PV auf schwieriges Dach

  • Hallo liebes PV-Forum,


    ich bin Neuling bei der Planung von PV-Anlagen und auch ganz neu hier im Forum.

    An dieser Stelle herzlichen Dank an alle, die dieses Forum mit Leben füllen, Ratschläge geben und helfen.

    Ich habe mich im Vorfeld versucht, so gut wie möglich zu informieren (u.a. pflanzes DAQ), damit ich keine allzu großen Patzer produziere.


    Hintergrund:

    Für unsere wachsende Familie haben wir nach langem Suchen endlich ein passendes EFH (Altbau) gefunden und gekauft.

    Da ich ideologisch hinter Erneuerbaren Energien stehe möchte ich das Dach mit PV vollmachen - soweit sinnvoll möglich.

    Eine Batterie kann ich mir ideologisch (nicht wirtschaftlich) vorstellen, aber ob jetzt oder später ist noch nicht raus.

    Da eine relativ neue Brennwert-Ölheizung vorhanden ist, werden erst in der Zukunft vermutlich auf Pellets umrüsten. Und da spiele ich mit dem Gedanken eines micro-BHKW für das eine Batterie dann Pflicht wäre.


    PV-Belegungsplanung:

    Unten angehängt sind ein genordetes GMaps-Bild, meine strümpfigen Zeichnungen aus den Hausschnitten sowie die Draufsicht.

    Ich habe mich auf das Süddach (Dachneigung: 40°) konzentriert, das ein Krüppelwalmdach ist und durch zwei Dreiecksgauben, zwei Schornsteine und eine bereits bestehende Solarthermie unterbrochen wird.

    Bei der Solarthermie habe ich die Position so gut wie möglich aus GMaps geschätzt.

    Die optimale Belegung fällt mir dementsprechend schwierig zudem ich auch nicht den praktischen Hintergrund habe und ggf. falsche Annahmen treffe.

    Deshalb anbei drei Belegungsoptionen horizontal und vertikal zur Diskussion.

    Bei der Modulgröße bin ich von 1,66m x 0,99m Modulen ausgegangen.


    PVGIS errechnet mir für den Ort einen Ertrag von 997 kWh/kWp.


    Meine Fragen:

    1. Norddach macht bei 40° keinen Sinn, oder?

    2. Die Doppelgarage östlich des Hauses hat ebenfalls ein Krüppelwalmdach, liegt nach Norden versetzt etwa 2,5 Meter tiefer. Hier PV sinnvoll?

    3. Bei der vertikalen Belegung ist der Platz unter den Gauben extrem knapp - ist das umsetzbar?

    4. Welches Rastermaß sollte man grob ansetzen (Modulgröße + Verbindung)?

    5. Kann man das Raster ändern - also versetzen und horizontal, vertikal mischen (bzw. ist das wirtschaftlich bei der Größe)?


    PV-Anlagenplanung:

    Aktuell ist Fronius der Partner des Ökofen Pellet BHKWs (mit dem ich liebäugele).

    Daher hatte ich mir überlegt schon im Vorfeld einen entsprechenden Fronius Wechselrichter (Symo Hybrid) einzusetzen.

    Schränke ich mich damit zu sehr ein?


    Ich würde mich sehr über eure Hilfe freuen.

    Vielen Dank für Eure Mühe!

    Bastian



    Hier noch der vollständige PVGIS-Output für 1 kWp monokristallines-Si:

    PVGIS Output:

    Horizon: Calculated

    Database used: PVGIS-CMSAF

    PV technology: Crystalline silicon

    PV installed [kWp]: 1

    System loss [%]: 14

    Simulation outputs:

    Slope angle [°]: 40

    Azimuth angle [°]: 8

    Yearly PV energy production [kWh]: 997

    Yearly in-plane irradiation [kWh/m2]: 1250

    Year to year variability [kWh]: 56,1

    Changes in output due to:

    Angle of incidence [%]: -3

    Spectral effects [%]: 1,60

    Temperature and low irradiance [%]: -5,8

    Total loss [%]: -20,2

  • 1 richtig

    2 ggf teilweise weg vom Haus. pvsol premium? Nachbargebäude östlich?

    3 wie sind die Maße unterhalb Gaube?

    4 gewünschte Module + 2 cm zw den Modulen

    5 ja, meistens. Ist etwas mehr Planungs- und Montageaufwand aber geht


    WR wählen wenn die Belegung konrekt wird - Ökofen hab ich mir auch mal angeschaut - schon interessantes Konzept :)

  • 2 ggf teilweise weg vom Haus. pvsol premium? Nachbargebäude östlich?

    PVSol Premium werde ich mir zur Bewertung holen.

    Das östliche Nachbargebäude ist die Doppelgarage.

    Frage ist , ab wann wird es wirtschaftlich?

    Ich versuche einmal eine Grobrechnung für den Grenzfall:

    Jahresertrag[kWh/kWp/a] * Vergütung[€/kWh] * Laufzeit[a] = spez. Kosten [€/kWp]

    für

    spez. Kosten: 1200 €/kWp

    Laufzeit: 20 Jahre

    Vergütung: 0,10 €/kWh

    Jahresertrag = 600 kWh/kWp/a

    Zu einfach gedacht (wird bei Eigenverbrauch ja eher besser)?

    Ich bin mir beim Wechselspiel mit String, Verschattung etc. nicht sicher.

    Zitat

    3 wie sind die Maße unterhalb Gaube?

    1,66m - was ich aus den Schnittzeichnungen vermesse (Unterkante Gaube bis Unterkante Dach vor Regenrinne).

    Ich habe die Maße für die Draufsicht angehängt.

    Zitat

    4 gewünschte Module + 2 cm zw den Modulen

    5 ja, meistens. Ist etwas mehr Planungs- und Montageaufwand aber geht

    Danke für die Infos. Ich suche gerade nach "kürzeren" 60 Zellern. IBC Solar, die mir ein Kollege empfohlen hat wären für hochkant zu groß.


    Ist schon recht tricky das Dach.

    Leider kaufe ich das Haus nicht nach dem Dach sondern mehr nach der Substanz (Krüppelwalm hätte ich nicht gebraucht)...


    Was haltet ihr denn von den drei Belegungsplanungen?

  • Ich habe mich nun mit PVSol beschäftigt und das Krüppelwalmdach hat mich wahnsinnig gemacht,

    Ich bin deshalb auf ein Satteldach mit Sperrzonen ausgewichen, das ging für mich einfacher zu erstellen.

    Die Planung ist mit Heckert Solar NeMo 2.0 320W (weil die für die Leistung gerade recht günstig erscheinen) und ich bin dann bei einer Mischbelegung horizontal und vertikal gelandet.

    Verschattung und Verschaltung mit WR sind anbei.


    Könntet ihr mir bei folgenden Fragen helfen?

    • Sind die Heckert Solar Module empfehlenswert?
    • WR und Stringlänge sind automatisch erstellt und ich kenne mich nicht aus.
      Worauf ist zu achten und wie könnte das besser gelöst werden.
      Am liebsten hätte ich nur einen WR im Keller für alle Module - geht das?
    • Ab welchen Verschattungsgraden sollte man lieber ein Modul weglassen?

    Ich freue mich über jeden Kommentar, da ich mir doch sehr unsicher bin. PVSol leitet ja stellenweise super an, aber da gibts dann doch viel Potential für Einsteigerfehler.


    Vielen Dank für Eure Mühe!


    EDIT: Ich merke gerade, dass die Anlage dann 10,8 kWp hat. Da nicht mehr drauf geht, würde ich dann lieber unter 10 kWp bleiben. Anbei noch die PVSol Simulation...

  • Ich würde die besten (und am besten zu montierenden) 30-33 Module bauen - wenn die Dachneidungen Von Haus und Garage gleich sind gerne alles in 2 lange Strings an einen Stringwechselrichter mit 10kVA.


    Alternativ

    Solaredge... Damit gibts dann auch nur einen Wechselrichter und du kannst jedes Modul jeder Ausrichtung integrieren.


    Gruß Flo

    Achtung Schattentheoretiker!

  • Garage und Dach zusamnen auf 2 Strings teilen, das reicht.

    Heckert hab ich seit 2,5 Jahren, bin zufrieden.

    Was über 10 geht evtl in einem Jahr dazu.

  • Hallo,


    nach den ganzen Lieferengpässen durch Corona konnte nun endlich meine PV-Anlage installiert werden.

    Meine Planung und die Realisierung sind nahezu identisch, lediglich der Platz an dem Küppelwalm war etwas anzupassen.


    Schlussendlich haben trotz der verwinkelten Dachstruktur 27 Module auf das Süddach gepasst.



    Leider waren die geplanten Heckert-Solar Black nicht lieferbar, so dass ich am Ende bei folgender Konfiguration gelandet bin:


    Module: 27x Winaico WST-325M6 PERC (8,75 kWp)

    Wechselrichter: SolarEdge StorEdge SE8K-RWS

    Optimierer: Solar Edge Doppeloptimierer P370 / 730

    Batterie: BYD Box Premium LVS 7.7


    Kosten der PV-Anlage (mit Hybridwechselrichter): 1040 €/kWp (netto)

    Batterie: 3390 € (netto)



    Ich habe dazu noch eine Jahressimulation mit Stundenwerten laufen lassen, die gezeigt hat, dass sich der Einsatz der Batterie bei der bayerischen Landesförderung von 900 € für mich wirtschaftlich lohnt. Hier ein Graph auch dazu:



    Für meine Simulation ergibt sich, dass sich die Batterie grob ab spezifischen Kosten von ca. 900 €/kWh lohnt.

    Meine Batterie kostet unter 400 €/kWh, daher habe ich auf die Batterie gesetzt.


    Bei sinkender Vergütung und sinkenden Batteriepreisen wird die Batterie immer wirtschaftlicher, muss aber immer auf den Eigenbedarf ausgelegt sein. Dach vollmachen gilt trotzdem weiterhin.


    Eingesetzte Werte bei der Simulation:

    Jahresstromverbrauch: 3400 kWh

    Anlage: 8,70 kWp

    Jahresertrag: 1000 kWh/kWp

    Batteriegröße: 7 kWh

    variierte spez. Batteriekosten: 200 ... 1500 €/kWh

    Alles auf 20 Jahre gerechnet, mit 1% Strompreisanstieg pro Jahr, 2% Batteriewartung pro Jahr, 90% Wirkungsgrad Batterie


    Bitte um Nachsicht, das habe ich nur überschlagsmäßig für mich gemacht und habe mich dann für eine Batterie entschieden.


    Viele Grüße

    bb

    WR: SE8K-RWS

    Batt: BYD 8.0 LVS

    PV: 27x Winaico 325Wp


  • Ich wüsste nicht wie ich 5 kWh über Nacht verbrauchen könnte. Viel Freude mit deiner Anlage!

  • Ich wüsste nicht wie ich 5 kWh über Nacht verbrauchen könnte. Viel Freude mit deiner Anlage!

    Vom passenden Batteriehersteller gibt es nur

    - 3,8 kWh für 2050 € - 500 € bay. Förderung = 1550 €, also effektiv 408 €/kWh und

    - 7,7 kWh für 3390 € - 900 € bay. Förderung = 2490 €, also effektiv 323 €/kWh


    Für den angenommenen Jahresbedarf von 3200 kWh (Familie mit 2 Kindern) wäre eine Batterie mit einer Größe < 5 kWh am wirtschaftlichsten laut Diagramm. Die gibts aber nicht. Daher lieber weitere Verbraucher einplanen (z.B. E-Bikes über Nacht laden, das könnte 1 kWh mehr werden).

    Generell hängt die wirtschaftliche Größe logischerweise von den spezifischen Kosten ab, vom Eigenbedarf (und dessen zeitlichen Verlauf) aber auch wesentlich vom erwarteten Strompreis in den nächsten Jahren. Ich habe hier mit +1 % gerechnet. Vertreter rechnen hier gerne mit unrealistischen +3%...

    Ich könnte aber auch gerne mal das ganz für 0% oder -1% abschätzen.



    Hier ein paar Verläufe des Speicherfüllstandes (erstellt mit dem Auslegungstool des Öko-Instituts:(

    KW2


    KW10


    KW26

    WR: SE8K-RWS

    Batt: BYD 8.0 LVS

    PV: 27x Winaico 325Wp