skallierbares Balkonkraftwerk mit Nulleinspeisung und Notstromversorgung, 2kWp, 24V/2,5kwh Speicher, Lumentree,Truki

PV-Anlage Stell dein Batterie/Powerwall/PV Projekt vor
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Edit: der Weg den dieser Beitrag/die plaung meine Anlage gemcht hat in kurzfassung in Kurzfassung:

  1. Plan:

Balkonkraftwerk mit Nulleinspeisung und Notstromversorgung, 2kWp, 24V/2,5kwh Speicher, Lumentree,Truki

  1. Plan:

Weg vom Lumentree/Trucki kurz richtung openDTU on Batterie.

mehr Module vom Dach auf die Garage im Norden nachdem ich festgestellt habe das da mehr Sonne hinkommt als erwartet.

3.Plan:

Sprung von 24V auf 48V. Einfachste Lösung 150/35 Regler und 2 Module mit viel Spannung in Reihe.

mit dem Sprung und der Erkenntnis da könnte noch mehr kWp an PV kommen gucke ich jetzt in Richtung "große Wechselrichter" wie den Multiplus 2.

Ohne die aussicht auf mehr kWp würde ich wohl mit dem OpenDTU on Batterie gehen.

Moin

Ich arbeite gerade an einem Balkonkraftwerk fürs Dach für meine Eltern, und könne euren Input gebrauchen.

Ihnen wurde schon 7,5kWp mit 3,5 kWh Speicher für 25k€ angeboten, das war ihnen aber zu teuer und zu hässlich auf dem Dach, aber scheinbar ist PV möglich.

Gegebenheiten:

Ungünstiges Dach mit Eiche im Nordosten

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Lüftungsanlage mit 2kWh pro Tag (konstant 85W) und

Kühlraum mit 3kWh pro Tag (900w für 30 min)

4500kWh Gesamtverbrauch

Anforderungen:

Soll noch schön bleiben, also nicht zu viel zerstückelt

Ungefähr 2kWp

Legal (vllt aber mit Ausnahme von 1000W WR auf 800W laufen lassen, weil es nur 600W gibt)

Im Alltag ohne viel eingreifen

Blackout Stromversorgung die auch als Tagesspeicher genutzt wird

Speicher Erweiterbar

Speicherschonender Wintermodus

bei vollem Akku soll der Solarstrom ins Netz gespeist werden

Meine Grobe Überlegung:

4x445W JA Solar Module ‚(39,5V 14.56A)

2xVictron MPPT 100/30 oder 4xVictron MPPT100/20 (bin mir nicht sicher wie sehr es sich lohnt 2 Panel zusammenzuschalten, wegen der Verschattung)

Power Queen 25,6V 100Ah LiFePO4-Akku, Eingebautes 100A BMS

Lumentree 1000W Wechselrichter auf 600W bzw. 800W gedrosselt mit dem Trucki stick

Shelly 3EM

ECTIVE SI 20 2000W/24V Sinus-Wechselrichter mit reiner Sinuswelle

Anordnung:

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Die Panele möglichst weit zur Nordseite des Hauses. 2 Ost, 2 West.

Dann ist sind zwar die Ost panele länger durch die Eiche verschattet aber das Haus verschattet möglichst wenig.

Wenn ihr eine andere Anordnung der Panele habt, hör ich mir das auch gerne mal an.

Offene Fragen:

Wieviel Speicher macht Sinn?

Welche Solarregler?

Wie speise ich den übrigen Strom ins Netz wenn der Speicher voll ist?

(Kann auch sein das der Trucki Stick oder so das schon regelt, der kennt ja die Batterie Spannung, ich bin da noch nicht so tief eingetaucht. Wer das weiß kann sich gerne melden.)

Mit Bauteil bei Google rein und den ersten Preis aufschreiben bin ich bei den hier genannten Komponenten auf knapp 2000€ gekommen, da fehlt noch einiges an Kabel, Sicherungen und Kleinkram aber man hat schon mal eine Größenordnung.

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  1. der "ECTIVE SI 20 2000W/24V Sinus-Wechselrichter" kann meiner Meinung nach nicht einspeisen, der ist nur für Inselbetrieb, wenn ich mich nicht irre. Den kannst du also weglassen, der ist nutzlos.

  2. Für Nulleinspeisung und den Eigenverbrauch passt ansonsten dein Konzept. Aber: die Lumentree-Wechselrichter funktionieren nur dann so schön automatisch mit der Truckiplatine, wenn sie auch noch eine dazu passende andere Steuerplatine im Inneren haben. Und diese WR aus dem Trucki-nahen Shop sind so gut wie nie lieferbar. Die normalen Lumentree-WR, die du wahrscheinlich gegoogelt hast und die deutlich günstiger sind, haben die Platine nicht und die ganze Truckisteuerung funktioniert dann nicht.

Genausogut könntest du das Konzept mit einem Hoymiles-Wechselrichter + OpenDTUonBattery realisieren, oder auch mit eigenen Skripten (wie bei mir, läuft dann über IO-Broker), aber das ist dann schon eher etwas, was ein neues Hobby generiert. Also wenn die Anlage im eigenen Haus ist und man immer mal danach schauen kann: Passt. Wenn es weit weg im fremden Haus ist und die technikfremden Eltern damit umgehen sollen: nein, geht nicht.

  1. Bei Akku voll und ohne Eigenverbrauch wird im obigen Konzept nichts eingespeist. Wenn also dieses Geschenk an die Allgemeinheit zwingend dabei sein soll, dann gäbe es noch die "elterntaugliche" Alternative einer reinen Victronanlage. Also wie bei deiner Planung: Solarmodule laden über MPPT einen Akku, der speist einen Multiplus-2, der speist abhängig vom aktuellen Hausverbrauch ein (Nulleinspeisung). Und der kann auch bei Akku voll die Überschüsse ins Netz abgeben, und wenn da alles mal richtig eingestellt ist, läuft der auch zuverlässig von selbst. Er braucht aber zwei Dinge: a) Info vom Hausanschluß über den aktuellen Verbrauch, original über einen EM340 oder so ähnlich, mit Linux-Bastelei gehen aber auch andere Teile wie der Shelly oder wie ein Infrarot-Zählerkopf. und b) der Akku sollte über CAN mit der Victronwelt sprechen können, und dann nimmst du am einfachsten einen Pylontech-Akku. Dann bist du auf 48V und solltest entweder auf Solarmodule mit etwas höherer Spannung gehen, oder auf 3 in Reihe. Zwei Module mit nur 31V MPPT-Spannung sind je nach Kabellänge und Temperatur manchmal zu knapp für einen 48V-Akku.

  2. Akkugröße: ich habe einen Pylontech US5000 an 6 Modulen und denke öfters, der Akku wäre zu klein, weil er bei Sonne oft schon mittags voll ist und nur in den kurzen Sommernächten über die Nacht reicht.

  3. Anmeldung: Wenn du nur den Schein waren willst und die Module zusammen mit einem beliebigen 600W Mikrowechselrichter anmeldest: Ist einfach. Wenn aber genau die Technik deiner Anlage angemeldet werden soll - das wird dann nicht so einfach, habe ich keine Erfahrung.

  4. Module: warum nichts auf das Hauptdach Südsüdwest?

  5. Preise: gerade das Kleinzeugs läppert sich noch sehr deutlich, und die Dachmontage ist auch ein Kapitel für sich, wenn man es gut und sicher und alleine und ohne vom Dach zu fallen machen will. Aber egal wie teuer du kaufst, es kostet immer nur einen winzigen Bruchteil deines 25k€-Angebots, was absolut unverschämt ist.

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Danke für deine Antwort, ich werde mir das mal alles durch den Kopf g

Der Wechselricher ist für einen Backout wenn kein außeres Netz zur verfügung steht, dann kann man die wichtigesten Sachen anschließen.

Wenn ich es richtig verstanden habe braucht man den Trucki Stick für 75€, den Lumentree (oder sun) 1000 für 309€ + die Platine für 100€ oder den bereits zusammengebauten "Lumentree feat Trucki 1000" für 409€ + 75€ Stick, also in beiden Fällen 484€.

ich hatte auch schon kurz in die Richtung gedacht kann aber nicht einschätzen wie aufwendig das tatsächlich ist. Was ist denn der Mehraufwand nach dem Programmieren von "Speise ein was ich verbrauche sonst lade die Batterie und wenn die Batterie voll ist speise alles ein"? Oder geht es eher darum das man immer weiter optimieren will weil man ja sowieso schon das tool hat?

Das klingt nicht so ganz passend für uns weil 3 Module in Reihe wird schwer aber sonst eine schöne idee.

Hatte auch schon gedacht das man für die Sommerzeit dann ab mittags auf konstant Einspeisung umstellt aber irgendwie klang das nervig und störend

Ich denk mir da immer ein Porsche kann 300 km/h fahren aber in der 30 zone fährt er trotzdem 30 km/h außer der Fahrer einscheidet gegen das Gesetzt zu verstoßen also wenn man das so anmelden kann, dann melde ich einfach 600W/800W könnte aber 1000W und betreibe brav auf 600W/800W

Der Gedanke ist dann produziert die Anlage von Morgens bis Abends und nicht nur Mittags, außerdem wirft die Gaube und der Giebel lange zeit Schatten auf das Dach. Außerdem wäre dann die verkabelung schwerer, weil im Norden ist der Heizungsraum wo die Anlage optisch nicht stört. Aber ich werd mir das noch mal angucken.

Ja auf jeden Fall ich wollte nur schonmal einen Preis nennen der fehlte mir oft bei anderen Projekt Vorstellungen.

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Das ist alles relativ einfach möglich, aber man muß sich halt in die neuen Dinge einarbeiten. Da gehen schon mal ein paar Tage/Wochen ins Land. Wer da keine Freude dran hat, ist mit einem Multiplus-2 besser bedient, der kann alles schon ohne Programmieraufwand.

48V ist nur mit zwei "108 Halbzellen"-Modulen grenzwertig. Mit Modulen, die eine etwas höhere MPPT-Spannung haben, geht 48V auch gut mit zwei Modulen in Reihe. Ich hab's nur angesprochen, weil ich auch von Ja-Solar 108-Halbzellen-Module habe und auf 3 in Reihe gegangen bin.

Die Verteilung über den Tag ist bei einer solchen Akkuanlage weniger wichtig als bei einer sofort einspeisenden Balkonanlage, weil der Akku ja schön puffert. Aber der einfacherer Verbau ist ein wichtiges Argument. Deswegen sind meine Module auch auf der Garage (da kann ich keine Dachisolierung beschädigen, und die Kabel sind kürzer).

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2 Wochen später und ich bin in eine neue Richtung gegangen:

1.Mein Vater kam auf die Idee das ans Nordende der Garage zu stellen und 2x nach Südost und 2x nach Südwest auszurichten. ich hab mal mit einem Zeitraffer auf die Garage geguckt und das ist ziemlich unverschattet. Hier mal 3 Bilder aus dem Tag.

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2.Wir sind jetzt am überlegen mehr aufs Dach zu stellen aber ich glaube das könnten wir zu jeder Zeit Nachholen mit diesem Aufbau.

Da stell ich mir jetzt nur die Frage wielange macht da ein BKW noch sinn und wann sollte man auf eine "große Anlage" umstellen mit z.b. einem Multiplus 2. Für insgesamt 5kWp hätte ich schon eine Idee wo die Panele hinkönnten, aber wo der Multilus stehen würde hab ich noch keinen Plan.

  1. Ich hab meine Nase in IOBroker und OpenDTU (on batterie) gehalten und glaube ich werde wohl mit OpenDTU gehen. Kann mir jemand sagen ob mein system für Solar Passtrouth funktioniert?

  2. Neue Anforderung: "Die Daten sollen nicht nach China geschickt werden", mein Vater hat bei dem Namen Shelly an die Plugs gedacht und das die cloudbasiert arbeiten. Am besten nehm ich da wohl einen der ohne cloud arbeitet aber ich muss mich da noch mal reinlesen.

  3. Wir wollen das jetzt auf das Garagendach setzen und dann kam die Frage nach dem Beschweren auf. Internet sagt 5 bis 19 kg pro qm Solar, wir haben gedacht 20kg pro qm also 80 kg auf die 110cm breite der Aufständerung. hatte jemand mit so einem Aufbau schon mal probleme? zu wenig gewicht für die Panel oder zuviel für das Dach?

  4. Wenn ich bei dem 2x 445W pro ausrichtung bleibe werde ich die wohl in Reihe Schalten und auf einen Victron100/30 oder 100/50 gehen, der 100/30 kann bei 24V zwar nur mit (24V*30A=)720W laden aber das dürfte nur im Sommer stören oder? Mich irretiert nur dass, das 1 bis 2 Nummern größer ist als die empfehlung vom Victronrechner oder versteh ich den punkt "Rated charge current " aus dem Datenblatt falsch?

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ich glaube was du bauen möchtest habe ich hier

PV-Anlage.pdf (181 KB)

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@golf216v Ja das sieht schon ganz gut aus aber ohne Kommentare was da Elektisch dran hängt ist es schwer zu erfassen was auf dem Bild zu sehen ist.

wenn ich das richtg sehe kommt Pv von rechts rein geht durch LS-Schalter in den Victron, von da durch weiter LS-Schalter um dann auf einer Busbar zu landen von der es zur 52V Batterie und zum Lumentree geht.

Was hast du an Pv-Modulen angeschlossen?

Was sind die orangenen kästen rechts im Bild?

Wie sind die Lüfter angeschlossen?

was ist das für ein Display? und wo kommen die Infos her?

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@rase96 Grüß Dich. Du hast das alles schon richtig erkannt. Die Orangen Kästchen sind ein Überspannungsschutz denn hatte ich noch rumliegen ist aber noch nicht angeschlossen. in etwa so etwas hier:

Die Lüfter auf der Rückseite habe ich via altem Handynetzteil verbunden in und ab in eine Steckdose. Ich habe 4 x 390Wat Module angeschlossen (2 in Reihe und 2 Parallel).

Gestern hatten wir ja einen ganz schönen Sonnentag, da habe ich direkt nur mit dem Balkonkraftwerk 5 KWh geerntet, im Sommer gehe ich von bis zu 8Kwh aus oder sogar etwas mehr. meine beiden Akkus sind von ECO-Worthy und von denen habe ich auch die Anzeige auf der rechten Seite. Die Daten für die Anzeige werden von dem blauen Teil über der roten Stromschiene abgegriffen. Auf dem Lumentree habe ich noch nicht die Wlan-Antenne montiert, die würde dann mit dem Shelly3EM im Sicherungskasten kommunizieren und nur das einspeisen, was gerade benötigt wird.

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@rase96

Zu 1 hast schon einige Schatten. Hier musst du schauen, wie du die Module später stellst und verschaltest, um den bestmöglichen Ertrag zu bekommen.

Zu 2 bei 5kWp macht es natürlich Sinn eine größere Anlage zu melden. Heißt aber auch deutlich mehr Aufwand, inkl. Elektriker für Anschluss und Anmeldung.
Hier musst du vorallem klären, wie viel auf dich zu kommt, z.b. ob der Zählerschrank die aktuellen Vorgaben erfüllt usw.

Man kann aber auch mit 4-5 kWp und Speicher sowas als BKW aufbauen, wenn dir in der Regel die 600 Watt Einspeisung ausreichen.

Zu 3 IO Broker brauchst du dafür nicht. Es reicht openDTU on Battery und entsprechende

Zu 4 Zu Shelly du musst die Cloud nicht verwenden, kannst sie auch abschalten. openDTU zieht die Werte über die Lokale IP. Alternativ kannst du aber auch den einen IR Lesekopf am Zähler verwenden und keinen Shelly 3EM.

Zu 5 Zum Dach und dessen Lasten kann ich nichts sagen (kenne die Statik von eurem Dach nicht). Balast ist natürlich abhängig von den Gegebenheiten, also wie Stark ist der Wind, wie Steil sind die Module, gibt es einen Windschutz usw. Verstehe ich richtig du willst 80kg pro Modul verwenden?

zu 6 Kannst du bitte mal die genauen Module benennen die du hast oder alle Parameter? Nur dann kann man das genau sagen. Welche Empfehlung hast du bekommen?
In der Regel hast du ja dann ein 25,6V System und bei 30A kannst du grob 770 Watt laden. Willst du jeweils zwei Module in Reihe und jeweils einen MPPT separaten Laderegler? Du kannst auch einen Nummer größer nehmen und 2S2P schalten an einem MPPT.

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@rase96 Das blaue ist der Eco Worthy Battery Monitor (da die Batterien keine Daten ausgeben.

@golf216v Ich hätte den Hall Sensor nur im Kabel zur Batterie genommen hinter der Sammelschiene.

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@mhltheone müßte ich mal ausprobieren, aber laut Anleitung sollen beide Kabel durchgeführt werden und es läuft alles einwandfrei. Ich würde auch wieder auf 48V gehen, aufgrund von weniger Wandlungsverluste, geringere Kabelquerschnitte usw.

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@golf216v Es muss alles was von und zu Batterie geht. Da du über eine Sammelschiene gehst, würde ich halt direkt nur die Leitung direkt nehmen, und du musst nicht alles weitere was noch angelegt werden mit durchziehen.

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@rase96 Noch eine kurze Info, du solltest vorher mit dem Netzbetreiber klären, ob der große Lumentree gedrosselt als Selbstanschluss akzeptiert wird.

Sollte dies nicht der Fall sein, solltest du auf den Lumentree 600 zurückgreifen (hier auf feat. Trucki achten, damit er mit dem Stick zusammen arbeitet).

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@mhltheone den 600er habe ich auch läuft einwandfrei. Der könnte nur bessere/leisere Lüfter vertragen.

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@golf216v Ja hab ich bei dir gesehen, war nur ein Hinweis an den TE, da manche Netzbetreiber das nicht mit machen und man dann entweder nochmal kauft oder teuer Elektriker bezahlt und davor wollte ich ihn bewahren.

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20kg pro qm, also 40kg pro Modul, also 80kg für einen Ständer mit 2 Modulen

ich hab zu dem Zeitpunkt mit diesen Modulen gerechnet, bin aber davon weg und sollte auch nicht so relevant sein weil die PV Eingangsdaten passen:

https://venturama-solar.de/produkt/ja-solar-jam54d40-445w-black-frame-bifazial-glas-glas-modul/?utm_term=&utm_campaign=DE+|+Pmax+|+Shop+|+Module+Ja+Solar+|+tROAS+2.000+06.11+|+2.100+13.11+|+2.200+20.11+|+2.000+23.11+|+1.900+30.11.&utm_source=adwords&utm_medium=ppc&hsa_acc=7670343566&hsa_cam=20406571906&hsa_grp=&hsa_ad=&hsa_src=x&hsa_tgt=&hsa_kw=&hsa_mt=&hsa_net=adwords&hsa_ver=3&gad_source=1&gclid=CjwKCAiA3JCvBhA8EiwA4kujZsyX5eDr9UckLfgpQSAiJp5-SwUNH-V_LS_l5sejP4V9lNyR2ipXfhoC0hQQAvD_BwE

Victrons empfiehlt einen 100/20 Laderegler, also für die 890W PV Input einen Laderegler der mit (24V*20A=) 480W laden kann, da bleibt ja fast die hälfte der Leistung in den Modulen.

beim 100/30 hab ich (24V*30A=) 720 Watt also auch noch nicht die volle Leitstung. (bsw. 770W auf 25,6V)

beim 100/50 hab ich (24V*50A=)1200Watt, also mehr als genug und wenn ich erweitern möchte auch noch platz auf der Input- und Outputseite,aber dann bin ich wieder wie bei den Beispielen davor.

Ja 2 in Reihe, ob ich dann noch parrallel gehe entscheidet sich wenn ich meine Laderegler Frage geklärt habe.

ich spiele aber auch mit dem Gedanke ein 48V System aufzubauen, da brauche ich laut dem Victron Rechner 66 Vmppt und irgendwie passt das bei mir noch nciht mit den Werten.

Edit: Ich hab mich gerade gewundert warum @golf216v einen so großen Laderegler hat bei so kleinen Modulen hat, die antwort könnte auch die Lösung für mich sein: das ist der kleinste Regler für ein 48V System wo man nicht so auf die Spannungen gucken muss. Wenn ich jetzt damit arbeite kann ich vllt auch mir eins zusammenbauen mit 4x 500W 2S2P

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Wäre es möglich, 3-4 Panels ost + west und noch viel (3-6) auf die Südseite zu bauen?

Kannst du dir vorstellen, einen 14kWh (16s 280Ah) Akku selber zamzubauen?

Muss Einspeisung sein?

Ich denke dabei an 3x easun 4,2kW, lassen sich als 3ph zamschalten. Braucht den ganzen externen Kram nicht und macht Inselnetz. Sollen mittlerweile CE haben

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Südseite ist 1. weit Weg und 2. ist es schwer da was anzubringen weil das alles Fenster sind. aber kannst du mir erklären worauf du hinauswillst?

Nicht wirklich, ich bei BMS und so hört bei mir irgendwie der Spaß auf. Ich glaube ich bin mit so einem intergrietem BMS system schon ganz zufrieden.

Ich glaube dann würde ich eher so ein System nehmen das trotzdem noch mit dem Netz verbunden ist.

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@rase96 Der grosse Laderegler kann bis 2000w bei 48V laden, dann kommt auch mal was in der Batterie an.

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@rase96 Also 40kg pro Modul sollten wenn du nicht im Norden an der See wohnst ausreichen.

Bzgl. 24/48V System solltest du grob dir vorab Gedanken machen. Natürlich kannst du auch zwei 24V Akkus zusammenschalten für 48V.
Dann sollte deine Auswahl des MPPT aber auch so sein, dass der sowohl 24V als auch 48V kann (bei 48V kann er viel mehr Leistung laden).

Mit deiner neuen Modulauswahl ist 24V kein Problem, bei 48V sind 2 in Reihe grenzwertig und es sollten mindestens 3 sein.
Aber du musst natürlich auch entsprechend den Platz so eingeteilt haben, dass drei in Reihe (selbe Ausrichtung, gleichmäßig unverschattet) möglich sind.
Sind hingegen nur 2 in Reihe möglich, solltest du für 48V Akku Module mit höherer Spannung verwenden (also nicht 108 sondern eher 144 Halbzellen).

Bzgl. Leistung und Module muss dir auch bewusst sein, dass du ja selten Peakleistung hast.
Gerade wenn du nun Ost/West planst kann man aus dem Grund locker einen Ost und einen West String zusammen auf einen Laderegler hängen.