Was hat mehr Verluste auf ca. 80m, Wechselstrom oder Gleichstrom?

Hallo,

ich plane, Photovoltaik-Module ca. 80m vom Haus entfernt zu installieren. Welches Setup wäre hier ratsam, um die geringsten Verluste zu erfahren?

Wechselrichter und Stromspeicher direkt neben den PV-Modulen und per Wechselstrom die 80m zum Haus oder per Gleichstrom von den PV-Modulen zum Haus und erst dort den Wechelrichter/Speicher?

Viele Grüße,
Moppes

Hi!
Es geht weniger um Gleich- oder Wechselspannung, sondern um die Höhe der Spannung.

Angenommen, die Anlage hat 200W.

12V

Der Strom ist 200W/12V=16,7A. Dafür brauchst du ein Kabel mit 15mm² Adern-Querschnitt (Zum Vergleich: Durch sowas kommt auch der Strom vom Versorger in dein Haus) Jedenfalls hast du damit knapp 3% Leistungsverlust.

230V

200W/230V=0,87A. Mit nur 0,75mm² (Zum Vergleich: Ne Nachttischlampe könnte sowas haben) kommst du auf nur 1,3% Verlust

Von daher macht es schon Sinn, nen Wechselrichter direkt an der Anlage zu haben, der da gleich gebrauchsfähige 230V draus macht.

Nebenbei:
Wenn man sehr sehr hohe Leistung bei sehr sehr hoher Spannung über sehr sehr weite Strecken in einem einzelnen Kabel übertragen will (-> Unterseekabel), dann macht Gleichspannung Sinn, weil Wechselspannung bei der nicht mehr zu vernachlässigenden Kapazität des Kabels dann Verluste erzeugt.

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Schönes, gerade in Betrieb gegangenes Beispiel, der NordLink - TenneT, der mit schlappen 525 kV Gleichspannung über 623 km 1.400 MW Leistung von Deutschland nach Norwegen bzw. umgekehrt transportieren kann. Und was da so alles in Wilster steht, um die Umwandlung in/aus Wechselspannung hin zu bekommen, ist schon beeindruckend.

Vielen Dank, dann sollte ich mit einem 1,5mm² Erdkabel dann doch nichts falsch machen, oder?

Bonusfrage: Wenn der Wechselrichter dort oben dann mutterseelenallein neben den Modulen steht, benötigt dieser dann eine externe Spannung vom Haus für seinen Betrieb oder holt er sich das direkt aus den Modulen?

Wäre extrem dünn für die Länge, aber nochmals, nenne endlich die Leistung der Module die max. erzeugt werden kann, das bestimmt die AC-Leistung am Ausgang des Wandlers. Und das bestimmt die Art der Leitung.

Und ob dein Wandler Eigenversorgung aus dem Netz braucht weiß hier niemand, fast alle „richtigen“ Wandler brauchen das.

MfG
duck313

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Ersetze „nichts“ durch „alles“ - dann hast du Recht.
Das Teuerste am Erdkabel ist die Arbeit beim Verlegen.
Einmal sparen, ewig ärgern!

Es gibt zwei Sorten von Wechselrichtern:

  • Die, die ohne Versorgungsnetz selber ein kleines Netz aufbauen (sogenannter Inselbetrieb, wird zum Beispiel in Wohnmobilen oder Booten eingesetzt)
  • Die, die netzparallel arbeiten und ein angeschlossenes Versorgungsnetz „anschieben“.
    (Es gibt auch solche, die beides können)

Ein 80m Erdkabel ist zum normgerechten Betrieb bis 3,6A bei 230V geeignet und bringt da schon 3% Leitungsverlust.

Bitte schreibe doch, was du eigentlich genau vorhast - insbesondere welche Leistung die PV-Anlage haben soll (in Ermangelung dieser Angabe: Wieviel m² Fläche sollen mit Panels belegt werden?).

Vielen Dank schon einmal für eure Antworten!

Gut 60m vom Haus entfernt sollen 8 PV-Module Sonne ernten. Ich plane derzeit mit insges. 3,6KW peak. Vielleicht werden zukünftig noch einmal 4 Module hinzu kommen, daher rechne ich einfach einmal mit 5,5KW, die maximal durch das Kabel müssen.

Welchen Wechselrichter ich einsetzen werde, weiß ich leider noch nicht. Da ich ohnehin schon einmal eine Grabenfräse bemühen muss, werde ich in diesem Zuge gleich ein zweites Kabel einziehen, das den Wechselrichter mit Strom versorgen soll. Auf halber Strecke würde ich auch gerne abzweigen, damit ich kabelgebundene Lampen etc. im Garten installieren kann.

Die Strecke von der Hausversorgung zu den Modulen habe ich nun auf ca. 100m bemessen, so zumindest Google Maps :wink:

Viele Grüße!

Najaaaa, bei 3,6kW fließen ja schon wieder 16A@230V.

Wenn du die durch deine 1,5mm² presst, kommen am Ende nur 200V raus, der Rest hält die Strecke im Winter eisfrei.
So ab 10mm² hast du einen Spannungsabfall von 5V und ne Verlustleistung von 80W <=> 2,2%.

Wie ist das eigentlich… Die 3,6kW sind der Maximalwert der PV-Module. Wenn der Strom in nen Speicher soll, muß der neben den Modulen stehen. Dann könnte die Anlage insgesamt deutlich mehr als 3,6kW liefern, und dann werden die Leitungen noch dicker…

Hallo,
meiner Ansicht nach wird eine so große Distanz zwischen Modulen und Verbrauchs-/Einspeisestelle dazu führen, dass mit 230 V der Break Even Point um mehrere Jahre nach hinten rückt - entweder durch vernünftig dicke und mithin teure Kabel oder eben durch die elektrischen Verluste auf entsprechend dünnem Kabel.
Einzig praktikable Lösung sollte hier sein, lieber kleinere Module zu nehmen, um mehr in Reihe schalten zu können. Z. B. 18 Stück mit 200 Wp, damit bekommt man eine Nennspannung von ca. 650 V zusammen und diese würde ich direkt zum Haus leiten und erst dort wechselrichten oder speichern! So musst du nur 5,5 A übertragen und kommst mit billigem Kabel aus. Auf einem 1,5 mm² Kabel hättest du nur 2 % Verlust.
Mit noch erschwinglichem 4 mm² kann man die Verluste im MPP auf 0,7 % drücken und hat genug Erweiterungsreserven.

Gruß
Marius

Also ca. 8 x 350 Wp = 2800 Wp
Ca. 10 A bei 280 V dürfte der String im Punkt der Maximalleistung dann bringen.

Sondergröße? Warum?

Eine typische Standardzelle ist ca. 1 m x 1,7 m groß und leistet maximal 350W.

Gut, rechnen wir mal mit 5,5 kW.
Gehen wir von einem Wechselrichter nahe der PV-Anlage aus, der (nur) Wechselstrom einspeist:
24 A bei 230 V.

Wieviel Prozent der Energie darf auf den 100m im Erdreich verloren gehen?
100 m 1,5mm² haben einen Schleifenwiderstand von 2,38 Ohm. Bei 24 A verlierst du 57 Volt, also knapp 25 % des Ertrages.
Üblicherweise toleriert man maximal 3%, also ca. 7 V. Das passiert bereits bei 12,2mm².
Dann nimmt man den nächstgrößeren Querschnitt, also 16 mm².

Dieses Kabel kostet ca. 600€.

Wozu soll das erste Kabel dann dienen?
Der Wechselrichter bekommt genau EINEN Anschluss ans Netz.
Darüber schiebt er das Netz an und während der Dunkelheit bezieht er darüber seine minimale Leistung.

Tja, eigentlich will man den Wechselrichter auch mal kontrollieren, dazu verlegt man normalerweise eine Datenleitung. Das ist bei 100 m Strecke mehr als über ein Kupfernetzwerkkabel möglich ist.

Dein Zählerschrank passt? Oft muss der umgebaut oder sogar total erneuert werden. Überspannungsschutz- und Erdungskonzept gehören auch zur Planung.

Die sollen doch kaum dauerhaft leuchten, also ist das Abgreifen an der Dauerspannung führenden Verbindungsleitung eher nicht optimal. Zudem ist diese ja mit 25 A abzusichern - da darfst du gar keine Abzweige für Leuchten abgreifen.

Verlege dann lieber separate Leitungen für Gartenlicht und Gartensteckdosen. Bei den gewaltigen Längen sind das natürlich auch dicke Brummer, wenn es um Steckdosen geht.

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