Abschätzung Ertrag im Winter

  • hallo,


    Ich bin gerade am Grübeln welche Panelleistung für eine Inselanlage ausreichen würde.


    Mir geht es dabei um die Wintermonate in denen ich sicherstellen muss das an allen Tagen die Grundlast und alle paar Tage eine grössere Last versorgt werden kann.


    Die Faustregel das man pro installiertem Watt ca. 1 kWh im Jahr ernten kann hilft mir da nicht viel. Mich interessiert da eher welche Panelleistung ich auf der Basis der realen Daten z.B. vom letzen Winter ich auf die Pergola schrauben muss um meine Verbraucher sicher versorgen zu können.


    Da meine geplante Insel nicht allzuweit von meinem Haus entfernt ist kann ich die Werte meiner bestehenden PV-Anlage als Basis für einen Vergleich hernehmen.


    Ich hab mal folgenden Rechenweg durchgespielt:


    Ich nehmen die monatlichen Zahlen der erzeugte Strommenge meiner 6,7kWp-Anlage. Für jeden Monat normiere ich diese Strommenge auf 1 Watt installierte Panelleistung.


    Beispiel:


    Januar 2016: 223 kWh => Erzeugung von 33,28 Wh / installiertem Watt


    Wenn ich jetzt das auf 330Wp installierte Panelleistung hochrechne:


    => 915,3 Ah / Monat (Basis 12V)


    Verluste / Wirkungsgrade sind da noch nicht berücksichtigt


    Fragen in die Runde:


    - ist dieser Rechenweg für eine grobe Abschätzung geeignet?


    - hab ich was vergessen?


    - kann man die hier noch nicht berücksichtigten Verluste bzw. Wirkungsgrade pauschal abschätzen und dann mit in die Berechnung einbeziehen?


    Gruss
    Jürgen

  • für die Ertragsprognose hat sich PVGIS bewährt. Das liefert Monatserträge die recht gut stimmen.
    Nur hilft dir das für eine Dimensionierung einer Inselanlage im Winter wenig, weil es keinen Sinn macht von den Monatserträgen auf gleichmäßige Tageserträge zu schließen.
    Je nach Schneelage kann es im Winter auch über mehrere Wochen Null Ertrag geben. Fast der gesamte Ertrag kann an einem oder zwei Tagen kommen. Wenn du da eine Versorgung sicherstellen musst, wird die nötiger Akkukapazität schnell ziemlich groß.

  • Der Rechenweg ist ok, bei folgenden Annahmen:
    - gleiche Ausrichtung der Module
    - gleiche Dachneigung
    - gleiche Schatten- /kein Schattenbedingungen
    - keineSchneebedeckung

    Die Verluste hängen von vielen Faktoren ab:

    - Ladereglertyp (Typen angeben)
    - WR Wandlungsverluste (Typen angeben)
    - WR Standby Verluste
    - Betriebsweise (z.B. WR Abschaltung in der Nacht)
    - Kabelquerschnitt
    - Batterietyp (Blei/Lion)
    - Standort und Temperatur der Batterie
    - Last (groß/klein)



    Damit ist keine Abschätzung zu machen, wenn man die Komponenten und die Betriebsbedingungen nicht kennt.

    WSW Dach 70°: Gauben 20x HIT-N240SE10 DN 25°, String auf A1+A2 STP8000TL-10; First 10x HIT-N240SE10 DN 45° auf SB3000TL-21
    ONO Dach -110°: First 10 x HIT-N240SE10 DN 45° teilverschattete Strings auf B STP8000TL-10
    Solar-Log 300, 70% Begrenzung fest

  • hallo,


    Zitat von jodl

    für die Ertragsprognose hat sich PVGIS bewährt. Das liefert Monatserträge die recht gut stimmen.
    Nur hilft dir das für eine Dimensionierung einer Inselanlage im Winter wenig, weil es keinen Sinn macht von den Monatserträgen auf gleichmäßige Tageserträge zu schließen.


    deshalb meine Idee das mal genauer auf der Basis meiner Ertragswerte der bestehenden PV-Anlage hier am Haus zu berechnen.


    Zitat

    Je nach Schneelage kann es im Winter auch über mehrere Wochen Null Ertrag geben. Fast der gesamte Ertrag kann an einem oder zwei Tagen kommen. Wenn du da eine Versorgung sicherstellen musst, wird die nötiger Akkukapazität schnell ziemlich groß.


    richtig - da hilft nur ein grösserer Akku. Um das dann noch weiter zu optimieren muss man viel Geld in die Hand nehmen.


    Da ich aber bei dem Projekt relativ flexibel bin kann ich es verschmerzen mal eine Woche mehrer Gänge herunterzuschalten und die Insel nur für den Grundlast zu nutzen. Notfalls kann ich, bedingt durch einen kurzen Weg dorthin, bei Bedarf mit einem Aggregat aushelfen.


    Ich muss also nicht die teuren letzten %te bei der Versorgung abdecken.


    Gruss
    Jürgen

  • hallo,


    Zitat von qualiman

    Der Rechenweg ist ok, bei folgenden Annahmen:
    - gleiche Ausrichtung der Module
    - gleiche Dachneigung
    - gleiche Schatten- /kein Schattenbedingungen
    - keineSchneebedeckung


    diese Rahmenbedingungen sind annähernd vergleichbar.

    Zitat

    Die Verluste hängen von vielen Faktoren ab:


    soweit es schon bekannt ist:
    - Typ: MPPT7520 von Soltronic
    - Kabelführung recht kurz
    - Bleigelakku
    - Akku kommt in eine Geschirrhütte.
    - Temperatur am Akku kann auch mal etwas unter 0 Grad gehen
    - Grundlast ca. 0,25A rund um die Uhr. Spitzenlast 20A bzw. in "Notzeiten" reduziert auf ca. 10A, jeweils für kurze Zeit ( Amateurfunk-Kurzwellengerät)


    Zitat

    Damit ist keine Abschätzung zu machen, wenn man die Komponenten und die Betriebsbedingungen nicht kennt.


    Mir geht es jetzt zunächst eher darum eine grobe Abschätzung zu machen.


    Gruss
    Jürgen

  • Hallo, wie oben schon geschrieben wurde kannst du von einer Einspeiseanlage nicht rückrechnen. Es kommt im Winter immer wieder vor dass für 1 Woche gar nichts kommt, wenn dann die große Batterie leer ist reicht auch ein ganzer sonniger Tag nicht aus um wieder ganz voll zu werden. Im Winter geht eine beträchtliche Menge Strom in die Batteriepflege, ich fahre im Winter zwischen SOC 90-100% damit die Batterien immer ziemlich voll sind und nicht sulfatieren. Wenn du autark die Grundlast decken möchtest ist die Batteriepflege nur mit extrem viel Generatorleistung möglich, das geht einfach nicht. So wie ich zwischen 90-100% fahre kannst du mit einem Ertrag von 10% vom Generator ungefähr rechnen. Viele schalten im Winter komplett ab und betreiben nur Batteriepflege weil es wenig Sinn macht und eine gute SOC Steuerung braucht.
    Grüße Toni.

  • Bei Lithium braucht man keine Batteriepflege und hat einen deutlich höheren Wirkungsgrad.


    Aber abgesehen davon macht es keinen Sinn eine 100 % autarke Inselanlage in D für den Winterbetrieb zu dimensionieren. Macht man das dann hat man im Sommer einen riesigen Überschuss. Denn dann müsste die Solarleistung und auch die Batteriekapazität um den Faktor 10 überdimensioniert sein um einigermaßen sicher zu sein.

    Mobile Insel: PV 2kWp (mono), Solarregler 2xMPPsolar PCM5048 (MPPT), LiFePO4 1000Ah/25,6V, Lichtmaschine 4,2kW, Netzladegeräte 2xPhilippi AL30 24V, 2xKosun 6kW Sinus-WR 24V, Mastervolt Batteriemonitor BTM-III

  • Hi Jürgen,


    Zitat von Elektroniker

    Mir geht es jetzt zunächst eher darum eine grobe Abschätzung zu machen.


    wenn`s realistisch werden soll, kannst Du Erträge der normalen Dachanlage nur sehr bedingt mit denen einer für den Winter optimierten Anlage vergleichen.


    Eine für den Winter optimierte Anlage wird grundsätzlich mindestens mit einer Neigung von 45° aufgebaut, besser mehr (bis 65°) oder nachgeführt. Das ergibt im Winter ganz andere Ertragswerte wie eine Dachanlage mit vielleicht 30° Neigung.
    Wie jodl schon schreibt, PVGIS-4 ist da eigentlich das Maß der Dinge.


    Die bereits von Toni angesprochenen Tage des Totalausfalls durch Schnee oder tagelang miesestes Wetter kannst Du nur kompensieren, wenn die Entfernung des Schnees sichergestellt ist, entweder durch automatischen Schneeabwurf (nachgeführte Anlage) oder durch Abfegen - jederzeit.
    Den dramatischen Minderertrag bei stark bedecktem Himmel (etwa 5-10 % der Nennleistung) kann man durch entsprechend mehr Module kompensieren.
    Einen Speicher für mehr wie 2 Tage vorzuhalten ist dagegen völlig unwirtschaftlich.

  • hallo,


    Zitat von Ralf Hofmann

    wenn`s realistisch werden soll, kannst Du Erträge der normalen Dachanlage nur sehr bedingt mit denen einer für den Winter optimierten Anlage vergleichen.


    Eine für den Winter optimierte Anlage wird grundsätzlich mindestens mit einer Neigung von 45° aufgebaut, besser mehr (bis 65°) oder nachgeführt. Das ergibt im Winter ganz andere Ertragswerte wie eine Dachanlage mit vielleicht 30° Neigung.


    richtig - wenn ich von meiner bestehenden Dachanlage ausgehen dann hab ich durch die steilere Aufstellung noch einen positiven Puffer der mir gerade im Winter noch ne Schippe mehr bringt.


    Zitat

    Wie jodl schon schreibt, PVGIS-4 ist da eigentlich das Maß der Dinge.


    Da hab ich inzwischen auch mal "rumgespielt". Ein super Tool. Da kann man auch sehr schön die Neigung der Module variieren.


    Zitat

    Die bereits von Toni angesprochenen Tage des Totalausfalls durch Schnee oder tagelang miesestes Wetter kannst Du nur kompensieren, wenn die Entfernung des Schnees sichergestellt ist, entweder durch automatischen Schneeabwurf (nachgeführte Anlage) oder durch Abfegen - jederzeit.
    Den dramatischen Minderertrag bei stark bedecktem Himmel (etwa 5-10 % der Nennleistung) kann man durch entsprechend mehr Module kompensieren.


    100% abzudecken ist wirtschaftlicher Nonsens. Da die Insel fürs Hobby da ist kann ich im Winter auch mal einen Ausfall für mehrere Tage verkraften. Schnee kann relativ einfach manuell entfernt werden. Den einen km von mir zur Hütte kann ich notfalls auch für eine Scheewanderung nutzen ,-)

    Zitat

    Einen Speicher für mehr wie 2 Tage vorzuhalten ist dagegen völlig unwirtschaftlich.


    sehe ich auch so


    Jürgen

  • hallo,


    Zitat von Toni1965

    Hallo, wie oben schon geschrieben wurde kannst du von einer Einspeiseanlage nicht rückrechnen. Es kommt im Winter immer wieder vor dass für 1 Woche gar nichts kommt, wenn dann die große Batterie leer ist reicht auch ein ganzer sonniger Tag nicht aus um wieder ganz voll zu werden. Im Winter geht eine beträchtliche Menge Strom in die Batteriepflege, ich fahre im Winter zwischen SOC 90-100% damit die Batterien immer ziemlich voll sind und nicht sulfatieren. Wenn du autark die Grundlast decken möchtest ist die Batteriepflege nur mit extrem viel Generatorleistung möglich, das geht einfach nicht.


    Ich wohne in einer Weinbaugegend. Da sind die Winter milder. Ausserdem ist das mit dem Schneefall nicht mehr so wie vor 30 Jahren. Ich denke der Aufwand an den Tagen wo es sogar mit der Grundlast eng wird dann mit einem Generator "nachzufüttern" ist kleiner als noch mehr Panels aufs Dach zu schrauben.


    Zitat

    So wie ich zwischen 90-100% fahre kannst du mit einem Ertrag von 10% vom Generator ungefähr rechnen. Viele schalten im Winter komplett ab und betreiben nur Batteriepflege weil es wenig Sinn macht und eine gute SOC Steuerung braucht..


    Bei einem Wochenendgrundstück das im Winter (fast) nicht genutzt wird ist das mit dem Abschalten und ev. sogar den Ausbau der Batterie eine sinnvolle Option.


    Ich möchte aber gerade auch im Winter die Insel ferngesteuert nutzen. Die Hütte bekommt einen Anschluss ans HamNet ( = "Amateurfunk-Internet" ). Darüber können wir dann den Kurzwellensender usw. wunderbar fernsteuern. Wir sitzen also in der warmen Stube und drücke auf die Sprechtaste. Dann werden die HF-Wellen von der Hütte aus über die grosse Antenne die wir dort aufhängen können ausgesendet.


    Deshalb werden wir die Panelleistung recht grosszügig bemessen. Da kommt mehr aufs Dach als der Laderegler in die Batterie schieben kann. Wichtig ist es uns das die Anlage auch im Winter möglichst lange den Akku ladet.


    Gruss
    Jürgen