70km ins Auto geladen, wenn ich wusste das es am nächsten Tag wieder volle Sonne gibt. Besser aus dem Akku für geringe Kosten laden, als mit 44Cent vom Netz oder über 59Cent von der Säule.

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Danke euch für die Rückmeldungen.

Ehrlich gesagt, bin ich noch gar nicht auf die Idee gekommen, den Schattenwurf mal genau zu beobachten, da das Haus ja noch nicht steht. Was ich aber durchaus machen könnte, ist den Schattenwurf im Garten zu beobachten (Kamera mit Zeitraffer) und dann mal messen, wie weit der Schatten überhaupt reicht. Wird dann zwar wieder super wissenschaftlich, aber die Idee gefällt mir.

Hinsichtlich der WR / Lageregler Geschichte bin ich allerdings noch nicht wirklich durchgestiegen. Dem Hinweis zur 1:1 Regel gehe ich nochmal nach. Am Besten ist wahrscheinlich eine Mischung aus WR und MPPT Laderegler ... geht dann aber noch mehr ins Geld.

Mal noch eine andere Frage: Wie habt ihr die zu max. zu belegende Dachfläche ermittelt? Einfach die Dachfläche genommen, in jede Richtung 50cm Abstand zur Kante abgezogen und dann geschaut wie man die meisten Module drauf bekommt? Dabei dann ein Modulabstand von min. 10mm fürs Montagesystem?

Grüße Torben

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Die gleichen Gedanken zur Nutzbaren Dachfläche hatte ich auch. Letztendlich hat dann erst der Dachdecker, der die Module installiert hat mir gesagt was geht und was nicht. Der Typ hatte eben die Erfahrung aus der Praxis. Ich habe ein Süddach mit einer großen Gaube in der Mitte was die Montage sehr komplex gemacht hat.

Eine Teilverschattung habe ich auch, daher habe ich die betreffenden Module über eigene Laderegler angeschlossen. Ich benutze die Epever Tracer AN die relativ preiswert sind.

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So ein Multiplus II 48/5000 hat lt. Datenblatt eine Nulllastleistung von 18W. Drei davon haben dann 54 Watt. Vergleich das mal mit dem Verbrauch deines "Großverbrauchers" Serverschrank.

Oliver

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[quote data-userid="9744" data-postid="89840"]
So ein Multiplus II 48/5000 hat lt. Datenblatt eine Nulllastleistung von 18W. Drei davon haben dann 54 Watt. Vergleich das mal mit dem Verbrauch deines "Großverbrauchers" Serverschrank.[/quote]

Ich verstehe leider nicht ganz, worauf du hinaus willst.

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Ein wenig weiter bin ich schon mit der Planung, jedoch haben sich neue Fragen ergeben hinsichtlich des Aufbaus, der Dimensionierung, sowie der Auswahl eine passenden Wechselrichters.

Die Planung sieht vor, dass ein Wechselrichter am AC Out der 3 Multiplus hängt. Somit würde der Wechselrichter auch bei Ausfall des Netzes weiterarbeiten.
Dabei ergeben sich nun folgende Fragen:

  • Ist es richtig, dass lediglich Fronius und SMA mit Victron kommunizieren können?
  • Kann das Victron-System diese dann ohne Anhebung der Netzfrequenz regeln (somit ggf. auch schneller)?
  • Muss in Kombination mit z.B. einem Fronius WR immer noch die Faktor1 Regel strikt eingehalten werden? (danach müsste der Akku pro 1,5kWp auf dem Dach um 4,8kWh wachsen. Dann würde ich nicht mal mit 16s2p hinkommen)

Da wir, wie Eingangs kurz erwähnt, mit Smart-Home bauen, würde ich diesem auch den "Lastabwurf" großer Verbraucher überlassen. Lediglich die Hobby-Werkstatt mit Drehstrom würde direkt ans Netz angeschlossen, da dies keine notwendigen Lasten darstellt und die Maschinen alle einen Wiederanlaufschutz besitzen.

Grundsätzlich würde ich gerne auch noch einen DC-Laderegler mit ins Konzept aufnehmen, aber glaube da sind wir dann leider am Ende des Budgets angelangt.

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Hallo

Der Sinn, hinter drei MPII noch einen Fronius oder SMA zu hängen, wenn man den nicht sowieso schon hat, erschließt sich mir nicht.

Warum nicht die Batterie an den MP und die dann mit MPPT nahezu verlustfrei laden?

mit freundlichen Grüßen

Thomas

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@leverkusen3 Darüber hatte ich auch schon nachgedacht. Was mich allerdings von einer reinen Laderegler-Lösung wieder abgebracht hat, war meine Überlegung, dass ich zum einen immer eine gewisse Grundlast im AC-Netz haben werde (WP, Smart Home, Kühlschränke, Server) und ein Überschussladen eines (zukünftigen) Elektroautos alles komplett über die MP2 laufen müsste.

Aktuell (ohne E-Auto) wäre sicher die ideale Lösung den Tagesbedarf bestmöglich mit einem AC-WR abzudecken und alles darüber hinaus per DC-Laderegler direkt in die Akkus. Das Budget hat allerdings Grenzen und damit auch die Speicherkapazität. Da ich den Überschuss gerne einspeisen würde, müssten auch da die MP2 die Umwandlung übernehmen.

Vielleicht habe ich da ja auch einen Denkfehler.

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Hallo

Ist dir überhaupt klar, was ein AC-WR ist?

Das ist ein MPPT mit WR in einer Kiste. Welche Vorteile erwartest du davon? Die Energie, die du nicht selbst verbrauchst, kannst du nur Einspeisen. Abends darfst du sie dann wieder zurück kaufen,……..zum fünffachen Preis. Tolles Geschäft……….für den Netzbetreiber.

Bei der Victron Lösung sind MPPT und WR getrennt. Dadurch hast du Zugriff auf die Gleichspannung im Zwischenkreis und kannst dort einfach eine Batterie anschliessen.

Ausserdem ist bei verschattetem oder verschachteltem Dach eine beliebige Anzahl von MPPTs auch noch nachträglich anschließbar.

Bei beiden Lösungen muss der Strom einmal durch den WR, ehe du ihn verbrauchen kannst.

mit freundlichen Grüßen

Thomas

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@leverkusen3

Habe in meinem letzten Post daher ja auch DC-Laderegler geschrieben. Dann sollte man auch so genau sein, dass MPPT auch nicht Synonym für einen Laderegler ist, sondern eine Technik zur Bestimmung des idealen Arbeitspunkts des jeweiligen Strings.

Warum sollte ich den Überschuss am Tag „nur einspeisen“ können? Zugegeben wäre es dann eine doppelte Umwandlung (mit Verlusten), aber die MP2 können auch AC in DC wandeln, oder?

EDIT: Was mich bei der ganzen Sache noch beschäftigt hat, war der Punkt, dass selbst Victron die Kombination aus AC-WR & DC-Laderegler als Ideal anpreist. So scheint wohl ein Faktor die Wechselrichtereffizienz zu sein. Ein Fronius Symo hat ein trafoloses Konzept und wird mit einer Effizienz von bis zu 98% angegeben. Für die MP2 sind es 96% und es gibt Berichte, dass gerade das Laden eines E-Autos mit dauerhaft hoher Leistung zum deutlichen Erwärmen führen kann und die MP2 reduzieren dann nach etwa 1h die maximale Leistung.
Klingt jetzt zumindest erst mal so, als wären meine Überlegungen nicht völlig haltlos.

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Moin in die Runde,

das Projekt schreitet voran, wenn auch langsamer, als gedacht.

Zuletzt ging es ja auch um das Thema Wechselrichter/Laderegler und Anschluss und da würde ich gern auch nochmal anknüpfen und eure Meinung zu hören.

Mit PVGIS habe ich mal an unserem Standort kalkuliert und folgende Werte kamen heraus:

Region [PLZ]: 645xx

Nord-Ost

Ausrichtung: -147 Grad

Neigung: 35 Grad

PVGIS [kWh/kWp]: 646,77

mögliche Verschattung durch große Eichen

Süd-West

Ausrichtung: 33 Grad

Neigung: 35 Grad

PVGIS [kWh/kWp]: 1053,2

Verschattung durch eine Douglasie möglich
Hab das ganze dann auch mal in der 30 Tage Testversion mit PV*Sol Premium und Verschattung simuliert, was die Werte etwas runterkorrigiert, wobei die Bäume wohl weniger Einfluss haben, als ich befürchtet habe.

Ausgangssituation auf dem Dach:

  • Platz für je 24 Module (3x8 Matrix)
  • Full-Black Module (415 Wp)
  • somit rund 9,96 kWp pro Dachseite
Weiterhin schwebt mir die Variante vor, den AC-Wechselrichter später hinter den MP2 zu betreiben, wenn genug Akkukapazität vorhanden ist. AC-WR auch für das Laden eines E-Autos. Die restliche Leistung vom Dach soll dann durch Laderegler direkt in die Akkus gehen.

Ein Fronius Symo 8.2-3 M wäre vorhanden. Sofern sinnvoll, würde ich den auch verwenden wollen.

Mir stellt sich jetzt die Frage, wie man die Module sinnvoll aufteilt auf AC-WR und Laderegler.