Jochens Solar-Report 2020.5
Die Zeit vergeht wie im Flug. Es ist Mai 2020, Corona / Covid-19 lähmt das Land. Die Politiker würgen durch Verschleppung einer Neuregelung nach Ende des EEG (52GW-Deckel) den Solar-Neubau ab und wünschen sich, das alle Bürger gefälligst ihren Strom wieder bei den großen Konzernen kaufen, insgesamt ist es also eher dunkel.
Aber bei unserer Solaranlage gibt es Sonnenschein und wieder einige Neuigkeiten:
Im März haben wir nochmal 6kWp PV-Module angebaut.
Im April waren wir mit insgesamt 12kWp und unserem Storion T10 mit 10 kWh fast autark!
6 kWp – Verdoppelung der PV-Anlage
Wie in meinem Blog zu lesen ist, hatten wir bisher 6 kWp Photovoltaik-Leistung mit Überschusseinspeisung (dazu noch eine 5kWp-Anlage mit Volleinspeisung, die hier aber nicht berücksichtigt wird).
An der Garage befand sich eine Holz-Pergola, bei der ein Hagelsturm die Plastikabdeckung zertrümmert hat. Nach langem Überlegen haben wir das ganze „Gerümpel“ entsorgt und die an/auf der Garage angebaute Solaranlage vergrößert.
Dazu haben wir die vorhandenen 10 Module* ein Stück auf der Garage verschoben und das Gestell für die neuen Module von der Firma Stahlwerk Bulling komplett neu machen lassen. Die Unterkonstruktion ist perfekt und sieht absolut edel aus.
Zudem sollte das jetzt mindestens 20-30 Jahre halten.
(*die vorhandenen 6kWp bestehen aus 23 Modulen an der Fassade und 10 Modulen auf der Garage)
Da die Anlage übersteht, haben wir uns für teiltransparente Glas-Glas-Module entschieden.
Das heißt, statt einer rückseitigen Folie sind die Silizumplatten zwischen zwei Glasscheiben eingebunden. Die „Fugen“ sind durchsichtig.
Wer jetzt anhand der Bilder meint, wir hätten die Module verkehrt herum montiert, dem kann ich Entwarnung geben. Das sind Bifaciale Module, die sehen von vorne und hinten gleich aus. Diffuse und reflektierte Strahlung, die von hinten auf die Module trifft, soll den Stromertrag erhöhen.
Gesamt wurden 20 Module mit zusammen 6,3kWp verbaut.
Die vorhandenen 10 Module (2kWp) wurden auf der Garage weiter hinter das Haus verschoben.
Die Solarkabel könnte man fast unsichtbar verstecken, allerdings haben wir uns für ein System von Solaredge entschieden, das für jedes Solarmodul noch einen Optimierer vorsieht. Diese Optimierer werden von unten an die Module oder die Unterkonstruktion montiert. Diese Geräte lassen sich leider nicht unsichtbar montieren, aber es fällt kaum auf. In der Regel schaut man auch nicht nach oben, daher stört das nicht weiter.
Solar-Edge
Die Besonderheit der Solar-Edge-Wechselrichter besteht in den Optimierern, die an jedes einzelne Photovoltaik-Modul angeschlossen werden. Dadurch kann das System jedes Modul im optimalen Bereich fahren und Verschattungen einzelner Module führen nicht zu einem Leistungsverlust im gesamten String, wie es bei herkömmlichen Anlagen der Fall ist.
Außerdem wird jedes einzelne Modul überwacht und man sieht sofort, ob ein Modul Probleme macht.
Diesen Komfort erkauft man sich allerdings mit etwas mehr Elektronik-Aufwand.
Für normale Solaranlagen, die voll in der Sonne stehen, benötigt man so ein System nicht, da nimmt man eher herkömmliche Wechselrichter. Bei komplexen Schattensituationen ist so ein Solaredge-System aber genial.
Auf dem Foto der Anlage sieht man die Optimierer, die ich an die Träger geklebt habe. Das stört optisch nicht weiter.
Das Solar-Edge-System haben wir aus 2 Gründen gewählt:
Schattenmanagement.
Durch die Verschiebung der alten Module auf der Garage liegen diese ab ca. 12 Uhr im Schatten des Hauses. Der Schatten bewegt sich dann über Mittag langsam über das gesamte Modulfeld. Vorher mit Solarmax 2000S Wechselrichter war das komplette System mittags offline, sobald ein Modul im Schatten lag. Der neue Wechselrichter regelt die Module einzeln aus, sodass einfach nur die Module im Schatten wegfallen, der Rest der Anlage aber volle Leistung bringt. Das funktioniert erstaunlich gut.
Ab Ende April kommt interessanterweise abends die Sonne auf der NW-Seite wieder hinter dem Haus hervor, damit steigt im Sommer gegen Spätnachmittag die Leistung sogar wieder an!
Mischbetrieb der Module
Die 10 alten 230W-Module hingen an einem Solarmax 2000S Wechselrichter. Ab Mittag war das System verschattet und hatte quasi keine Leistung mehr. Mit der Verschiebung auf dem Garagendach weiter nach Westen stieg natürlich das Verschattungsproblem. Aber da das Solaredge-System über die Optimierer Spannung und Strom immer im Optimum halten kann, darf man hier verschiedene Module mischen!
Das ist eine faszinierende Möglichkeit. Der alte Wechselrichter wurde abgebaut und alle 30 Module (10x230W, 20x 310W) laufen jetzt am Solar-Edge-System. Das funktioniert erstaunlich gut. Mit herkömmlichen Wechselrichtern wäre so etwas nicht möglich.
Sonnenterrasse
Unter den Modulen soll eine Sitzecke eingerichtet werden.
Leider verzögern sich die Gartenbauarbeiten durch Corona, daher konnten wir bisher nur provisorisch unsere Lounge unter das Modulfeld stellen.
Aber schon jetzt lässt sich erkennen, dass der Platz unter den Modulen irre gemütlich ist. Ein Freund meinte sogar, das wäre ein Fall für „schöner Wohnen“, dabei ist der Bereich noch gar nicht fertig.
Speicher und Autarkie
Mit unserem Alpha ESS Storion T10, ausgebaut auf 10kWh konnten wir seit Installation in 7.2019 schon recht viel Strombezug sparen, von Dezember bis März brachte die 6kWp-PV-Anlage aber leider viel zu wenig Ertrag, meistens reichte es gerade für den Eigenverbrauch.
Unser täglicher Verbrauch liegt bei ca. 30kWh, nachts liegen ungefähr 600W Grundlast an. Das liegt natürlich an der gewerblichen Nutzung – es laufen einige IT-Geräte, die sich nachts nicht abschalten lassen und tagsüber laufen Maschinen, die viel Strom verbrauchen.
Ab Mitte März, mit der zusätzlichen PV-Anlage und damit Aufrüstung auf 12kWp Solarleistung, änderte sich alles komplett. Zudem war es ab Mitte März extrem sonnig. Im April gab es über 300 Sonnenstunden, zum Vergleich: 2019 waren es im April 199 Sonnenstunden.
Das sind im Schnitt 10 Sonnenstunden pro Tag – im April! – in Hinblick auf den Klimawandel eher erschreckend!
Trotz hohem Verbrauch war damit täglich ein voller Speicherzyklus möglich, d.h. voll laden und bis früh am Morgen war der Speicher leer.
Es dauerte täglich nur bis 10 Uhr (mit Wolken auch mal etwas länger) und der Speicher war voll. Faszinierend.
Je höher die Sonne stieg, desto kürzer war die Zeitspanne morgens zwischen leerem Speicher und Beginn der Versorgung aus Sonnenstrom.
Ein paarmal gab es sogar mehr als einen vollen Zyklus, wenn Mittags Wolken aufzogen und der Betrieb aus dem Speicher versorgt wurde, danach aber wieder die Sonne herauskam. Dadurch gab es bei einem 10kWh-Speicher mehrere Tage mit bis zu 12kWh aus dem Speicher.
Speicher-Optimum
Die ideale Auslegung des Speichers hängt immer davon ab, was man damit machen will. Für eine schnelle finanzielle Amortisation braucht man viele PV-Module und einen kleinen Speicher. Der Speicher sollte idealerweise täglich einen vollen Zyklus machen, dann wird er optimal ausgenutzt.
Aber aus finanziellen Gründen kauft man sich aktuell eher keinen Speicher.
Im April, dem ersten vollen Monat mit der neuen PV-Anlage hat der Speicher 317,9kWh geladen und 313,1kWh entladen. Das entspricht über 10kWh pro Tag, mehr geht bei einem 10kWh-Speicher kaum.
Der Wirkungsgrad errechnet sich damit zu 98,5%, das ist ein sehr ordentlicher Wert. Im Internet schwirren hier viel geringere Werte herum.
Ausfälle oder Auffälligkeiten gab es seit Inbetriebnahme des Storion T10 keine. Die Kiste läuft einfach.
Der Netzbezug lag im April mit 890kWh Verbrauch bei gerade einmal 76kWh! Zusätzlich wurden noch 833kWh eingespeist.
Das ist ein Autarkiegrad von 92%
Mehr Speicher!
Ich habe mich trotzdem dazu entschieden, den Speicher auf volle 20kWh aufzurüsten.
Mit 10kWh ist die Lade-/Entladeleistung auf 5kW beschränkt und Speicher kann man eigentlich nie genug haben.
Bei Vollausbau steigt die verfügbare Leistung auf 10kW und bei unserer Grundlast sollte es locker durch die Nacht reichen.
Mit 20kWh wäre der April 2020 vermutlich zu 100% autark gewesen und auch im Mai, der bisher eher wechselhaft ist, wäre bis zur Monatsmitte mit 20kWh volle Autarkie möglich gewesen. Mit 10kWh Speicher mussten bisher (15.5.) 57kWh aus dem Netz geladen werden (bei 337kWh Überschuss-Einspeisung).
Je geringer der Hub, desto mehr Zyklen kann das System, mit 20kWh wird also theoretisch der Gesamtspeicher entlastet, was der Lebensdauer zugute kommt.
Es ist faszinierend, wieviel Energie auch an teilweise bewölkten Tagen vom Himmel kommt und durch den Speicher reicht es auch, wenn die Wolken mal zu dicht werden.
Die Aufrüstung des Speichers ist vergleichsweise günstig, denn die ganze Steuertechnik+Wechselrichter ist ja bereits vorhanden, man muss nur 4 Batterieblöcke zusätzlich einbauen. Mit dem zusätzlichen Speicher erhöht sich auch die Versorgungssicherheit für mein Büro, denn der Storion T10 läuft hier auch als USV+Backupsystem.
Volle Autarkie?
[ Ein kleiner Gedankengang, der vielleicht gar nicht so unsinnig ist, wie er scheint, obwohl manche das sicher als Spinnerei bezeichnen würden]
Man könnte meinen, volle Autarkie über das ganze Jahr wäre noch utopisch. Wenn man genau hinschaut, erkennt man aber, dass es technisch bereits möglich wäre!
Ob es sinnvoll ist, steht auf einem anderen Blatt, aber wenn man sieht, was die Industrie-Marionetten in Berlin alles dafür tun, damit der einfache Bürger möglichst in der Zwangsversorgung der großen Versorger bleibt (suche im Internet nach 52GW-Deckel, Smartmeter, Post-EEG, usw.), da kommt schon mal die Frage auf, ob man sich nicht einfach abklemmen könnte.
Und tatsächlich – technisch wäre es heutzutage möglich!
Finanziell ist es natürlich Unsinn. Ökologisch sowieso.
Unsere Dach-Anlage aus 2006 fällt 2027 aus der EEG-Vergütung.
Würde man die Anlage durch eine neue ersetzen, dann würden mit aktueller Technik ungefähr 16kWp auf das Dach passen. Damit hätten wir gesamt 28kWp.
Nimmt man den schlechtesten Monat seit Aufzeichnungsbeginn als worst case, dann könnte man mit 28kWp ungefähr 820kWh erzeugen. Das würde bei etwas Optimierung reichen. (Die alten 6kWp könnte man auch noch auf 8kWp repowern, bis 2027 haben die Module mehr Leistung und vielleicht gibt es noch irgendwo Platz für ein paar Module.
An Speicher wären ungefähr 100kWh nötig. Für ganz dunkle Wochen holt man im Baumarkt einfach ein Dieselaggregat. (das wäre aber nach meiner Berechnung in den letzten 10 Jahren hier nicht nötig gewesen!)
Verrückt?
Alles in Allem käme man für die Aufrüstung auf volle Autarkie mit aktuellen Preisen bei unserer Anlage auf ca. 60.000 Euro.
Bei einer konservativ gerechneten Lebensdauer von 10 Jahren und 10.000 kWh Jahresverbrauch wären das 100.000kWh
Entsprechend einem Preis pro kWh von 60cent.
Aktueller Strompreis 30cent. (In Österreich übrigens weit weniger als die Hälfte!). Zum Strompreis kommt aber noch die Grundgebühr und demnächst bekommt jeder seinen Smartmeter. Das ist nicht besser als ein Ferraris-Zähler, aber teurer. Der Netzbetreiber soll ja nicht verhungern.
Aktuell ist volle Strom-Autarkie also Unsinn. Aber ich gehe von einem großen Preisverfall bei den Speichern aus, einer Steigerung der Energiedichte und einer Erhöhung der Leistungsfähigkeit der PV-Module.
Wenn die Politiker weiterhin so gegen das Volk und für die Energiewirtschaft arbeitet, wie bisher, dann könnte ich mir durchaus vorstellen, in 2027 den Stromanschluss abzuklemmen.
Vielleicht liegt dann die kWh im Bezug ja schon bei 50cent, der Speicher kostet aber schon 30% weniger, oder 50%? Dann könnte man auch einen 200kWh-Speicher in den Keller stellen.
Es ist finanziell derzeit noch absolut unsinnig, technisch wäre es schon machbar und in 7 Jahren?
Man muss nur bei den Elektroautos schauen: 2015 i3 mit 20kWh, 2019 Hyundai Kona mit 64kWh zum gleichen Preis.
Für die Umwelt wäre es natürlich Quark, im Sommer die Überschussenergie wegzuwerfen, wobei man da sicher auch einiges zusätzlich verbrauchen kann.
28kWp schaffen bei uns im Jahr ca. 30.000 kWh, da würde man 20.000kWh verschenken.
Aber wie gesagt – wenn die Politiker vor der Kamera Umweltschutz heucheln und hintenherum Windkraft und Sonnenenergie in Bürgerhand bekämpfen, dann könnte das bald eine Option werden.
Vielleicht gibt es aber doch noch eine brauchbare Lösung für nach dem EEG.
Vielleicht werden Insel-Anlagen (so nennt man autarke System) bis 2027 ja auch verboten und es gibt einen Zwang zum Netzanschluss.
Nicht, dass sich irgendwer der Solidargemeinschaft zur Finanzierung der Energiekonzerne entzieht. Das geht ja gar nicht!
[Ende Gedankengang]
Unser Speicher läuft, wie bereits geschrieben, seit Inbetriebnahme unauffällig und zur vollsten Zufriedenheit. Der Support funktioniert super schnell und sehr freundlich, auch wenn man nur eine Frage hat.
Einzig die Überwachungsfunktion als Cloudlösung ist nicht so toll.
Da ist Alpha-ESS aber nicht allein, quasi alle Hersteller zwingen ihre Kunden in die Cloud.
Es ist mir bis heute ein Rätsel, warum die Hersteller so etwas machen.
Cloud ist Mist!
Das gilt auch für andere IT-Bereiche und das wird jeder bestätigen, dessen Daten schon aus der Cloud geklaut wurden.
Bei einem System mit Backup-Funktion und automatischer Umschaltung auf Inselbetrieb ist es unsinnig, wenn man bei Stromausfall nicht mehr auf die Daten zugreifen kann, weil man dafür einen Internetanschluss benötigt.
Hab ich noch genug Energie im Speicher? Mit ausgefallener Cloud muss man für diese Information in den Keller gehen und am Display schauen. Mit FHEM, IOBROKER oder Homematic, wäre das deutlich eleganter. Ausserdem könnte man die Daten in Echtzeit anzeigen lassen.
Damit könnte man beim Einschalten eines Verbrauchers sofort sehen, wieviel Strom dieser benötigt.
Das Überwachungsportal hatte auch schon ab und zu leichten Schluckauf. Das ging bisher recht schnell wieder. Aber was, wenn der Hersteller (was ich nicht hoffe) mal nicht mehr existiert? Oder einfach die alten Systeme in 10 Jahren nicht mehr unterstützen will?
Wie Philips und Osram, die für ihre Lichtsysteme die alten Bridges nicht mehr unterstützen. Da muss man dann eben nach ein paar Jahren was Neues kaufen.
Da bevorzuge ich einfach lokale, unabhängige Lösungen.
[Gerade ein paar Stunden, nachdem ich diesen Blogbeitrag geschrieben habe, ist das Überwachungsportal für eine geplante, angekündigte Wartung offline.
Natürlich muss das ab und zu sein, aber da wird die Abhängigkeit vom Cloud-Anbieter wieder sehr offensichtlich!]
Update 19.5.: Am 16.5. gab es ein angekündigtes Update, seither funktioniert die Online-Überwachung nicht mehr korrekt. Wie zur Bestätigung meines Blog-Beitrags vom 15.5.
Der Speicher funktioniert immer noch einwandfrei, aber die angezeigten Daten sind fehlerhaft oder fehlen ganz. Genau deswegen benötigt man eine lokale Lösung und keine Cloud!
Lokales Monitoring des Storion T10
Zum Glück hat der Storion T10 einen RS485/Modbus-Anschluss.
Der wird zwar offiziell noch nicht unterstützt, das sei noch in der Entwicklung.
Aber der Hersteller hat nichts dagegen, dass findige Benutzer den Anschluss heute schon ausprobieren.
Das ist schon mal sehr löblich, denn viele andere Hersteller blockieren alles, was nicht aus dem eigenen Haus kommt.
Damit gibt es sicher bald viele brauchbare Lösungen zum lokalen Monitoring und zur Einbindung in Hausautomationssysteme.
Im Alpha-ESS Kundenforum gibt es aktuell (5.2020) Lösungsansätze für die Anbindung an Loxone und FHEM, andere Systeme dürften sicher bald folgen.
Damit wäre der Storion T10 dann fast eine eierlegende Wollmilchsau für die Energieversorgung.
Überwachung intern im Hausnetz mit Visualisierung, Datensammlung- und Aufbereitung ist das Eine.
Die weiteren Möglichkeiten wären aber fast unbegrenzt:
Herstellerübergreifende Steuerung per Hausautomation für die Verwendung von Überschussstrom oder Begrenzung im Batteriebetrieb.
Faszinierende Möglichkeiten
Unser Hyundai Kona könnte immer dann automatisch geladen werden, wenn der Speicher voll ist und Strom im Überfluss erzeugt wird – unbhängig vom Hersteller der Wallbox.
Die Klimaanlage im Büro könnte mit Überschussstrom gesteuert werden:
Viel Überschuss = schnell kühlen, wenig Überschuss= nur ein bisschen kühlen.
Im Herbst könnte bei Strom-Überschuss eine Wärmepumpe betrieben werden (auch ein Heizstab wäre möglich, aber bei 10cent Einspeisevergütung für ein kWh Strom gegen 6cent für ein kWh Gas rechnet sich das noch nicht)
Ein Pool könnte mit Überschussstrom betrieben werden, Pumpe und Poolheizung werden nur bei vollem Akku eingeschalten.
Moderne Maschinen (Waschmaschine, Spülmaschine, etc.) könnten abhängig vom Stromüberfluss gesteuert werden.
Da gibt es sicher noch viele weitere Möglichkeiten.
Gut, dass der T10 so eine Schnittstelle hat und noch besser, dass es Leute gibt, die dafür Lösungen austüfteln.
Die Energiewende leben!
Man kann erneuerbare Energien doof finden oder befürworten – wir leben einfach unsere Energiewende.
Sicher, man kann auch billigen Kohlestrom oder Atomstrom nehmen, aber das wollen wir nicht. Wir versuchen, unseren ökologischen Fußabdruck möglichst kleinzuhalten.
Einiges sieht vielleicht nach Spinnerei aus, aber als ich mit Mailbox, Computer und Internet angefangen habe (da gab es noch kein WWW!), meinten meine Eltern noch „Junge, lerne was Anständiges, das Computerzeug hat keine Zukunft“. Bei PV-Anlagen meinte der Chef eines Energieversorgers damals „damit könnte man nicht mal ein Ipad laden“. Gut, das lag dann eher an den fehlenden Fähigkeiten des Anwenders.
Beim Hybrid-, später beim Elektroauto haben auch alle den Kopf geschüttelt.
Warum aber nicht mal was Neues wagen?
Aktuell bin ich mit der Photovoltaikanlage und dem Storion T10 sehr zufrieden.
Ich werde weiter berichten.
Sind Speicher sinnvoll?
Viele meinen nein. Ich meine ja!
Sprechen wir einfach in 5 oder 10 Jahren nochmal darüber.
Wer meint, dass wir einfach mit Kohle, Öl und Gas weitermachen können, der soll einfach mal die Statistik meiner Wetterstation anschauen, interpretieren und verstehen.
Es muss sich was ändern!
Photovoltaik und Stromspeicher sind ein wichtiger Baustein für die Zukunft!
Vielen Dank fürs Lesen – bleibt gesund!
