43,2 kWp Ost-West (13,7 kWp an E3DC PRO + 29,5 kWp an SE 25K)

  • Zu Anlagenplanung und Bau gibt es einen langen Post hier. Da hat sich also viel getan von der Planung bis zur Verwirklichung, das Projekt hat 6 Monate gedauert und ist auch jetzt (29.1.) noch nicht ganz fertig.


    Ich möchte hier meine Erfahrungen zum Besten geben. Kurze Beschreibung:


    Das ist mein Dach:

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    Und das ist geschätzt der Schattenverlauf der Baumgruppe auf SO:

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    Die Strings liegen wie folgt:

    Ost

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    West

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    Strings 1 und 2 sind für das E3DC-Pro vorgesehen. Strings 3 und 4 hängen an Solar Edge p730 Optimierern und an einem Solar Edge 25k Wechselrichter.


    Bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung habe DroRal´s Excel-Tabelle verwendet, die ich wirklich empfehlen kann, aber ich habe mir alternativ ganz grob die Zahlen wie folgt errechnet:



    Nachfolgende Posts möchte ich Daten und Einzelheiten über den Betrieb widmen.

  • Derzeit lasse ich nur die zwei Strings am e3dc laufen, also 13,7 kWp. Die Batterie ist noch nicht ganz so wie sie sein soll, von den bestellten 19kWh sind 13,5kWh installiert.


    Und so sieht das in den bisher erlebten Tages-Extremen des dunklen Januars aus:


    (gelb: Ertrag, rot: Hausverbrauch, dunkelgrün: Batterieladung, hellgrün: Batterieentladung, hellgrüner "Berg": Batterie-Ladezustand)


    Blauer Himmel (Ostseite bringt wegen Verschattung/tiefstehender Sonne kaum etwas):


    Sonne mit vielen Wolken (Ostseite bringt wegen Verschattung/tiefstehender Sonne kaum etwas, aber interessanterweise mehr als an o.a. Tag mit blauem Himmel!):


    Voll bewölkt:


    Extrem dunkle Wolken:



    Folgerung:

    Die Batterie wird im Winter im Idealfall gerade mal zu 50% (ca. 6 kWh) voll, der so geladene Strom reicht gerade mal für 8 Stunden und um 2 Uhr morgens spätestens liegt wieder Hausstrom an. Wenn es stark bewölkt ist, bleibt gar nichts übrig, die Batterie ist nutzlos.


    Klar wird das im Sommer etwas anders aussehen. Und (hoffentlich) erst recht, wenn ich den Rest der Anlage dazu schalte. Aber das sind, finde ich, schonmal spannende Werte für viele, die eher kleinere Anlagen mit um die 10kWp planen wollen.

  • Nun habe ich auch den größeren Anlagenteil angeschaltet. Es stellte sich heraus, dass eine der zwei Batterien im e3dc PRO nicht aktiv war. Es ist leider noch keine zusammengefasste Übersicht beider Anlagenteile möglich, aber die Batterie wird jetzt auch an bewölkten Tagen voll. Allerdings habe ich gelernt: Selbst geschlossene Wolkendecken können eine ganz unterschiedliche "Abschirmwirkung" haben.


    An einem normal wechselhaft bewölkten Tag habe ich keine Probleme mit der Leistung:




    (rot: Hausverbrauch, hellgrün: Batterieladung und Batteriestand%, hellblau: Einspeisung.)

    (der gelbe Sonnenertrag ist nur der vom kleinen Anlagenteil; der große Teil kann noch nicht eingelesen werden und reduziert derzeit schlicht die rote Anzeige auf null, bzw. zeigt sich ab dann in den anderen Kurven)


    Z.B. "Punktlandung" von 0% auf 100% Batterieladung an einem Tag mit geschlossener Wolkendecke:


    (Die hellblaue Linie um die Mittagszeit ist einem Reset der e3dc PRO geschuldet, damit auch die zweite Batterie läuft)


    Aber hier z.B. ein Tag mit besonders abschwirmender Wolkendecke, da ist selbst mit meiner riesigen Anlage kaum etwas zu holen, d.h. die Batterie bleibt zu >50% ungenutzt:



    Diese Bilder sind alle bei vollem "Ferien bzw. Wochenendbetrieb" gemacht worden, also hohem Stromverbrauch von früh morgens bis spät abends. Unter der Woche, wenn alle ausgeflogen sind, mag sich das nochmal anders darstellen.

  • Heute mal zur Mittagszeit im Februar bei blauem Himmel ein Bild, das meine Verschattungsproblematik sehr deutlich zeigt:



    Dennoch nehme ich auch aus dem Schatten "mit was geht" und werde auch dem etwas positives abgewinnen können, wenn irgendwann mal in den nächsten 20 Jahren der Baum im Südosten an der Straße weichen wird müssen.


    Mal schauen wie das im Sommer aussieht, wenn die Sonne höher steht, aber der Baum blätter trägt.

  • Und hier noch etwas zum Thema Autarkie. Meine Gesamterwartung liegt bei 94%. Wenn die Batterie voll geladen werden kann, habe ich täglich 99%, aber ich rechne mit 30 Tagen, an denen die Batterie eben nicht voll wird. So geschehen zum Beispiel am letzten Wochenende:


    Freitag starten wir mit vollem Ladestand ins Wochenende:


    Samstag haben wir den ganzen Tag dusteres Wetter mit Nieselregen und geschlossener Wolkendecke :



    Und am "Sonn"tag setzt Petrus noch einen oben drauf; eine so dustere Wolkendecke, dass sogar tagsüber das Licht an sein muss:




    Folgerung:

    Einerseits unglaublich, was Photovoltaik sogar noch an so dusteren Tagen vom Himmelt holt. Andererseits reicht auch das nicht, um genügend Strom für die Dunkelzeit zu puffern.

    Die letzten Autarkie-Prozente von 94% zu 99% müssten teuer erkauft werden: Bei einem Stromverbrauch von ca. 12 kW/24h bräuchte ich nicht 19 kWh, sondern 36 kWh an Speicherkapazität, um nur zwei Tage mieses Wetter abpuffern zu können. Mit meinen gekauften 19 kWh Speicher kann ich also vielleicht gerade mal einen Tag an miesem Wetter komplett überbrücken.


    Naja, vielleich mal in 10 Jahren, wenn die ersten 60kWh-Batterien aus alten Elektroautos kostengünstig einem Zweitleben als Hausbatterie zugeführt werden können?

  • So sieht die Ladekurve mit Eberhards Software aus, sanfter Anstieg, damit SoC 100% erst spät erreicht werden.
    Dann steht der Speicher nicht lange voll rum.
    Freitag geht bei dir steil nach oben.




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    E3DC S10E mit Speicher 13 kWh * 54 Stück Q-Cells DUO BLK 310 Wp Module * 16,74 kWp * S –10°

  • Seit 12.2. kann ich endlich das System voll nutzen. Volle 19,5kWh Speicher stehen jetzt bereit, und das E3DC PRO kann jetzt auch die Produktion des externen Wechselrichters anzeigen.


    Gleich das Batterietraining konnte als Punktlandung gleich am selben Tag noch abgeschlossen werden. Bemerkenswert die Leistungsverluste bei Netzeinspeisung aus der Batterie:



    Das Nachladen der vollen 19,5 kWh am darauffolgenden dusteren Tag war nicht möglich:



    Am Folgetag, auch bewölkt, kommt dann endlich aber genug runter:


    Der Folgetag war endlich mal sonnig, deshalb gleich auch mein bisheriger Rekord-Tagesertrag:


    Mal schauen, ob das in der Gesamtschau wirklich meinen Erwartungen für diese Anlagengröße entspricht. Zum Monatsende mit den Werten für den Februar wird es spannend!

  • So, und jetzt komme ich endlich zur "Feinsteuerung speziell für Profis aus dem Photovoltaik-Forum". Hätte nie gedacht, jemals hier anzukommen... ;)


    Aufgabe 1: Leistungen >30kW mit der Batterie abfangen

    Aufgabe 2: Lade-Ende der Batterie möglichst spät, d.h. kurz bevor die Entladung beginnt (weil eine volle Batterie die Lebensdauer verkürzt).


    Hier ein Bild von heute, was das Problem verdeutlicht. Ich habe hier versucht, einfach mal mit festen Ladezeiten die Leistungsspitzen abzufangen, nämlich Ladefreigabe erst ab 11 Uhr. Aber auch damit: Schwupps war sie voll, bevor der nachmittag richtig anfing.





    Da wird einem erst klar, was für Leistungen vom Dach kommen; selbst ein Speicher 19,5kW sind viel zu wenig, um das aufzufangen bzw. die muss schon sehr punktgenau eingesetzt werden, um im Sommer dann Aufgabe1 zu schaffen. Ich werde wohl auch zusätzlich dafür sorgen müssen, dass die Batterie vor 6 Uhr morgens in das E-Auto entladen wird, damit sie wieder genügend leer ist, um die Leistungsspitzen überhaupt in ausreichendem Umfang speichern zu können.


    Die erforderliche Steuerung ist wohl nur mit eba´s Software in Verbindung mit einem Raspberry Pi zu schaffen. Zu dem Thema gibt es diesen Megathread hier. Ich werde berichten, wie ich das dann bei mir eingestellt habe.

  • Eine Woche später, und ich habe die Steuerung mit Raspberry Pi umgesetzt, obwohl ich vorher noch nie so ein Ding besessen habe und Unix zuletzt in der Schule mal angeguckt hatte... Entsprechend hatte ich schon einige Schwierigkeiten über die der Profi wahrscheinlich nur lachen kann.


    ich stelle hier mal vor, wie man als absoluter Noob die Sache trotzdem gut in den Griff bekommen kann, so gewissermaßen als Excerpt aus dem Megathread:


    1. Kaufen z.B. wie folgt (zusammen ca. 30 Euro):

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    105021-pasted-from-clipboard-png


    2. Kartenleser mit SD Karte in einen USB Anschluss am PC. Er erscheint bei mir als Laufwerk "F:" im Windows-Explorer.


    3. Download: Raspberry-Betriebssystem "Raspian Buster Lite" von dieser Webseite. (als Zip-Datei)


    4. Download: Kartenlese- und -schreib-Programm "Etcher" von dieser Webseite.


    5. Entzippe Raspian, wird zu einer *.img Datei. Starte Etcher, wähle diese img-Datei, Laufwerk "F:" als Zielort, Start.


    6. Sobald das fertig ist, will Windows 10 formatieren: Nicht machen. Stattdessen: Kartenleser mit Karte rausnehmen, nochmal reinstecken, wieder nicht formatieren, aber jetzt und trotzdem sieht man jetzt alle Dateien die installiert wurden.


    7. Ab jetzt kann man der Anleitung auf githhub zu eba´s Programm folgen, wie folgt:


    8. Leere Datei mit Namen "ssh" erstellen (ist eine Art Befehl für Linux damit mit dem Programm "Secure Shell" auf den Raspberry zugegriffen werden kann)

    • In Windows 10 den "Editor" öffnen und ohne etwas zu schreiben "Speichern unter", und auf "F:" speichern.
    • Im Windows-Explorer die Datei so umbenennen, dass kein ".txt" dahinter klebt.

    9. Datei "wpa_supplicant.conf" erstellen:

    • Dazu ist Windows 10 "Editor" nicht geeignet, weil der das falsche ASCII-Zeichen für Zeilenumbrüche verwendet. Deshalb Texteditor von dieser Webseite laden und darin folgenden Text eingeben:
    • country=DE ctrl_interface=DIR=/var/run/wpa_supplicant GROUP=netdev update_config=1 network={ ssid="WLAN SSID" scan_ssid=1 psk="WLAN PASSWORT" key_mgmt=WPA-PSK }
    • ACHTUNG: Bei Notepad++ muss unter Bearbeiten/Format Zeilenende auf "UNIX (LF)" gestellt werden, sonst funktionert die Datei wegen falschen Zeilenwechsel-Formaten nicht! Diese Einstellung muss man bei jeder neuen Datei-Aufruf oder Erstellung neu machen (hat zwei Tage gedauert bis ich das herausgefunden habe....)
    • "Speichern unter" wieder F: mit o.a. Namen.

    10. Kartenleser entfernen, MikroSD-Karte in den Raspberry einsetzen und letzteren unter Strom setzen. Jetzt wirds spannend.


    11. Kommandozeile "ssh pi@XXX.XXX.XXX.XXX" eingeben. In Windows 10 die "Eingabeaufforderung" im Startmenü eintippen und starten.

    • Grummel, erste Hürde: "Could not resolve hostname raspberrypi"... WTF. Suchsuchgrübel. Lösung wie folgt:
    • Der Raspberry muss im WLAN erscheinen und dieselben ersten dreiergruppen-Zahlen haben wie Dein PC (und Dein E3DC). Erscheint er NICHT im WLAN gibt es viele mögliche Ursachen (meine war die oben aus Punkt 9.)
    • Tataaaaa! Er will passwort. Standartpassword laut raspberry Dokumentation verwenden (nicht irritieren lassen: es erscheinen keine Schriftzeichen beim eintippen).

    12. Kommandozeile "passwd", und ein neues Passwort vergeben.


    13. Kommandozeile "sudo apt install git" -> Nach Bestätigungsanfrage wird irgend etwas installiert (System-Update?)


    14. Kommandozeile "git clone https://github.com/Eba-M/E3DC-Control.git" -> Es wird irgend etwas installiert (eba´s Programm?)


    15. Kommandozeile "cd E3DC-Control" (Achtung, Groß/Kleinschreibung beachten, sonst wunderst Du Dich wie ich auch...)


    16. Kommandozeile "nano e3dc.config.txt.template" -> Das startet den Texteditor "nano", damit Du in der Datei nach Deinem Bedarf die Konfigurations-Variablen setzen kannst.

    • Es sind diese Zeilen schon vorhanden:

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    • Wichtig sind wieder Groß/Kleinschreibung und auch die Leerzeichen!
    • Fehlerquelle bei mir: Die Variable "aes_password" bezieht sich auf das RSCP-Passwort, das man am E3DC unter "Benutzerprofil" einstellen kann, NICHT das RSCP Passort für local.user. Nicht wundern, bei ersterm erscheinen immer nur vier Buchstabensterne fürs Passwort, auch wenn es länger ist, bei letzterem erscheinen Sternchen für jeden Buchstaben (letzteres Passwort wird auch gar nicht benötigt, kann man frei lassen).
    • Variablen laut Anleitung auf Gith-hub setzen. Fehlerquelle bei mir: Die Variable "einspeiselimit" ist keine %-Zahl, sondern die konkrete kW-Zahl. Ist in der Kommentierung für mich missverständlich gewesen.
    • Mit den unten bei nano angezeigten Tastenkombos Strg+O "write out" (heißt "speichern"), Name unten von e3dc.config.txt.template auf e3dc.config.txt ändern, Return drücken und dann Strg+X ("beenden").

    17. Kommandozeilen Befehl "sudo apt-get install screen" installiert ein Programm, das mehrere Hintergrundsitzungen erlaubt.


    18. Mit Kommandozeilen-Befehl "nano E3DC.sh" (Groß-Kleinschreibung nicht vergessen) eine Datei mit dem Inhalt gemäß Anleitung und Bedienung vom vorigem Punkt erstellen.


    19. Mit Kommandozeilen Befehl "chmod +x E3DC.sh" wird das ganze auch lauffähig gemacht.


    20. Und jetzt einfach das Programm starten mit Kommandozeilen-Befehl "./E3DC.sh". Ab jetzt rattern Statusangaben über den Schirm. Du kannst das mit Strg-C abbrechen, z.B. wenn Du die e3dc.config.txt ändern willst. Ansonsten mit STRG+a und dann d eine neue Sitzung starten, in der Du dich mit "Exit" aus der Raspberry-ssh Verbindung lösen kannst. Presto.


    (Die autostart-Datei gemäß Anleitung auf githhup braucht man so eigentlich gar nicht, habe Sie aber auch gemacht wie in der Anleitung)


    ("sudo shutdown" braucht man eigentlich auch nicht, weil das Programm ja ab jetzt durchläuft)


    21. Freuen, wie schön die Batterie jetzt nicht alles auf einen Happs lädt, sondern sich dem Tagesverlauf anpasst. <3