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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 Solarmodulen 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 Solarmodule 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 Solarmodulen.
* Zum Trennen vom Stromnetz zuerst die zuständige SICHERUNG abschalten damit die Netzspannung abfällt während die Schutzerde bestehen bleibt!
* Unter keinen Umständen die Solarmodule verbinden wenn der Mikroinverter NICHT mit der Steckdose verbunden ist!
* NIEMALS die Solarmodule 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 Solarmodul 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 -.-):
FehlerDecriptionDeye SUN-60KDeye SUN-600
F01DC input polarity reverse faultCheck the PV input polarity.
F02DC insulation impedance permanent faultCheck the grounding cable of inverter.
F03DC leakage current fault
F04Ground fault GFDICheck the solar panel output connection.
F05Read the memory errorFailure in reading memory (EEPROM).
Restart the inverter. If fault still exists, contact your installer or Deye service.
F06Write the memory errorFailure in writing memory (EEPROM).
Restart the inverter. If the fault still exists, contact your installer or Deye service.
F07GFDI blown fuse
F08GFDI grounding touch failureStecker im Betrieb gezogen?
ZUERST Sicherung abschalten, dann Stecker ziehen!(Erdung bleibt dann erhalten!)
F09IGBT damaged by excessive drop voltage
F10Auxiliary switch power supply failureIt tells the DC 12V is not existed.
Restart the inverter. If the fault still exists, please contact installer.
F11AC main contactor errors
F12AC auxiliary contactor errors
F13Working mode changed/Grid mode changed1. 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
F14DC 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:
Bild: Konfiguration des WLANs
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..

Bild: Ertragswertbeispiel an einem sonnigen Tag
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 kann aber hier wegen der Gegebenheiten nicht angewandt werden!
(Die beiden West/Ost Päärchen haben die Südseite überraschend perfekt abgedeckt solange deren Winkel FLACH genug ist).

So waren die großen Module(4x 450W, 1910*1134) gegeneinander auf dem Garagendach jahrelang verschraubt:
Bild: Ausrichtung auf dem Garagendach in West-/Ost Richtung
Die Solarmodule wurden mit unterschiedlichen Winkeln fixiert(zu Testzwecken, bin nie dazu gekommen die Winkel zu optimieren..)

Für den Eigenverbrauch OHNE Batteriespeicher sind die hier vor Ort auf maximale Ausbeute MORGENS/ABENDS ausgerichtet.
Die jährliche Leistung betrug knapp 1.3MWh, was erbärmlich gering ist, die müssten eigentlich(bei optimaler Ausrichtung und OHNE Verschattung) das Doppelte liefern..

Neuausrichtung 2024

Durch das Hinzufügen eines Speichersystems gab es ein winziges Problem, der Speicher(mikrige 3.2kWh) wurde Ende September kaum voll wenn er die Nacht hindurch den Grundbedarf (ca. 150W-200W) deckte..
Ursache war die bisherige Modulausrichtung(West/Ost) um möglichst morgens und abends die Erträge für den Selbstverbrauch zu maximieren..

Mein erster Verbesserungsversuch war das Zurückschneiden meines(und von den Hornissen!!) geliebten Birnbaums.

Danke an meinen Schöpfer das er seine Hand schützend über mich hielt und alle Äste wie gewünscht von mir WEG beförderte statt mich zu erschlagen, von der Leiter zu werfen, etc.

Die "kleineren"(1722*1134*30) 415W Solarmodule mit Süd(35° Fassade)- und Westausrichtung(180° Fassade) profitierten deutlich von den fehlenden Schatten, was sich in einer früheren und vor allem längeren Energieausbeute bemerkbar machte.

Bisher waren auf dem Garagendach die Solarmodule gegenüberliegend in West/Ost Richtung aneinander aufgebaut /\, was den großen Vorteil hatte das stürmische Böen einfach darüber weg geleitet wurden.
Schon Mitte September kam die Sonne aber gar nicht mehr hoch genug über den Dachfirst um (siehe weiter oben) frühzeitig die Solarmodule aufzuwecken.

Das folgende Bild zeigt den 5.Oktober(durchgehend sonnig!), wobei PV1 und PV2 am VORTAG bereits nach Süden ausgerichtet wurden:
Bild: Ausrichtung der Sonnenmodule(S-S-S-SW)
(Das webp-Format ist schnell geladen aber grottenhässlich. Ein Klick auf das Bild sollte das wesentlich bessere AVIV öffnen..)
Der tiefere Sonnenstand macht sich bemerkbar: Erst ab 7:21Uhr liefert PV1 das erste Watt ab und schon 19:30Uhr endet sogar die Einspeisung von PV4..

PV1(SÜD):
7:21 beginnt PV1 mit der Arbeit(1W) bis 9:45(10W).
Als die Sonne endlich über den First lugt geht es blitzschnell:
9:59Uhr schnellt die Einspeisung hoch(221W), steigert sich weiter bis 11:18Uhr(291W).
Es folgt die Verschattung(Minimum 64W) durch den Birnbaum(2½ Stunden!) -.-
Erst 13:48Uhr ist die Verschattung vorbei(318W).
15:35Uhr Verschattung durch Schatten werfende Bäume, die Leistung fällt auf 23W

PV4 war morgens noch (wie seit Aufstellung) nach Osten ausgerichtet:
PV4 startet von 08:00Uhr mit 3W, steigerte sich langsam bis 10:42Uhr auf 20W um dann ab 10:47 sprunghaft auf 198W anzusteigen.
Ab 12:50 wurde PV4 abgeschaltet um es neu auszurichten, doch ich konnte mich nicht entscheiden wohin damit(SÜD-Ausrichtung oder gar WEST-Ausrichtung??)..
Blöd: Der endlich stattfindende Aufbau erfolgte WÄHREND der Verschattungsphase -.-

Warum die Werte für PV1 und PV2 nacheinander um 12:47 so abgefallen sind? Ein Blick auf die Ursache:
Bild: Verschattung eines EINZELNEN Astes..
UNGLAUBLICH! So ein paar blöde Zweige und Blätter und die Leistung fällt auf ein ZEHNTEL ab! -.-

Die Enttäuschung über den recht großen Leistungsverlust hat mich erneut auf den Baum gebracht, doch nur ein "Ast" war in Reichweite, die Leiter ist einfach zu kurz -.-
Bild: Ein störender Ast in luftiger Höhe..

Die Werte vom 15.10.2024(durchgehend sonnig mit wenigen Hochwolken):
Bild: Ertrag bei 3 Modulen(Süd) und einem Modul(SW) an einem sonnigen Tag
Diesmal sind die Solarmodule bereits wie geplant ausgerichtet(3xSüd, 1xSüdwest).

Das aufeinander folgende Ansteigen der Leistungen von PV1, PV2, PV3 und PV4 ist hier deutlicher zu sehen.
Ebenso die nacheinander folgenden Leistungseinbrüche durch Verschattung zwischen 12:00 bis 14:30Uhr(Kackast -.-).

Was da genau zwischen 15:23Uhr und 16:10 mit PV1 und PV2 passierte.. keine Ahnung. So eine seltsam verformte Verschattung ist unüblich.
Die beiden etwas höher gelegenen PV3 und PV4 zeigen sich zuerst unbeeindruckt um auch dann einen steilen Abfall zu erleiden.

Bild: Gesamtertrag aller vier Solarmodule..
Ohne die mittägliche Verschattung hätte der Gesamtertrag höher als die gelieferten 5.46kWh gelegen

Fazit

Ein Vergleich der Werte(beides sonnige Tage):
6.Oktober 2023 (D600: 0,9kWh / D2000: 2.8kWh) Ausrichtung Deye600(2xSüd), Deye2000(2xWest, 2xOst).
5.Oktober 2024 (D600: 1.7kWh / E1600: 4.75kWh) Ausrichtung Deye600(1xSüd, 1xWest), E1600(3xSüd, 1x Südwest), Birnbaum arg beschnitten..
Obwohl am 5.Oktober 2024 PV3 eine und PV4 zwei Stunden abgeschaltet waren(Umbau) und wie am Verlauf zu sehen EINIGES durch Verschattung verloren ging haben sich die Werte fast verdoppelt!!

Durch die Umstellung der Solarmodule HÄTTE es(ohne Verschattung/Ausfallzeit des trägen selbsternannten Technikers) statt der tatsächlich erzielten 4.75kWh sogar 9.25kWh gegeben!!

So verführerisch diese Ertragswerte auch aussehen mögen(um weitere Batteriespeicher hinzu zu fügen) zum Ende des Jahres stellen viele ihre Batteriespeicher in den Keller(geladen und abgeschaltet) weil es in den Wintermonaten einfach nicht genügend Ertrag gibt:
(Werte von 2023; 1x415W(W, 180°), 1x 415W(S, 45°), 4x450W in W/O Ausrichtung zw. 20-30°)
* November(27,7kWh)
* Dezember(10,2kWh)
* Januar(29,3kWh)

Geht man vom Oktober 2023 aus (64kWh produziert Oktober 2023@2400W) sind das im Schnitt gerade 2kWh pro TAG bzw. lagen die Minima/Maxima zwischen 0,4kWh und 2,8kWh..

Der Unabhängigkeitsrechner der HTW Berlin nimmt drei Werte entgegen:
* Jahresverbrauch in kWh(Durschnittswert soll 4000kWh also 4MEGA-Watt betragen)
* Photovoltaikleistung(Gesamtleistung der Solarmodule, bei Balkonkraftwerken z.B. mit zwei 500W Modulen wäre 1,0 einzugeben da 2x500=1000W=1kW)
* Nutzbare Speicherkapazität auch in kWh, das Anker Solix Grundsystem hat 1600Wh Kapazität, dann also 1,6 eingeben, pro Zusatzakku dann weitere 1,6
EIGENTLICH wird der Rechner für *richtige* PV-Dachanlagen eingesetzt, aber man kann ihn auch mit den kleinen "Balkonkraftwerken" benutzen..

Zusätzliche Akku-Speicher für Solaranlagen..


Das NON-PLUS-ULTRA ist und bleibt immer noch die PV-Anlage auf dem Hausdach!
Selbst für ungünstige Lagen(Ausrichtung West-Ost) lohnt sich das auf Dauer.
Mein vorhandenes Dach könnte pro Seite je 4kWp verkraften, was in der Summe "nur" 8kWp ergäbe(Dachfenster, Erker, Gauben -.-)
Aber:
Multipliziere ich einfach den bisherigen Ertrag des "Balkonkraftwerks"(1.8kWp) in der bescheuerten West-/Ostausrichtung mit 4.. sieht das schon ganz anders aus!
Ein Speicher mit 10kWh dazu und fertig.

LEIDER wünschen die PV-Techniker vor der Installation erst eine Generalüberholung des Daches, was bei den momentanen Teilekosten ein MEHRFACHES der PV-Anlage kosten würde..

Somit verbleibt für den schmalen Geldbeutel nur ein Balkonkraftwerk um zumindest ETWAS zu sparen..

Wer zur Miete wohnt oder keinen Platz für eines der *großen* "Balkonkraftwerke" hat muss sich wohl mit den kleinen Dingern mit Winzigmodulen begnügen.

Wohl dem der im Garten, an Hauswand oder Garage/Carportdach eine der großen "Balkonkraftwerke" platzieren kann!
Statt 2x400Wp kann man sich(Stand 2024) mit bis zu 2000Wp auslassen(unter der Bedingung das maximal 800W in das Hausnetz eingespeist werden(Steckerfertig!))

Etwas weiter könnte man gehen wenn man die Geräte vom FACHMANN(Elektriker!) fest an das Hausnetz anschließt und die Anlage entsprechend anmeldet.
Dann ist man nicht auf die Beschränkung von 2kwp Solarmodulen und Einspeiseleistung beschränkt.
Allerdings verursacht das weitere Kosten..

Wie stellt man fest wie viel Speicherkapazität sich lohnt?
Die *Milchmädchenrechnung* einfach die Leistung der Solarmodule zu addieren würde bei 4x450W zu 1800Wh führen.
Bei den aktuellen Speicherpreisen..
2010 zahlte man PRO kWh Kapazität noch 6000€, 2024 fiel der Preis auf 550€, was für eine Entwicklung!

In den Sonnemonaten(Mai bis August) sollte selbst ein kleines BKW(2x400Wp) bei einer angenommenen Leistung von nur 300W/h einen Akku von 1000Wh in unter 4 Stunden gefüllt haben.
Danach würde die Grundlast mit bis zu 800W mehr als abgedeckt(mehr als 10 "Sonnenstunden" angenommen).

Ein paar "Erfahrungswerte", abhängig von der Jahreszeit wurden(mit der grottigen WEST/OST-Ausrichtung) folgende Erträge erzielt:
MonatErtrag
August '23174,2
September '23144,7
Oktober '23064,2
November '23027,7
Dezember '23010,2
Januar '24029,3
Februar '24037,3
März '24099,2
April '24151,0
Mai '24240,5
Juni '24233,6
Juli '24232,4
August '24205,5
September '24122,3
Saisonale Schwankungen kommen durchaus vor:
August '23(174,2) zu August '24(205,5)
September '23(144,7) zu September '24(122,3)

Einspeisung nach Zeitplan(MIT Akkuspeicher)

In den Sommermonaten mag es egal sein aber gerade zum Ende des Jahres ist die schwindende Sonnenkraft spürbar..
Möchte man z.B. die sogenannte Grundlast mit PV abfangen müsste man jedes DAUERHAFT(bzw. sporadisch) laufende Gerät einzeln messen:
* Aquarien/Vogelkäfige/Terrarien: Beleuchtung/Heizung/Pumpen
* Gefrierschrank
* Kühlschrank
* PC/Radio/TV(Standby!)
* Umwälzpumpe der Heizung!
Sprich: Die Grundlast ist IMMER da, auch wenn sich niemand im Haus aufhält..

NICHT dazu gehören die Verbraucher die nur von Anwesenden genutzt werden:
* Beleuchtung
* Computer
* Herd
* Reinigungsgeräte

Doch es ist viel zu aufwändig das alles zusammen zu zählen.
Einfach den Zählerstand im Sicherungskasten beim VERLASSEN des Hauses notieren und wenn man zurück ist vom aktuellen Zählerstand abziehen.
Das Ergebnis durch die Zeit der Abwesenheit teilen(3¼h=3.25).
Somit sollte man die Grundlast erhalten(je länger der Zeitraum umso genauer), z.B. 150Wh.

Die Erstellung eines Zeitplans ist dann einfach:
Die ganze Zeit sollte dann 150W eingespeist werden(was bei 24h) 3600kWh entspricht.
Hierdurch würde aber zeitweise zu VIEL eingespeist(in das Netz verschwendet):
Beispiel Kühlschrank/Gefrierschrank:
Diese Geräte verbrauchen grob alle Stunde für 15 Minuten ~100W(25Wh) und dazwischen fast nichts(2W)..
Alle Verbraucher ziehen auch nicht zur selben Zeit Strom aus dem Netz.. manchmal überschneidet sich das sogar.

Ein Problem wird aber hierbei sofort deutlich:
Alleine die Grundlast würde die Anker Solix E1600/plus/pro ohne Solarunterstützung schon nach 12 Stunden an einem bedeckten Tag leer saugen!

Man muss also prüfen wie viel Kapazität in den Akkus vorhanden ist(bei Sonnenuntergang) und dann grob überschlagen wie lange das "halten" würde.
Ist die Grundeinheit(mit 1600Wh) komplett geladen KÖNNTE sie für 16h 100W liefern(okay, Tiefentladungsschutz greift bei 10% der Kapazität also bleiben 160Wh als Reserve)
An einem sonnigen Tag würde die Einheit in 1½h komplett geladen werden(Mittagszeit, bei 1kWh Ertrag pro Stunde) OHNE das sie in der Zeit Strom in das Netz einspeist..

Es ist nervig je nach Wetterlage die Ladepläne ständig anpassen zu müssen bzw. zu entscheiden ob es sich lohnt weiter einzuspeisen und dafür riskiert die Akkus leerlaufen zu lassen mangels Solarladung..

Würde man ca. 1000€ in zwei Erweiterungsakkus investieren und somit die Kapazität auf 4800Wh erhöhen.. nutzt das nur wenn man auch in der Lage ist die tagsüber nachzuladen!

Ob sich das lohnt muss sich jeder selber ausrechnen:
* 1000€ Solarmodule(4x450=1800Wp)
* 1000€ Anker Solix E1600PRO/Plus
* 1000€ Anker Solix BP1600(2xZusatzakkus)
Das sind schon mal stolze 3000€, wie steht das dem eingespartem Strom(preis) gegenüber? Wie viele JAHRZEHNTE bis sich das rentiert??

ZeitraumproduziertEingespeist(0.08€)Eigenverbrauch(0,35€)
05/2023-12/20230878,7kWh0293,2kWh(23,44€)585,5kWh(204,93€)
01/2024-10/20241384,3kWh1037,2kWh(82,98€)347.1kWh3(121,49€)
Auffällig die Verschiebung des Eigenverbrauchs, doch 2023 fehlen die ersten Monate(keine Daten) dazu noch 6 Wochen krank zu Hause trieb den Verbrauch hoch..
Geht man von der Summe der Ersparnisse aus und lässt die Einspeisevergütung auch außen vor.. bleiben nur 326,42€ Ersparnis in ZWEI Jahren!!
Nach diesen Werten würde sich das erst(grob) in 20 Jahren rentieren!!

Nochmals:
Die Leistungssteigerung durch Neuausrichtung der Solarmodule erfolgte erst September 2024, ebenso die erste Stufe der Baumbeschneidung(um die Verschattungen zu reduzieren).
Der Speicher wurde erst Anfang Oktober 2024 dazu geplant mit der "Nulleinspeisung" durch ein Shelly 3em.
Sobald die Verschattungen von 11:30-14:30Uhr beseitigt sind müsste ca. 15%-20% mehr Ertrag möglich sein(gerade zur Mittagszeit sehr schade!).
Verschwinden auch noch die bedauernswerten Bäume im Westen.. eine bis zwei Stunden länger Ertrag..

2025 wird spannend wenn sich die ganzen Änderungen voll auswirken, vielleicht ist der Kosten-Nutzen-Faktor dann wesentlich besser?

"Nulleinspeisung"

Anker bietet ein eigenes Messgerät für den Sicherungskasten an(100€) das mit der Solix2 E1600Pro/Plus gekoppelt werden kann.
Ein großer Vorteil von dem Gerät ist eine mitgelieferte, größere Antenne(Schaltschrank=Metall..) und die wesentlich stressfreiere Einbindung in das System.

Auch die Shelly 3em / 3emPro können seit kurzer Zeit in das System integriert werden, aber..
* problematische Installation
* Fehler 32 Zähleranomalie -.- Entweder Signalverlust im WLAN/gewandert zu einem anderen Repeater ODER "Sicherheitslücke" Shelly -.-
* Cloudzwang mit Shelly(wozu? das verdammte Ding funktioniert auch Lokal im WLAN mit Homeassistant?!!)
* muss im selben WLAN sein, sogar mit dem SELBEN REPEATER!!!

Hat man es endlich geschafft das Shelly UND das Anker Solix2 auf den selben Repeater zu bekommen.. läuft es (bisher) einwandfrei:
Bild: Zeitplan vs Nulleinspeisung via Shelly3em
* Der Zeitplan ballerte stumpf 200W ein, dazu kam dann der Solarertrag ALLER Solarmodule, somit wurden von 11:00Uhr bis 11:33Uhr Strom für lächerliche 8ct in das Netz eingespeist statt die Akkus zu laden..
* Ab 11:43Uhr setzt der Eigenverbrauch(vom Shelly 3em gemessen) ein.
.. Jetzt funktioniert ENDLICH in der Anker App der Button Strommast: Die Aufteilung der Ausgangsleistung in "Netz" und "Zuhause"(Import/Export).

Zwar sieht man keine exakte Null-Linie, doch das Gezappel hält sich in Grenzen:


Sobald eines der beiden Geräte einen zu schwachen WLAN-Empfang hat oder gar vom Internet "ausgesperrt" wird(Shelly 3em/Anker Solix E1600Pro/Plus)..
.. funktioniert die APP nicht mehr und damit auch endet auch die geregelte Einspeisung..
Stattdessen wird bei Cloud-"Verlust" automatisch auf den zuletzt vorgegeben Zeitplan umgeschaltet.
Daher sollte man einen TÄGLICHEN Zeitplan erstellen, der zumindest die Grundlast beinhaltet und dann erst den Eigenverbrauch aktivieren.

Ferner fällt in den Herbst/Wintermonaten der Ertrag (s.o.) soweit ab das die Akkus(je nach Stapelanzahl) nicht mehr vollständig befüllt werden können.
Doch es gibt einen Trick wie man dem ETWAS entgegen wirken kann:
In der Anker-App klickt man unten auf Geräte, dann auf das Bild des E1600, dann auf das Zahnradsymbol.
Nun noch die On-Grid-Ausgangsleistung anklicken und den Wert verringern(von max. 800W auf 350W.)
Ab jetzt werden maximal 350W eingespeist(auch wenn die Küche gerade mal wieder 2kW für den Herd anfordert..).
Die maximale Einspeisung hört sich ganz gut an aber 2000W für eine Stunde Backen entspricht ja bereits 0.8kWh Akkukapazität(bei 800W Ausgangsleistung) die futsch ist..

Bleibt jedem selbst überlassen ob er die Akkus gnadenlos auch durch Großverbrauchern leerlaufen lässt oder sich etwas Kapazität für den Abend aufbewahrt.
NATÜRLICH ist das gehupft wie gesprungen, wann die Verbraucher "bedient" werden, die Ersparnis sollte identisch sein.
Mir ist einfach unwohl die Akkus bis zur Reservegrenze leer laufen zu lassen..

Ein NACHTEIL dieser Aktion ist mittags zu sehen, wenn die Sonne mal richtig scheint und die Akkus voll geladen sind.
Ab dem Punkt wird der E1600 den ganzen schönen Solarstrom mit 350W kaum in den Haushalt los und reduziert entweder via MPPTs die Leistung oder drückt den Rest in das Netz.

Die automatische Regelung hat mich doch sehr überrascht, wie schnell die Lastkurven ausgeglichen wurden.
Sogar die(dumme) Einspeisung des zweiten Inverters wird mit einberechnet und die Einspeisung des E1600 angepasst, sehr praktisch!

Sobald im Frühjahr die durchschnittliche Produktion ausreicht werden weitere Akkus hinzugefügt, dann kann auch die On-Grid-Ausgangsleistung wieder auf 800W hochgesetzt werden!
Im Oktober 2024 wurden zwischen 4 und 14 kWh pro Tag verbraucht, Spitzenwert im August 2023: 21kWh!!
Der maximal mögliche Ausbau mit Akkus liegt bei 9400Wh(3 weitere Akkus kosten momentan 1500€).
Die bisherige Solarleistung lag im Oktober 2023 bei ~2.07kWh/Tag verglichen zu Oktober 2024 mit 3,88kWh/Tag(Durchschnitt).
Entweder es war ein sehr sonniger Monat(nein, war es definitiv NICHT -.-) oder die Änderungen haben sich jetzt schon bezahlt gemacht(fast eine Verdoppelung der Erträge..)


Diese Seite wurde zuletzt am 17.10.2024 um 00:05 geändert.

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