Verständnisfragen zu Balkonkraftwerk

PV-Anlage Balkonsolar
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Hallo,

ich lese mich gerade in die ganze Thematik PV-Anlage/ Balkonkraftwerke ein und habe ein paar Verständnisprobleme bzw. Fragen und hoffe hier Hilfe zu bekommen.
Zum Hintergrund. Wir besitzen zu zweit ein kleines Häuschen und haben im Jahr zwischen 2000 und 2500 kWH Verbrauch. An sich würde sich eine PV-Anlage anbieten aber auf Grund der hohen Anschaffungskosten und den aktuellen Verbrauch haben wir uns dagegen entscheieden. In nächster Zeit (~5 Jahre) ist auch kein E-Auto oder Wärmepumpe geplant. Wir wollen deshalb erst einmal Balkonkraftwerk aufstellen. Ich will so viel wie möglich selbst durchführen, um ein richtig gutes Verständnis zu bekommen und natürlich auch um Geld zu sparen. Ich bin aber kein Elektriker und habe auch keine Ausbildung in dem Bereich. Ich bin aber technikaffin (Erfahrung mit Löten/Programmierung) und habe auch schon ein paar Projekte mit Strom gemacht. Ich habe mir jetzt ein paar Videos angeschaut und auch ein paar Artikel gelesen, aber ich bin mir bei einigen Punkten unsicher.

Mein Plan ist es in 3 Schritten vorzugehen:

  1. Einbau eines Strommessgerätes um den Verbrauch zu messen und den Grundverbrauch zu loggen (da befinde ich mich gerade)
  2. Einbau des Balkonkraftwerkes
  3. Einbau eines Selbstbau-Stromspeichers (2-4kW) mit Trucki2Shelly (wenn ich die ersten beiden Schritte gut hinbekommen habe und Messungen ergeben, dass sich das lohnen würde)

Es soll möglichst alles getrackt und per Wifi (Anbindung an Home Assistant) werden. Dies soll alles ohne Cloud-Anbindung (nur lokales Netzwerk) funktionieren.

Für Schritt 2 habe ich mir jetzt den Hoymiles-HMS-800W-2T (mit OpenDTU) und 2x die Trina TSM-450NEG9R.28 Module ausgesucht. Hierbei ergeben sich ein paar Fragen:

  • Es ist ja aktuell möglich ein BKW mit 2000W zu betreiben, so lange nur 800W in den Wechselrichter eingespeist werden, richtig? Mit der Aussicht auf späteren Einbau eines Stromspeichers, wäre es dann sinnvoller einen 2000W Wechselrichter zu nehmen? Funktioniert das dann auch mit der Begrenzung und der Rest geht automatisch in den Speicher?
  • Würden in diesem Falle auch gleich die Anschaffung von 4 anstelle von 2 Modulen Sinn machen?
  • Eine Alternative wäre auch einfach ein 2. BKW, was später hinzukommt und nur den Speicher speist. Macht das alles Sinn oder ist das Quatsch?
  • Gibt es bessere Alternativen zu den Trina Modulen? Wo kauft ihr eigentlich eure Module? Bei so geringen Stückzahlen ist der Versand teurer als ein Modul.
  • Im Garten befindet sich eine kleines Nebengebäude mit einem Stromanschluss, hier will ich das BKW anschließen. Ich will die Module etwas entfernt an einem sonnigen Ort aufstellen, den Wechselrichter will ich aber in das Häuschen setzen. Dazu müsste ich 10m Kabel von den Modulen zum WR verlegen. Ist das ein Problem? Muss ich hier auf irgendetwas achten?
  • Alternativ wäre auch das Schrägdach des Häuschens möglich. Das Problem ist hier, dass der Winkel des Daches genau falsch herum ist. Wenn ich die Module da direkt auflege, dann zeigen diese gegen Norden. Hat da jemand eine Idee für eine gute Befestigung oder eine andere Lösung?

Ich denke, dass ich noch ein paar Fragen habe, aber das sind erst einmal die wichtigsten. Ich hoffe, dass mir hier jemand helfen kann und ich freue mich auf eure Antworten.

Viele Grüße
Danny

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Hallo Sonnenfreund,
kaufe einen HM oder HMS 800 ohne Wlan, also nicht 800W. Die ohne eigenes WLAN haben eine eigene Kommunikation, die quasi offen ist und als openDtu für kleines Geld mit geringer technischer Anforderng zu kaufen ist. Dann frage ich dich, was du für einen Zähler hast? Wenn es schon ein digitaler Zähler ist, dann schau nach Volkszähler bzw. "hichi". Das sind Leseköpfe, die den digitalen Zähler auslesen und die Werte in dein WLAN einstellen. Solltest du noch den Zähler mit der Drehscheiben haben (Ferraris Zähler), dann wird der bald nach deiner Anmeldung im Marktstammdatenregister gegen einen Digitalen Zähler vom Versorger ausgetauscht werden. Dann kannst du mit Akku und dem Lesekopf das Projekt openDtu on Battery verfolgen und umsetzen. Damit wird der überschüssige Strom der PV Anlage in einem Akku gespeichert und nur soviel Strom in dein Hausnetz eingespeist, dass kein Strom in das öffentliche Netz fließt. Dann macht ein Akku Sinn. Solange du den Ferraris Zähler hast, macht ein Akku (noch) keinen Sinn. Doch der Zählertausch wird kommen, es ist also nur eine Frage der Zeit.

Module kann man in kleinen Mengen oft besser "vor Ort" kaufen, da die Fracht sonst zu sehr den Preis nach oben treiben. Achte möglichst auf hohe Vmppt Spannungen. Die stehen in den Datenblättern. Es gibt Module mit 31 Vmppt aber auch mit über 40V. Das hängt von der Anzahl der Zellen ab, die in einem Modul in Reihe geschaltet werden. Da gibt es 54, 60, oder 72 Zellen Module, oft als Halbzellen verschaltet, dann steht dort 108, 120 oder 144 Zellen.

L.G.

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Die haben gar nicht so viele Leute um die ganzen Zähler auszutauschen. Bei einem BKW und einem Verbrauch unter 6000KWh pro Jahr, ist man für den Netzbetreiber noch einige Jahre uninteressant.

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In der Regel ungünstig. So hast du immer Situationen, wo du die Energie nicht optimal für den Akku nutzen kannst.

Wie schon geschrieben wurde, nicht die WLAN-Variante des Hoymiles kaufen. Bei dem läuft kein opendtu.

Ob der künftige Stromspeicher überhaupt diesen WR nutzt oder du es ganz anders aufbaust, kommt sehr drauf an. Aber ich würde einen 2000 W WR jetzt nehmen und auch 4 Module. Gibt genügend Tage, da freust du dich bei 2000 Wp, wenn überhaupt noch 200 W ankommen.

Trina würde ich auch nehmen. Überall verfügbar am Markt und gute Qualität. Welches Modul langfristig wirklich gewinnt und ob eine Charge nicht irgendwelche Probleme hat, ist Lotto, kann keiner voraussagen.

Günstige Händler wären z.B. Solarhandel24 oder tepto.

Kann man machen, ist aber eher ungünstig, weil du gleich 4x2 = 8 recht dicke Kabel verlegen musst. Warum nicht den WR dort, wo auch die Module sind? Dann brauchst du nur ein AC-Kabel legen.

Wieviel Grad denn?

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Verstehe ich nicht ! Welche hohen Anschaffungskosten

Wo sollte denn der Unterschied im Preis sein zu einer zb 5 -10 kW Dach PV ? auser den 8 cent Vergütung

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Wenn du mit Trucki planst, evtl auch mit Lumentree, dann kauf kein Bkw mot Mikrowechselrichter.
Kauf vier Platten und den Lumentree.
Zum Akku dann noch einen MPPT Laderegler und du musst nix entsorgen.

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Vielen Dank für die zahlreichen Antworten. Ich versuche mal alle Fragen zu beantworten und ein paar Bemerkungen zu ergänzen:

kaufe einen HM oder HMS 800 ohne Wlan, also nicht 800W

Danke für den Hinweis, das habe ich gar nicht gesehen, dass openDTU nicht bei allen HMS-Geräten funktioniert.

Dann frage ich dich, was du für einen Zähler hast?

Der Zähler ist ein ISKRA MT631, also neu. Den Volkszähler mit dem ESP01 habe ich schon, mir fehlt aktuell nur noch der PIN vom Netzbetreiber.

Aber ich würde einen 2000 W WR jetzt nehmen und auch 4 Module. Gibt genügend Tage, da freust du dich bei 2000 Wp, wenn überhaupt noch 200 W ankommen.

Geht das so einfach? Würde ich dann nicht auch 2000W (illegal) einspeisen? Oder bekommt das der WR hin den Überschuss zu verwerfen bzw. später in den Akku einzuspeisen. Irgendwelche Empfehlungen für den 2000W Wechselrichter?

Kann man machen, ist aber eher ungünstig, weil du gleich 4x2 = 8 recht dicke Kabel verlegen musst. Warum nicht den WR dort, wo auch die Module sind? Dann brauchst du nur ein AC-Kabel legen.

Das Problem ist hier das W-LAN, da müsste ich noch einen Repeater anschaffen. Bei meiner Lösung wäre der WR im Häuschen, wo dann später auch der Akku, Ladegerät, ... hinkommt. Wäre alles dann schön an einem Ort.

Wieviel Grad denn?

So ca. 35 Grad, auf der Seite steht aber das "Haupthaus". Da hätte ich leider immer Schatten.

Verstehe ich nicht ! Welche hohen Anschaffungskosten

Ist das eine ernst gemeinte Frage? Das günstigste Angebot von der PV-Anlage liegt bei 12 000 € (mit 5 kW Speicher). Ein Balkonkraftwerk mit 800W bekomme ich bereits für 500€. Selbst bei 2000 kWp BKW und 2kW Speicher im Selbstbau bin ich ca. bei 1500€. Bevor nicht ein E-Auto ansteht sollte das völlig ausreichen und wenn sich das ändert kann man die PV-Anlage immer noch nachrüsten.

Wenn du mit Trucki planst, evtl auch mit Lumentree, dann kauf kein Bkw mot Mikrowechselrichter.
Kauf vier Platten und den Lumentree.

Meinst du damit einen Lumentree-Wechselrichter (Lumentree SUN 2000), der dann quasi auf 800W runtergeregelt ist, so lange kein Akku verbaut ist? Geht das so einfach? Wahrscheinlich bekomme ich das dann nicht beim Netzbetreiber eingetragen, richtig? Damit könnte ich leben. Die Module müsste ich dann in Reihe schalten (bei 2 Modulen) bzw. parallel/in Reihe kombiniert bei 4 Modulen. Die Kabel müsste ich dann selbst löten/crimpen oder gibt es da einfache Stecksätze.

Viele Grüße
Danny

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Ist das eine ernst gemeinte Frage? Das günstigste Angebot von der PV-Anlage liegt bei 12 000 € (mit 5 kW Speicher). Ein Balkonkraftwerk mit 800W bekomme ich bereits für 500€

NeNe das ist keine Frage sondern eine Auskunft ! 12000 € ist doch ok einer 10 kW PV mit Speicher :thinking: oder um was für ein Angebot handelt es sich ? Warum sollten Dachanlagen teurer sein als Balkonanlagegen irgendwie wiedersinnig !

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Hallo Danny,

  • ist erledigt!

Wenn der Akku fest im Plan ist, brauchst du ein MPPT Laderegler. Die PV Module kannst du dann auch in Reihe schalten, z.B. 2S2P. Die Trina haben eine Spannung Vmpp bei 40 + x Volt. Bei 2S2P kommst du mit 2S auf etwas über 100V Leerlauf Spannung. Der Mppt Laderegler sollte dann eine Vmax von 150V haben.
Der Strompfad sieht dann so aus:

Module -> Laderegler -> Akku -> WR

Einen WR mit 4 Eingängen brauchst du nicht. Der HMS 800 hat 2 und die werden beide an den Akku angeschlossen. Mit der OpenDtu on battery Steuerung kannst du wirksam die Tiefentladung verhindern.

Akku Spannung kann 25 Volt sein, dann schafft der HMS nicht ganz die maximale Einspeisung von 800W. Besser ist also ein 48/50V LifePo4 Akku.

Mein Ladereger von EPEVER ist nicht ganz preiswert, eigene Erfahrung mit dem PowMr 60A hab ich nicht. Hier im Forum sind einige Mitglieder zufrieden. Den gibt es unter 100€.

Nimm noch die OpenDtu (ca. 40€) und schon hast du alles für die Nulleinspeiseregelung.

Kabel kann man auf Länge anfertigen lassen, aber selbst ist der Mann. Crimpen oder Löten geht beides und ist nicht wirklich schwer. Die Stecker gibt es einzeln zu kaufen und das Kabel als Meterware. 6mm Querschnitt sollten reichen. Bestelle auch gleich 4 Y Verbinder mit. 2 Y Stücke brauchst du auf dem "Dach" um die Module zu 2S2P zu verschalten. 2 weitere brauchst du, um den Akku auf beide Eingänge des WR zu schalten. Die Kabel vom Akku zum WR sollten möglichst gleich kurz sein.

Es gibt bei den HM ohne Wlan 2 verschiedene Funk Frequenzen, der eine nutzt das 865 Mhz Band, der andere das 2,4GHz Band (ist aber kein WLAN). Nach meiner Erfahrung geht das 865 Mhz Band besser (weniger Störungen). Beim Kauf des OpenDtu kannst du wählen, welches Band genutzt wird. Es gibt auch Modelle, die beide Bänder ansprechen können.

Viel Spaß wirst du haben. Bei mir läuft das so schon seit fast 2 Jahren und macht mich glücklich.

L.G.

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Wenn du eine 1600 oder 2000 W WR hast und der wird auf 800W limitiert, dann speist der immer nur 800W ein, selbst wenn die Module gerade 2000 W produzieren könnten. Wird also abgeregelt.

Hast doch kein WLAN, sondern eigenes Funkprotokoll und gehst über die open-dtu. Also Funkstrecke zwischen WR und open-dtu. Die open-dtu funkt dann ins WLAN weiter.

Aber klar, gibt viele Gründe, warum die eine oder andere Lösung mehr Sinn macht. Muss man abwägen.

Dann ist das keine Option.

Der Unterschied zwischen 1.000 Euro und 12.000 Euro ist doch offensichtlich.

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Möglich schon.

Der Unterschied ist, einen 800 VA Wechselrichter muss der Netzbetreiber per Verordnung durch vereinfachter Anmeldung zulassen, einen [gedrosselten] 2000 VA Wechselrichter kann durch den Netzbetreiber nach eigenen Bedingungen, d.h. auch vereinfacht, zugelassen werden.

Da der Netzbetreiber im allgemeinen kein Interesse daran hat, wird das eher nicht passieren bzw. er auf die Bedingungen einer großen PV pochen. Auch hier wird dem Netzbetreiber ein vorrangiger Anschluss von PV verordnet, aber die Zugangsvoraussetzungen sind neben den technisch notwendigen auch vorgeschobene, weil es eigentlich nicht im Interesse des Netzbetreibers sein kann.

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@Danny80

vermutlich liegt eine Verwechselung vor. Ein BKW WR lädt keine Akkus. Für PV-> Akku brauchst du einen Laderegler. Erst hinter dem Akku kommt der WR. Der darf nur 800W Einspeiseleistung haben. Bei der Akku Variabte ist ein 2000W WR überflüssig, der bringt keinen zusätzlichen Vorteil, da die Mehrleistung der PV (bei idealem Wetter) in den Akku fließt und von dort erst dann abgerufen wird, wenn die PV nicht mehr genug leistet.
Es gibt diverse Komplettlösungen, bei denen Mpp Lader, WR und Akku in einem Gehäuse verbaut sind. Die werden hier im Forum ausgiebig diskutiert, (Noah, Anker, etc). Damit kenne ich mich nicht aus und nach den Beiträgen zu schließen, sind die Geräte noch nicht ganz ausgereift.
Du bist Bastler und kannst lötet, also mach dein eigenes Ding.
Ciao

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Was hat das mit dem Anliegen von @danny80 zu tun?
Man darf auch nett Kritik äußern, aber das kostet auch etwas Gehirnmasse und ein wenig Einfühlungsvermögen.
@danny80 will keine große PV Anlage sondern Hilfestellung bei einer Akku gestützen Nulleinspeiselösung auf Basis der einfachen Anmeldung im Marktstammdatenregister. Er ist auf dem besten Weg. Und weil er auch nicht an den Zählerkasten muss, darf er alles selbst machen. Wenn es dann klappt, wird er gewiss stolz auf sich sein können. DachPV mit Elektrikter und Solarteuer kann jeder - der das Geld hat.

L.G.

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Leicht möglich, dass die PV Kabel mehr kosten als der Repeater ...

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Nochmal vielen Dank für die vielen Antworten. Ich bin noch etwas erschlagen von den neuen Informationen. Wenn ich das richtig verstehe ist aber für meinen Anwendungsfall die Trucki-Lösung nicht die Optimalste/Günstigste, sondern ich sollte das mit dem vorgeschalteten Akku präferieren?

Als nächstes würde ich also die 4 Trina-Module mit dem 800W Hoymiles-Wechselrichter besorgen. Das openDTU-Modul wäre zwar anfangs optional aber für die Überwachung zu diesem Zeitpunkt empfehlenswert. Das Alles könnte ich dann erst einmal ganz normal anschließen und anmelden ohne Probleme. Der Überschuss wird dann einfach verworfen. Wenn das alles gut funktioniert und ich Zeit habe, dann kann ich den Akku einbinden. Dafür benötige ich dann noch den MPPT Laderegler, an dem ich die Module anstecke. Vom Laderegler geht es dann in den Akku und der Wechselrichter wird dann rein aus dem Akku unterhalten und versorgt mich bzw. speist in das öffentliche Netz ein. Ist das erst einmal grundsätzlich richtig? Leider ergeben sich dadurch ein paar Folgefragen und hoffe auf eure Geduld:

  • Bekommt der Wechselrichter es dann selbstständig hin nicht immer 800W einzuspeisen, wenn ich bspw. nur 200 aktuell verbrauche? Das würde nach meiner Überlegung ja den Akku über Nacht wieder leeren. Regelt openDTU das dann, in dem es den aktuellen Verbrauch vom Volkszähler ausliest?

  • Am Anfang wäre ja der Wechselrichter bei den Modulen (wenn das mit dem Senden per openDTU-Modul gut funktioniert, laut Doku sind 10m drin), dann brauche ich auch keinen Repeater. Der wird ja dann durch den Laderegler ersetzt. Können die Laderegler auch draußen stehen und ich kann dann einfach ein Stromkabel wieder zum Akku führen?

  • Der Laderegler hat ja auch eine Schnittstelle zum Überwachen. Da hätte ich ja wahrscheinlich auch das Problem mit dem Wifi oder sind die Infos so uninteressant, dass ich die nicht brauche? Bzw. findet darüber auch eine Kommunikation mit dem openDTU oder einem anderen Gerät statt?

VG
Danny

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Ja

Hallo,
nein der WR kennt deinen Verbrauch nicht. Er speist soviel ein, wie die PV liefert und deckelt bei 800W. Wenn schon der Akku da ist, dann zieht der den Strom solange bis der Akku leer ist. Der WR ist nur ein WR, er wechselt Gleichstrom mit bis zu 60V in Wechselstrom 230V um.

Ganz richtig!

nicht jeder hat das. Die außentauglichen guten von Victron (Achtung Preis) haben in der Version "smart" eine Bluetooth Schnittstelle. Mit der Handy App stellt man sie ein. EPEVER bietet eine WLAN Schnittstelle (je nach Gerät braucht es noch einen Adapter für 20 bis 30€).
Was der PowMr kann, weiß ich leider nicht.

Für die Nulleinspeisung muss kein Kommunikationskanal zum Mpp Lader hergestellt werden. Die Lader liefern dir über ihre Schnittstellen einige Daten zum PV Strom und zur Akku Spannung. Die brauchst du nicht. Je nach Gerät ist es zur ersten Einstellung der Akku Daten erforderlich, eine Verbindung herzustellen. Später ist sie entbehrlich.

L.G.

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Nochmal vielen Dank für die Antworten, insbesondere @deff . Ich denke, ich weiß jetzt wie ich vorgehe. Ich werde wahrscheinlich die Kabel von den Panels bis zum WR (später Laderegler) gleich entsprechend lang anlegen, da die meisten Laderegler besser im Innenbereich aufgehoben sind.

Viele Grüße
Danny

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könnte ich Dir für kleines Geld überlassen - hatte ich mir mal zugelegt, dann aber die Dinge anders aufgebaut. Bei Interesse PN.