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In dieser Woche wird ein Geburtstagsgeschenk eingelöst, und zwar eine Photovoltaik-Anlage für Heidi zur Abdeckung der Grundlast.

Das Ganze soll auf bzw. im Gartenhaus installiert werden

Bild von Gartenhaus

 

vorgesehen sind vier Solar-Module mit zusammen rund 700Wp, ein Batteriewechselrichter mit Limiter für den netzparallelen Betrieb samt Null-Watt-Einspeisung sowie ein DIY 18650 Batteriespeicher mit 3,3KWh.

Bild von schema zeichnung schaltbild grundlast abdeckung photovoltaik pv

 

Der Batteriespeicher ist schon fertig, denn das Projekt wurde schon im letzten Dezember begonnen

Bild von diy 18650 powerwall ithium zellen akku solar speicher batterie puffer

 

-> hier geht's zum Baubericht mit vielen Fotos und Details zum Akkus

 

 

Da nun endlich gutes Wetter ist geht es an die Installation der PV-ANlage, also Werkzeug in den Kofferraum und los geht's

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das Gartenhausdach hat eine super-Ausrichtung nach Süden, also ideal für PV

Bild von

 

vielleicht nochmal kurz zum Prinzip:

geplant ist eine PV-Anlage zur Abdeckung der Grundlast, also des permanent anfallenden Stromverbrauches bedingt durch Standby-Verbraucher wie Telefon, WLan-Router, aber auch Kühlschrank, Kühltruhe etc.pp.

Typischerweise liegt der bei einem EFH bei 150W - 250W. Das schafft die PV-ANlage mit ihren 700W also locker, tagsüber den Grundlastverbrauch abzudecken.

Um auch nachts über diese Grundlast bedienen zu können kommt zusätzlich noch ein Speicher zum Einsatz.

Bild von

 

der dazugehörige Wechselrichter, ein "Grid tie inverter" von Soyo Source den ich selbst auch benutze, kann bis zu 900W in das Hausnetz einspeisen.

Das reicht z.B. aus um Verbraucher abzudecken wie:

  • alle Lichter im und am Haus
  • TV, Musikanlage
  • Telefon, WLan-Router
  • PC, Laptop, Tablet, Handyladegeräte
  • Mikrowelle

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Wofür die 900W dann nicht ausreichend sein werden sind die großen Verbraucher wie:

  • Backofen, Herd
  • Wasserkocher, Kaffeemaschine
  • Fön
  • Waschmaschine, Geschirrspüler

Die Kaffeemaschine beispielsweise verbraucht rund 2.500W, hier schießt der Wechselrichter dann zumindest 900W dazu, sodass nur noch 1.600W vom Energieversorger bezogen werden müssen

Bild von

 

eingestellt wird die Anlage dann so, dass kein PV-Strom ins öffentliche Netz eingespeist wird, sondern ausschließlich selbst verbraucht wird, das nennt man dann Null-Watt-Einspeisung

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genug Theorie, jetzt zur Praxis.

Diese drei Bälkchen dienen zur Verstärkung des Gartenhausdaches, welches nicht dafür vorgesehen war, um da später mal Photovoltaik nachzurüsten.

Zugeschnitten, vorgebohrt und dann mit flüssigem Bitumen wetterfest gemacht. Die kommen dann, wenn alles durchgetrocknet ist, zuerst aufs Dach, bevor dann dort die Alu-Montageschienen darauf montiert werden

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im hinteren ANbau des Gartenhauses soll dann die Technik hin kommen. Dort ist bereits ein Stromanschluss, also ideal, um den Wechselrichter an dieser Stelle auch gleich einspeisen zu lassen

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vorbereiten für mehr Platz

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die Steckdosen müssen vorübergehend weichen, also sichergehen, dass der Strom abgeschaltet ist und dann die Dosen erstmal abbauen

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wie auch sonst überall, wo ich Elektrik installiere benutze ich eine OSB-Trägerplatte (bzw. zwei Stück mit je 15mm zusammengeschraubt )

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etwa 60 x 70 cm

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das ist ein Teil von den Geräten, die dann an die OSB-Platte kommen.

  • Solar-Laderegler mit MPPT und 30A Leistung
  • Verteilerkasten mit 6 Breiteneinheiten
  • Sicherungen für AC 230V und DC für PV und Batterie

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das ist der Wechselrichter

Bild von soyo source gtil sun gtil2 grid tie inverter limiter

 

und die Steckdosen kommen auch wieder dran

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so ungefährt sieht das dann aus. Erstmal nur grob angeschraubt, die Verkabelung kommt dann später

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am nächsten Tag sind die Balken durchgetrocknet und es geht aufs Dach

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zuerst die Verstärkungs-Bälkchen, damit sich das Dach nicht durchbiegt.

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Mit den schräg abgeschnittenen Spitzen nach oben, damit das Regenwasser nicht darunter sondern seitlich abläuft

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erst vorbohren, dann fest verschrauben

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dann kommen die dicken 10mm Stockschrauben

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die Alu-Profilschienen sind schnell montiert

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als Module kommen vier gebrauchte Sunlink mit 190W zum Einsatz.

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Die wurden nach 10 Jahren Betriebszeit demontiert und dürften nun noch rund 170W haben

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vor dem Montieren noch gründlich säubern

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das Montieren der Module an sich geht sehr schnell

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am besten mit dem Akkuschrauber mit Drehmomenteinstellung, so dass er durchrutscht bevor zu fest angezogen und damit dann zu viel Druck auf die Module ausgeübt wird

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an einer Stelle sitzt ein Modul auf einer STockschraube auf, hier muss der Kopf abgeflext werden

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Heidi reicht von unten die Module an

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sieht schon fast fertig aus

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aber es fehlt noch die Verkabelung. Dazu müssen noch MC4 Stecker auf das PV-Kabel gecrimpt werden

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dann werden je zwei Module in Serie geschaltet und danach mittels Y-Adapterstücke je zwei Module parallel

Das hat zur Folge, dass sich die PV-Spannung verdoppelt auf etwa 80V, und die Stromstärke ebenfalls verdoppelt auf rund 11A (beides Max-Werte) und schlussendlich nur ein Kabelpaar zum Laderegler geht

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hier nochmal die Schemazeichnung, damit dürfte die Verschaltung der Module klarer werden

Bild von schema zeichnung schaltbild grundlast abdeckung photovoltaik pv

 

Heidi will außen am Dach keine Kabel entlang sehen, also werden sie mit zwei Löchern durch das Dach ins Innere geführt und die Löcher wieder versiegelt

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anschließend werden alle Kabel hochgebunden.

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Besonders wichtig ist, dass die Steckverbinder nicht auf dem Dach und somit später im Wasser liegen

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die PV-Kabel (Blau + Schwarz) kommen zuerst in eine spezielle DC-Sicherung mit Funkenschutz und 16A,

von da aus dann weiter zum Solar-Laderegler der aus den rund 80V PV-Spannung (schwankt je nach Sonneneinstrahlung) fest vordefinierte 56,8V macht um damit den Akku zu laden

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der Wechselrichter wird mit 2x 16mm² Kupferkabel angebunden...

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...das ist ausreichend für 60A also rund 3.000W und damit mehr als genug Reserve für die maximalen 900W, die er leistet

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testweise wird mal die Batterie angeschlossen (die lange Kabelschlaufe) um zu schauen, ob die Systeme korrekt arbeiten

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und siehe da, mit der Grundeinstellung ab Werk fängt der Wechselrichter direkt an einzuspeisen, und zwar mit den vollen 1.200W

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das wollen wir natürlich nicht, sondern wir wollen ja eine Null-Watt-Einspeisung um die Grundlast zu decken. Da dazu noch ein Limiter-Stromsensor am Haupt-Sicherungskasten installiert werden muss, und das noch ein paar Tage dauern kann bis es soweit ist, stelle ich den Wechselrichter nun vorerst so ein, dass er fest und dauerhaft 250W einspeist, da das in etwa der Grundlast von Heidi's Haus entspricht, die wir an dem Tag ermittelt haben.

Damit läuft die PV-Anlage schonmal  😀  Zwar noch nicht so, wie es endgültig sein soll, aber immerhin wird ab sofort bereits 250W des täglichen Bedarfs permanent abgedeckt durch 100% saubere Sonnenenergie

Bild von soyo source gtil sun gtil2 grid tie inverter

 

zum Tagesabschluss noch bissel aufräumen...

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...Heidi streicht noch etwas, dann ist erstmal Feierabend

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nächstes Projekt in der zweiten Hälfte der Woche:  ich konnte nicht widerstehen und habe (schon wieder 🙄 ) eine Anhängerladung voll gebrauchter PV-Module gekauft

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19 Jahre alt, aber noch alle funktionsfähig

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die Leistung ist mit orig. 125W eher bescheiden und dürfte mittlerweile realistisch gesehen eher bei 100W angekommen sein

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aber die Spannung ist bei allen Modulen noch topp

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lustig, wie putzig klein die sind, etwa halb so groß wie die neuen JA-Solar mit 380W

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dann am nächsten Tag ab in den Baumarkt, Montagematerial kaufen

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der Plan:

die Module kommen auf die Rückseite des Holzunterstandes, senkrecht stehend, um die tiefstehende Wintersonne ein wenig einzufangen.

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hier habe ich mir für ein Montagesystem Gedanken gemacht, wie ich das einfach und günstig machen kann

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schlussendlich habe ich eine ganz einfache und sehr preiswerte Lösung gefunden

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und zwar ohne die üblichen (und recht teuren) Aluprofilschienen samt Halter

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alles, was ich dazu benötige sind vier Bretter 200 x 12cm, 4 Dachlatten und zwei Bälkchen 200 x 4 x 6cm

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damit der Dachüberhang das zusätzliche Gewicht der PV-Module aushält kommen zuerst Abstrebungen dran

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die Montageklötzchen für die Regenrinne werden verdoppelt, dann von unten das 12cm breite Brett angeschraubt

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die zusätzlichen, hinteren Klötzchen sind 0,5cm länger als die vorderen, damit das Brett schlussendlich waagerecht im Blei ist

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das Ganze dann mit vier Brettern, damit es durchgängig über die gesamte Länge des Holzunterstandes geht

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am Holzunterstand ist Platz für 8 Module

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im oberen Rahmen bohre ich drei Löcher mit 4,5mm. Zwei au´ßen und eines mittig

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damit werden die Module von unten an das Brett geschraubt, mit dicken 5x50mm Holzschrauben

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so sieht das dann erstmal aus

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ich habe zur Montage extra ein breites 12cm Brett genommen, um die Module leicht gedreht montieren zu können. Und zwar aus zwei Gründen.

  1. so sind sie leicht nach Süden hin gedreht
  2. so gibt es zwischen den Modulen noch einen großen Luftspalt, damit das Brennholz auch weiterhin gut durchlüftet wird und trocknen kann

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damit das hängende Modul vom Wind nicht hin und her schwingt wird es im unteren Bereich seitlich mit einer Strebe fixiert

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ebenfalls durch den Rahmen vorgebohrt und mit einer 5x50mm Schraube verschraubt

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die erste Hälfte ist bald fertig

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nach etwa zwei Stunden sind alle Module ausgerichtet und montiert

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insgesamt sind so 800W möglich

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hier im Anschlusskasten der PV-ANlage auf dem Dach ist dann noch Platz für einen zusätzlichen Wechselrichter, und zwar werden dann die 8 "neuen" Module alle an einen "SG 700 Micro Inverter" drankommen.

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der SG700 ist der kleine Bruder des SG 1400 und der größere Bruder des SG200, die ich beide vor zwei Wochen am kleinen Holzunterstand montiert habe

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mit den PV-Modulen auf der Rückseite ist das Holz nun auch besser vor Regen geschützt

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und trotzdem kommt noch genügend Luft ran

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ich muss sagen, das gefächerte gefällt mir auch optisch sehr gut  😀

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jetzt ist erstmal Ostern angesagt, danach geht es dann weiter mit der Verkabelung

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