InfiniSolar 3kW für WW-Heizstab

  • Es spukt mal wieder eine neue Idee in meinem Kopf herum.
    Der bereits verbaute 3-phasige Heizstab im Pufferspeicher mit 3kW soll über eine eigene PV, die nicht ans Netz angeschlossen ist versorgt werden.


    Auf dem Nebengebäude wäre noch Platz für 12 Module (1,6mx1,0m).
    Sollte so um die 3kWp ergeben.
    Als WR wäre der InfiniSolar 3kW meines Erachtens super geeignet da er einen MPP Tracker hat und keinen Netzanschluss braucht.
    Um die Leistung im Heizstab möglichst optimal zu "verbraten" wäre es möglich die drei Heizwiderstände je nach anfallender Leistung einzeln zu schalten.
    Ich hätte dann die Stufen 1kW, 2kW und 3kW.
    Jetzt ergibt sich aber das Problem mit dem Erfassen der momentanen Leistung, damit die passenden Heizwiderstände geschalten werden können. Irgendwie ein Henne-Ei Problem.
    Wenn kein Heizwiderstand an ist kann ich auch keine Leistung messen und auch nichts einschalten.


    Wie könnte man die "Regelung" des Heizstabes machen?


    Dass die Umsetzung des Stromes in einem Heizstab nicht optimal ist, dessen bin ich mir schon bewußt.
    Aber es ist der kleinste Invest und bei mir der geringste Aufwand.
    Was in Zukunft dann mit dieser PV noch alles gemacht werden kann (Wärmepumpe, etc.) ...

    05/2003: 24x SF115, Solarmax 3000
    01/2014: 31X Heckert Nemo 215, Diehl Platinum 5500R3 S2B
    07/2017: 12X Panasonic VBHN240, SMA 3000TL-21

  • Zitat von Pfandflasche

    Es spukt mal wieder eine neue Idee in meinem Kopf herum...
    ...Aber es ist der kleinste Invest und bei mir der geringste Aufwand.


    Ich fände es hingegen die grösste Investition, welche du zum verheizen des Solarstromes machen kannst:
    Allein schon der Infini würde nur zu einem Bruchteil -als Insel-WR genutzt, arbeitet jedoch auch ohne Batterie.
    Doch dein Vorhaben funktioniert so nicht, wie du schon selber festgestellt hast. Ein Schwanzbeisser!


    Mit einer kleinen Stützbatterie, einer Wellenpaketsteuerung und einer SPS mit Stromwandler in der Batterieleitung
    denke ich es in einem Laborversuch schaffen zu können. Man würde einfach einen Tracker für die Last entwickeln.
    Doch der Aufwand wäre unverhältnismässig.
    Einzig mit Netzanbindung -als Nulleinspeisung konfiguriert könnte es gehen.
    Doch auch dazu bräuchtest du zumindest ein Energy-Meter und eine Modbuskarte.
    einstein0

    33 J Erfahrung mit PV im Netzverbund. Erster zweiachsiger Tracker in Australien.
    2 kW- Hybrid-Insel im Camper, BEV: Hyundai Kona. 30kW-PV-Anlage Ost/West.
    PV-Notstromversorgung 10 kWh im MFH mit Infini 3 kW Hybrid-WR und 10 kWh Li-Testspeicher.

  • Zitat von Pfandflasche

    Jetzt ergibt sich aber das Problem mit dem Erfassen der momentanen Leistung, damit die passenden Heizwiderstände geschalten werden können. Irgendwie ein Henne-Ei Problem.
    Wenn kein Heizwiderstand an ist kann ich auch keine Leistung messen und auch nichts einschalten.
    Wie könnte man die "Regelung" des Heizstabes machen?


    dazu brauchst du ein kleines Referenzmodul, mit dessen Kurzschlußstrom, welcher der Einstrahlung entspricht, ein Stromrelais geschalten wird. Damit kannst du unabhängig von der Heizung die Leistung messen.

    Komplizierte Vorgänge immer dem faulsten Mitarbeiter geben. Er wird die einfachste Lösung finden!

  • Ob jetzt das verbrauchen des Stroms in einem Heizstab sinnvoll ist oder nicht sei jetzt mal dahingestellt.
    Würde es technisch so funktionieren?


    12 Module á 280W = 3360kWp
    Einen InfiniSolar WR 3kW Modell, Wirkungsgrad ca. 95%.
    Bleiben von den 3360W noch 3192W noch am Ausgang.
    Mit dieser Leistung kann dann stufenweise der Heizstab (1kW, 2kW, 3kW) eingeschaltet werden.
    Die Erfassung der Sonneneinstrahlung und der damit zu erwartenden Leistung könnte die KNX Wetterstation erledigen.
    Bei Leistungen unter 1kW oder zwischen 1,1kW und 1,9Kw, bzw. 2,1kW und 2,9kW (ich weiß, so genau kann man´s nicht einstellen aber vielleicht doch versuchen) könnte ich noch eine Batterie laden, mit der ich ein kleines Inselnetz im Haus aufbauen könnte.


    Was sagt Ihr dazu?

    05/2003: 24x SF115, Solarmax 3000
    01/2014: 31X Heckert Nemo 215, Diehl Platinum 5500R3 S2B
    07/2017: 12X Panasonic VBHN240, SMA 3000TL-21

  • Zitat von Pfandflasche

    Was sagt Ihr dazu?


    Eine Batterie hatte ich dir ja vorgeschlagen....
    Aber warum einfach wenn es kompliziert auch geht:
    PV höchst effizient ins Netz einspeisen und WW mit Mondstrom aufheizen, fertig...
    einstein0

    33 J Erfahrung mit PV im Netzverbund. Erster zweiachsiger Tracker in Australien.
    2 kW- Hybrid-Insel im Camper, BEV: Hyundai Kona. 30kW-PV-Anlage Ost/West.
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  • Ich muss dazu vielleicht noch meine Gegebenheiten genauer erklären:
    Ich habe bereits eine PV Anlage seit 2014 auf unserem Haus installiert.
    Bei meiner Nachfrage bei Solarinstallateuren bekam ich immer die Antwort, dass ich eine Kaskadenschaltung brauche um den erzeugten Strom der neu zu errichtenden PV Anlage abrechnen zu können.
    Diese Kaskadenschaltung kostet mich Minimum 800€ und jährlich die Grundgebühr für zwei Zähler.
    Dem gegenüber steht nur der Ertrag von ca. 3000kWh, ca. 370€ jährlich.
    Von diesen 370€ gehen dann noch vielleicht 80€ für die Zählergrundgebühr weg.
    Die ersten vier Jahre sind dann schon mal weg nur für die zusätzliche Kaskadenschaltung.


    => Darum der Gedanke, das Ganze ohne Einspeisung ins Netz


    Momentan wird während der Sommerzeit das WW auch schon mit dem bestehenden 3kW Heizstab gemacht.
    Erzeugt meine PV Anlage mehr als 3kW wird der Heizstab eingeschaltet und verbraucht nur meinen selbst erzeugten Strom und nichts aus dem Netz.


    => Würde die zweite PV Anlage jetzt nur den Strom für den Heizstab machen, hätte ich im Endeffekt mit der bereits bestehenden Anlage ja wieder mehr Strom zum einspeisen übrig und bekäme mehr Einspeisevergütung.

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  • Vielleicht wunderst du dich, dass dein Spuk von 300 Usern gelesen wird, aber nur wir 2 eine "Lösung" anbieten.
    Das kann m.E. folgende Gründe haben:
    Deine Anonymität, man weiss nicht wo du die Anlage planst bzw. eine betreibst. Entsprechend gibt es Vorschriften
    und Einspeisebedingungen. In der Schweiz bspw. würde man einfach dazubauen und einen Mischtarif beantragen...
    Anderseits ist deine Idee auch technisch nicht einfach zu realisieren, weil kein Wechselrichter dafür vorgesehen ist.
    einstein0

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  • Hallo,


    warum willst du das eigentlich mit WR aufbauen? Es wäre doch viel einfacher, den Gleichstrom der PV-Module direkt auf die Heizstäbe zu geben. Denen ist es doch vollkommen egal, ob sie mit Gleichstrom oder Wechselstrom laufen. Problem ist dann die Regelung, aber da geht alles zwischen supereinfach (einfach auf bestimmte Lastsituation auslegen) bis superkompliziert (eine Art MPP-auf-Widerstand-Regelung) alles. Am einfachsten wäre es wohl, durch geschickte Parallel- und Reihenschaltung der Module sowie der Heizwiderstände ein paar "Standardsituationen" durchzurechnen und je nach Ertrag per Relais umzuschalten.


    Ein 1KW Heizwiderstand für 230 Volt hat einen Widerstand von 4,34 Ohm. Du hast drei Stück davon. Alle in Reihe geben dir 13 Ohm, alle parallel geben dir 1,44 Ohm. Zusätzlich könntest du noch einen oder zwei parallel oder in Reihe schalten - noch mehr Varianten. Genauso kannst du überlegen, was deine Module bei welcher Lichteinstrahlung bringen. Nehmen wir mal an, ein Modul hat bei voller Einstrahlung 60V und 4A, also 240 Watt. 12 Stück davon könnte man 4 in Reihe zu 240V 4A verschalten, das ganze 3mal parallel -> 240V, 12A. Das würde prima an den 3 parallel geschalteten Widerständen laufen. Nun nehmen wir Schwachlicht an und vermuten, dass wir noch 0,5 A bei 60V bekommen, also gerade mal 30 Watt pro Modul. Alle parallel würden nun 60V, 6A liefern. Um das sinnvoll in Wärme umzusetzen, brauchen wir einen Widerstand von 10 Ohm. Der ist nicht so leicht zu erreichen, aber 2 Widerstände in Reihe haben 8,7 Ohm. Damit wird die Spannung leicht einbrechen, aber du wirst trotzdem ausreichend Wärme erzeugen können.


    Von solchen Situationen kann man sich ein paar grobe Stufen berechnen und dann ein "Relaisgrab" bauen, dass dann passend umschaltet. Spart den WR auf Kosten eines Haufen Relais und einer simplen Steuerung.


    Viele Grüße,


    Jan

  • Zitat von JanR

    Von solchen Situationen kann man sich ein paar grobe Stufen berechnen und dann ein "Relaisgrab" bauen, dass dann passend umschaltet. Spart den WR auf Kosten eines Haufen Relais und einer simplen Steuerung.
    Viele Grüße, Jan


    Ja, ein Relaisgrab ist der richtige Ausdruck für ein Schaltregister für mehrere hundert Volt Gleichstrom! :shock:
    Wer schon einmal einen stehenden Lichtbogen beobachtet hat, wird sowas gar nicht erst vorschlagen. :roll:
    einstein0

    33 J Erfahrung mit PV im Netzverbund. Erster zweiachsiger Tracker in Australien.
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    PV-Notstromversorgung 10 kWh im MFH mit Infini 3 kW Hybrid-WR und 10 kWh Li-Testspeicher.

  • Hi,


    du hast recht, dieses Problem dürfte bereits bei der genannten Modulspannung interessant werden, von der Reihenschaltung ganz zu schweigen. Dann eben mit geeigneter Leistungselektronik zwischen wenigen sinnvollen Konfigurationen umschalten. Macht die Sache natürlich teurer, dürfte aber immer noch sinnvoller sein als der Einsatz eines komplexen WR für diesen Zweck.


    Oder, wenn man es günstiger haben will: Mit EINEM geeigneten elektronischen Schalter das Modulfeld von den Widerständen trennen. Dann auf beiden Seiten die "Relaisgräber" lastfrei umschalten und dann wieder elektronisch zuschalten.


    Viele Grüße,


    Jan