Suche Anregungen und Kommentare zu meiner neuen Insel

  • Hallo Insulaner,
    wir haben seit 2012 eine netzgekoppelte PV, die wir damals auf eine Ost-Dachfläche gebaut hatten, weil es auf dem Süddach wegen der Solarthermie-Anlage zu kompliziert war.
    Jetzt wollen wir endlich auch auf den freien Bereichen des Süddaches weitere PV aufbauen. Hauptsächlich soll diese Anlage als Insel den Grundlast-Verbrauch senken (aktuell ca. 400-500 W für Lüftungsanlage, Kühl-, Gefrierschrank, IT usw.)
    Es wäre Platz für noch mehr, aber ich habe zunächst knapp 3 kW geplant. Ziel ist nicht ganzjährig diese Grundlast zu übernehmen, sondern nur den Netzbezug zu senken, und einen Notstrom-Funktion zu bekommen.
    Mein aktueller Planungsstand:


    Ich will die Anlage mit 24V betreiben, weil dann z.B. das Wohnmobil angekoppelt werden kann, und ich verschiedene 24V-Geräte dann nutzen kann. Auch die Lüftungsanlage hat intern ein 24V-Netzteil.
    Natürlich muss noch irgendwo ein Netzteil hin, das bei Unterschreitung von 24,0 V die Versorgung sicherstellt.
    Von den Ladereglern bis zur EV-Ladestation in der Garage sind es fast 30 Meter. Ich habe etwas mit den Leitungsquerschnitten gerechnet, und fürchte, für meine Haupt-Busleitung brauche ich mindestens 50 mm², oder besser 95 mm². Das kostet pro Ader so 10 Euro oder mehr pro Meter, also grob um 600 Euro nur für diese Leitung. Das ist ca. ein Drittel von dem was die 10 PV-Module kosten (á 185 Euro). An der dicken Leitung führt aber wohl kein Weg vorbei, wenn ich unbedingt 24V will (ja, will ich).
    Für die dicken Leitungen würde ich NH-Sicherungen einbauen (z.B. 100 A), die kleinen Abzweige könnten vielleicht Neozed-Sicherungen (zum Aufklappen) bekommen, z.B. mit 20 A. Dann könnte es mit z.B. 4 mm² weitergehen.
    Die Tracer-MPPT-Regler werden hier oft empfohlen. Ich möchte den obersten zwei PV-Modulen einen eigenen geben, weil sie an einer Position sind, wo noch selbst bei der Wintersonnenwende etwas Sonne hinkommt (Süd, 55°). Die anderen Module sitzen tiefer, und haben daher andere Verhältnisse. Es gibt die Tracer auch als "B"-Ausführung, etwas teurer und ohne Display. Display ist egal, ich schließe sie per Modbus RS-485 an, aber haben diese (für die Mehrkosten) auch einen Vorteil?
    Ich hab' jetzt gar keine richtige Frage gestellt (außer mit dem Tracer-B-Modell), aber ich wollte hauptsächlich mal meinen Planungsstand zur Diskussion stellen. Wer möchte seinen Senf dazu geben? Vorschläge für Komponenten (Sicherungen, Leitungen usw.) sind willkommen!
    Ach ja, den Akku hab ich noch vergessen. Den würde ich zunächst so klein wie möglich lassen, und dem Wohnmobil zum Teil die Aufgabe übertragen. Evtl. auch ein Akku auf dem Dachboden bei den Ladereglern.


    Paul


    P.S.: geplante Komponenten:
    10 x Heckert NeMo 2.0 60 M 290 black á 185 Euro
    3 x Tracer X210A zusammen 246 Euro
    Montagesystem als Einlegesystem, z.B. Baywa-Nowotegra - Preis? keine Ahnung...

  • Auf den ersten Blick gehören die Laderegler an die Batterien und nicht zu den Modulen
    plaziert.


    Dann auch möglichst 150V MPPT damit 3 Module seriell geschaltet werden können.


    Jetzt sind anstelle 24 V ca. 100VDC auf 3 Leitungen verteilt.


    Somit sollte man mit ca. 3 x 6 mm² Solarleitung zu den Reglern hinkommen.


    Von dem beim Kabel eingesparten Geld kann man dann auch noch ein 9. Modul und
    3 sehr gute MPPT Laderegler kaufen z.B:


    Victron SmartSolar MPPT 150/35 Solarladeregler 12/24/36/48V 35A


    Damit ist man auch gut für die Zukunft gerüstet, wenn z.B. das 24 V Bleibatterie- Konzept mal auf den
    48V Hausstandard mit Lithium aufgestockt werden soll.

  • Danke für die Antwort:

    Zitat von FelzenSolar

    Auf den ersten Blick gehören die Laderegler an die Batterien und nicht zu den Modulen
    plaziert.


    Ja, das sieht man immer so gezeichnet. Aber ich kann nicht erkennen, dass es einen Unterschied macht (solange die Verbindungsleitung niederohmig ist). Was ich mich allerdings frage: machen mehrere Laderegler an der selben Batterie überhaupt noch ihr vorgesehenes Ladeprogramm (z.B. 2 h Ausgleichsladung), oder hindern die Regler sich gegenseitig daran?

    Zitat von FelzenSolar

    Dann auch möglichst 150V MPPT damit 3 Module seriell geschaltet werden können.


    Ich habe schon erkannt, dass man mit höheren Spannungen enorm bei den Leitungsquerschnitten sparen kann. Aber die beiden obersten Module sind in einer Höhe, so dass diese eine Gruppe bilden sollen, gleiches für die vier darunter. Da bringt mir ein Laderegler für drei Module keinen Vorteil.


    Gibt es denn große Laderegler mit mehreren MPPT-Trackern? Dann könnte man wirklich nur einen einzigen Regler nutzen. Vermutlich kostet das dann aber deutlich mehr als die im Moment angedachten ca. 250 Euro für drei LowCost-Regler 20+30+30 A, und im Fehlerfall wäre bei nur einem Regler die ganze Anlage außer Betrieb.
    Ich habe noch etwas im Forum gestöbert, und überlegt, was mir wichtig ist. Ich würde gerne auch dann noch im Winter Erträge bekommen, wenn das bei der netzgekoppelten Anlage nicht mehr klappt.
    Daher:
    - Module exakt nach Süden
    - ziemlich steil (55°) - es bleibt kein Schnee liegen, und die Wintersonne kommt fast aus der optimalen Richtung
    - Modulfeld überdimensioniert
    Es geht also nicht darum dort 3 kW rauszuziehen und zu verbraten, sondern ich möchte auch im Winter tagsüber ein paar hundert Watt für die Grundlast. Daher ist der Akku und auch die Fähigkeit große Ströme über die Leitung zu bringen nicht so wichtig.
    Konsequenterweise müsste ich die ganze Dachfläche mit PV-Modulen vollmachen - es gingen im Extremfall ca. 15 kW rauf.
    Das traue ich mich aber doch nicht, solange noch Experimentierphase ist... :roll:
    Für das Montagesystem habe ich inzwischen mal eine Auslegung mit solar-planit von Baywa gemacht. Da kommen ca. 600 Euro netto raus für die 10 Module, Einlegesystem schwarz, mit 21 Dachhaken, Schrauben usw.
    Leider konnte solar-planit keine geeignete Befestigung finden, wenn ich die tatsächliche Lattendicke von 40 mm eingebe (Defaultwert 30 mm geht). Am liebsten würde ich einfach nur die Einlegeprofile kaufen und den Rest aus passenden Standardbauteilen zusammenstellen. Das ist eine Dach mit Aufsparrendämmung, das können sowieso die Berechnungsprogramme nicht sinnvoll in passende Schrauben umsetzten. Und wir haben hier jemanden, der die statischen Berechnungen mit Windlast, Schneelast usw. beherrscht.
    Hat noch einer Kommentare :?:
    Oder eine alternative Bezugsquelle für ein schwarzes Einlegesystem? Bei der anderen Anlage haben wir 2012 Tritec verbaut. Ist aber vermutlich teurer.


    Paul

  • Auch wenn sich hier kaum einer meldet (es gibt wohl etwas zu oft so ähnliche Themen...),
    ich berichte einfach mal weiter:


    Ich werde für das 24 V - Netz Schweisskabel (H01N2-D) mit 50 mm² verlegen, weil ich denke dass es weniger kostet (5 €/m) als alles andere und für diesen Zweck gut geeignet ist. Die Gummiisolierung ist mir lieber als PVC.
    Nachteile: nur schwarz, max. 100 V.
    50 mm² Cu haben 0,36 MilliOhm/m. Beim Nennstrom meiner drei Laderegler von 80 A verliere ich 28 mV pro Meter, also 1,4 V für 25 Meter Entfernung zu Garage (2 Adern -> 50 m). 114 W Verlustleistung... :shock:
    Das ist ganz schön viel, aber ich gehe davon aus, dass so viel Strom niemals fließt - wenn doch, dann ist Sommer, das E-Auto wird gerade geladen, und die Verluste sind ziemlich egal. Die "wichtige" Anwendung der Anlage soll sein, im Winter ohne Sonne, nur mit Helligkeit ein paar hundert Watt zur Verfügung zu stellen. Ich hoffe mit den drei Strings und drei MPPT-Ladereglern sollte ich dafür auf dem richtigen Weg sein.


    Zum Verbinden und Abzweigen der dicken Leitungen dachte ich an Potentialausgleichsschienen (in einem Kasten) - eine für Plus, eine für Minus.
    An das Schweisskabel würde ich Rohrkabelschuhe pressen (oder löten?), und diese auf die PAS schrauben.
    Oder gibt es irgendwelche Hauptleitungs-Abzweigkästen oder so, in denen man 50 mm² (mit Aderendhülsen?) auflegen kann?


    Ein Blechschrank für die Laderegler wäre schön - für gute Kühlung wäre offene Montage natürlich besser. Muss man damit rechnen, das so ein Laderegler mal in Flammen aufgehen könnte? Wäre doof, auf dem Dachboden, auf ein Brett geschraubt.


    Kommentare sind weiterhin willkommen... :)
    Paul


    P.S.: natürlich "rechnet" sich das nicht. Aber das gilt ja für die meisten Anlagen hier... Die PV-Module und die Leitungen haben eine nahezu unbegrenzte Lebenserwartung, daher "rechnet es sich" doch irgendwann. Die Regler haben immer eine begrenzte Lebenserwartung, weshalb ich auch in die sicherlich guten Victron-Regler nicht investieren wollte. Allerdings sehe ich gerade, dass kleine Victron-Modelle gar nicht so teuer sind, ca. das 1,5 fache von den Tracern. Das sehe ich mir noch mal genau an.

    8 kW: 33 x Isofoton ISF-245 black (Ost, 23°), KACO 10.0 TL3

  • Hi Paul,


    wenn du lange Leitungen zwischen Ladereglern und Batterie hast, messen die Regler eine zu hohe Batteriespannung und laden dir deshalb die Akkus nicht voll. Das würde ich nochmal überdenken.


    Muss das lange DC-Kabel unbedingt flexibel sein? Ansonsten würde ich da eher Installationsleitung verwenden.


    Gruß
    Frank

  • Hallo Frank,

    Zitat von frank-83

    wenn du lange Leitungen zwischen Ladereglern und Batterie hast, messen die Regler eine zu hohe Batteriespannung und laden dir deshalb die Akkus nicht voll.


    Das stimmt schon, aber wenn der Ladestrom sinkt, wird auch der Spannungsverlust (viel) kleiner. Z.B. bei 5 A Ladestrom gerade noch 90 mV Spannungsverlust.
    Auf jeden Fall könnte der schlechte Netzausbau schon dazu führen, dass unnötig langsam geladen wird, also PV--Leistung abgeregelt wird...
    Ansonsten dachte ich auch schon an einen Akku auf dem Dachboden oder mehrere Akkus - einen auf dem Dachboden und einen in der Garage.
    Für den Akku auf dem Dachboden bräuchte ich einen
    - der "ungefährlich" ist
    - der irgendwie da hoch transportiert werden kann


    Zitat von frank-83

    Muss das lange DC-Kabel unbedingt flexibel sein? Ansonsten würde ich da eher Installationsleitung verwenden.


    Meinst Du die graue NYM-J oder sowas? Ich glaube das gibt es nur bis 16 mm² oder so, darüber dann Erdkabel NYY.
    Erspart dann natürlich Aderendhülsen, Kabelschuhe usw. Aber ich habe schon 16 mm² beim Biegen als ziemlich anstrengend in Erinnerung. Bekommt man denn sowas für weniger als 5 Euro pro Meter in 50 mm² ? Habe ich nicht gefunden.
    ...
    noch mal gesucht: Du hast Recht. Beim Elektrogroßhandel bekäme ich z.B. NYY-J 1x50 für ca. 4 Euro brutto pro Meter.
    NYY-J 4x25 gäbe es sogar für 5,33 pro Meter, und hätte Plus und Minus (doppelt) in einem Kabel - wenn ich grüngelb mitbenutzen würde...
    Es gibt ja auch z.B. 5x50 das hat 36 mm Durchmesser :shock: , wiegt 3,3 kg/m und kostet 19,64 pro Meter. Da wäre ich beim doppelten Querschnitt und dem doppelten Preis vom Schweisskabel - nichts gespart.
    Ich werde nochmal nach starrer Instalationsleitung gucken - aber mir graut davor das Zeug zu verarbeiten...


    Paul

    8 kW: 33 x Isofoton ISF-245 black (Ost, 23°), KACO 10.0 TL3

  • Update
    Dicke Leitungen für 24 V:
    Den günstigsten Preis pro mm² habe ich für NYY-O 4x25 gefunden. Das ist schwarzes Erdkabel ohne Schutzleiter, so dass man alle vier Adern benutzen könnte. Preis 6,95 pro Meter, also effektiv 3,48 € pro 50 mm²-Ader. (Schweisskabel 4,99 €)
    Es gibt auch NYM-O in 4x25 (normale graue Feuchtraumleitung), ist aber teurer.
    Ich werde mir aber diese starren Leitungen nicht antun, weil ich das Zeug durch kleine Löcher im Unterzug, an einer 5 m hohen Decke usw. verlegen muss.
    "Normale" Verzweigungsklemmen bekommt man nur bis 35 mm². Für 50 mm² und mehr habe ich so etwas nicht gefunden. So große Querschnitte werden üblicherweise mit Einzelklemmen auf Kupferschienen aufgelegt. Da habe ich aber nichts günstiges für nur zwei Pole gefunden (ist immer für Drehstrom gedacht). Es wird wohl wirklich auf Potentialausgleichschienen hinauslaufen. Vielleicht trenne ich die dicke Leitung zum Abzweigen gar nicht, sondern entferne nur den Mantel und klemme sie mit der blanken Stelle in die PAS.
    Ich habe jetzt erst mal Aderendhülsen und Rohrkabelschuhe für 50 mm² bestellt, und in Kürze werde ich auch das Schweisskabel bestellen.
    Paul

    8 kW: 33 x Isofoton ISF-245 black (Ost, 23°), KACO 10.0 TL3

  • Ich halte die Verlegung von so dickem Kabel nur um überall 24 V zu haben, für wenig sinnvoll.


    Ich würde gleich nahe der Module auf 230 V gehen und diese 230 V als weiteres Netz installieren. Dazu braucht man nur so was wie einen PIP installieren. Das Netz kann man dann notfalls auch über das Hausnetz speisen, wenn mal die Energie in der Batterie nicht reicht. Das dürfte insgesamt auch viel günstiger und einfacher zu verlegen zu sein.

    Mobile Insel: PV 2kWp (mono), Solarregler 2xMPPsolar PCM5048 (MPPT), LiFePO4 1020Ah/25,6V, Lichtmaschine 4,2kW, Netzladegeräte 2xPhilippi AL30 24V, 2xKosun 6kW Sinus-WR 24V, Mastervolt Batteriemonitor BCM-III

  • Ich baue aktuell etwa 21 kW auf's Dach.
    Aber ich versuche mit möglichst hoher Spannung bis zum Akku im Keller zu gehen. Und dort kommen auch die Laderegler hin.
    Ansonst wird mir das Kupfer auf Dach zu teuer und zu dick.
    Entweder mit 150/250/600/900V vom Dach bis zum Akku und dort den Laderegler setzten.


    Ich war froh das die 2 x 70² im Keller kurz sind, ist das schon teuer genug und nicht schön zu verarbeiten.


    Gruß
    Ryven

  • Ich habe vielleicht meine Ziele noch nicht ausreichend klargestellt:
    - Im Sommer deckt die vorhandene netzgekoppelte Anlage alle starken Verbraucher - im Winter zumindest teilweise
    - die neue Inselanlage soll vor allem kleine Dauerverbraucher wie Lüftungsanlage und Elektronik, aber auch Ladungserhaltung im Wohnmobil versorgen (derzeit alles aus 230 V - künftig mit 24V)
    Daher sind für mich Themen wie Wechselrichter, Einspeisung, Kombigerät, Zumischung und auch hohe Leistungen nicht so interessant.
    Einzig das Aufladen des E-Autos sollte auch die Insel ermöglichen, weil die Module in eine andere Himmelsrichtung zeigen. Dafür werden aber auch nur 1,3 kW bei 230V gebraucht. Und das muss kein Sinus sein, im E-Auto geht es sowieso in ein Schaltnetzteil (wahrscheinlich liefe das auch mit 230V Gleichspannung, aber das teste ich lieber nicht).
    Ich könnte mir gut vorstellen eine 24V-EVSE zu bauen, also eine Schaltung die das Auto direkt aus 24V lädt.
    Ansonsten werde ich immer versuchen die Verbraucher auf 24V zu betreiben, was an vielen Stellen problemlos geht.
    Einen Wechselrichter, der permanent Leistung verbrät, will ich nicht betreiben.
    Ich habe auch eine Abneigung gegen Kombigeräte, und möchte die Geräte für Erzeugung und Verbrauch trennen.
    Drei Laderegler sind mir auch lieber statt eines Gerätes mit drei Eingängen.
    Ich bin allerdings etwas unentschlossen, wie viel man verliert, wenn man mehrere Strings mit unterschiedlicher Sonneneinstrahlung an den selben MPPT-Eingang hängt.


    Die Module sind tatsächlich so angeordnet. Im Winter bekommen nur die oberen Sonne oder die oberen und die mittleren. Bei dieser Anordnung mit nur zwei MPPT-Eingängen wäre ein String in der Sonne parallel zu einem im Schatten. Die drei separaten Regler würden wohl verschiedenen Punkte für Maximum-Power finden. Ich gehe davon aus, dass der Regler-Arbeitspunkt hier von dem oberen String bestimmt wird, und die Module im Schatten nur ein halbes Ampere oder so dazu liefern.
    Hätten die verschattenen Module einen eigenen MPPT-Regler, würden sie vielleicht an einem anderen Arbeitspunkt etwas mehr liefern. Aber wahrscheinlich ist der Unterscheid so minimal, dass sich die drei Regler deshalb nicht lohnen.
    Wenn das stimmt wäre vielleicht sogar doch eine Anordnung mit drei Modulen pro String denkbar - mit einem Regler für 150 V.
    Nur die beiden obersten Module (in der Sonne) sollten wohl auf keinen Fall in Reihe eines im Schatten bekommen.
    Noch ist bei den Reglern nichts entschieden!
    Anders bei den Kabeln, das flexible 50 mm² habe ich bestellt (und 16 mm² für den Kleinkram), ebenso Abzweigkästen, einen NH-Lasttrennschalter für 100 A (am Akku) und Hauptleitungsabzweigklemmen für 70 mm². Die gibt es nämlich doch, wenn man eine Weile sucht:
    https://www.hager.de/hauptscha…gklemmen/kh70g/940981.htm
    [Blockierte Grafik: https://www.hager.de/ecatimages/detail/KH70G.jpg]
    Kostet aber so 10 Euro pro Stück.


    Paul