Vorstellung PV-Projekt 14,4 kWp

Hallo Leute,

wollte Euch schon länger unser großes PV-Projekt vorstellen, das wir im letzten Jahr durchgezogen haben. Wir haben unser kompl. Dach incl. 3 Gauben erneuern lassen und kompl. neu gedämmt und neu eingedeckt. Wir haben die Gelegenheit genutzt, das Dach mit PV zu belegen und auch die 3 Gauben integriert, was aufgrund von Verschattung und unterschiedlicher Neigung nicht ganz einfach war. Insges. konnten wir 32 Module unterbringen (+ 6 Module auf NW-Seite aufgeständert, die aber als Insel fungieren). Die Module sind Trina Vertex S+ mit 450 Wp. Sie sind in 3 Strings organisiert, alle auf der SO-Seite: 1x12 Module unverschattet und 2x10 Module mit tlw. Verschattung durch die Gauben.

Hier der Belegungsplan:

Die Gauben haben eine Neigung von ca. 7 Grad, das Schrägdach ca. 23 Grad.

Als Wechselrichter haben wir uns für einen Deye 15kW Hybridwechselrichter entschieden - eine eierlegende Wollmilchsau mit Notstromfähigkeit, Schwarzstartfähigkeit, insges. 4 MPPT-Eingängen (wobei 2 jeweils parallel geschaltet sind) und bis zu 280A DC-Ladefähigkeit. Nachteile: Chinaproduktion und bei Nutzung der Solarman-App gehen die Daten über die Deye-Cloud, update nur alle 5 min. Letzteres kann man optimieren, indem man Home Assistant o.ä. nutzt, dafür braucht es aber zwischengeschaltete Router/Computer und einiges an ‘Programmieraufwand’.

Die Elektrik bei uns im Haus ist aus den frühen 70er Jahren mit einem Hager Zählerschrank von 1972, alten runden Panzersicherungen 63A und 3 Drehstromzähler (für ehemals 3 Wohnungen), die inzwischen zu 2en zusammengelegt sind. Hier hatten wir große Mühe einen Elektriker zu finden, der uns den alten ZS so umgebaut hat, dass wir unsere PV darüber betreiben konnten. Die meisten wollte kompl. neue Schränke setzen, was schon aus Platzgründen bei uns gar nicht funktionierte, da der ZS in einer Nische im Keller untergebracht ist. Über kleinanzeigen haben wir nach über 1 Jahr suche einen willigen Elektriker aus der Nähe gefunden, der uns den ZS umgebaut und den WR angeschlossen hat.

Sämtliche Leitungen vom WR zum ZS und vom Dach in unseren Keller habe ich selbst verlegt und mußte dafür etliche Wanddurchbrüche schaffen, tlw. mit 1m langen Spezialbohrern (die hintere Außenwand verläuft an einem Kaminzug, wo die ges. Wanddicke über 60cm beträgt! Alle 3 Strings werden mit separaten PV-Kabeln (6mm2) vom Dach bis in den Keller geführt, wo der WR hängt. Vorgeschaltet ist dem noch ein sog. GAK (Geräte-Anschlußkasten) mit zusätzlichen LSS (Leitungsschutzschaltern) und ÜSS (Überspannungsschutzschaltern). Die LSS werden im eigentlichen Sinne nicht als ‘Sicherungen’ gebraucht, da die Module ja nie mehr Strom liefern als sie nom. können (hier max. knapp 10A). Sie dienen vielmehr dazu, im Wartungsfall den Wechselrichter von der PV zu trennen (möglichst nicht unter Last).

Hier der GAK in Eigenbau (Gehäuse und Einsätze selbt gekauft)

Wie man sieht führen hier sehr viele Kabel auf engem Raum zusammen und es war eine kleine Kunst diese möglichst verwindungsfrei und sauber in die Klemmen zu installieren. Bei den DC-LSS muß man sehr auf die Stromrichtung aufpassen, da diese ja im Zweifel einen ordentlicihen Lichtbogen trennen müssen (was m.W. magnetisch und über Löschkammern funktioniert), aber eben nur in einer Richtung. Es gibt wohl Ausnahmen, die in beide Richtungen betrieben werden können, aber i.d.R. dann deutlich teurer sind, und oft sind die Angaben dazu kaum zu finden. Auch bei den ÜSS gibt es unterschiedliche Typen für unterschiedliche Anforderungen (Typ 1,2 und 3) - ich habe hier Kombitypen 1+2 gewählt. Darin verbaut sind meist kleine ÜS-Ableiter und MOVs, die bei hoher Spannung im kV-Bereich leitend werden und ein Durchschlagen der Überspannung auf nachgelagerte Komponenten verhindern sollen.

Von dort geht es dann weiter an den Deye-WR, der in einem kleinen Kellerraum hängt und diesen unter Vollast gut aufheizt:

Dem Deye-WR mitgeliefert werden besondere PV-Stecker die extrem solide sind und den hohen Eingangsstrom für die parallelen MPPT-Eingänge tragen können. Allerdings sind diese nicht mit den normalen Crimpzangen für MC4-Stecker zu crimpen, weil etwas dicker und kompl. massiv. Stattdessen mußte ich diese Stecker dann löten, was etwas tricky war aber die einzige Möglichkeit einen vernünften Anschluß zu bekommen.

Auf die vielen Settings und sonstigen Tücken, die der Deye hier bietet, will ich jetzt an dieser Stelle nicht näher eingehen - das wäre ein Thema für sich.

Wichtigste Elemente und Lehren aus dem Projekt:

  1. unbedingt auf kompabible MC4-Steckertypen achten. Sie heißen zwar (fast) alle MC4 und sollten kompatibel sein, in der Praxis ist es aber nicht so und es gibt minimale Abweichungen, die zu unzuverlässigen Steckverbindungen führen können. Auch das Crimpen dieser Stecker sollte vorher geübt und getestet werden! Es gibt nicht schlimmeres, als wenn sich spätzer zeigt, das einige Verbindungen schlecht sind, sich ggf. Erhitzen und im worst-case zu Lichtbögen führen können.
  2. Die Stirngkonfiguration und der Wechselrichter müssen zueinander passen. Sowohl was die Anzahl der Strings angeht, der verfügbaren MPPT-Eingänge und insbes. der Startspannung des WR, so dass der Wandler im optimalen Arbeitsbereich arbeiten kann. Auch die Maximalspannung im Winter muß bedacht werden.
  3. Die Leistung des WR darf gerne über der PV-Leistung liegen, aus 3 Gründen:
    1. der Mehrpreis für einen größer dimensionierten WR ist oft minimal
    2. ein größerer WR bietet Reserven für späteren Ausbau der PV und er läuft nicht so schnell heiß (d.h. die Lüfter springen erst später an)
    3. die Elektronik im WR wird geschont, wenn das Gerät nicht nahe auf Vollast laufen muß

Eine Batterie hatten wir zunächst nicht, die ist jetzt aber bestellt. Wir haben uns doch für ein Fertiggerät entschieden, weil der Elektriker kein reines DIY-Bastelgerät anmelden wollte. Ansonsten hätte ich mir den Akku durchaus aus 16 LFP-Zellen selbst gebaut und dabei ein ruhigeres Gewissen gehabt als bei einem Chinakracher. Ich habe aber bisher nur gute Erfahrungen mit der niederländischen Firma NKON gemacht und dort einen Fertigspeicher, den NKON Ess Eco mit 16 kWh bestellt. Dieser sollte in den nächsten Tagen geliefert werden.

Wenn ihr noch Fragen oder Anmerkungen habt, meldet Euch gerne.

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Hallo Multi-kv

Wow, danke vielmals für die schöne Präsentation eurer Photovoltaikanlage. Die Anlage hat schon eine echt beachtliche Grösse, Respekt! Bei uns sind nur 8.19kW installiert (wurde im 2017 gemacht). Eine Batterie haben wir leider auch nicht.

Interessant auch der Aspekt mit den DC-LS. Wir können bei unserer Installation die DC-Seite, soweit ich weiss, nur über einen simplen Drehschalter manuell abschalten. Einen Blitzschutz haben wir jedoch. Sind DC-LS bei euch vorgeschrieben?

Danke auch für den Tipp mit NKON. Ich sollte mich wohl definitiv mal mit der Thematik Batterie auseinandersetzen. Den alten Wechselrichter möchte ich jedoch behalten nach Möglichkeit. Vermutlich muss man bei der Installation einer Batterie den Wechselrichter erneuern, was mir etwas widerstrebt, obwohl unser Wechselrichter mittlerweile auch schon 9 Jahre auf dem Buckel hat und vielleicht auch nicht mehr ewig funktioniert.

Nochmals danke für den ausführlichen Bericht!

Ein herzlicher Gruss
kilovolt

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Hallo kilovolt,

die Module (Trina Vertex S+, 450 Wp) waren inzwischen so günstig, das wir eine ganze Palette genommen haben (nochmal günstiger) - glaube wir haben 50 Eur/St. bezahlt. Da mußten wir das Dach so voll machen wie es geht. War mit den Gauben etwas tricky, vor allem die Kabel sauber zwischen den Gauben und dem Schrägdach zu platzieren, aber wir haben eine Lösung gefunden.

Auf der Rückseite (auch noch einmal große Gaube Richtung NW), habe ich auch noch 6 Module aufgeständert, die aber nicht an die eigentliche, große PV angeschlossen sind, sondern als Insel für unsere schon vorhandene Gartendach-PV fungieren. Diese sind in 3S2P konfiguriert und ergeben dann ca. 110V bei bis zu 26A. Damit lade ich einen kleineren (2,66 kWh) Akku im OG für unser Büro, Router, TV etc. - bereits seit 2 Jahren.

Ich denke eine Batterie lohnt sich in jedem Fall, weil man die Leistung einfach besser verteilen kann und sich insgesamt den Nutzungsanteil deutlich erhöht. Wir schätzen, dass wir mit der Batterie (zunächst 16 kWh - später ggf. mehr) ab März - ca. Mitte Nov. weitgehend autark sind. Bei einer Woche Regenwetter wird es evtl. schwierig.

Ob sich für euch ein Akku lohnt hängt etwas vom Typ eures Wechselrichters ab und wie er ggf. die Batterie versorgen könnte. Die meisten Hybrid-WR (ich denke, so einen habt ihr?) sind eher für Hochvolt-Batterien ausgelegt. Das sind dann Spannungen von 180…300VDC. Das ist zwar etwas effizienter für die Wandlung auf AC, allerdings sind die Batterien unvergleichlich teurer als die sog. LV (low voltage) Batterien. Diese laufen meist auf 52V (16S LFP) und kosten ca. 1/3 - 1/2 vergleichbarer HV-Batterien. Inzwischen bietet der Markt sehr günstige Fertig- LV-Batterien, während dieses Metier früher oft den DIY-Künstlern vorbehalten war. Ich hatte auch immer geplant unsere Batterie selbst zu bauen, aber nachdem unser Elektriker, der sonst sehr entgegenkommend war, hier abgewunken hat, haben wir uns auch für ein Fertigmodell entschieden. Der Preisunterschied zu DIY ist hier auch nicht mehr sehr groß. Eine 16 kWh DIY-Batterie kann man für ca. 1100 - 1200 Eur bauen, während die Fertigmodelle ab ca. 1600 - 1800 Eur zu haben sind. Nkon bietet hier einige interessante Lösungen. Ich habe gute Erfahrungen mit dieser holländischen Firma, die aber auch ihre Akkus in China fertigen läßt.

Allerdings sind die Wartezeiten aktuell immer noch recht lang. Eigentlich sollte unsere Batterie schon hier sein, aber das wird sich wohl noch einige Wochen verzögern.

Kann aber auch sein, dass ihr ‘nur’ einen sog. String-WR habt, der einfach nur ins Netz einspeist, aber keine Batterie laden kann (im Ggs. zu den Hybrid-WR). Wenn das der Fall ist, gäbe es nur die Möglichkeit die Batterie über ein geeignetes Ladegerät vom Netz zu laden und dann über einen geeigneten Batterie-WR über nachts wieder einzuspeisen.

Für unseren 15 kW Deye Hybrid-WR haben wir knapp 2000 Eur bezahlt, der kann aber auch wirklich sehr viel und die Lüfter laufen relativ ruhig, beginnend bei ca. 4…5 kW. Er wird auch bei 11 kW Durchlauf nicht allzu warm. Wir hatten die Befürchtung, dass er den kleinen Kellerraum (nur ca. 3,5 m2) ziemlich aufheizen würde im Sommer. Mit offenem Kellerfenster und Lüftern am Gerät funktioniert es aber recht gut.

Sonnige Grüße aus Bensheim!

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Hallo und einen schönen Sonntagnachmittag, hallo grüß dich Multi-kv. Super :slightly_smiling_face: dass alles bei dir so gut :+1: geklappt hat, ist ja doch ne große PV Anlage geworden. Du hattest ja auch das Glück, und den passenden Eli gefunden, der das Ganze ans Netz anschließt und anmeldet. Die meisten Elektriker- Firmen wollen Ihre eigenen Komponenten verkaufen und haben auch Ihre eigenen Montagetrupps. Wie du schon erwähnt hast, ist ja bei einer großen PV einiges zu berechnen, und die verbauten Komponenten müssen zusammenpassen. Besoders im Winter muss der WR die maximale Stringspanung abkönnen. Ich würde mir auch gerne ne 10 KWp Alnlage aufs Hausdach legen, wenn doch meine liebe Frau da mitziehen würde :slightly_smiling_face:. Sie ist aber eher von der Fraktion- Aluhut :military_helmet:, und alles was mit Erneuerbaren zu tun hat, wird kategorisch abgelehnt. Gut :+1: so ein WR macht auch Elektrosmog, das machen auch alle anderen elektrische Geräte, je nach Standort - Abschirmug und eingebauten Filtern. Viele herzliche Grüße von axon-F.

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Hallo axon-F, Dir auch einen schönen Sonntag!

Unser Deye Hybrid-WR ist erstaunlich ruhig für mein Gefühl. Wir haben die 15 kW-Variante, da springen die Lüfter erst ab ca. 4 kW an, bei reinem Eigenverbrauch also kaum. Jetzt haben wir einen 2-Richtungszähler und ich pumpe ins Netz was die Sonne gerade hergibt. Bei 12 kW brummen die Ventilatoren natürlich ganz ordentlich, aber immer noch nicht wirklich laut. Wir haben den WR in einem kleinen Kellerraum untergebracht, der wird bei voller Leistung schon gut geheizt aber bei offenem Fenster geht es immer noch. Der obere Bereich des WR wird gut handwarm, schätze so 35 Grad - das ist noch sehr o.k. Mal sehen wie es im Hochsommer aussieht.

Bei uns war es meine Frau, die das Projekt maßgeblich getrieben hat, aber hauptsächlich weil sie ein neues Dach und neue Dämmung wollte. Ich war wegen des hohen Preises des Gesamtprojekts eher dagegen :thinking: Wenn, dann mußte aber auf alle Fälle PV aufs Dach und bei den aktuell sehr günstigen Modulpreisen war das dann auch kein Thema mehr. Die Dachdecker haben uns für relativ überschaubares Aufgeld die Module aufs Dach gelegt und nach meiner Anleitung zusammengesteckt. Die kompl. Planung von der Auswahl der Module, des WR, sämtlicher Kabel und Montagezubehör habe ich alleine durchgeführt - hat alles gut geklappt. Die ‘Jungs’ waren aber insgesamt fast 6 Monate auf dem Dach - haben immer mal wieder andere Projekte zwischengeschoben. Das ist heute wohl leider recht üblich, finde das aber unerhört. Wir hatten so fast 6 Monate das Haus rundherum eingerüstet und konnnten unsere Terasse im Sommer nicht benutzen. Naja, nun ist es vorbei und das Ding läuft.

Seit Freitag steht auch die Batterie in der Garage. Das gute Stück wiegt über 120 kg und kam in einer Holzkiste auf Palette. Jetzt suchen wir 3 starke Freiwillige, die das Teil dann mit mir zusammen über die Treppen erst nach oben und dann in den Keller tragen. Das wird noch ein Spaß! Es ist eine 16 kWh-Batterie von NKon, ESS Eco - eine gute, günstige Fertigbatterie mit Seplos-BMS und JK-Balancer. Hätte zwar lieber auch das BMS von JK gehabt, aber man muß nehmen, was man kriegt. Zumindest sind die Zellterminals verschraubt (und nicht verschweißt) und stehen aufrecht im Gehäuse - das war mir wichtig. So kann ich später ggf. einzelne Zellen tauschen, falls es nötig wird. Aller Voraussicht nach sollte das Ding aber mind. 20 Jahre reibungslos laufen :blush: Von März - Oktober dürften wir damit weitestgehend autark sein. Im Winter müssen wir evtl. 50% zukaufen. Aber das rechnet sich vermutlich nach 5…7 Jahren nach meiner Schätzung.

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