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Balkonkraftwerke
Alle Beschreibungen stammen von einem LAIEN(mir) und daher können einige GRUNDFALSCH und lebensgefährlich sein!
Gesetzliche Vorschriften können sich ändern ohne das dies hier(nachträglich) korrigiert wird.
Es liegt in der Eigenverantwortung aller sich jederzeit FACHLEUTE zur Hilfe zu nehmen!
Fehler können zu lebensgefährlichen Situationen führen(Brand/Stromschlag/technische Defekte)!
Um steigenden Energiepreisen entgegen zu wirken können diese "Balkonkraftwerke" einen kleinen Beitrag leisten.
Der Begriff umfasst die Anbringung von Solarpaneelen nicht nur auf Balkonen sondern auch senkrecht angebracht an Wänden oder gar am Boden aufgestellt.
Je nach Land ist die gesetzliche Vorgabe unterschiedlich:
In Deutschland(Stand Januar 2023) ist die Inbetriebnahme EINES solchen "Kraftwerks" mit einer Leistung von maximal 600W erlaubt.
Gilt diese Begrenzung pro Haus oder pro Wohnung oder pro Zähler? k.A..
In der Regel werden zwei dieser Solarpaneele befestigt(wichtig: bei Stürmen lasten hohe Kräfte auf diesen "Segeln" was bei unzureichender Befestigung zu üblen Folgen führen wird..)
Diese werden dann mit einem Microinverter verbunden, der aus dem Solarstrom 230V Wechselspannung erzeugt(begrenzt auf die lokal zulässigen Werte).
In ANDEREN Ländern kann die Verwendung eines Schuko-STECKERS erlaubt sein, der STECKER(an dem dann 230V anliegen!!) würde dann in eine SteckDOSE eingesteckt.
Aus Sicherheitsgründen sollte das Ausgangskabel berührungssicher(Kinder und Tiere sollten die spannungführenden Stifte NICHT berühren können..) in eine sogenannte Wieland-Dose eingesteckt werden.
Der Kostenaufwand von ca. 150€(durch Elektriker angebracht Wieland-Dose!) wird von vielen als zu teuer angesehen, halte ich aber durchaus für SICHERER!!
Wirkungsweise:
Der erzeugte Solarstrom wird vom Microkonverter(auf welchem Weg auch immer) in eine Phase im Haus eingespeist.
Bei optimalen Bedingungen werden also 600W EINGESPEIST.
* Solange die Grundlast im Haus(auf der selben Phase!) z.B. bei 600W liegt wird kein Strom aus den Netz bezogen sondern rein aus den Sonnenkollektoren.
* Ist der Verbrauch GERINGER als die eingespeiste Menge an Strom geht dieser Überschuss automatisch in das Netz("verloren").
* Man "verschenkt" quasi den Überschuss(der Aufwand sich die geringe Menge "entlohnen" zu lassen lohnt sich definitiv NICHT!)
* Balkonkraftwerke im Betrieb müssen beim Netzbetreiber gemeldet werden.
Was bringt so ein "Balkonkraftwerk" im Jahr?
Grobe Schätzungen gehen von ca. 250€/Jahr Ersparnis aus, je nach Anzahl Bewohner/Nutzung/Wetter.
Eine Anlage von 2x400W Kollektoren mit auf 600W begrenzten Microinverter zum Preis von 700€ hätte sich also nach drei Jahren rentiert und würde danach endlich sparen.
Diese Balkonkraftwerke dienen als (relativ) kostengünstiger Einstieg in die Solarverstromung.
Den Netzbetreiber freuen die(tagsüber) verringerten Verbräuche und nebenbei wenn JEDES Haus so ein Ding hätte.. würden auch weniger Kraftwerke laufen müssen.
Wesentlich effizienter wäre die Speicherung selbst erzeugten Solarstroms aber da geht das Kosten/Nutzungsverhältnis weit auseinander..
..denn morgens und abends ist der Verbrauch ja am größten..
WENN ein Hausdach mit Solarmodulen voll bedeckt werden kann(Alter des Daches, evtl. neuer Unterbau fällig?..) ist das zwar eine große Investition die über zehn-zwölf Jahre laufen muss um sich zu rentieren, danach aber.. ^^
Installation
Wenn die Anlage endlich sturmsicher befestigt ist muss sich konfiguriert werden.
Hier einmal die Übersetzung aus dem User Manual eines Sun600G3-EU-230 Microinverters:
* Nur qualifizierte Techniker sollten den Microinverter anschließen/ersetzen.
* Alle elektrischen Installationen unter Beachtung lokaler Vorschriften ausführen.
* VOR der Installation alle Hinweise der technischen Dokumentation lesen und anwenden.
* Die Oberfläche des Microinverters dient als Kühlkörper und kann bis zu 80°C erreichen.
* Den Microinverter nicht öffnen, im Falle eines Defektes an den Service wenden.
* Die Solarmodule NICHT vom Microinverter trennen solange die 230V Wechselstromleitung verbunden ist
* Die Schutzerde des Microinverters ist über die 230V Wechselstromleitung(Wielandstecker/Schukostecker) verbunden. Wird der Stecker abgezogen.. fehlt die Schutzerde!
* Beim ANSCHLIEßen zuerst die 230V Wechselstromleitung verbinden, danach erst die Gleichstromleitungen von den Solarpanelen.
* Zum Trennen vom Stromnetz zuerst die zuständige SICHERUNG abschalten damit die Netzspannung abfällt während die Schutzerde bestehen bleibt!
* Unter keinen Umständen die Solarpanele verbinden wenn der Mikroinverter NICHT mit der Steckdose verbunden ist!
* NIEMALS die Solarpanele vom Microinverter trennen solange die unter LAST sind!
VORSICHT beim "Steckerziehen" wenn ein Schuko-Stecker verwendet wird:
Auch wenn eine Schutzschaltung verhindern soll das ohne "Netz" keine Spannung ausgegeben wird IMMER davon ausgehen das Spannung auf dem Schuko-Stecker anliegen KÖNNTE!
1.) Sicherung bestimmen
Zuerst muss sichergestellt werden das die Steckdose(Wielandsteckdose/Schukosteckdose) gezielt Spannungsfrei geschaltet werden kann.
Die (Wieland/Schuko)-Steckdose mit Sicherungsnummer dauerhaft beschriften!
2.) Mikroinverter befestigen
Wahlweise an der Wand oder an den hinteren Rahmen der Solarkollektoren anbringen.
Abstände(siehe Anleitung) beachten damit für die Kühlung ein ausreichender Luftstrom stetig zur Verfügung steht.
Die Spannungswerte des Microinverters und der Module unbedingt vergleichen!
Der Microinverter soll NICHT der Sonne, Regen oder Schnee ausgesetzt sein!
Um die WLAN Funktion des Microinverters einzustellen benötigt man noch die Nummer auf dem Microinverter (NICHT SN sondern die KLEINE S/N).
Dies ist der NAME des Funknetzes die der Router aufbaut(falls man MEHRERE Microinverter haben sollte)
3.) Mehrere Microinverter verbinden
(Diesen Punkt überspringen, da Balkonkraftwerke nur EINEN Microkonverter benötigen)
4.) Wechselspannung verbinden
Das unbenötigte Ende der Wechselspannungsleitung mit der Abdeckkappe verschließen.
Das andere Ende in die Wielandsteckdose/Schukosteckdose.
5.) Die Solarmodule mit dem Microinverter verbinden
Ein großer Vorteil ist die Lastverteilung dieses Microinverters:
Je zwei Solarmodule können an einen Microinverter diesen Typs angeschlossen werden.
Sie werden NICHT in Reihe geschaltet sondern parallel, d.h. jedes Modul hat einen eigenen Anschluß!
In REIHE geschaltete Solarmodule verlieren bei Beschattung EINES Moduls sehr viel Leistung, hier kann ein Modul beschattet sein und trotzdem liefert das andere volle Leistung
Die LED am Microinverter zeigt den aktuellen Status an:
* rot blinkend: Netz verbunden, Solarmodule verbunden, ca. 1 Minute "Vorlauf", dann aktiv
* 3x rot blinkend, 1 Sekunde Pause: Netz NICHT verbunden
* blau blinkend: Betrieb, Spannung wird erzeugt
UPDATE
Beim ersten Betrieb wird ein Funknetz aufgebaut mit dem Namen AP_ gefolgt von der S/N Nummer auf dem Microinverter.
Dazu MUSS die Anlage vollständig installtiert worden sein. Einfach nur den Microinverter mit der Steckdose verbinden reicht nicht:
MINDESTENS ein Solarpanel muss mit dem Microinverter verbunden sein und Spannung erzeugen..
Den "Access Point" konnte ich mit einem Handy so nicht finden.
Erst als explizit ein AP mit der Kennung "AP_123-irgendeine-Nummer-2323"hinzugefügt und ausgewählt wurde kam nach einer Weile die Passwortabfrage für den AP.
Das Passwort für den AP ist eine ZAHLENKOMBINATION.
Zugang via Browser und der Adresse 10.10.1.154(oder so ähnlich).
Dort dann Benutzername und Passwort gemäß beiliegender Anleitung eingeben.
Gegen 17:00Uhr im Februar bei westlicher Ausrichtung(am Boden stehend) wechselnder Bewölkung und einem Birnbaum zwischen Sonne und Solarmodul.. 3W. DREI WATT!
Naja, das Modul war auch zu 3/4 mit Schatten zugedeckt.
EIGENTLICH wollte ich noch das Update für den AP einspielen lassen.. aber sobald der Microinverter keine Spannung von den Modulen bekommt schaltet der sich einfach ab!?!
6. Verbindung zum Microinverter
Ohne Anschlüsse für Tastatur und Co.. nutzt man allen Ernstes ein Handy..
Und hier geht der Spaß erst los -.-
Die "StationsID" des Microinverters wird NICHT gefunden.. da sie gar nicht erst gesendet wird..
Also von Hand eine neue WLAN Verbindung im Handy erstellen:
Handy mit Inverter verbinden..
SSID: AP_31425926535 setzt sich aus AP_ gefolgt der S/N Nummer auf der Rückseite des Mikroinverters zusammen, jeder hat eine andere..
Sicherheit: WPA2-Personal
Proxy: keiner
IP-Einstellungen: DHCP
OHNE angeschlossene Außenantenne ist die Reichweite dieses Accesspoints arg kurz..
Andererseits sind die ausgelieferten Modelle verbuggt.. denn die haben fest vergebene Passwörter:
Das erste Passwort das nun gebraucht wird dient zum Verbinden mit dem WLAN des Inverters: 12345678.
Mag es an Android liegen oder an dem chinesischen Handyhersteller.. immer wieder jammert das Handy über eine fehlende Internetverbindung und bietet ungefragt alternative Verbindungen an..
Wer hier nicht aufpasst wechselt das Netzwerk(und verliert damit die Verbindung zum Inverter..) oder schlimmer noch nutzt eine DATENVERBINDUNG..
.. die unnütz die Adresse des Inverters im INTERNET sucht -.-
Sicherheithalber die Option "automatisch mit XYZ" deaktivieren. Bei JEDEM gefundenen Netzwerk im Umkreis -.-
Zusätzlich genau diese Option für das "AP_314159626535" aktivieren.
In den Handyeinstellungen "Gerät darf die mobilen Daten verwenden" DEAKTIVIEREN.
Die Verbindung via Browser zu der angegebenen Adresse 10.10.100.254 kommt NICHT zustande..
..weil das KACK Handy(chrome) unbedingt die Adresse zu https://10.10.100.254 erweitert(wegen der Sicherheit..)
Dummerweise versteht der Inverter das nicht und hält nur http Adressen vor..
Statt einer eindeutigen Fehlermeldung zeigt der Browser minutenlang eine leere Seite..
JA! ALTE Browser(Konqueror) geben sogar eine Meldung aus: ERR_CONNECTION_REFUSED
Firefox SCHWEIGT. chrome SCHWEIGT. Was soll das?!!
Also manuell dem KACK Handy ein Lesezeichen setzen lassen, dieses abändern so das dieses "s" verschwindet und voila:
Das Handy hat inzwischen die Verbindung unterbrochen weil ja kein Internet da ist -.-
Windows war der Welt wohl nicht genug.. nun behindert das Handy mit seinem Drang "dienlich" zu sein meine Arbeit..
Also erneut mit dem AP_ Netz verbinden..
Jetzt wird ein Name und ein Passwort abgefragt.
Der Name lautet admin. Und das Passwort lautet admin.
Nun ja.
Auf der Statusseite können die Device information und Remote Server information Details aufgeklappt werden(auf das PLUSzeichen klicken)
Verwirrend: Weder Firmwareversionen noch das Invertermodell werden angezeigt.. muss man sich wohl selber denken -.-
Eine Fehlermeldung(unter Umständen) F13 ist zu sehen(bedeutet das ein Solarmodul nicht richtig angesteckt ist.. stimmt: ich hatte nur eines angeschlossen.)
Auszug aus Deye-SUN-60k Handbuch(da die Fehler NICHT mehr in den SUN-600-EU Manuals aufgeführt werden -.-):
| Fehler | Decription | Deye SUN-60K | Deye SUN-600 |
|---|
| F01 | DC input polarity reverse fault | Check the PV input polarity. | |
| F02 | DC insulation impedance permanent fault | Check the grounding cable of inverter. | |
| F03 | DC leakage current fault | | |
| F04 | Ground fault GFDI | Check the solar panel output connection. | |
| F05 | Read the memory error | Failure in reading memory (EEPROM).
Restart the inverter. If fault still exists, contact your installer or Deye service. | |
| F06 | Write the memory error | Failure in writing memory (EEPROM).
Restart the inverter. If the fault still exists, contact your installer or Deye service. | |
| F07 | GFDI blown fuse | | |
| F08 | GFDI grounding touch failure | | Stecker im Betrieb gezogen?
ZUERST Sicherung abschalten, dann Stecker ziehen!(Erdung bleibt dann erhalten!) |
| F09 | IGBT damaged by excessive drop voltage | | |
| F10 | Auxiliary switch power supply failure | It tells the DC 12V is not existed.
Restart the inverter. If the fault still exists, please contact installer. | |
| F11 | AC main contactor errors | | |
| F12 | AC auxiliary contactor errors | | |
| F13 | Working mode changed/Grid mode changed | 1. Lost of one phase or AC voltage detection circuit or relays not closed
Restart the inverter. If the error still exists, please contact your installer or Deye service. | Secondary PV module DC is NOT connected
Check if DC PV module connections are correct plugged in |
| F14 | DC firmware over current | | |
| F15 | | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
| | | |
Klickt man auf das PLUSzeichen neben Device information klappen erweiterte Informationen auf:
DEVICE Seriennummer(aufgedruckte S/N Nummer, nicht zu verwechseln mit der INVERTER SN Nummer!)
Firmware version: MW3_16U_5406_1.53 (manuell installiert, da autoupdate NICHT funktionierte)
SSID: AP_S/N Nummer
IP address: 10.10.100.254
Es werden ZWEI MAC address angezeigt:
* Wireless AP mode (zur Koppelung mit dem Handy für Erstkonfiguration)
* Wireless STA mode(zur Verbindung mit dem eigenen Router/Heimnetz und dem Internet)
Wenn es mit dem Auto-Update nicht klappen will..
http://47.254.36.66/0_D0002_18/MW3_16U_5406_1.53.bin bzw. anhand dieses Linkbeispieles die neuere Software finden unter @Deye
Lustig auch der *versteckte* Eintrag: unter der IP des Microinverters.. (Beispiel IP) 192.168.1.5/config_hide.html
Es gibt nur wenige Einstellungsmöglichkeiten:
* Working mode: DATA COLLECTION/Transparency (transparency übermittelt KEINE Messdaten, weder via wab noch curl!)
* Server A Setting(nach China telefonieren):
. IP address: 47.102.152.71
. Domain name: access1.solarmanpv.com
. Port: 10000
. Connection: TCP/udp
* Optional Server Setting(Server B)
. IP address: 47.254.74.158
. Domain name: access2.solarmanpv.com
. Port: 10000
. Connection: TCP/udp
* Serial port parameters setting:
. Baud rate: 9600(300..460800)
. Data bit: 8, 5, 6, 7
. Parity bit: NONE/odd/even/mark/space
. Stop bit: 1/2
. CTSRTS: DISABLE/enable
WO WÜRDE MAN DAS DENN WOHL ANSCHLIESSEN?!!
* Internal server parameters setting(VORSICHT! Lieber NICHT anrühren!!)
. Protocol: TCP-SERVER/tcp-client/udp
. Port: 8899
. Server address: 10.10.100.254
. TCP tim out setting(no more than 600s): 300
*
Wie immer muss nach dem Klick auf SAVE der Neustart des Microinverters abgewartet werden -.-
Im folgenden Bild die Darstellung der Konfiguration nach Einspielen des Updates:
WEBSERVER meint den Zugriff auf den eingebauten WEBSERVER des Inverters, geänderte Passwörter werden nun endlich gespeichert..
AP ist der Accesspoint den der Router weiterhin aufbaut um via Handy konfiguriert zu werden. Dieses Passwort dient dem ZUGRIFF auf das Netzwerk.
Ich hatte befürchtet das man sich ZWINGEND bei dem Hersteller(Solirgendwas) anmelden muss..
Braucht man also nicht, man kann dem Inverter den Zugriff auf das Internet untersagen(via Router).
Die Updates haben eh nicht funktioniert und auf weitere Apps für Handy und Co kann ich verzichten.
Die einzigen Vorteile liegen bei der Registrierung bei der Speicherung der bisher erzielten Erträge.
Ausrichtung, Längen und Breitengrad, Neigung.. etc. soll bei der Registrierung verraten werden. Nun ja.
Man kann nach erfolgreicher Einbindung(und Zuweisung einer IP) direkt aus dem hauseigenen Netzwerk auf den Inverter zugreifen, genauso wie zuvor mit dem Handy.
Zur Not "grabbt" man einfach alle 5 Minuten die Statusseite und reisst die Werte mit einem Skript heraus..
Die Adresse der Statusseite: http://IP-ADRESSE-DES-MicroInverters/status.html
Allerdings.. ist außer Strichen, + und - nichts Lesbares zu erkennen -.-
Irgendwie ist die Script-Definition in dem html-Code nicht.. funktionsfähig -.-
Wenigstens kann man sich den Sourcecode der Seite im Browser anschauen und findet Zeilen die mit "var" beginnen..:
var webdata_now_p = "55" (die aktuelle Leistung in Watt)
etc.
Defaultvorgabe: curl -u admin:12345678/192.168.1.101/status.html | grep "$dat = "
curl -u user:password inverterhostname_ or_ ip/status.html | grep "$dat = " würde diese anzeigen..
An den Deye 2000EU Microinverter können vier EINZELNE Solarmodule angeschlossen werden, jedes von denen wird via mppt-Technik optimal angesteuert..
.. somit würde beim "Ausfall" eines Modules(durch Verschattung/Bruch) das restliche System ungebremst Strom produzieren(natürlich abzüglich der Nettowerte des Ausfallteiles..)
ANDERS als Stringanlagen die bis in den Hochvoltbereich Gleichspannung durch die Kabel jagen.. wehe wenn ein Modul im String ausfällt..
.. es ist dann kein Totalausfall wie bei der Reihenschaltung eines Weihnachtsbaumes aber der Leistungsabfall ist dann spürbar höher..
Viele Hersteller dieser (Mikro-)Inverter bieten einen Cloudservice an.
Dazu eine leidlich brauchbare Handy ..err.. "App"(Ist das nun eine Applikation oder ein (*Vulgär*) PROGRAMM?!! FCK Neusprech!)
Mh. Habe kein Smartphone. Will auch keines haben. Musste mir eines LEIHEN um das System einzustellen :D
Jedenfalls KANN man diese Deye-Microinverter(600EU/2000EU mit WLAN) auch OHNE diese.. wichtige Cloudanbindung nutzen.
Dann benötigt man entweder einen Zwischenstecker(mit Leistungsmessung) zum Auslesen oder man spannt die Teile einfach in das heimische WLAN ein..
Nachteile der NICHT-Cloud-Anmeldung:
Das Abfrageintervall ist leider vom Hersteller auf 5 Minuten begrenzt.. ist das versteckter Cloudzwang?
Eine Leistungsbegrenzung ist(offiziell) auch nur via Hersteller/Installateur MIT Cloudanmeldung möglich..
Egal:
Das Bild zeigt deutlich die unterschiedliche Leistung der einzelnen Module(wenn auch nur im 5 Minutenrhythmus) im Verlauf des Tages.
Module PV1 und PV2 sind an der Fassade im Winkel von ca. 20° Neigung nach Süden ausgerichtet, haben aber früh Verschattung durch das Haus -.- und nachmittags durch einen Baum.
Modul PV3 ist nach Westen und PV4 nach Osten ausgerichtet (ca.35°-40°).
16:30 wurde ein weiteres Modul auf das Flachdach geschleppt und einfach flach auf dem Dach liegend angeschlossen (anstelle von PV1).
Das änderte die Ausbeute deutlich:
Zuvor fielen die Werte von PV1, PV2 und PV3 gegen 18:10 in das Bodenlose: PV1 lag alleine bei traurigen 25 Watt/h..
Durch die "Wanderung" von PV1 von der Fassade auf das Flachdach sieht das nun schon besser aus: ca. 170 Watt/h fliessen..
Und wären die blöden Kabel "2 Tage Lieferung!" schon hier dann könnte ich die Leistung durch geschickte Ausrichtung/Aufständerung auf 266Wh steigern.
PV1 hatte zwar(09:30 bis 13:30) zwischen 250W und 350W produziert ist danach aber übel abgefallen und lag ab 14:10 um 30W!!
Grob über den Daumen gepeilt sind das 4h x 300W = 1.2kWh bei SÜDAUSRICHTUNG(unter den schlechten Bedingungen hier vor Ort).
Schätzt man eben so grob die Leistungskurve bei 0° auf dem Flachdach ab.. hat man zwar eine FLACHERE, dafür aber 7 Stunden anhaltende Leistung von ca. 7h x 250W = 1.75kWh auch am Nachmittag!!
Und genau das ist ja was ich wollte:
Nochmals:
Es geht mir nicht darum die maximale kw/Tag zu erreichen, da diese Anlage nicht dafür bezahlt wird Strom in das Netz einzuspeisen..
Stattdessen versuche ich die Ausbeute früh morgens und abends zu optimieren um dann (wenn jemand zu Hause ist) produzierten Strom gleich verbrauchen zu können..
Es ist eine selten BLÖDE Idee die Module flach auf den Boden zu werfen:
1.) Je heißer ein Modul wird umso WENIGER Leistung kann es erbringen.
2.) Jeglicher Staub und Dreck landet auf dem Modul und wird von keinem Regen weggespült!
3.) Regen im Hochsommer.. auf 50° heißen Oberflächen wird zu üblen Spannungen in dem Glas führen, mit den daraus resultierenden Folgen..
4.) Hagelschlag auf waagerechten Flächen..
So schön die Werte aus dem obigen Bild auch vermuten lassen, nur KURZFRISTIG zu Testzwecken sollte man das versuchen..
.. auf Dauer ist eine Ausrichtung mit einem Winkel zwischen 20-40° dringend zu empfehlen!!
Sobald die verdammten Kabel endlich hier sind.. werden alle vier Module für das Deye 2000 auf das Dach geworfen und befestigt.
Dabei lasse ich die Südausrichtung vollkommen WEG.
Das östlich ausgerichtete Modul hatte mittags(13:00) 261W; die "Peak"-Leistung von 320W wurde um 10:00 erreicht.
Das westlich ausgerichtete Modul hatte mittags(13:00) 241W; die "Peak"-Leistung von 318W wurde um 16:00 erreicht.
Mit anderen Worten:
Eine "Verteilung" nach Ausrichtung in OST(6:00), Süd-Ost(9:30), Süd-West(15:30) und West(18:00) ist mathematisch vielleicht korrekt..
(süd-ost UND süd-west werden auf jeden Fall die Südseite perfekt abdecken..),
Diese Seite wurde zuletzt am 11.06.2023 um 15:17 geändert.
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