Photovoltaikanlage - Hilfe bei Planung, Belegung und Komponentenauswahl erwünscht

Liebe Forumsgemeinde und Solarexperten,

ich plane aktuell eine PV-Anlage für unser Dach. Im Vorfeld habe ich hier schon jede Menge hilfreiche Ratschläge im Forum gefunden. Allerdings habe ich noch einige Fragen und ich hoffe ihr könnt mir dabei helfen.

Der Post ist ziemlich lang geworden, TL;DR am Ende

Erstmal zur Situation: Wir wohnen in einem Einfamilienhaus im 65er PLZ Raum. Das Dach hat eine Neigung von 35°, Ausrichtung 15° Süd-West. Google-Earth Aufnahme habe ich beigefügt. Auf dem Süddach ist seit 2006 eine Solarthermie-Anlage installiert zur Warmwasserbereitung. Das Obergeschoss ist mit 5 Gauben ausgestattet (2 Südseite, 3 Nordseite), auf dem Norddach sind zusätzlich 2 Schornsteine (Heizung und Kamin), sowie die Trittstufen für die entsprechenden Zugänge. Die Bäume auf der Ostseite des Nachbarn sind mittlerweile entfernt worden, so dass dort keine Verschattung mehr entsteht. Verschattung durch die Gauben und auf der Nordseite zusätzlich durch den Höhenunterschied zwischen Süd- und Nordseite (siehe erstes Bild vom Dach unter 1.)). Bäume des Nachbarns im Norden sind ebenfalls auf Dachhöhe, macht denke ich aber eher wenig aus (?).

Zur Einschätzung der möglichen Effizienz die Daten aus PVGIS (Einstellung 10% system loss, 1kWp):

Südseite:

Nordseite (Bei Satteldach müsste das dann -165° entsprechen):

Ich habe von einem Solarteur in der Umgebung ein Angebot mit Belegung erhalten, welches 24 Module auf der Südseite vorsieht:

Für ein möglichst gutes Endergebnis möchte ich euch nun um Rat bitten. Was ich mitgenommen habe und beherzigen möchte:

Möglichst viele Module auf das Dach bekommen, auf Geldvernichter verzichten (Batterie, Optimierer)

Diesbezüglich habe ich einige konkretere Fragen:

1.) Das Angebot des Solarteurs berücksichtigt nur die Südseite, belegt mit 24 Modulen. Auf Nachfrage wäre es wohl möglich noch 3 Module neben der Solarthermie Anlage zu installieren. Bei 375 Wp Modulen wären somit maximal 10kWp zu erreichen.

Macht hier eine Belegung der Nordseite zusätzlich Sinn? Ist eine Belegung der Gauben möglich/sinnvoll?

Ein paar Bilder, welche ich unter Einsatz von Leib und Leben direkt vom Dach aus gemacht habe

Das Süddach ist wie im ersten Bild zu sehen höher als die Nordseite, so dass wahrscheinlich noch weniger Sonne auf das Norddach fällt. Zusätzlich 2 Schornsteine, 3 Gauben und die Trittstufen, welche die nutzbare Fläche reduzieren.

2.) Welche Module sind hinsichtlich Qualität und Preis-/Leistungsverhältnis zu empfehlen?

Angebote der Solarteure umfassten bisher folgende Module (Nettopreise):

Sunpower MAX3 375W, schwarz Stückpreis 307,50 €

Heckert Solar NeMo 325 mono Stückpreis 149,50 €

Solar Fabrik 330W S2 Halfcut - All Black (kein Einzelpreis angegeben)

LG Neon 2 Modul 350 Wp (kein Einzelpreis angegeben)

Sind die Leistungsangaben der Module genormt und linear? Sprich erzeugt ein 375Wp Modul tatsächlich 50Wh mehr Strom als ein Modul mit 325Wp? Oder gibt es hier Qualitätsunterschiede bzw. "geschönte" Messungen? Die preislichen Unterschiede zwischen den Modulen sind enorm, wie kommt das zustande?

Nach einiger Recherche würde ich was Preis-/Leistung angeht und es keine nennenswerten qualitativen Unterschiede gibt lieber solche Module verwenden:

Canadian Solar HiKU CS3W-415P 415Wp, poly - Halbzellen Stückpreis 107,20€ hier zu bestellen

JaSolar Solarmodul JAM72S-10-410-MR - 410 Wp Halbzellen Stückpreis 112,93€ hier zu bestellen, Preis ab Abnahme von >9 Modulen

Die Module sind zwar von den Abmessungen größer, sollten jedoch auf dem Dach so anzubringen sein, dass man zumindest die gleiche Leistung erreicht wie bei den kleineren Modulen, man würde insgesamt weniger benötigen und günstiger sind sie auch. Am liebsten hätte ich schwarze Ausführungen, auch wenn diese etwas weniger Leistung haben, habt ihr dahingehend eine gute Empfehlung?

3.) Was gibt es beim Wechselrichter zu beachten?

Als Laie auf dem Gebiet fällt mir dieses Thema besonders schwer. Ich habe es so verstanden, dass man auf den Wechselrichtern verschiedene Strings einrichten kann/sollte um den verschiedenen Ausrichtungen und Verschattungen der Module Rechnung zu tragen. Wie ist hier der Zusammenhang mit den Phasen? Weiterhin sollte die Verteilung möglichst gleichmäßig sein (?). Könnte ich also wenn man davon ausgeht, dass auf das Süddach 27 Module passen, diese alle in einen String packen? Wären dann für Nordseite und evtl. Gauben noch 2 Strings übrig? Wieviele Module benötigt ein String mindestens um (so habe ich es verstanden) die notwendige Mindestspannung zu erreichen?

Die Solarteure haben in ihren Angeboten bisher folgende Wechselrichter aufgenommen:

Fronius Symo 5.0-3-M € 1300,00

Fronius Symo 8.2-3-M € 1.810,00

SMA-Wechselrichter - Sunny Boy / Sunny Tripower (kein Einzelpreis angegeben)

Sungrow Hybrid HV SH10RT (kein Einzelpreis angegeben)

HUAWEI Wechselrichter SUN2000 12KTL (13,2 kW AC) € 1.598,80

HUAWEI SUN2000 8KTL-M0 € 1368,00

Die kleineren Wechselrichter waren in den ersten (bedarfsorientierten) Angeboten für eine Anlage mit 4kWp.

Wäre z.B. eine Belegung der Nordseite sinnvoll um die 70% Einspeisebegrenzung des WR zu erhöhen? Wie groß wäre der Vorteil einer dynamischen Einstellung (habe gelesen man müsste seinen Hauptverbrauch in die Mittagsstunden verlegen)? Wäre in unserem speziellen Fall evtl. doch ein Leistungsoptimierer sinnvoll/notwendig (Sunny Home Manager ist so ein System, wenn ich es richtig verstehe?)? Entscheidung würde ich eher im Sinne von Kosten/Nutzen treffen wollen, als im Sinne von mehr Eigenverbrauch/Autarkie. Weiterhin erfreue ich mich gelegentlich an etwas Bastel- und Konfigurationsarbeit, möchte jedoch hier lieber ein System, das ohne ständige Aufmerksamkeit meinerseits stabil läuft und kein Informatikstudium benötigt um eingerichtet zu werden.

Welche Empfehlung könnt ihr mir hier geben?

4.) Zählerschrank und Aufstellort

Der bevorzugte Solarteur war vor Ort und hat sich den aktuellen Hauptstromzähler angesehen. Dieser muss wohl ausgetauscht werden, was etwa mit 1500 € zu Buche schlägt. Vermutlich hat er recht, der aktuelle Zähler ist wie das Haus von 1974. Hier ein Bild von der aktuellen Situation:

Das ganze hängt in einem Schrank in unserem Gästezimmer, direkt daneben ist der Wasserzähler und die 3 Hauptsicherungen, welche zur Straße führen. Der Solarteur wollte nun die Hauptleitung in einen anderen Raum (Waschküche) verlegen, da hier nicht genug Platz und der Zugang zu schlecht sei. Dies war allerdings noch die Einschätzung aufgrund des ersten Angebotes, welches einen Batteriespeicher beinhaltete (dafür ist hier wirklich zu wenig Platz). Könnte man den Wechselrichter auch hier installieren? Wie laut ist die Elektronik (Hier schlafen gelegentlich Gäste)?

Perspektivisch ist noch ein Austausch der Heizung gegen eine Wärmepumpe geplant. Macht es Sinn einen zweiten Zähler zu installieren für einen möglichen Wärmepumpentarif?

Schon einmal vielen Dank an alle, die bis hierhin durchgehalten haben. Ich freue mich auf eure Vorschläge, Kommentare und Empfehlungen. Falls weitere Infos benötigt werden liefere ich diese natürlich gerne noch.

Viele Grüße

Hotshot/Markus

TL;DR:

1.) Belegung Nordseite und Gauben möglich? (35° Dachneigung, Südseite um etwa 1 Meter höher, -165° NW, 3 Gauben, 2 Schornsteine)

2.) Welche Solarmodule sind hinsichtlich Preis/Leistung empfehlenswert?

3.) Welcher Wechselrichter passt zu der etwas komplizierten Situation der Nordseite? Wie sollte die Verteilung auf Phasen/Strings erfolgen?

4.) Kann der Wechselrichter im Gästezimmer platziert werden, wo aktuell der Stromzähler ist? Muss letzterer ausgetauscht werden?

Hallo zusammen,

vielen Dank für die hilfreichen Antworten. Ich habe mich bei Solaredge angemeldet und versucht die Dachbelegung mit dem Tool zu optimieren.

Einmal mit den großen Modulen (211 cm x 105 cm) von CanadianSolar. Damit schaffe ich, wenn das alles so passt 33 Module, 22 Süd-Seite und ggf. 11 Nordseite. Entspricht einer Leistung von 13,7 kWp.

Und hier mit den Heckert Modulen (167 cm x 101 cm). Davon bekomme ich 32 auf die Südseite und 13 auf die Nordseite. Dies würde dann 14,6 kWp entsprechen.

pflanze: Bin mit den Abkürzungen noch nicht so ganz vertraut. Habe es so verstanden, dass man statt den 3 Hauptsicherungen mit 35A die SDS-Schalter (Selektive Leistungsschutzschalter) einbauen könnte? Was genau bedeutet ÜSA? Habe das leider nicht gefunden.

@ Ralf Hofmann: Wäre eine Belegung des Norddaches dann nur unwirtschaftlich, oder gibt es dann auch Probleme im Betrieb aufgrund von Stringlänge, Verschattung usw.? Wie sieht es mit den Gauben aus, sollte man diese belegen, wenn man die Gauben auf der Südseite belegt?

Hinsichtlich Zählerschrank: Für die PV-Anlage wird ein Zweirichtungszähler benötigt, oder? Aktuell ist ja nur ein stink normaler uralter Zähler montiert und darüber sind die Sicherungen. Bild habe ich nochmal neu gemacht. Wie finde ich heraus, was genau benötigt wird? Netzbetreiber anschreiben?

Vielen Dank schonmal für den Input, leider kommen immer mehr Fragen auf.

Viele Grüße

Hotshot/Markus

Ralf Hofmann

Danke für den Belegungsplan. Ich werde das auf jeden Fall mit dem Solarteur besprechen. Hinsichtlich der Module über den Gauben noch eine Frage. Diese würden selbst mit 3x120er etwa 10 cm überstehen (3x1,70m = 5,10m, Dachlänge 5m). Bei 3x144er sogar mehr als einen Meter, da müsste ich dann zwischen die Gauben gehen? Wieviel Überstand ist möglich? Gibt es Probleme mit Verschattung, wenn die Module zwischen den Gaubendächern liegen?

pflanze

Da war die Formulierung etwas unglücklich:

Von den kleinen Heckert Modulen passen insgesamt 45 auf das Dach (32 Süd, 13 Nord), dementsprechend ergeben sich 45x325Wp = 14,625 kWp

Einen Punkt, den ich bisher noch nicht angesprochen habe ist der Preis. Die bisherigen Angebote lagen bei 1400-1500€ pro kWp ohne den Zählerschrank. Allerdings für Anlagengrößen von maximal 8 kWp. Wieviel wäre akzeptabel, wenn man auf die ausgerechneten 14 kWp kommt? Habe gelesen 1000-1200€ pro kWp wäre als Ziel anzupeilen.