(BLOG) PV Anlage mit Speicher

Allgemeines

Nachdem ich mit einer Mini-PV-Anlage (4 kWp mit Microwechselrichtern von Hoymiles und Envertech) ein wenig Erfahrung gesammelt habe, geht es jetzt darum, eine neue groeszere Anlage (>10 kWp >10 kWh) in Angriff zu nehmen. Da ich gerade in der Informationsphase gemerkt habe, dass ich mir You-Tube-Videos sogar doppelt angeschaut habe, dachte ich mir ich fang mal an (alles) aufzuschreiben, wie sich das Vorhaben gestaltet. Nachfolgend habe ich die Kapitelstruktur und die Ueberschriften chronologisch und thematisch zu ordnen versucht.

Grundueberlegungen

Bei der Projektierung empfiehlt es sich an den beteiligten Komponenten vorbei zu hangeln. Viele Fragestellungen, die mir in den Foren begegnen, lassen sich leicht durch eine Einordnung in den nachfolgenden Aufbau beantworten. Da ich nicht gleich jede nur denkbare Fläche auf dem Hausdach und im Garten zupflastern will, habe ich fuer die erste Ausbaustufe den CarPort ausgewaehlt. Das ist eine schoene, rechteckige Flaeche, die ich ohne Absicherung (hangseitig angebaut) begehen und bebauen kann. Die Ausrichtung ist laengsseitig.

PV-Generator -> Generatorverkabelung -> Generatoranschlusskasten* (GAK) -> Zaehleinrichtung -> Verkabelung Gleichstrom-Seite (DC Kabel) -> Lasttrennung* -> Wechselrichter -> Verkabelung Wechselstromseite (AC Kabel) -> Zaehleinrichtung* -> Speicher* -> Zaehleinrichtung* -> Ladeinrichtung* -> Netzanschluss* (Grid)

Legende: * optionale Komponenten

TODO: Energieflussplan

Informationsphase

Dies ist wohl die langwierigste Phase. Ich werde hier mal meine Quellen kommentieren und hoffentlich noch diesen Sommer zu einer fuer mich passenden Loesung kommen.

Ganz nebenbei hat sich bei meiner Testanlage, das Problem aufgetan, dass ich den Leistungsangaben z. B. des Victron Energy Cerbo GX nicht immer traue und ich auch nicht immer mit der Stromzange daneben stehen will. Weiterhin besteht ein Problem z.B. auch darin, dass der Wechselrichter (Victron Multiplus II bei Dauerlast stark temperaturabhängig ist. Jetzt ist die Temperatur bei mir im Keller eher ein kleines Problem, aber trotzdem möchte ich an allen möglichen Stellen den aktuellen Stromfluss in "Echtzeit" messen/sehen. Lösungen mit Wechselstromzaehlern (Zweirichtung!) und Busanbindung empfinde ich als suboptimal (Buslast!). Da ich am Markt noch nix brauchbares zu einem gesunden Preis gefunden habe, bleibt scheinbar nur Selbstbau. Erste Anlaufstelle war OpenEnergyMonitor.org. Den Fortschritt der Umsetzung habe ich auf eine neue Seite ausgelagert.

Moegliche Gefaehrdungen der Anlage gehoeren natuerlich mit in Ueberlegungen bei der Planung.

Grob gesagt kann man Fehler in jeder der 6 Projektphasen begehen. Der Verband der Sachversicherer, bzw. Verband der Schadenversicherer e.V. (VdS) legt den Fokus auf 3 Bereiche:

• Planungsfehler
• Ausfuehrungsfehler
• Wartungsfehler

Begriffsbestimmungen

DIN VDE 0100-200 Einrichten von Niederspannungsanlagen - Begriffe

DIN EN ISO 13943 - Brandschutz - Begriffe

Aufstellort Module

Ertragsrechner

Flaeche 1

Der Carport hat ein leichtes Wasserablauf-Gefaelle nach hinten. Die Eindeckung ist aus Bitumen. Eine Verschraubung und damit Verletzung der Dachhaut kommt fuer mich nicht in Frage. Eine Unterkonstruktion aus Aluminium mit Beschwerungselementen finde ich ebenfalls suboptimal. Derzeit verfolge ich die Idee die Unterkonstruktion aus Leitplankenprofilen zu realisieren.

Der Planer oder Errichter muss gemäß den Landesbauordnungen nachweisen, dass die Standsicherheit des Gebäudes durch die Montage der PV-Module nicht beeinträchtigt wird.

[1]

[https://www.baunormenlexikon.de/norm/mb-solartechnik/99a41eb5-4751-4817-bee2-12e1988b6696 Merkblatt „Solartechnik für Dach und Wand” vom Zentralverband des Deutschen Dach- deckerhandwerks – Fachverband Dach-, Wand- und Abdichtungstechnik e.V.]

[2]

[3]

Statik pruefen Dachlast

Windlast und Schneelast erhoehen die Dachlast.

Montagesysteme

[4] haben alles was man braucht und auch alles lieferbar. (Stand 08/2023)

Bei BayWa r.e. finde ich das Novotegra-System spannend.

Wenn bei den genannten Lieferanten etwas passendes dabei ist, kann ich das gerne für Kunden im Saarland besorgen;-)

Beide Lieferanten bieten auch PV-Planungstools an mit deren Hilfe die Projektierung gut unterstuetzt wird.

Werde ich noch kontaktieren: Lorenz

K2 Systems

Kompententen

PV-Module

TODO

Modul-MPPT-Strecke

DC UV Generatoranschlusskasten (GAK)

Nach DIN VDE 0100-712 müssen Generatoranschlusskaesten und Verteiler für PV-Anlagen der Normenreihe DIN EN 61439 (VDE 0660-600) oder der Norm DIN EN 60670-24 (VDE 0606-24) entsprechen.

Generatoranschlusskaesten sind in Schutzklasse II (schutzisoliert) auszufuehren. Sie muessen mit einem Warnhinweis versehen werden, dass aktive Teile auch nach dem Trennen vom PV-Wechselrichter unter Spannung stehen koennen.

Auf Einfamilienhaeusern werden haeufig nur wenige Modulstraenge realisiert, sodass die Straenge direkt an den Wechselrichter angeschlossen werden können und der o.g. Generatoranschlusskasten entfaellt.

Diesen Satz veranlasste einen Teilnehmer des Forums [5] zu meinen, ein GAK braucht man im Einfamilienhaus nicht. Das sehe ich anders. Fuer einen GAK nur zum Zweck der Zusammenfuehrung der Strangleitungen mag das stimmen, aber sobald er auch eine Schutzfunktion ausuebt braucht man ihn natuerlich, wie auch nachfolgend im o.z. Dokument ausgefuehrt wird.

Ich habe mir verschiedene Generatoranschlusskaesten (GAK) mal naeher angschaut und in in eine eigene Seite gepackt.

[6]

[7]

Trenn- und Schutzeinrichtungen auf der DC-Seite

Lasttrennschalter, DC-Freischalter, Feuerwehrschalter, ...

Nach DIN VDE 0100-712 ist auf der Gleichspannungsseite ein Lasttrennschalter vorzusehen. 

Normeninfo VDE-AR-E_2100-712

Gebrauchskategorien

Anbindung HAK

Trenn- und Schutzeinrichtungen auf der AC-Seite

Leitungsschutzschalter, Lastschalter mit Sicherung, ...

Der Einsatz von Fehlerstrom-Schutzeinrichtungen (RCDs) wird aus Brandschutzgründen empfohlen.

Sicherheitsmasznahmen

Ueberspannungsschutz

Die Ueberspannungsschutzgeraete (Ableiter) findet man im Internet auch eher unter der englischen Bezeichnung Surge Protection Device (SPD)

Leitfaden Surge Protection Device Überspannungsschutz

Eaton SPD Auswahlhilfe

DEHN Überspannungsschutz ist Pflicht!

DEHN Normenaenderung Auswirkung auf PV-Anlagen

Sammler

[8]

Sondermasznahmen

WallBox

• MyEnergi ZAPPI
• OpenWB

Mennekes Kabel Typ2-Stecker Probleme (Ladeabbruch wegen Spiel am Stecker zu grosz)

Power Meter

Irgendwann besteht auch der Wunsch, zumindest mal bei mir, Die Stromfluesse in der Anlage (genau) zu sehen. Das wird hnicht selten dadurch gestoert, dass verschiedene zueinander inkompatible System zum Einsatz kommen und im schlimmsten Fall sogar falsche oder widersruechliche Angaben machen. Um eine Nulleinspeisung zu realisieren benoetige ich doch recht genau die Stroeme u.a. vom PV-Generator, vom Wechselrichter, vom Laderegler, in den HAK usw. um dann daran angepaszt die Pool/Wasserpufferheizung zu steuern. So richtig habe ich noch nix gefunden. Natuerlich bekommt man vielleicht etwas zu Mondpreisen. Anhaltspunkte fuer eine (eigene) Loesung koenten die folgenden Seiten liefern.

CT->Arduino

IoTaWatt

IoTaWatt (custom)

Planungs- und Entscheidungsphase

TODO

Bauphase

TODO

Kontrollen und Wartung

TODO

Beurteilung

TODO

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