Photovoltaik Anlage 2021 - Oktober 2023
Februar 2021 habe ich eine PV Anlage installieren lassen. Leistung 3 kW/p, Wechselrichter 3 kW, mit Stromspeicher 8,3 kWh.Das Ziegeldach hat 38° Neigung und das Blechdach hat 5° Neigung
Die 3 Module der alten Solarthermie Anlage auf der linken Seite, wurden 2023 abgebaut. Der freiwerdende Platz soll dann für PV genutzt werden.
10 Module zu je 370W mit Optimizer Modulen um partielle Abschattungen durch Bäume zu kompensieren. Optimizer sind nur notwendig, wenn die Module ungleich von Beschattung betroffen sind. Optimizer kommunizieren mit dem Wechselrichter via Power Line Communication (PLC) und verursachen Störungen auf den AM Radiofrequenzen. Die DC Leitungen von PV Modulen am Dach sind in einem Metallschlauch zum Wechselrichter im Keller geführt.
Montage der Module am Blech- und Ziegeldach mit speziellen Aluelementen.
Für diverse Dacharten sind verschiedene Montagewinkel erforderlich.
Sunrise PV-Modul Rückseite mit Optimizern.
Wechselrichter 3 kW
Stromspeicher Alpha-Ess Storion SMILE-B3 - 8,3 kWh mit LFP (LiFePO4) Zellen
Die Alpha-Ess Einheit hat einen eigenen Wechselrichter, damit ist diese Akku Einheit einphasig über AC mit dem Hausnetz verbunden.
Entladeleistung von max, 3kW reicht aus, um die Dunkelstunden zu überbrücken. Die Komplette Kapazität von 8,3 kWh wurde erst im Herbst 2021 installiert, da Lieferengpässe zu Verzeichnen waren.
Die Anlage hat keine Notstrom Funktionalität. Ohne Netz funktionieren auch die Wechselrichter nicht, da diese sich mit der Netzfrequenz synchronisieren müssen. Diese Option könnte aber nachgerüstet werden. Automatische oder manuelle Trennung vom Netz und Umschaltung auf Notstrom ist dann möglich. Ich hatte aber wegen der erhöhten Kosten auf diese Option verzichtet.
Verteilerschrank Erweiterung PV
Die erforderlichen Komponenten der PV Anlage wurden in einem zusätzlichen Verteilerschrank untergebracht.
Abgesehen von den Leitungsschutzschaltern
sind hier auch zwei Acrel-Stromzähler für PV und Netz zu sehen, welche mittels Stromwandler die Energiemengen von
PV-Erzeugung, Verbrauch und Lieferung messen. Mittels RS485 Schnittstelle werden die Daten von der Alpha-Ess Software abgefragt und dargestellt.
DC Überspannungsableiter
Die Solarleitung vom Dach zu Wechselrichter ist mit Überspannungsableitern versehen.
Installation
Voraussetzungen klären.
Eignung Dach (Material, Statik, Ausrichtung, Beschattung), Dachdecker wegen Modulmontage, Stromverbrauch, Elektroinstallation geeignet, Platzbedarf Komponenten, Leitungsführung, Elektrofirma, Förderungen je nach Bundesland. Stromliefervertrag muss abgeschlossen werden. Meistens neuer Stromzähler erforderlich.
Die Installation der PV und Integration in das Hausnetz, hat von einer Fachfirma zu erfolgen. Anmeldung beim Energieversorger. Anmeldung eines zusätzlichen Zählpunktes für die Stromlieferung. Der Kunde bekommt auch ein Abnahmeprotokoll der Anlage von der Installationsfirma, welches für Förderungen vorgelegt werden muss.
Zu dieser Gelegenheit, musste auch die Vorzählerleitung, Vorzählersicherungen und Überspannungsableiter auf neuen Stand gebracht werden.
PV Wechselrichter und Stromspeicher werden AC Seitig im Verteilerkasten mit der Hausverteilung verbunden. Wechselrichter und Stromspeicher habe je einen LAN Anschluss. Stromspeicher und Verteilerkasten mit dem Acrel-Zählern sind mit einer RS485 Leitung miteinander verbunden. Die PV Module sind alle in Serie geschaltet und eine DC Leitung geht zum Eingang am Wechselrichter. Die DC Leitung ist mittels eines 25mm Metallschlauch gegen Berührung und vor Beschädigungen geschützt.
Funktion
Die Anlage benötigt keine Bedienung und läuft automatisch. Wenn Energie an der PV anliegt wird diese im Hausnetz verbraucht, ladet den Stromspeicher und Überschuss Strom wird an den Stromlieferanten verkauft.
Am Abend und Nachts wird der Strom aus dem Stromspeicher verbraucht. Damit kann eine Klimaanlage im Sommer ohne Reue betrieben werden, da kein Strom aus dem Netz dafür gekauft werden muss. Der Stromspeicher mit 8,3 kWh reicht problemlos über die Nacht bis zum Morgen.
Der Status der beiden Geräte kann über Browser am PC oder Smartphone angezeigt werden.
Meiner Meinung nach sind die Cloud Anwendungen aller Hersteller verzichtbar, aber leider verlangt der Markt heute eine Internet fähige Konfiguration. Mir würde auch eine Lösung mit lokalem Webserver ohne Internet Anbindung reichen.
Ertrag 2021 und 2022
Die Anlage hat in dieser Konfiguration 2021 und 2022 pro Jahr 2,6 MWh geliefert.
Solarthermie liefert im Winter keine Energie und wird daher abgebaut, damit das Dach voll mit PV belegt werden kann. Darum wurde die Erweiterung in Auftrag gegeben.
Fazit
Photovoltaik liefert im Gegensatz zur Solarthermie auch bei bedecktem Himmel einiges an Leistung. Der Stromspeicher verlängert den Sonnentag in die Nacht. Was die Dachfläche hergibt, sollte mit Modulen belegt werden.
Autarkie ist nicht angestrebt, aber eine spürbare Verringerung der Stromrechnung erfolgt.
Leider war Anfang 2021 nicht klar, dass die Gasheizung und die damit verbundene Solarthermie durch eine Wärmepumpe frühzeitig ersetzt wird. Im Nachhinein betrachtet hätte ich die Solarthermie gleich abbauen sollen und die Dachfläche frei für PV machen. Das wäre einfacher gewesen als zuerst eine kleine Lösung und später die Erweiterung siehe hier.
Photovoltaik neue Konfiguration ab Oktober 2023
Dateidatum: 03.08.2024