Kleine PV-Anlage mit verteilten Installationsflächen und Verschattung

Haus & Garten Elektroinstallation
#1

Hallo zusammen,

die Holde und der glücklicherweise interessierte Nachwuchs sprechen mal wieder verschärft das Thema PV-Anlage an. Ökonomisch und klassisch installiert geht das bei uns nicht/macht es keinen Sinn, da wir zwar ein großes Haus aber kaum nutzbare Dachflächen Richtung Süden haben. Das hat auch der Energieberater bestätigt, den wir vor ein paar Jahren anlässlich Dachsanierung vor Ort hatten.

Auf der anderen Seite sehen die ökonomischen Aspekte aktuell anders aus als damals und ist auch der Aspekt einer gewissen Autonomie im Notfall, gerade auch mit Heizmöglichkeit bei Ausfall von Gas) nicht von der Hand zu weisen. Zumal man ja auch an eine Mini-Wärmepumpe (große macht angesichts großen Altbaus mit klassischen Heizkörpern lt. Energieberater keinen Sinn) aka Klimaanlage mit Heizfunktion für den Fall der größten Not denken könnte. Ich bin da alles andere als panisch, aber es kommen natürlich aktuell Aspekte hinzu, über die man vor ein paar Jahren noch nicht nachgedacht hat.

Gestern stieß ich eher zufällig auf einen Anbieter von „Balkonkraftwerken“, der für mich recht überraschend auch Anlagen mit sechs und mehr Modulen im Set anbot und auch ein - allerdings kleines Set - mit Modulen anbot, die bei Teilverschattung noch ordentlich funktionieren sollen.

Daher jetzt meine Fragen: Wäre eine Anlage noch irgendwie sinnvoll mit solchen Lösungen aufzubauen, bei der ich die Südseite meines Stummeldachs (nur Brüstung des Dachgartens) und die senkrechte Wand daneben, ggf. noch das Stummeldach des Dachs über dem Wintergarten eine Etage höher mit ein paar Modulen behängen würde, bei denen dann zumindest die Module der senkrechten Wand mit der Teilverschattung durch den südöstlich vorstehenden Wintergarten vernünftig umgehen können müssten (die Sonne muss erst mal um den Wintergarten rum kommen, bis die Wand komplett Sonne hat)?

Normalerweise werden entsprechende Anlagen recht kompakt aufgebaut, irgendwelche Nachteile durch Kabellängen bei Verteilung über die Stockwerke/Flächen?

Was für Hersteller wären da empfehlenswert, die noch irgendwie erträgliche Lieferzeiten hätten?

Einspeisung ins öffentliche Netz ist nicht geplant, zumal wir aufgrund der großen Hütte recht viel Verbrauch haben, aber Zählerumbau könnte man ja in Angriff nehmen.

Stehe da noch ganz am Anfang der Überlegungen.

#2

Hallo,

die Zahlen haben sich in den letzten Jahren stark verändert, diese Berechnung sollte man neu durchführen.

Bei uns ist es so, dass wir sogar auf der eigentlich weniger geeigneten Westseite PV-Module installiert haben, weil deren Preis mittlerweile so weit gesunken ist, dass sie auch dort noch sinnvoll einsetzbar sind.

Gruß,
Steve

#3

Ein Balkonkraftwerk ist definitionsgemäß eine steckerfertige PV-Anlage mit maximal 600 Wp.

Ich kenne solche Anlagen, bei denen hinter jedem Panel ein Mini-Wechselrichter fest verbaut ist.
Diese kann man auch AC-seitig zusammenstecken, dabei verlässt man aber ab dem dritten Panel die geduldeten 600 Wp.

Eine Anmeldung und ein Austausch des Zählers sind sowieso Pflicht, denn das hier:

kannst du gar nicht ausschließen.

Da diese Panel jeweils vollkommen autark arbeiten, ist es vollkommen egal wenn eines davon im Schatten liegt und das andere voll bestrahlt wird.

Autonomie bekommst du nur mit „echten“ Anlagen, die einen Energiespeicher haben.

Anlagen mit Ost-West-Ausrichtung sind durchaus lohnenswert und werden sogar absichtlich so gebaut.

Mir ist kein seriöser, empfehlenswerter Hersteller bekannt, der überhaupt Lieferzeiten bekannt gibt.

So eine Anlage hatte ich mal angeschlossen:
https://www.elektro-wandelt.de/KIOTO-Photovoltaics-KPV-ME-NEC325WpSONNE-Solarmodul-Sonnenkraftwerk-325Wp-DE-Set-Up-elektro.html
Dass der Wechselrichter da auf der Rückseite des Panels sitzt und massive Hitze abbekommt, erschien mir suspekt, aber der Hersteller mag es wohl beachtet haben.

Eine Einspeisung über Schukostecker ist nicht VDE-konform, das wird von manchen Anbietern jedoch vehement geleugnet.

Es sollte ein separater, nur für die Einspeisung vorgesehener Stromkreis bestehen.
Falls lediglich ein vorhandener Stromkreis benutzt werden soll, so stünden an einer mit 16A abgesicherten Steckdose 16A aus dem Netz und vielleicht 6A aus der Solaranlage zur Verfügung. Das ist logischer Weise unzulässig, da die Steckdose nur bis 16A zugelassen ist, aber nun bis zu 22A dauerhaft zu ihr fließen könnten.

Bei der Dicke von Stromkreiszuleitungen wird immer noch gepfuscht und nur 1,5mm² gelegt, ohne die Länge zu berücksichtigen. Ich habe im Dachgeschoss eines dreistöckigen Hauses schon Netzimpedanzen von fast 2 Ohm gemessen. Bei 6 Ampere Einspeisung erhöht sich dann die Netzspannung um 12 Volt und man verliert 72 Watt auf der Leitung.

#4

Das Problem bei uns ist, dass auch West- und Ostseite wenig Dachfläche bieten. Wir haben ein Walmdach auf einem klassischen, nahezu quadratischen „Kaffeemühlenhaus“ mit jeweils einer großen Gaube auf den beiden Seiten und einem angesetzten Wintergarten mit kleinem Dachgarten oben drauf im Süden. D.h. man könnte da ggf. noch das ein oder andere Panel irgendwie in Ost und Süd unterbringen. Es stellt sich nur die Frage, ob sich der Aufwand für ein Gerüst zur Montage auf der Ostseite lohnt. Westseite könnte man vom Dachgarten der Mieterin montieren. Da stehen nur auf der anderen Straßenseite diverse hohe Bäume. d.h. da ist dann auch relativ schnell Schluss mit Sonne.

#5

Das ist ja das, was mich da gestern gewundert hat. Ich kannte diese Anlagen bislang auch nur so. Hatte mich dazu aber bislang noch nicht wirklich informiert und sie eher als Spielerei abgetan.

Ich muss morgen noch mal die Webseite suchen, die ich mir gestern leider nicht gemerkt habe als sie über Google in den Vorschlägen auftauchte, während ich eine halbe Stunde Leerlauf überbrücken wollte. Das waren Anlagensets mit sehr kleinen Wechselrichtern zur Montage hinter einem Panel aber eben mit sechs und mehr Panels, was dann ja eigentlich kein „Balkonkraftwerk“ mehr ist, womit man dann natürlich auch zum Thema Zähleraustausch und Verkabelung kommt.

Das trifft dann natürlich nicht zu, wenn solche Sets mehrere DC-Anschlüsse für mehrere Panelstränge haben. Und in der Tat wäre das bei uns aufgrund der ungünstigen Montagemöglichkeiten ein Thema, da der Wintergarten eine schräge Schattenkante auf dem möglichen Wandstück bildet, bis die Sonne ausreichen rum ist, und am Abend dann die vordere Hauskante da auch wieder diagonal beschattet.

Das wäre sicherlich auch ein Thema. Aktuell wäre es ja schon mal nicht verkehrt notfalls tagsüber etwas Strom zum Heizen zu haben.

Separate Leitung ist grundsätzlich kein Problem, die kann ich an der Fassade in einer Ecke runter bis an die Kellerwand führen und dann von da auf recht kurzem Weg zum Zählerschrank. Aufgrund der verteilten Installation kleiner Flächen denke ich da eher an die DC-Verkabelung bis zum Wechselrichter.

Ich kann morgen ja auch mal ein Bild vom Haus einstellen. Dann sieht man auch die Problematik der geringen zusammenhängenden Flächen besser.

#6

Moin,

Wir realisieren aktuell eine ca. 16 kWp Anlage, die PV Module sind montiert, in etwa 2 Wochen kommt der Rest de Elektrik ran, 2 Wechselrichter und ein 10 kWh Speicher. Okay, die ANlage erscheint ein wenig überdimensioniert bei einem jährlichen Stromverbrauch von rund 4700 kWh (Haushalt, Heizung, Warmwasser. Unser Elektroauto nimmt sich jedoch die andere Hälfte.
Mein Rat, wenn es der Geldbeutel zulässt: geh zum einem Solateur und nicht zum Energieberater. Problem ist natürlich, einen zu finden.

Unsere Anlage:

PV Anlage
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Unser Haus hat etwas über 90 qm Wohnfläche und ich habe nie geglaubt, dass man damit etwas anfangen kann. Krüppelwalm und eine Art Gaube überm Eingang. Es geht.

Bei einer angenommenen Steigerung von 4% Stromkosten pro Jahr und einem Eigenverbrauch von hoffentlich 70% rechnet sie sich in knapp 10 Jahren (ohne Speicher).
Grundlegendes Problem: Erzeugung und Verbrauch sind nicht deckungsgleich. An dem Punkt muss man sich überlegen, ob man nicht doch zum „Energieverschwender“ wird.
Warum? Dazu einige strategische Überlegungen:
Unsere Wärmepumpe ist so eingestellt, dass sie möglichst gleichmäßig läuft und die JAZ optimal ist. Mit Strom vom Dach am Tag kann man sie tagsüber mit einer höheren Vorlauftemperatur fahren und diese nachts deutlich verringern. Das verringert natürlich die JAZ und wird daher strikt vermieden, wenn man Strom kaufen muss. Tagsüber gibt es jedoch Strom vom Dach mehr oder weniger satt, dazu CO2 neutral während der Erzeugung. Also kann man tagsüber die Wärme im Haus speichern, es verursacht keine Mehrkosten, ganz im Gegenteil.
Ein Bekannter von mir stellt sich einen 1000 Liter Wasserspeicher hin, der mit je 2 Heizstäben von 3 kW beheizt wird. Über eine Frischwasserstation (eine Art Durchlauferhitzer) wird WW aus dem Speicher abgenommen, Legionellen etc. sind daher unbekannt. Er hat Gasheizung, von daher dieser Weg. Übrigens: sein Wechselrichter/Batteriepaket kann auf Insel umschalten.
Wir haben festgestellt, dass unser Spül- und auch die Waschmaschine eine Zeitvorwahl haben. Also laden und zusehen, dass die laufen, wenn es viel Strom gibt. Ebenso haben wir noch einen 3 kW Heizstab in unserem Speicher aus den Anfangszeiten des Baus. Den werden wir wohl im Sommer nutzen, dann kann die WP in den Sommerschlaf. (Oder deine Gasheizung.)
Ob alles auch wirklich so funktionieren wird, können wir noch nicht sagen.

Zugegeben, bei uns spielt auch ein Teil Enthusiasmus mit, aber selbst wenn es dir gelingt, das Warmwasser weitestgehend mit eigenem Strom zu erzeugen, bist du mit diesem Teil von den Energiekosten abgekoppelt.
Diese Dinge solltest du von einem Profi durchrechnen lassen, die Module sind deutlich besser, die Wechselrichter auch, ebenso wie die dazu notwendigen Simulationen. Den Energieberater halte ich nicht für eine geeignete Instanz, so er denn selber keine direkten Erfahrungen mit PV Anlagen hat.

Wenn du mehr wissen möchtest, bitte per PM.

-Luno

#7

Eure ebenfalls sehr verteilte Installation gibt etwas Hoffnung. Ich muss mich dann wohl entscheiden, ob ich es bei einer kleinen Selbstbauanlage belasse oder vielleicht doch versuche, die Sache etwas größer aufzuziehen. E-Auto spielt aktuell noch keine Rolle, aber das dürfte nur eine Frage der Zeit sein.

Unsere Dachlandschaft sieht so aus:

image
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Leider ist das Bild aus dem Frühling und man sieht die Belaubung der Bäume nicht so richtig. Z.B. Dach vom Carport käme zwar grundsätzlich auch in Frage, ist aber komplett unter dem Eichenlaub. Zudem wirken die Dachflächen aufgrund der Google-Optimierungen der Bilder deutlich größer als sie tatsächlich sind. Der Rand des kleinen Dachgartens im 2. OG ist nicht viel größer als der des großen Dachgartens. Auf der schön großen Dachfläche Richtung Süden stört dann noch der nötige Zugang zu Schornstein und Sat-Anlage. Ich muss da mal in den nächsten Tagen messen gehen.

So richtig perfekt optimieren lassen wird sich so ein altes, mehrfach angebautes Haus mit klassischen Heizungsrohren und Heizkörpern eher nicht. Allerdings hat Heise gerade für solche Objekte die Überlegung aufgebracht, ggf. eine Klimaanlage mit Heizmöglichkeit als „kleine WP“ zu nutzen, wobei man dann natürlich wieder den Solarstrom gut einsetzen könnte. Das könnte bei unserem recht offenen Wohnkonzept mit vier großen, zueinander offenen Räumen tatsächlich eine Idee mit dem netten Nebeneffekt der möglichen Kühlung im Sommer sein.

Seit dem letzten Besuch vom Energieberater sind auch schon wieder fast fünf Jahre rum, und es sind eben die diversen neuen Themen, die dazu gekommen sind, durch die der ökonomische Aspekt jetzt nur noch ein Aspekt von mehreren ist.

#8

PV mit Enphase

#9

Ich habe in der Antwort an @Lunochod gerade mal ein Bild unserer Dachlandschaft gepostet. Sein Posting macht etwas Hoffnung, dass da ggf. auch noch etwas mehr gehen könnte. Ich müsste mich dann halt entscheiden, ob es eine eher kleine Selbstbauanlage oder doch eine größere professionelle Anlage werden soll (wo beim zeitlichen Aspekt zu Lieferzeiten noch die Verfügbarkeiten der Handwerker dazu kämen). Mal sehen, ob ich einen Fachmenschen zum Besuch eingeladen bekomme.

Ansonsten habe ich die Seite von gestern rausgesucht. Die Anlagen laufen unter selfPV selfPV - GreenAkku, die wiederum von GreenAkku vertrieben werden. Dahinter steckt dann die Firma Bosswerk. GreenAkku sammelt gerade zwar massenhaft Negativbewertungen aufgrund schlecht kommunizierter langer Lieferzeiten, aber das ist ein anderes Thema. Große Beschwerden in Hinblick auf Qualität habe ich auf den ersten Blick zumindest nicht gefunden.

Bzgl. Verschattung bieten die aktuell nur ein kleines Set an: selfPV Komplettpaket 400Wp Hotspot Free / Bosswerk (greenakku.de). Bei diesem etwas größeren Paket selfPV Komplettpaket - 1520Wp - EVT1200 / Boviet (greenakku.de) ist dann ein Wechselrichter mit getrennten Anschlüssen für vier Module dabei. D.h. wenn ich das richtig verstehe, dann würden ggf. einzelne Module aufgrund Verschattung mal komplett ausfallen.

#10

Moin,

Frag einfach nach. Unser Solateur hat einen Hausbesuch gemacht, sich über alle Gegebenheiten vorab vor Ort informiert und auch Fotos gemacht.

-Luno

#11

Eine intelligente Verknüpfung von Wallbox und Solaranlage besteht?

Das halte ich für recht ungewöhnlich. Ich kenne es so, dass man sich dann eher eine Pufferspeicher aufstellt und WP und Solaranlage kommunizieren lässt.

Ohne WP ist das der billige Weg - mit WP ist es natürlich sinnvoller, aus einer kWh Solarstrom drei kWh Wärme zu produzieren.
Wichtig: Ohne Wärmetauscher (Frischwasserstation) kann bei Heizstäben ja locker eine übel höhe Temperatur im Speicher erreicht werden, da muss man sich unbedingt Gedanken über einen Verbrühschutz machen (Thermostatmischer für das Brauchwasser).

#12

Moin,

Aktuell besteht die Verknüpfung nur aus brain 0.9 :wink: Ist aber grundsätzlich angedacht. Wobei unsere Zoe mindestens 8 Ampere Ladestrom (3 Phasen) braucht, sonst lädst sie nicht, zeigt aber auch keinen Fehler. Ein jetzt auch mir bekanntes Thema. Notfalls Schnarchladung über einen Ziegel.

oder der erwähne Heizstab kann mit Überschussenergie laden, wie bei meinem Bekannten.

Unsere kleine Hydraulik wäre allerdings eine schlechte, wenn wir einen Pufferspeicher bräuchten. Der kann Gift für eine WP sein (muss nicht zwangsläufig), hängt aber natürlich immer von den baulichen Gegebenheiten ab. Wer eine Betonkernaktivierung hat: https://heizung.de/heizung/wissen/mit-betonkernaktivierung-effizient-heizen/, der bräuchte das IMHO meist auch nicht. Wir haben ein Bodenplatte, die einer Schwedenplatte https://www.schwedenplatte.de/ gleicht, unser gesamtes Fundament ist somit der Speicher. Den können wir aufladen.
Unsere WP arbeitet ja direkt in die in der Bodenplatte integrierten Fußbodenheizung… Bei unserer Hausgröße (schlapp 91 qm Wohnfläche) geht das ohne Probleme. Zugegeben, im Neubau hat man es leichter, da konstruiert man das Haus und die Heizung passend zum Wärmelieferanten, Im Bestandsbau sieht das meist ganz anders aus.

Letztlich ist das eine Rechenfrage bezüglich der Größe des Speichers und der benötigten Wärmemenge und der VL. Ich kenne Pufferspeicher nur aus Systemen, bei denen man das Takten unterbinden musste, eben als kleiner Zwischenspeicher. Mit beruflichen Erfahrungen kann ich da leider überhaupt nicht dienen.

-Luno