Modulare Photovoltaikanlage

    Hallo,


    Die Idee ist folgende.
    Es wäre doch sehr nett, wenn es eine Photovoltaikanlage gäbe, die man nach und nach erweitern kann. Das heißt, man startet mit sagen wir mal 500W.
    Alles andere ist so ausgelegt, daß man bis zu 5000W erweitern kann.
    Also Leitungen, Laderegler, Wandler und auch die Halterungen am Dach sind schon da, aber eben noch nicht voll bestückt.
    Nach einem Jahr hat man etwas gespart und kauft wieder 500W dazu, alles was man benötigt sind die Panele und Batterie, die man einfach ins System hängt.
    Gibt es sowas schon? Ich zumindest habe bischer nichts gefunden.
    Ist das überhaupt machbar?


    Die Inegration in ein bestehendes Haus ist natürlich eine andere Sache und sollte vom Fachmann erledigt werden. Es geht mir einfach darum, daß nach der Installation ein Laie die Panele am Dach montieren und die Batterien anschließen kann.


    Gruß
    Gerald

    Ist technisch recht problemlos machbar (die Mindestspannung am DC Eingang des Wechselrichters musst Du aber erreichen), etwa schwierieger wird es mit dem EEG, zumindest in diesen Minischritten.


    Der Sinn erschleißt sich mir aber nicht so wirklich. Module sind doch heute sehr billig geworden im Vergleich zu früher, wer sich also einen 5000W Wechselrichter leisten kann, muss sich doch nicht mit 500W Solarmodulen am Anfang bescheiden. Dann bau eben eine 2,5kW Anlage fertig und vielleicht in 2 Jahren nochmal 2,5kW dazu.


    Ein anderer (in D eher seltener) Ansatz ist, die Module AC seitig zu koppeln, also Modulwechselrichter zu verwenden. Da kannst Du dann in meinetwegen 250W oder 500W Einheiten Stück für Stück dazu bauen, AC seitig muss man halt das Limit an einer Phase beachten...


    Hier ein Beispiel: http://de.enecsys.com/products/system-overview/


    Die AC seitige Anbindung einer Batterie wird dann technisch schon etwas weniger elegant, kommt halt drauf an, was diese können soll.

    Aus gegebenem Anlass: ich distanziere mich hiermit ausdrücklich gegen jeden Form von Gewaltphantasien gegen andere, den Staat oder staatliche Organe. Ich betreibe prepping als Krisenvorsorge und als Hobby und tausche mich hier mit Gleichgesinnten aus.

    Hallo Gerald,


    es könnte ein Problem geben, falls zB der Wechselrichter, der für 5000 W Spitzenleistung ausgelegt ist , bei 500 W im Verhältnis von 5000 W nur suboptimal läuft. Gleiches gilt vielleicht auch für die Laderegler. (Wenn Du Laderegler einplanst hast Du ja wahrscheinlich auch vor , Strom zu speichern , wofür Du Batterien brauchst. Da könnte es ein Problem geben , daß Du einen gewissen Lebenszeitraum einer großen Batterie , dafür wendest , Sie mit ner niedrigen Leistung zu laden - gibt möglicherweise auch wieder Verluste.


    Bei den Halterungen könnte es das Problem geben, daß die Halterungen für die dann in ein paar Jahre auf dem Markt erhältnlichen Module passen.


    Wenn Du den Strom einspeisen willst, gibts ein Tohuwabobu, da Du dann für jede weiteren 500 W Leistung Dich um eine neue Einspeiseregelung bei der Bundesnetzagentur und beim Netzbetreiber kümmern mußt, incl. unterschiedliche Vergütungen.


    Den Modell geht wahrscheinlich nur für den (zuschaltbaren )Inselbetrieb.



    LG Frieder

    Hallo,


    herkömmliche PV-Anlagen haben ja einige zentrale Komponenten, die man bei so einem Konzept gleich am Anfang für die maximale Anlagengrösse kaufen müsste. Also Wechselrichter, Schaltschranktechnik, Kabelkanäle, Anlagenüberwachung. Bei so einer Anlage würde ein modulares Konzept nur Sinn machen, wenn man davon ausgeht, dass die PV-Module die teuersten Bestandteile der gesamten Anlage sind. Das ist aber nicht mehr so. Ein 200Wp-Modul kostet brutto um die 150-170 Euro bei Einzelkauf, nimmt man eine Palette (20-25 Stück), liegt man preislich unter 150 Euro/Modul - alle Kosten inkl. Speditionsversand mit berücksichtigt. Demgegenüber steht die eingangs aufgeführte Anlagentechnik, die für 4..5kWp alleine bei mind. 3.000 Euro liegen dürfte. Dazu kommt, dass man bei Montage und Erweiterung von Dachanlagen eigentlich jedesmal ein Gerüst mit Absturzsicherung aufstellen muss und die Personen auf dem Dach mit zugelassenen Höhensicherungsgeräten (Klettergurt, mitlaufendes Seilgerät mit Fallbremse usw) arbeiten müssen. Ausserdem sollte der Bauherr eine Bauherrenhaftpflichtversicherung abschliessen, zumindest solange, bis die Anlage auf dem Dach fertig montiert ist (danach greifen i.d.R. die bestehenden Gebäudeversicherungen). Einen grossen Spar-Effekt kann ich bei der modulweisen Erweiterung einer PV-Anlage nicht erkennen. Dann lieber warten, bis man z.B. weitere 3.000 Euro zusammengespart hat und die Anlage in einem Aufwasch installieren.


    Soll die PV-Anlage statt nur einzuspeisen und netzgeführten Eigenverbrauch zu ermöglichen, auch noch einen Inselbetrieb mit oder ohne Speicherakkus ermöglichen, dann wird die stufenweise Erweiterung noch ungünstiger: denn man braucht ja von Anfang an einen Speicherakku und hat zunächst vielleicht nur 2 Module auf dem Dach. D.h. der Akku kann nur geringfügig genutzt werden, weil eine Akkuladung mit der geringen Modulleistung länger dauert.


    Geht es um eine DC-Insel, also ein 12V oder 24V-System, ist der modulare Ansatz eher zu realisieren. Es gibt Laderegler, die sich mit ihresgleichen parallel schalten lassen. D.h. man kann dann ein System entwerfen, dass z.B. für je zwei PV-Module a 200Wp einen Laderegler hat, die Laderegler bedienen dann gemeinsam eine Akkubank, die man ebenfalls modular aufbauen kann. In dem man z.B. pro Grundeinheit (2 Module, 1 Regler) z.B. einen 100Ah-Akku vorsieht. Bis zum 4kWp-Gesamtsystem hat man dann allerdings 10 Laderegler (z.B. a 100 Euro) verbaut, hat mehr Verkabelungsaufwand (Sicherungen, Trennschalter) und letztlich mehr Kosten, als wenn man gleich einen "dicken" Laderegler beschafft, den man z.B. für 800 statt für 10x100 Euro erwirbt.


    Ich würde statt dem Modulkonzept eher zunächst zu einer "Einsteiger-Anlage" raten und parallel dazu auf eine "richtige Anlage" sparen.
    So hab ich das auch gemacht:
    - Die Einsteiger-Anlage besteht aus einem 195Wp-Modul, einem 20A-Laderegler und zwei in Reihe geschalteten 12V/115Ah-Blei-Gel-Akkus. Die versorgt die komplette Elektrik in der Wohnkabine unseres Reiselaster. Die Elektrik besteht immerhin aus einem knappen Dutzend 10W-LED- bzw- 10W-Halogenlampen, einer 32l-Kompressorkühlbox, einer Druckpumpe für den Trinkwasserfilter, der Spülpumpe im WC, einem 600W Sinuswechselrichter für 230V und diversen 12V bzw. 24V-Steckdosen für Radio, Netbook, Handy-Ladegeräte etc. Im Sommerhalbjahr hatte ich bislang noch keinen Bedarf, auf mehr Modulleistung hochzurüsten, könnte aber ein zweites 195Wp-Modul dazubauen.


    - Die große Insel für Zuhause wartet zwar noch auf die endgültige Installation (soll diesen Sommer passieren), ist aber mittlerweile immerhin nahezu komplett: 21x 195Wp-Module, eine kompakte und vorverdrahtete Elektronikeinheit (Outback Flexpower One: 3kVA-Wechselrichter, 80A-MPPT-Laderegler, Netzladegerät, Zusatzeingang für andere 230V-Quellen, Schaltausgang für Dumploads, Datenlogger, PC-Netzwerkinterface, Erdfehlerüberwachung; Umschaltautomatik, um bei Netzausfall gleitend auf Akkubetrieb schalten zu können oder umgekehrt: bei leerem Akku unterbrechungsfrei auf Netzversorgung zurückzuschalten - in D aber nicht direkt am öff. Netz zugelassen...), 4 Batteriekisten mit insgesamt 8x 12V/115A-Blei-Gel-Akkus (11kWh brutto), eine grosse Menge an DC-Sicherungen, Stringschalter, Blitzschutzelementen, Generatoranschlusskästen, einige 100m "Solarkabel", Steckverbinder, Crimpwerkzeug usw. Und ein 1,9kW/28V-Notstromdiesel, um die Batteriekisten notfalls einzeln schnell wieder aufladen zu können. Das Ganze kostet natürlich schon eine Summe, aber wenn man die Investition über 2,5 Jahre streckt, geht das schon.


    Die kleine Einsteiger-Inselanlage hat den Vorteil, dass man sie schnell aufgebaut bekommt, die Kosten überschaubar bleiben (gebrauchte Komponenten) und man wertvolle Erfahrungen sammelt.


    Grüsse


    Tom


    Die Bilder von links nach rechts:
    - 20A-Solar-Laderegler ivt SCD-20 vom Globetrotter-Flohmarkt für 25 Euro
    - "übriges" 195Wp-Modul von der Hausinsel jetzt auf Dach der Wohnkabine vom Unimog montiert
    - Palette mit 25x 195Wp-Mono-Modulen
    - Hintergrund: 1,9kW/28V-Ladegenerator mit Dieselmotor aus BW-Beständen; Vordergrund: BW-24V-Batteriekiste mit 2x 115Ah-Blei-Gel-Akku
    - "Mini-PV-Notstromanalage": 40Wp-Solar-Faltmodul zum direkten Laden von 12V-Batterien, 75Ah-Blei-Gel-Akku in BW-Gfk-Panzerkiste und 300W-Sinus-Wechselrichter

    Hallo,


    Danke für die Antworten. Ja, Inselbetrieb ist natürlich eine Vorraussetzung.
    500W sind nur eine Annahme. Es können natürlich auch 1500W sein. Was eben sinnvoll ist.


    Die Idee ist, daß man sagen wir mal ein Modul für 3000€ kauft und ein Jahr daruaf wieder eines, bis man eben nach 3 Jahren oder auch 5 Autark arbeiten kann.
    Die Module sind hier nicht so das Problem wie die Batterien. Ideal wäre natürlich noch ein Notstromaggregat, das bei Schlechtwetter die Batterien läd.


    Aber wie gesagt, alles in Modulen, die man sich nach und nach anschaffen kann. Ein Baukasten so zu sagen.


    Gruß
    Gerald

    Wie schon von Tom geschrieben, wird es in naher Zukunft keine "fertigen" Lösungen dazu geben, weil der große Markt die Einspeise-Anlagen sind.


    Zur Erweiterung einer Einspeise-Anlage brauchst du einen Zähler, Wechselrichter und Verkabelung für die neue Anlage, das macht kein Mensch...



    Bei einer netzunabhängigen Anlage kann man sich das eher Vorstellen, wenn der Sicherungsaufwand bei der Erweiterung nicht zu groß ist.


    Das Anschrauben an das Grundgerüst kann jeder
    Bei der Verkabelung muss man aufpassen, das sämtliche Laderegler und Wechselrichter aus sind (Wechselrichter haben dafür DC-Trenner, bei Ladereglern bin ich nicht sicher). Das ist wichtig, weil sond beim Abziehen der Kabel Lichtbögen entstehen.



    Bei den meisten Dächern wird es wohl eher so laufen:
    Anlagenteil1: PV-Platten (komplettes Dach), Kabel, Anschlusskasten und inselfähiger Wechselrichter
    Anlagenteil2: Batterien
    Anlagenteil3: Notstrom-Diesel
    Anlagenteil4: mehr Batterien



    Interessant ist auch die Suche nach dem passenden Wechselrichter, der inselfähig, notstromfähig und einspeisefähig ist, ich wüsste spontan keinen...

    sagt der Sven

    Zitat von 50svent;157707

    Interessant ist auch die Suche nach dem passenden Wechselrichter, der inselfähig, notstromfähig und einspeisefähig ist, ich wüsste spontan keinen...


    Mit dem Nedap PowerRouter müsste das glaube ich gehen. Die Frage ist nur, ob es sich bei kleinen Anlagen lohnt. Bei der heutigen Einspeisevergütung dauert es viele Jahre, bis man allein die Mehrkosten im Vergleich zu einer reinen Inselanlage herin hat. Und dann hat man hier ein sehr spezielles System und steht vor einem größeren Problem, wenn der Wechselrichter mal kaputt ist und der gleiche in ein paar Jahren vielleicht nicht mehr erhältlich ist. Bei reinen Inselanlagen oder reinen Einspeiseanlagen kann man die Komponenten dagegen problemlos gegen welche von anderen Herstellern austauschen. Die Kombination von Einspeisung und Inselbetrieb ist derzeit einfach nicht üblich.


    Was den modularen Ausbau betrifft, bei Einspeiseanlagen wäre das grundsätzlich möglich, bei Inselanlagen geht es dagegen nur begrenzt:


    1. Batterien soll man eigentlich nicht parallel schalten. Wenn überhaupt, dann nur gleiche Batterien (gleicher Typ, gleicher Ladezustand und gleiches Alter). Heute ein paar Batterien kaufen, in zwei Jahren nochmal welche und dann zusammenschalten: das geht nicht, damit macht man sich nur die neuen Batterien durch Parallelschaltung mit den alten kaputt.


    2. Die PV-Leistung muss zu den Batterien passen. Durch die Batteriekapazität ist der maximal zulässige wie auch der mindestens erforderliche Ladestrom festgelegt. Eine Erweiterung von 500 W auf 5000 W bei gleicher Batterie kann daher nicht funktionieren. Kleine Batterien werden mit 5000 W viel zu stark geladen, große Batterien können mit 500 W nicht ausreichend geladen werden.


    3. Wie schon angedeutet wurde, sind die PV-Module ja gar nicht mehr der entscheidende Kostenfaktor. Man darf bei Inselanlagen jedoch nicht unterschätzen, wie viel Geld für Kabel und Verteilerkästen (Stringboxen) drauf geht und wenn man es richtig machen will, auch noch für geeignete Sicherungen und DC-Lastschalter! Wegen den kleinen Spannungen und entsprechend großen Strömen ist das viel teurer als bei Einspeiseanlagen gleicher Leistung. Es ist daher nicht sehr sinnvoll, ein Vermögen für die Verkabelung einer großen Anlage auszugeben, und dann (mal übertrieben ausgedrückt :face_with_rolling_eyes:) die paar Euro für die Module vorerst sparen zu wollen.


    Wenn modular, dann so: Vorerst keine allzu hochwertigen Batterien kaufen. Die sind dann billiger, halten aber nur wenige Jahre. Dann kann man in ein paar Jahren größere Batterien kaufen und in dem Zug auch die PV-Module erweitern.

    Ich Benutze den FRONIUS GALVO als Wechselrichter, der hat 3 Eingänge,
    bisher sind erst 2 durch die vorhandenen Module belegt.
    Ich schätze mal, im Frühjahr kommen noch mal 3 Module zu je 320 W dazu,
    dann ist der WR auch ausgelastet. Ich habe die ganze Sache von vorn
    herein Stück für Stück gebaut.
    Lediglich die Halterungen auf dem Dach haben wir damals komplett
    draufgebaut. Zur Zeit sieht es so aus:


    [ATTACH=CONFIG]15210[/ATTACH]
    auf der Rechten Seite sind nun noch 3 Plätze frei, allerdings
    habe ich den Wechselrichter von vorn herein für Maximalleistung
    gekauft.


    Sauelektrische Grüße, Olaf