DISCLAIMER: Ich beschreibe hier meine Erfahrungen beim Aufbau einer Solaranlage mit Speicher im DIY Verfahren und übernehme keine Verantwortung für ein von euch realisiertes Konstrukt. Use at your own risk! Bedenkt, dass elektrischer Strom unter Umständen lebensgefährlich oder gar tödlich verletzen kann. Arbeiten am Stromnetz des eigenen Haushalts besser einem ausgebildeten Elektiker überlassen.
Solaranlage
Meine Photovoltaik Anlage steht in Norditalien, was in Bezug auf die "Stromernte" durchaus Vorteile hat. Sie besteht aus
- drei 450 Wp Modulen mit 12° Neigung und einer zugegebenermaßen sehr mäßigen Ausrichtung von nach 300° (WNW) bzw. Azimut 120°. Aufgrund der flachen Neigung fällt das nicht ganz so sehr in Gewicht. Montiert auf dem Dach eines Gartenschuppens.
- 1 weiteres 410 Wp Modul mit Ausrichtung 195° bzw. Azimut 15° und 60° Neigung montiert an der Rückseite des Schuppens. Theoretisch also 1760Wp Leistung.
- 1 Hoymiles Wechselrichter HMS 1600
- openDTU zum Steuern und vor allem Auslesen des Ertrags und sonstiger Parameter
- Inzwischen habe ich noch einen Akkuspeicher mit 4800Wh installiert
- Shelly 3EM Powermeter zum Messen des Strom Im- und Exports.
Mit den Daten aus DTU und Shelly kann ich ein nettes Node-Red Dashboard ansteuern und mich über die Effizienz der Anlage freuen.
Bei obigem Diagramm ist gut zu erkennen, wie die Laderegelung für den Akkuspeicher ab ca. 9:55 Uhr anspringt und dann dem Solarertrag folgend den Ladestrom so anpasst, dass nur ein Minimum an Überschuss verbleibt.
Bereits ab März liefert die Anlage so viel Strom, dass ich - weil die Poolpumpe um diese Jahreszeit nicht in Betrieb ist - über die in Italien für Balkonkraftwerke maximal erlaubten 800W Einspeisung ins Netz komme. Eine vorübergehend verwendete Nulleinspeisestrategie fand ich unbefriedigend, weshalb ich mich entschlossen habe, mir einen Speicher zuzulegen.
Für die Bedenkenträger unter euch: Das Ganze ist zwar nicht VDE regelkonform aber trotzdem sicher - wobei VDE Vorschriften weder ein Gesetz sind noch in Italien angewendet werden. Die PV ist über eine eigene mit 10A abgesicherte Leitung am Stromzähler angeschlossen. Alle Verbraucher im Haushalt hängen somit hinter den jeweiligen Sicherungen (FI-Schalter) bzw. den Fehlerstomschutzschaltern (RCD).
Solarspeicher
Aus verschiedenen Gründen habe ich mich für eine AC Speicherlösung entschieden. Vor allem weil ich im Gartenhaus keine Batterie(en) und Laderegler etc. unterbringen wollte da im Sommer zu heiß, im Winter zu kalt. Eine direkte DC Speicherung wäre zwar effizienter aber der geschätzte Wirkungsgrad von knapp unter 80% reicht mir.
Wie schon in meinem Beitrag Solar - Pylontech Akku (C-Serie) über Konsole aufwecken geschrieben, haben mich verschiedene Solarspezis auf Youtube inspiriert. Den Ausschlag gab dann ein Beitrag von Offys Werkstatt in dem auch eine Plug&Play Steuerung für das Batterieladegerät vorgestellt wurde: Das Trucki 2 MeanWell Gateway (T2MG).
Daraus entstand folgender Aufbau:
Alles passt sehr hübsch auf ein 50x50 cm Brett und in einen zweireihigen Sicherungskasten.
Die wesentlichen Komponenten sind:
- Ein Pylontech Akku US2000C mit 2400Wh Kapazität bei 48V Betriebsspannung. Da der Solarertrag deutlich höher war als erwartet, habe ich inzwischen einen zweiten identischen Akku dazugenommen.
- Ein Meanwell Ladegerät MW NBP 750-48 mit dem erwähnten T2MG zur Ladesteuerung.
- Ein übrig gebliebener Hoymiles HM-600, der mit einer ebenfalls übrig gebliebenen openDTU gesteuert und überwacht wird.
- Dazu der hier beschriebene Pylontech Monitor mit Wakeup Funktion auf Basis eines ESP8266 (D1 Mini).
- Diverse DC Sicherungen, Klemmen, Schalter, Kabel etc.
Ich habe mich aus Sicherheitsgründen für 48V Speicher entschieden, da hier die Stomstärken niedriger sind. Bei selbstgekrimpten DC-Kabeln wollte ich keine 22 Ampere (24V System) oder gar 44 (bei 12V) über die Leitung jagen. Außerdem arbeiten die handelsüblichen Microwechselrichter bei 48V effizienter als bei 24V. Bei 12 V muss in der Regel noch ein Spannungswandler zwischengeschaltet werden, was den Verlust nochmal erhöht.
Die Pylontech Speicher fand ich gut, da sie ein kompaktes Gehäuse haben, ein integriertes Batterie Management System und eine "Soft Start" Anlaufkurve auf der DC Seite, was die dahinter liegenden Komponenten schont. Außerdem lässt sich das Ganze plug&play mäßig erweitern. Eine kostengünstige DIY Monitoring Hardware rundet das Bild ab.
Fazit
An sonnigen Tagen sind die Batterien ab ca. 17:00 Uhr voll geladen, bei knapp über 90% State of Charge (SoC) mache ich allerdings Schluss. Ebenso entlade ich nur bis zu 15%.
Läuft die Schwimmbadpumpe (~750W) nicht, produziert die Anlage ab ~13:00 so viel Strom, dass er nicht mehr komplett verbraucht wird. Das Netzteil ist am Anschlag. Ich schalte dann noch per Shelly Plug einen Luftentfeuchter ein, der weitere 170 Watt Solarstrom verbraucht. Sobald die Leistung zurück geht, wird das Gerät ausgeschaltet.
Wenn wir nicht im Haus sind und so lange die Sonne einigermaßen scheint, ist mein Ferienhaus autark - d.h. aufgrund von Steuerungsverzögerungen wird zwar etwas Strom aus dem Netz gezogen, aber mit lediglich ca. 160 Watt/Tag ist das verschmerzbar.
Auf die selbst mit Node-Red programmierte Einspeiseregelung gehe ich im folgenden Beitrag ein.
