Umbau BPV in Inselanlage

Moin,

ich habe mir im Herbst 2023 einen BPV zugelegt (DEYE 600Watt) und ordnungsgemäß angemeldet. Aufgrund von verschiedenen Vorbereitungsarbeiten fand sie dann erst im Sommer 2024 ihren Platz auf der Pergola in direkter Südausrichtung (30° Winkel). Ich habe jetzt also Werte für gut 1 1/2 Jahre gesammelt und bin ziemlich begeistert - und gleichzeitig entgeistert.

Mein Deye hat gut 2/3 des Jahres die Ernte bei 600W abgeregelt - und letztes Jahr war der Sommer eher mau. Es sind zwei Panels verbaut mit je 550W Peak! Ja, nennt mich sonnenhungrig - aber da ist doch viel mehr drin. Schon seit letztem Jahr denke ich darüber nach die Anlage zu erweitern und schaue regelmäßig YT-Kanäle wie den Akku-Doktor.

Das bisherige Ergebnis meiner Planungsarbeit war ernüchternd: der lange Arm der Energieriesen macht seinen Einfluß auf die Politik massiv geltend und schmeißt der Dezentralisierung und Demokratisierung der Energieerzeugung jeden möglichen Knüppel zwischen die Beine dessen er habhaft werden kann. Wasauchimmer mir vorschwebt: das Gesetz spricht dagegen. Ich könnte :sob: und :face_vomiting: vor Wut!

(P.S.: eine Dachanlage kommt aktuell nicht in Frage!)

Deshalb habe ich mich entschlossen die Anlage zu einer Inselanlage umzubauen. Da pfuscht mir kein EEG rein und dank eines befreundeten Elektrikers wird das ganze gemäß der guten handwerklichen Praxis umgesetzt!

Mit der Inselanlage will ich selektiv einige "systemrelevante" Verbraucher autonom betreiben (2 Kühl-/Gefriergeräte zur Bevorratung, Thermosolar, Kommunikation etc.). Sprich: anstatt den geernteten Strom mit der Gießkanne im Hausnetz zu verteilen werden einzelne Geräte komplett autonom betrieben. Zusätzlich werden ich an verschiedenen Stellen im Haus spezielle PV-Steckdosen anbringen, die Zugriff auf das PV-Netz ermöglichen (für kurzzeitige Einzelverbraucher wenn genügend Sonne im Tank ist - Staubsauger, Föhn, Tassimo, Fahrradakku laden).

Ich habe seit Weihnachten mehrere Tage und Nächte damit verbracht, zusammen mit der DeutschlandGPT eine Inselanlage zu entwickeln, die sehr einfach zu installieren ist - und hier ist das Ergebnis (einfache Lösungen sind manchmal kompliziert). Jeder der schonmal eine Steckdose eingebaut hat kann das. Man muss keine Sicherungen, Busbars oder ganze Schaltschränke installieren. Dadurch ist der Aufwand sehr gering und auch der Geldbeutel wird es danken.

Diese Anlage ist aktuell noch Theorie und ich würde mir wünschen, dass die Experten hier im Forum mal einen kritischen Blick darauf werfen. Vor allem die rechtlichen Fragen interessieren mich, aber dazu am Ende mehr. Hier erstmal eine grafische Darstellung wie es aussehen soll - ein Bild sagt bekanntlich mehr als 1000 Worte:

Erläuterung:

  1. Ich benötige aufgrund der Lage 4 MPPTs, deshalb werden die geplanten 4 Panels mit 4 Hoymiles HMS-500 abgenommen. Das hat viele Vorteile: Die Wechselrichter (WR) können über OpenDTU gesteuert werden und nachrangig arbeitet man mit Netzstrom. Man kann also das Inselnetz über ein gut dimensioniertes Kabel direkt zu den WR legen und dort einspeisen. Das vereinfacht natürlich den Kabelsalat ungemein: :cross_mark: PV-Kabel, :cross_mark: 4 Netzkabel, :white_check_mark: 1 Netzkabel 2,5mm2 muss verlegt werden - mit 4 Steckdosen!

  2. Ein Victron Multiplus II GX baut den Inselstromkreis auf, lädt die Batterie bzw. holt von dort den Strom.

  3. Für die Steuerung der Hoymiles braucht es natürlich OpenDTU-onBattery mit VE.direkt zum Anschluss an den Victron

  4. Als Batterie schwebt mir eine EEL vor. Die 16kWh sind sicher extrem üppig dimensioniert, aber für das Geld bekommt man anderswo 5kWh! Ausserdem möchte ich nicht dass der große rote Drache meine Anlage checkt - die EEL hat so ein Schweinkram nicht. Dadurch schaffe ich mir eine üppige Notstromversorgung. Und vor allem ist das ein DIY-Kit! Ich bekomme die Komponenten in mehreren Paketen zugesandt und kann die Batterie im Keller zusammenbauen wo sie auch ihren Standort hat. Um das zu entscheiden muss ich aber mit den Hoymiles zunächst testen wieviel Ertrag die Panels wirklich bringen - 2000W zusammen wäre natürlich ein Träumchen …

  5. Heißes Diskussionsthema: kann ich die Batterie über den ACIN des Victron aufladen ohne die Gesetze zu übertreten? Der eine sagt so, der andere sagt so. Ich habe die Information bekommen, dass der ACIN wirklich nur ein IN ist und keinen Stromfluß in Richtung Grid zulässt. Was meint ihr dazu? Wenn das nicht erlaubt ist muss ich 6. nutzen, die Batterie abklemmen und mit einem separaten Ladegerät laden (das kann mir kein Gesetz verwehren) … oder den Stromkreis am Victron galvanisch trennen und ohne Stromkreis laden.

  6. Der Knüller kommt noch: Ich möchte eine Möglichkeit schaffen dass meine Verbraucher ins Hausnetz wechseln können - z.B. wenn wegen irgendwelcher Arbeiten das Inselnetz abgeschaltet wird oder es einfach zu wenig Strom in der Batterie gibt. Dazu folgende Idee: Ein automatischer Notstromschalter (ATS) wechselt einen Verbraucher bzw. in der Regel ein ganzes Stromnetz zwischen zwei Versorgern (A und B) hin und her. Zumeist das Hausnetz (A) und einen Notstromgenerator (B) - wobei in meinem Fall B=Inselnetz ist. Der Verbraucher wird mit demjenigen Netz verbunden das Strom führt - führen beide Netze Strom priorisiert er A. Die beiden Netze sind dabei vollkommen galvanisch getrennt. Das heißt, ich kann mit dem Schalter manuell zwischen den Netzen umstellen (ca. 4 Sekunden Nullstellung) - ich kann aber auch das Hausnetz z.B. mit einem Shelly direkt vor dem ATS smart abschalten. Dann bekommt er keinen Strom vom Hausnetz und schaltet automatisch auf das Inselnetz. Solch ein Notstromschalter kommt vor jeden Verbraucher! Im Grunde ist das dann wie automatisiertes umstecken von Steckdose A nach Steckdose B - die Netze bleiben getrennt, nur der Verbraucher wechselt den Versorger. Bis auf die Server und Router macht das keinem Gerät etwas aus - und die Kommunikation hat eine USV! Mit den smart geschalteten ATS, der Lademöglichkeit über den Victron und der WR-Steuerung über OpenDTU hat man viele Möglichkeiten das Inselnetz komfortabel und automatisiert zu regulieren (GX-Version des Victron mit Venus OS Large und NodeRed). Was meint ihr: könnte sich irgend ein böse meinender Mensch ein Argument aus den Fingern saugen dass das eine versteckte Netzkopplung ist? Ich finde keine Stelle, an der Strom vom Inselnetz ins Hausnetz fließt. Und der ACIN des Victron ändert daran nichts - die Insel bleibt eine Insel, selbst wenn eine Frischwasserleitung hinführt!

Noch ist es nur eine Idee: lobet und preiset mich, überhäuft mich mit fundierter Kritik oder verwerft die Idee - alles ist erwünscht solange es keine dummen Sprüche sind.

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Zum Vergleich.

Ich hab 3 Panels 1x SO 600W 2x SW zusammen 700W. dafür 1 step down modifiziert daß der minimal 43V am Eingang regelt (0-15% Verlust). 25€. Dazu 400W Restleistung ca 30V direkt auf meine Batterie. Die ist noch dreckiges (verlustreiches) Blei, das ich dieses Jahr mit 8 x 600Ah LFP Zellen ersetzen will. Das reicht für die 10 Monate aus, in denen die Sonne nicht hinterm Berg ist. Meine Optimierungen und “Hand-Nuleinspeisung” haben mich von 3600kWh auf 600kWh gebracht. Automatisiert scheiter ich noch am automatisieren, der HM600 Inverter liegt schon da - aktuell max 350W

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Rechtlich sehe ich hier keine Insel.

Deine 4 BKW-Wechselrichter sind schon bauartbedingt reine Einspeisewechselrichter. Und der MPII ist ebenfalls u.a. für Einspeisung konstruiert und zulässig. Die Insel Argumente gegenüber dem Netzbetreiber sind also seeehr angreifbar.

Lieber einen RS 48/6000 (SS) von Victron nehmen. Bei dem ist jegliche Verbindung zum Netz bauartbedingt ausgeschlossen und führt zur Zerstörung. Damit hast Du wirksame Argumente dem Netzbetreiber gegenüber.

Noch eine Bitte: könntest Du deine Wortkreation “BPV” gegen das allgemeinverständliche BKW austauschen. Dann versteht jeder hier was gemeint ist in der Überschrift.

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Egal, wie du auch versuchst, eine Insel mit technischen Verrenkungen ans Netz zu bekommen, es nutzt Nix. Gibt es eine Verbindung zum Netz, auch mittelbar oder schaltbar, ist es keine Insel mehr.
Ob das irgend jemand merkt, ist eine andere Frage.

Ansonsten ists halt sehr viel Aufwand für eine kleine PV mit großem Akku. Die generelle Frage, ob es nicht besser wäre, mit der PV auf der Gleichspannungsseite einzuspeisen, solltest Du nochmal anschauen.

Oliver

Was mir gerade noch aufgefallen ist:

Du hast 4 sichtbare Module, die du als BKW problemlos anmelden kannst. Damit ist es von außen betrachtet ein BKW und fertig.

Im Innenbereich willst Du möglichst allen Strom von den 4 Modulen nutzen und nichts einspeisen. Dafür gibt es bereits fertige Angebote mit kleinem Akkus mit 4 MPPT und einen Shelly.

Deine Variante hat dagegen einen ziemlich miesen Wirkungsgrad, Du wandelst mehrfach DC zu AC und umgekehrt - nicht gut.

Olivers Anregung auf mehr DC zu setzen spart da deutlich was ein.

Also etwa wie bei meiner Insel Module → DC zu DC mit extrem sparsammen MPPT in den Akku. An dem Akku hängt ein Inselwechselrichter mit deutlich besserem Wirkungsgrad als Dein MPII. In Summe hast Du also viel mehr von Deinem produzierten Strom.

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Vielen Dank für die zahlreichen Hinweise. Vieles davon habe ich mir auch schon durch den Kopf gehen lassen. Mein Problem ist halt vor allem die Verkabelung. Ich versuche das zu skizzieren:

    •-+
\/ –– |
AB CD |
      |
      ˘
    Keller

ABCD sind die 4 Kollektoren. A sammelt die Abendsonne, B die Morgensonne, CD sammeln über die Mittagszeit. Ungefähr in der Mitte von D liegt der “Knoten” an dem die Kabel zusammenlaufen. Bis dahin verbrate ich schon mal fast 30m Kabel. Vom Knoten bis in den Keller sind es nochmal 10m.

Wenn ich das DC mache bin ich bei rund 70m Kabel (x2 notabene). Selbst wenn ich das in China kaufe bin ich bei roundabout 250€ nur fürs Kabel (ich würde mir aber Doppellitze kaufen damit das Kabelgewirr nicht ganz so groß ist). Und im Keller muss ich einen Verteilerkasten bauen mit Busbars und Sicherungen. ich brauche MC4 Stecker etc. pipapo.

Ja, bei AC habe ich Verluste, keine Frage - aber ich bekomme den Meter Stromkabel im Baumarkt für unter 1€, brauche ein paar Aufputzdosen IP44 und fertig ist der Lack. Da stehen also 50€ gegen 250€ – nur für die Kabel! Und da kommt noch der andere Kram dazu den ich für DC brauche. Dann sind es wieviel? 50€ vs. 400€? Ich habe es nicht auf den Cent nachgerechnet, aber ich vermute, dass sich die Mehrinvestition in eine DC-Anlage bei der Anlagengröße einfach nicht rechnet.

Es sei denn jemand kann mir eine Lösung nennen mit deutlich kostengünstigeren elektronischen Komponenten - der Multiplus kostet mich aktuell rund 450€ und der ist das teuerste Bauteil (abgesehen von der Batterie). Gerade habe ich mit einem Anbieter telefoniert der wirklich sehr nett war und der meinte ich brauche OpenDTU gar nicht weil der Victron das auch kann… das muss ich nochmal eruieren.

Bleibt ein Problem: der ACIN des Victron! Ich habe inzwischen in einem anderen Forum die Information bekommen, dass allein das Vorhandensein eines ACIN die Definition einer Inselanlage ausschließt! Was für ein Granatenschwachsinn! Dann darfst du eigentlich nur eine Inselanlage bauen, wenn im Umkreis von 1000m keine Steckdose ist. Selbst das autonome Gartenhaus könnte man ja über ein normales Verlängerungskabel anschließen.

Könnte man nicht mal eine Petition einreichen, dass man als Privatmann machen kann was man will, solange die Anbindung ans Hausnetz auf 800W begrenzt ist? Von mir aus kann man ja sagen, dass es einen definierten Übergabepunkt geben muss und dort muss eine Schaltung eingebaut sein, die in beide Richtungen max. 800W zulässt. Das kann die Industrie dann zertifiziert als Fertigprodukt anbieten.

Diese ganze :cucumber:rei um die weltfremden Gesetze herum geht mir so auf die :egg::egg:

Was spricht gegen eine Erweiterung auf 2KWp BKW mit Akku und “zusätzlichen Inseln”, dort wo noch Platz für Module ist?

Was man anschließen könnte und was andere irgendwo reininterpretieren ebenso - die Frage ist, was bist du bereit zu verantworten?

Es gibt auch Aussagen, auf einem Grundstück mit Netzanschluß kann es keine Insel geben. Auf dem dir gehörenden Nachbargrundstück ohne Netz dann doch, oder wie?

Wenn du ganz sicher gehen willst - was natürlich nicht geht, dann ist ein WR, der bei Netzkontakt zerstört wird, eine mögliche Variante.

Ökonomisch (und auch anderweitig) sinnvoll halte ist das nicht - für mich ist der MP2 in Verbindung mit μWR eine gute Wahl - und dann auf keiner Phase, auch nicht saldierend, einspeisen.

Asche auf mein Haupt … ich konnte ja noch nie rechnen.

Ich hab die Eckdaten mal der DeutschlandGPT in den Rachen geworfen. Ergebnis:

Amortisationszeit DC-Speicher: 6,5 Jahre

Amortisationszeit AC-Speicher: 6,4 Jahre (aber halt auch deutlich weniger Dampf auf dem Kessel)

Mist … also doch viel mehr Bastelarbeit

Die BPV liegt auf einer Pergola auf, die Zusatzmodule kommen auf eine Überdachung für die Hochbeete daneben. Das Dach ist im Prinzip frei für die große Lösung - aber die kommt erst wenn ich in ein paar Jahren die Heizung rauswerfe oder/und ein E-Auto habe. Zurzeit könnte ich den Strom nur für’n Appel und’n Ei verkaufen.

Anderen Platz habe ich nicht. Ich hab ja schon überlegt einen Tracker in den Garten zu stellen … och nöööö …. man kann es auch übertreiben.

Und ich will aus einem weiteren Grund nicht ans Dach ran: Ich liebäugle mit einer PVT-Anlage (also PV und Thermosolar kombiniert). Die sind aktuell aber noch viel zu teuer und rentieren sich nicht für den Privatmann. Aber das wird kommen - glaubt mir! Thermosolar ist nicht tot. Meine in Entwicklung befindliche KI-Steuerung wir da ein Schritt sein zur Wiederbelebung.

Das ist töter als tot. Selbst wenn die Kollektoren weniger teuer werden würden, bleibt immer noch ein gigantischer Installationsaufwand.
Daran ändert auch KI nichts.

Aber du darfst gerne warten.

Oliver

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Ihr solltet nal eure Glaskugeln abgleichen.

Moin,
derzeit sehe ich nur Sinn in Kombi mit Geothermie. Die Überschusshitze im Sommer würde die PV stören, die kann man aber in den Erdspeicher pumpen und die PV Module kühlen. Im Winter werden Flachkollektoren kaum Wärme liefern. Nach meiner Kenntnis und Erfahrung mit ST Flachkollektoren reicht diffuses Licht bei bewölktem Himmel nicht aus.
L.G.

Nicht wenn man bereits Thermosolar auf dem Dach hat - selbst schuld wer das abgebaut hat! Meine Ölheizung hat nach 25 Jahren gerade mal 10 Jahre Laufzeit auf’m Buckel, weil wir im Sommer das heiße Wasser mit Thermosolar machen - wobei meine einfache Regelung schon deutlich mehr rausgekitzelt hat als die Standardregelung.

P.S.: die Regelung ist heute noch genauso und genauso schlecht wie damals - sprich: mit einer anständigen Regelung kannst du da noch viel mehr rausholen - erst recht mit KI unter Einbindung von Wetterprognosen etc.

P.P.S: Termosolar wurde schon in den 90igern totgesagt. Laut seriöser Rechnung hätten wir eine Amortisationszeit von 20 Jahren gehaben, die nach 3 Jahren erreicht war, weil wir die Heizung komplett ausgestellt haben. Billiger & technisch einfacher als Thermosolar geht halt nicht.

Kannst du in DC Reichweite der Pergola einen Akku stellen?

Wenn ja die per DC in den Akku.

Die zwei anderen Platten dann jeweils über AC gekoppelt. Geht legal als BKW mit dem EZHI, kann 48V Akku und bedarfsgerechte Einspeisung.

Weit gefehlt mein Lieber,

Aktuell! Sonne steht bei 12,3° - dunstig aber leichte Sonne. Aussentemperatur 6,8°. Schätze er schaltet heute nochmal kurz die Pumpe ein (∆T=10K). Da geht mehr als du annimmst. Und PVT kann auch im Winter durch die Umgebungsstrahlung so aufheizen, dass die Flüssigkeit 24/7 im + Bereich ist. Was kostet weniger Energie: -10°C kalte Luft komprimieren oder +2°C warmes Wasser …

Das habe ich auch schon überlegt - bringt aber nicht soo viel. Er stünde dann quasi aussen an der Kellerwand anstatt im Keller. Loch in der Mauer brauche ich ohnehin. Das ist eher noch mehr Aufwand. Und im Aussenbereich brauche ich eine Heizung.

Kannst dich drehen und winden - der A… bleibt immer hinten.

Du wirst es nicht glauben, aber ich habe meine Solarthermie auch drauf gelassen, als die PV-Anlage kam. Die Anlage läuft seit 20 Jahren, und ich weiß, was die kann. Das ändert aber nichts daran, daß Solarthermie und besonders Kombikollektoren PV+Solarthermie für Neuanlagen tot sind. Es lohnt den Aufwand nicht.

Oliver

Ich freu mich über deine sonnige Lage. Hier im hohen Norden war die Sonne nicht zu sehen. Der ST Kollektor meldet 19,5 Grad. Der (ungeeichte) Wärmemengenzähler hat für Dez. 2025 und den bisherigen Januar 0 kWh Wärme gezählt.

Bei der Kombi von ST und PV sehe ich das technische Problem der Überhitzung im Sommer. PV mag es gern kühl. Solange Wärme abgepumt wird, ist das okay. Im Sommer macht meine ST 70 bis 80 Grad, wenn der Schichtspeicher voll ist (1000l) auch noch mehr, bevor sie abschaltet. Das wäre dann die Rückseite der PV. Die Module werden noch deutlich heißer sein. Mir wäre es zu heiß. Mit der Erdbohrung könnte man 12 bis 14 Grad kühles Wasser durch die ST pumpen, was die Leistung der PV positiv beeinflusst. Die Erdbohrung wird so langsam wärmer, was dann der WP im Winter hilft.

Die Frage der Wirtschaftlichkeit ist gewiss auch eine des Standortes, der Kombinierbarkeit mit vorhandenen anderen Heizquellen und des Preises.

Schauen wir mal, was kommt....'

L.G.

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Sehr richtig - aber: Wenn die eine Seite des Daches nach Süden ausgerichtet ist, dann ist die andere Seite der Dachfläche nach …. Bingo!

Meiner Einschätzung nach kann man im Süden Solarstrom produzieren und zwei kleine Kollektoren sorgen für heißes Brauchwasser. Der Norden gehört der Heizung. Dort ist PVT. Fast dauerhaft im Schatten aber genügend Fläche um Strom und vorgewärmte Flüssigkeit bereitzustellen für die Heizung. Und im Sommer kann es nicht überhitzen. Wirkungsgrad PV im Schatten ist heute >50%.

Ich habe das schon mit einem PVT-Anbieter besprochen - die fanden die Idee gut. Aber die Preise sind absolut astronomisch. Das ist was für Firmen die Strom und heißes Wasser für die Produktion benötigen. Das muss noch reifen. Und du findest hier im Raum auch keine Firma die Interesse hat so etwas zu projektieren. Die sind alle voll ausgebucht mit Standard 08/15 Wärmepumpe mit Solardach. Im Süden gibt es Spezialisten die es machen würden - aber nicht hier oben grob bei Hannover. Die Anfahrt ist zu weit.

Also lassen wir mal alle ihr Solardach installieren und dann komme ich!