PV-Anlage mit Ersatzstrom

  • Hallo zusammen,


    ich beschäftige mich jetzt schon seit einigen Monaten mit dem Thema PV-Anlage und habe schon einige Versionen durchgedacht.


    Hier erstmal unsere Daten:

    • Rhein/Main Gebiet (kaum Schnee im Winter)
    • 4-Personen Haushalt
    • ca. 4.500 kWh Verbrauch
    • Satteldach mit Ausrichtung Süd, 42° Neigung mit Platz für 13 Module ohne Schatten


    Meine Idee ist es eine Anlage mit ca. 4,5kWp zu installieren und diese mit einem Speicher zu versehen um den Eigenbedarf zu optimieren. Zuerst dachte ich an eine Powerwall 2, vor allem weil TESLA halt ein Name ist und mir die hohe Kapazität sehr gut vorkam, schick ist er auch. Nach Recherche kam ich aber schnell zu der Erkenntnis, dass Service und Verfügbarkeit eher dagegen sprechen.


    Ein Installateur hat mir dann Sonnenhybrid als Speicherlösung vorgeschlagen, mit 5kWh Speicher. Das war (im Vergleich) arg teuer und auch noch sehr wenig Speicher. Sonnen eco fand ich mit der Sonnenflat fast besser, passt aber nicht. Ist zu teuer und mein Dach ist zu klein, so dass ich mit der aktuellen Anlage Gefahr laufe über die "inkl." kWh zu kommen und dann nachkaufen muss. Auch muss dann laut Monteur ein neuer Zählerkasten her, was nochmal 1.500€ extra kosten soll.


    Eigentlich hatte mich schon immer das Thema Notstrom interessiert, um im Falle des Falles weiter Strom zu haben. Mir ist bewusst, dass ein Stromausfall eher selten vorkommt, aber in meiner Vorstellung ist es blöd eine PV-Anlage auf dem Dach zu haben und einen vollen Speicher im Keller und dann ist das Netz weg und ich sitze trotzdem im Dunkeln. Daher sollte das dabei sein und mittlerweile weiß ich auch, dass ich nicht Notstrom, sondern Ersatzstrom möchte. Das heisst, dass ich im Falle eines Netzausfalls nicht nur eine Steckdose am Speicher habe, sondern als Insellösung mein Haus mit der normalen Verkabelung weiter Strom hat.


    Mit dieser Vorgeschichte kam ich nun zu folgender Kombination als meine "Ideallösung":

    • Module: 13x Q.-Cells Peak Duo G6 345 Watt = 4,5kWp
    • Wechselrichter SMA Sunny Boy Storage 5.0
    • Speicher: LG Chem Resu 10H
    • Ersatzstrom: Enwitec Ersatzstrom-Umschaltbox SMA Sunny Boy Storage
    • Zubehör: Sunny Home Manager 2.0

    In Summe komme ich damit inkl. Aufbau bei ca. 18.000 € raus.


    Hier nun meine Fragen:

    • Fehlt da noch was in der Konfig? Der SMA Sunny Boy Storage 5.0 ist ja eine Batter-WR. Ich brauche bestimmt noch einen PV-Wechselrichter wie den Sunny Boy - oder? Falls ja - welcher passt zu der o.g. Konfig und wieso?
    • Falls ich doch keinen Sunny Boy brauche: Passt der SMA Sunny Boy Storage 5.0 Wechselrichter zu den Modulen und der Anzahl. Das ist für mich die komplizierteste Frage, da ich hier viel gelesen habe, dass das genau passen muss. Mehr Module passen nicht und weniger wären bei nur 13 extrem ärgerlich.
    • Ist der SMA Sunny Boy Storage 5.0 sinnvoll gewählt oder reicht auch ein 3.7 ? Meine Idee war es, dass bei voller Sonne das Maximum vom Dach auch in den Speicher kann und auch wieder raus kommt im Bedarfsfall. Oder habe ich da einen Denkfehler und es ist noch was anderes zu beachten?
    • Zum Ersatzstrom: Bei Netzausfall bekomme ich mit der o.g. Kombi Strom vom Dach und/oder aus dem Speicher, wird mehr erzeugt als verbraucht lädt der Speicher, ist der Speicher voll, schaltet die PV Anlage ab und der Überschuss "geht weg", aber das Haus hat weiter Strom?
    • Hat jemand eine ähnliche Anforderung aber eine andere Lösung gewählt? Wenn ja - wieso?
    • Braucht man den Sunny Home Manager 2.0? Ich würde gerne das Sunny Portal benutzen und die android app. Die Steuerung über die WLAN-Steckdosen brauche ich aber nicht. Muss ich dafür den home manager kaufen oder brauche ich den nicht zwingend?

    Das war erstmal viel Text, schon mal vielen Dank für Lesen und ggf. Antworten :)


    VG

    Patrick

  • Wenn es dein Wunsch ist, so ein System zu kaufen, will ich es dir nicht ausreden. Eine Bemerkung zur weitgehenden Sinnlosigkeit des Ganzen musst du allerdings ertragen :). Da du nicht geschrieben hast, dass du damit Geld sparen willst, bist du dir aber dessen wohl bewusst.


    Zur technischen Seite möchte ich bemerken, dass die Größen Verbrauch/Generator/Speicher nicht im Gleichgewicht sind. Für deinen Verbrauch ist der Generator zu klein (kriegt viele Tage im Jahr den Speicher nicht voll) und der Speicher zu groß (den bekommst du ebenfalls viele Tage im Jahr nicht leer). Das bedeutet, dass der Speicher zu wenig genutzt wird (rechnerische Vollzyklen) und somit noch unwirtschaftlicher wird als sowieso schon.

  • Hallo Monsmusik,


    danke für Deinen Beitrag. Bemerkungen/Anmerkungen und natürlich Kritik sind explizit gewünscht, deswegen poste ich das hier ja rein - ich beanspruche nicht für mich alles besser zu wissen, also immer her damit! ;)


    Das der Generator zu klein ist, da sind wir uns 100% einig. Leider gibt das Dach nicht mehr her - ich habe mal ein Bild angehangen. Ich habe auch schon Eingangs überlegt, ob es überhaupt Sinn macht, aber ich werde wohl noch eine Weile (vielleicht auch für immer) unter dem zu kleinen Dach wohnen und würde das mit der PV doch gerne machen.


    Also nehmen wir mal die Größe als gesetzt und ich denke wir sind uns einig, dass 400W Module für den doppelten Preis keine sinnvolle Alternative wären!


    Wo würdest Du denn genau was ändern?


    Speicher weg ist hier wohl die einschlägige Forenmeinung, die ich allerdings nicht teile und daher gerne mal aus der Planung rauslassen würde. Ich hätte gern PV mit Speicher und am liebsten auch mit Ersatzstrom.


    Wie könnte ich die Anlage wirtschaftlicher machen?

    1. Ersatzstrom weg macht das Ganze 1.300€ günstiger
    2. Sunny home manager für 600 € ist bestimmt auch optional und muss nicht sein
    3. LG Resu 7H & SMA Sunny Boy Storage 2.5 statt dem 10khH Speicher und dem kleinen Sunny Boy Storage mit nur 2,5 kW Systemleistung - 1.800€ günstiger

    => statt 18.000 € sind wir dann bei ca. 14.000


    zu 1. Hätte ich halt gerne, dass das aus wirtschaftlichen Gesichtspunkten blöd ist - das ist mir bewusst.

    zu 2. Das ist ja genau eine meiner Fragen aus dem 1. Post (letzter Punkt). Wenn das sunny portal und die Verbrauchsoptimierung/ideale Umsetzung der 70% Grenze auch anders geht, kann der weg

    zu 3. Die passende Systemleistung ist auch noch eine Frage aus meinem 1. Post. Ich dachte an den teureren 5,0er WR da ich dann den Speicher schneller voll und leer bekomme oder ist das ein Denkfehler? Dann der Speicher noch runter auf 7kWh statt 10. Oder sind Dir 7 noch immer zuviel? Dann könnte ich auf BYD mit 5,1kWh wechseln und nochmal 1.300 sparen, aber ich hätte gern was an die Wand (Platzgründe).


    Warum ich überhaupt einen großen Speicher will?

    Zum Einen spiele ich mit dem Gedanken ein E-Auto für die Stadt anzuschaffen. Das wird im Jahr weniger als 10.000 km fahren und das würde ich dann gerne nahezu täglich Abends über den Speicher laden. Da ich am Arbeitstag ca 19 Uhr daheim bin und es ca. 20km nachzuladen gilt, habe ich da mal mit 3kWh gerechnet. Des Weiteren verbrauchen wir bereits heute ca. 70% unseres Stroms außerhalb der Sonnenscheinzeit und da komme ich mit 10kWh besser über die Nacht. Daher diese Überlegung.

    Aber: Heute gibt noch kein solches Auto und aktuell haben wir noch nicht manuell den Verbrauch optimiert, also die Waschmaschine läuft noch Abends und nicht tagsüber, das würde ja den Speicherbedarf auch nochmal entlasten. Aktuell wäre (und ohne Auto) aber ein Abends voller 6kWh Speicher zwischen 2 und 4 Uhr Nachts leer und ich müsste dann bis Sonnenaufgang um die 2kWh nachkaufen. So kam die Idee vom 10er.


    Was wäre denn Dein konkreter Verbesserungsvorschlag für meine o.g. Idee?


    Danke für Dein/Euer Feedback

    Patrick

  • Warum ich überhaupt einen großen Speicher will?

    Zum Einen spiele ich mit dem Gedanken ein E-Auto für die Stadt anzuschaffen. Das wird im Jahr weniger als 10.000 km fahren und das würde ich dann gerne nahezu täglich Abends über den Speicher laden. Da ich am Arbeitstag ca 19 Uhr daheim bin und es ca. 20km nachzuladen gilt, habe ich da mal mit 3kWh gerechnet. Des Weiteren verbrauchen wir bereits heute ca. 70% unseres Stroms außerhalb der Sonnenscheinzeit und da komme ich mit 10kWh besser über die Nacht. Daher diese Überlegung.

    Aber: Heute gibt noch kein solches Auto und aktuell haben wir noch nicht manuell den Verbrauch optimiert, also die Waschmaschine läuft noch Abends und nicht tagsüber, das würde ja den Speicherbedarf auch nochmal entlasten. Aktuell wäre (und ohne Auto) aber ein Abends voller 6kWh Speicher zwischen 2 und 4 Uhr Nachts leer und ich müsste dann bis Sonnenaufgang um die 2kWh nachkaufen. So kam die Idee vom 10er.

    Alles schön und gut aber mit 4,5 kWp bekommst du den 10 KWh Speicher sehr oft nicht voll und solange es kein E-Auto gibt bekommst du ihn über Nacht auch nicht leer wenn er denn tatsächlich mal voll ist.

    Zu 4,5 kWp passt m. E. maximal ein 4 kWh Speicher.


    Edit : Grad den Belegungsplan gesehen, unten passen 2*3 Module quer. Das wäre schonmal eins mehr....

    mit freundlichem Gruß
    smoker59

  • Hier noch etwas Background zu meinen Speicherüberlegungen:


    Ich habe mir für meine Region mal Zahlen besorgt, was an kWh je Monat bei 4,5 kWp zu erwarten ist und habe das auf den Tag runtergerechnet (natürlich nur theoretisch).


    Dabei kommt folgendes raus:


    kWh je Monat kWh je Tag
    Januar 104.71 3.38
    Februar 171.46 6.12
    März 390.02 13.00
    April 447.63 14.92
    Mai 577.94 19.26
    Juni 535.42 17.85
    Juli 464.09 15.47
    August 454.49 15.15
    September 456.32 15.21
    Oktober 206.21 6.65
    November 130.31 4.34
    Dezember 101.05 3.26
    Summe 4039.63 134.65


    Von März bis September sollte es damit ja theoretisch möglich sein, den Speicher voll zu machen, für Oktober bis Februar ist das unmöglich wenn er morgens leer ist, da würden auch 4kWh Speicher vollkommen ausreichen.

    Und ja, ich werden den 10kWh Speicher keinesfalls jeden Tag leer bekommen.


    Sollte der Speicher jeden Tag leer gehen oder ist es ok, wenn oft 10-50% drin bleiben?


    Laut https://pvspeicher.htw-berlin.de/unabhaengigkeitsrechner/# komme ich mit 10kWh Speicher auf 71% Eigenverbrauch und mit 7kWh Speicher auf 67%.

    Bei 4.500 kWh/Jahr würde ich also ca 180 kWh mehr selbst verbrauchen, was einer Ersparnis von 27€ (Preis - Einspeisevergütung - MwSt (die ersten 5 Jahre)) im Jahr entspricht. Da der kleine Speicher 1.000 € weniger kostet und keine 40 Jahre hält, ist es finanziell negativ. Sofern die Zahlen zum Eigenverbrauch stimmen!


    => kleinerer Speicher ist finanziell besser

    => LG Chem Hochvolt gibts leider erst ab 7kWh, dann müsste ich zum BYD mit 5,1 kWp umsteigen oder halt auf Ersatzstrom verzichten. Beides gefällt mir nicht so gut :-(

  • Bezüglich Ersatzstromsystem:

    Überprüfe bitte genau den Batterie-WR beüglich seiner Fähigkeit, im Ersatzstrombetrieb die vorhandenen Sicherungsautomaten auszulösen. Der Batterie-WR SMA SI 4.4M ist nicht in der Lage Sicherunsautomaten > 6A auszulösen.

    12,16 kWp, SHM 2.0, STP12000TL-20, SI4.4M, BYD 14 kWh, 26 Module 320 -45/28, 12 Module 320 -45/10

  • Bezüglich Ersatzstromsystem:

    Überprüfe bitte genau den Batterie-WR beüglich seiner Fähigkeit, im Ersatzstrombetrieb die vorhandenen Sicherungsautomaten auszulösen. Der Batterie-WR SMA SI 4.4M ist nicht in der Lage Sicherunsautomaten > 6A auszulösen.

    Was genau meinst du damit, das er nicht in der Lage ist größer 6A auszulösen?


    Falls das damit überhaupt was zu tun hat: Meine Unterverteilung im gesamten Haus ist mit je 16A abgesichert und als Batterie-WR ist ein SMA Sunny Boy Storage 5.0 geplant (oder 3.7). Unter https://www.sma.de/produkte/ba…boy-storage-37-50-60.html steht, dass der WR im Ersatzbetrieb 8kW leisten kann.

  • Mal schauen ob ich's richtig zusammenbringe, falls wer nen Fehler sieht, bitte berichtigen.


    Alle Stromkreise im Haushalt müssen abgesichert sein. Dafür gibt's u.a. auch ein paar Normen, u.a. die VDE 0100. Solange der Akku 'nur' als Puffer arbeitet, liefert das Stromnetz ausreichend Strom, dass in einem Fehlerfall die Sicherungsautomaten ausgelöst und somit der Stromkreis unterbrochen wird.


    Wird nun das System soweit ausgebaut, dass auch ein Ersatzstrombetrieb möglich ist, so steht für eben diesen Ersatzstrombetrieb das Netz zum Auslösen der Sicherungsautomaten nicht zur Verfügung.


    Gibt es nun einen Fehler, z.B. Kurzschluss in einem der angeschlossenen Geräte, so wäre es toll wenn der Batteriewechselrichter ausreichend Strom liefert, um den Sicherungsautomaten rauszuhauen. Um dieses bei einem 16A Sicherungsautomaten in der vorgeschriebenen Zeit zu tun, muss der Batteriewechselrichter kurzzeitig in der Lage sein, ca. 80A zu liefern. Das entspricht einer kurzzeitige Leistung von 17,6 kW. Das schafft der bei mir verbaute Sunny Island 4.4M nicht.

    12,16 kWp, SHM 2.0, STP12000TL-20, SI4.4M, BYD 14 kWh, 26 Module 320 -45/28, 12 Module 320 -45/10

  • Der Abschnitt im Planungsleitfaden:


    Lebensgefährlicher Stromschlag durch nicht auslösefähigen Leitungsschutzschalter

    Im Inselnetzsystem und im Ersatzstromsystem können bei Netzausfall ausschließlich die vom Sunny Island auslösefähigen Leitungsschutzschalter ausgelöst werden. Leitungsschutzschalter mit einem höheren Auslösestrom können nicht ausgelöst werden. Im Fehlerfall kann für mehrere Sekunden eine lebensgefährliche Spannung an berührbaren Teilen anliegen.

    • Prüfen, ob ein Leitungsschutzschalter eine höhere Auslösecharakteristik hat als die folgenden auslösefähigenLeitungsschutzschalter:
    – SI4.4M-12: Leitungsschutzschalter mit der Auslösecharakteristik B6 (B6A)

    – SI6.0H-12 und SI8.0H-12: Leitungsschutzschalter mit der Auslösecharakteristik B16 (B16A) oderLeitungsschutzschalter mit der Auslösecharakteristik C6 (C6A)


    Falls du also Ersatzstrombetrieb planst, schau in der Doku nach, ob der von dir geplante Batterie-WR alles kann, was du brauchst.

    12,16 kWp, SHM 2.0, STP12000TL-20, SI4.4M, BYD 14 kWh, 26 Module 320 -45/28, 12 Module 320 -45/10

  • Hab auch was für den Sunny Boy Storage im passenden Planungsleitfaden gefunden


    Sunny Boy Storage

    Gerätetyp Maximale Auslösecharakteristik

    SBS3.7-10 (Sunny Boy Storage 3.7) B6 (B6A)

    SBS5.0-10 (Sunny Boy Storage 5.0) B6 (B6A)

    SBS6.0-10 (Sunny Boy Storage 6.0) B16 (B16A)

    Wenn ein Leitungsschutzschalter eine höhere Auslösecharakteristik hat, schaltet der Sunny Boy Storage den

    Leitungsschutzschalter im Fehlerfall nicht ab.

    12,16 kWp, SHM 2.0, STP12000TL-20, SI4.4M, BYD 14 kWh, 26 Module 320 -45/28, 12 Module 320 -45/10