Smarte Balkonsolar mit dynamischen Stromtarif und Speicher

tuxbox · 30. März 2023 um 15:04

Hi,

ich habe mir letztes Jahr eine kleine 300W Balkon PV gekauft, um bei uns mal Erfahrungen zu sammeln, wie sich unterschiedliche Standorte effektiv darstellen bzgl Verschattung etc. Dazu dann auch nochmal unseren Grundlaststromverbrauch genauer begutachtet, um zu schauen was sinnvolle Erweiterungen wären.

Dazu sind wir zu Tibber gewechselt, was auch nochmal neue Anforderungen an das Setup liefert

Jetzt mit den Erfahrungen steht der Plan und er orientiert sich an dem Video von Andreas:

Link entfernt

Allerdings hab ich einen Punkt der mir nicht so gut gefällt und ein paar Fragen zur Komponentenauswahl für mein Projekt:

Wenn ich das richtig sehe, geht im Normal alles über den Akku und es wird durch den Charge Controller nicht auch direkt PV strom ohne Umweg eingespeißt
Würde ich mir gerne Input zur Komponentenauswahl und Erfahrungen bei euch einholen wollen, um die richtigen Komponenten zu kaufen.

Was ich gerne bauen würde, wäre eine Balkonsolar mit Akku und regelbarer Einspeisung, die aber auch Direkteinspeisung aus der PV ohne Umweg über den Akku erlaubt.

Hierbei würde ich immer ca. 220W aus PV oder Akku beziehen, alles größer 220W sollte eben im Akku landen und bei vollem Akku eben auch mehr als 220W hochregeln.

Des Weiteren würde ich gerne einen DC-DC Wandler und ein Netzteil an einen Eingang des Charge Controllers anschließen, um günstigen Strom bei schlechter Sonnenlage in den Akku einspeisen zu können.

Das ganze soll dann natürlich mit einem Raspberry verbunden werden, sodass dann Einspeisung, laden des Akkus per PV oder per Netzteil gesteuert werden können.

Da ich meine Konzeptzeichnung gerade nicht hochladen/anhängen kann, einmal in ASCII Art

Konkret frage ich mich, ob ich nicht den DC-DC-Wandler 1 weglassen kann, wenn man den Charge Controller entsprechend per API steuern kann. Die Shellies würden zum schalten genutzt werden, sodass bspw. ausgeschlossen ist, dass geladen und gleichzeitig ins Heimnetz eingespeist wird.

Gibt es von eurer Seite entsprechende Erfahrungen, Ideen, Anregungen, Komponentenempfehlungen, die in dem Projekt hilfreich wären? Ich wollte mir die Komponenten entsprechend zu den Anforderungen aussuchen

Grüße aus Köln

                               |-------------|
| PV (2x410W) |
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|-----------------|         |-------------------|           |---------------|          |----------|     |----------------|     |------------|
| DC-DC Wandler 1 |---------| Charge Controller |-----------| DC-DC Wandler |----------| Netzteil |-----| Shelly 1pm (2) |-----| 230 V Netz |
|-----------------|         |-------------------|           |---------------|          |----------|     |----------------|     |------------|
|                              |
|                        |------------|
|                        | Akku ~3kWh |
|                        |------------|
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|----------------|
| Wechselrichter |
|----------------|
|
|
|------------|
| Shelly 1pm |
|------------|
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|-----------|
| 230V Netz |
|-----------|

e-t0m · 30. März 2023 um 19:12

Hab ich schon, schau mal in der Signatur.

Wer DC/DC Wandler benutzt, hat einen Fehler im Konzept!

tuxbox · 3. April 2023 um 20:26

@e-t0m Hi - danke für deine Antwort. Ich habe übers Wocheende mir ein paar Sachen durchgelesen inkl. deines Aufbaus. Der Teil der mir noch fehlte war das Laden des Akkus über Netzstrom.

Wenn ich mich richtig informiert habe, sollte das Bild wie unten möglich sein:

An den Charge Controller kommen PV und Akku. Der Wechselrichter kommt parallel dazu. Ebenfalls parallel ein Netzteil, dass den Akku aus dem 230V Netz speisen kann. Die Shellies zur Verbrauchsmessung und Kontrolle, dass bspw. beim laden mit Netzstrom der Wechselrichter komplett ausgemacht wird/werden kann.

Als Wechselrichter hätte ich den Hoymiles HM-600 gesehen, da die Auspeisung ins Netz regelbar ist. Charge Controller könnte der eSmart3 wie bei dir sein. Netzteil irgendein Meanwell, genaues Modell würde ich noch mal schauen. Prinzipiell sowas wie das PB-1000.

Damit sollte dann bei Sonnenschein, der Akku geladen und Strom eingespeist werden und bei günstigem Netzstrom dieser ebenfalls in den Akku fließen.

Genaue Dimensionierung des Netzteils würde dann an der max. Ladeleistung des Akkus hängen - hätte hier an bspw. einen Liontron LX mit Bluetooth gedacht.

Um das ganze dann Steuern zu können und auch den Akku zu überwachen würde ich einen Raspberry Pi (seperat) verwenden und alles auch noch in Smarthome integrieren.

Weiteres Addon könnte für die Effizienz der Anlage sein, je 2x400W nach Ost und West auszurichten.

                             |-------------|
| PV (2x400W) |
|-------------|
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|-------------------|
| Charge Controller |
|-------------------|
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|                    |----------|     |----------------|     |------------|
|----------------------------|--------------------| Netzteil |-----| Shelly 1pm (2) |-----| 230 V Netz |
|                            |                    |----------|     |----------------|     |------------|
|                            |
|                     |------------|
|----------------|            | Akku ~3kWh |
| Wechselrichter |            |------------|
|----------------|
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|------------|
| Shelly 1pm |
|------------|
|
|-----------|
| 230V Netz |
|-----------|

maltes · 4. April 2023 um 05:07

Nur mal so als Frage: Mehr PV geht nicht?

Ansonsten: Den Shelly 1pm braucht es nicht. Der Hoymiles lässt sich per Funk ausschalten.

Ich baue gerade etwas sehr ähnliches. Habe auch Tibber und auch eine 220V Lösung (gibt's einen Beitrag unter Projekte zu ).

Oft wird sich das Laden mit 220v und dann entladen nicht lohnen. Ich rechne mit 15% Verlusten und nochmal 5ct für die Abnutzung des Speichers. Heute geht sich das z.b. nicht auf.

tuxbox · 12. April 2023 um 14:05

@maltes der Shelly misst dann auch nochmal den Stromertrag aus der PV, dass der Schalten kann ist am Ende gar nicht benötigt. Das Laden des Speichers ist eher ein Gimmick für den Spieltrieb und etwas, dass eher für Herbst/Winter gedacht ist, wenn die PV den Akku nicht ausreichend lädt.. Die Verluste beim Laden/Entladen würde ich ähnlich taxieren, die Abnutzung pro kWh würde ich nicht ansetzen. Von der zyklenzahl waren irgendwie 3600 angesetzt, das wären ca. 10 Jahre. Danach wäre der wahrscheinlich eh fällig. Daher einfach Abschreibung und je mehr kWh durchgehen desto besser.

Zu dem mehr PV Thema gibt es mehrere Punkte. Zum einen wäre mehr PV nur mit Zustimmung unserer WEG möglich und da wird es ein längeres Unterfangen. Des Weiteren wäre die günstigste Variante für uns möglichst 24h 250-300W beziehen zu können. Anstatt in mehr Module würde ich eben entsprechend in den Akku investieren.

Im Moment ist das eine Möglichkeit, wie ich relativ einfach einen recht großen und günstigen Hebel für eine PV Anlage habe.

Ich suche auch mal dein Projekt raus, es hört sich sehr interessant an!