Hallo an alle. Ich wollte noch einmal ein häufig diskutiertes Thema zum Austausch stellen: Der Energiespeicher für Balkon-PV. Ich habe ein Balkonkraftwerk mit Ost-West-Ausrichtung gebaut und etwas großzügig ausgelegt. Gefühlt verschenke ich in der Hälte des Jahres die Hälfte der Energie. Genaueres müsste ich noch rechnen, zum Glück habe ich alle Einspeisedaten über ein Jahr. Ein DC-gekoppelter Speicher kommt für meine Installation nicht in Frage. In diesem Beitrag "Selbstgebauter AC-gekoppelter Speicher hat schlechten Wirkungsgrad :(" wurde das Thema ähnlich behandelt. Was wäre, wenn ich nur die Grundleistungsaufnahme des Hauses über Nacht mit dem Überschuss des Tages einspeisen möchte. Gleichzeitig muss die Anlage auf eine kurze Amortisation innerhalb einstelliger Jahre optimiert sein. Und die elektrische Sicherheit muss gewährleistet sein. In dem Bild habe ich die Anordnung skizziert. Kernkomponenten sind ein handelsüblicher Wechselrichter, den ich auf eine maximale Ausgangsleistung (~120 Watt) fest einstellen kann (z.B. ein Hoymiles HM-300). Dann brauche ich ein steuerbares Ladegerät, das den Momentanüberschuss bis zu ~400 Watt in einem Akkumulator speichern kann. Die Ladeleistung muss elektronisch steuerbar sein. Die Akkutechnologie muss zum Ladegerät passen. Als Akkuspannung passt 24 Volt, da muss der Mikrowechselrichter schon "wechsel richten". Hinzu kommt ein elektronisch steuerbarer Schalter, der gleichzeitig Information zur Abgabeleistung bietet (z.B. ein Shelly). Natürlich darf eine Steuereinheit nicht fehlen. Diese enthält Informationen vom Zähler (oder auch einem 3-Phasen-Shelly) zum aktuellen Überschuss. Die Steuereinheit könnte ein ESP32 oder Raspberry sein. Bei Leistungsüberschus lädt das Ladegerät den Akku passend zum Überschuss. Details zum Algorithmus müssten noch bestimmt werden. Ich vermute, dass es nicht auf das letzte Quäntchen Energie ankommt. Nachts und bei keinem Leistungsübeschuss schaltet die Ladung ab. Nur nachts schaltet, wenn der Ladezustand des Akkus es zulässt, die Netzspannung am Wechselrichter zu. Dann speist der Wechselrichter seine eingestellte Leistung ein bis der Akku zu wenig Leistung liefert oder die Nacht vorbei ist. Mit der Messung der Ausgangsleistung kann bei abfallender Ausgangsleistung abgeschaltet werden. Was haltet ihr von dem Konzept? Kennt jemand eine handelsübliches, steuerbares Ladegerät für LiFePo4-Akkus? Vor einem konkreten Aufbau werde ich mit meinen gesammelten Bezugs- und Einspeisedaten für verschiedene Auslegungen durchrechnen, ob eine solche Anlage sinnvoll ist. Das teuerste Teil wäre der Akku. Dessen Auslegung müsste mit dem Kriterium "schnelle Amortisierung" errechnet werden. Was fällt Euch noch dazu ein?
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Klaus H. schrieb: > Was fällt Euch noch dazu ein? Hast du auch schon einen eigenen Brunnen und ein eigenes Klärwerk?
H. H. schrieb: > Klaus H. schrieb: >> Was fällt Euch noch dazu ein? > > Hast du auch schon einen eigenen Brunnen und ein eigenes Klärwerk? geistreich :-)
Technisch gut machbar, aber die Kosten! Ein Speicher ist hart an der 20 Jahre ROI, und je kleiner desto schlechter ist die Amortisation. Sei froh über das gesparte und putze die Module nach der nächsten Saharastaub Lieferung, das bringt mehr Ersparnis.
Klaus H. schrieb: > Genaueres müsste ich noch rechnen, zum Glück habe > ich alle Einspeisedaten über ein Jahr. Damit weißt du nicht, was im nächsten Jahr passiert. Statistische Daten - und nur die helfen dir für deine Amortisationrechnung - bekommst du vom europäischen PV-GIS: https://joint-research-centre.ec.europa.eu/photovoltaic-geographical-information-system-pvgis_en Mit dem PVGIS online tool "Photovoltaic performance" kannst du auch Autarkiegrad und Einfluss der Speichergröße modellieren. Die Amortisationzeiten für Speicher sind dann ein anderes Thema.
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Rüdiger B. schrieb: > Ein Speicher ist hart an der 20 Jahre ROI, ... Wie begründet sich die Aussage?
Klaus H. schrieb: > Gefühlt verschenke ich in der Hälte des Jahres die > Hälfte der Energie. Clevere verkaufen den Überschuß.
Rainer W. schrieb: > Damit weißt du nicht, was im nächsten Jahr passiert. Danke für den Tipp. Ich habe Einspeise und Verbrauchsdaten im 10 Minuten Raster über ein Jahr. Wenn ich nach einer rechnerischen Simulation weit weg von meinem Ziel liege, dann kann ich aufhören weiter darüber nachzudenken. Und, wie schon geschrieben, ich habe großzügig ausgelegt. Wenn nicht gerade ein ausgebrochener Vulkan den Himmel eintrübt, dürften die Schwankungen durch einen Sicherheitsabschlag planbar sein.
Schau dich mal bei Victron um. Die bieten fertige Hardware für faire Preise, die genau das macht was du möchtest und es gibt im Internet zu Hauf Blogartikel oder Youtube-Videos zu dem Thema. Wenn es günstiger werden soll, dann musst du halt nach was chinesischem schauen aber bitte darauf achten, dass der Wechselrichter auch am Netz betrieben werden kann und darf. Für Batterien gilt, dass der Nutzungsgrad abnimmt je größer die Batterie ist. 200 Vollladezyklen pro Jahr sind schon ganz gut. Pi mal Daumen sagt man 1,2-1,5kWh Batterie pro 1000kWh Jahresverbrauch sind optimal. Bei dir könnte das weniger sein, da die PV-Anlage nicht so groß ist. Wenn man mal mit den 200 Voll-Zyklen pro Jahr und 5 Jahren Amortisationszeit rechnet, dann darf so eine 2 kWh Anlage bei derzeitigem Strompreis maximal 600€ kosten.
Christopher J. schrieb: > Schau dich mal bei Victron um. Danke für den Tipp. Bei Victron habe ich mich schon orientiert, fand aber nichts passendes. Da muss ich noch einmal schauen. Ich hatte auch den Eindruck, dass die Victron Laderegler nur in deren eigenen Ökosystem mittels Bluetooth integrierbar sind. Aber auch das muss ich noch einmal verifizieren. > ... bei derzeitigem Strompreis maximal 600€ kosten Diese Größenordnung hatte ich auch überschlagen.
Klaus H. schrieb: > Ich habe Einspeise und Verbrauchsdaten im 10 Minuten Raster über ein > Jahr. Interesant wäre eher - wieviel kWh hast Du denn in einem Jahr eingespeist? Mehr als diese (abzüglich Wandlerverluste) kannst ja gar nicht einsparen?
Schau mal hier, da steht was du so an Gerätschaft brauchst: https://www.victronenergy.com/media/pg/Energy_Storage_System/de/ess-introduction---features.html Normalerweise kommunizieren die Geräte per Modbus oder CAN. Natürlich ist es so, dass die Geräte untereinander kompatibel sind, auch rückwärtskompatibel. Das heißt aber nicht, dass das alles verdongelt wäre. Man kann sich mit Venus OS sogar mit einem RPi ein eigenes GX-Gerät bauen. Das ist sozusagen die Datenlogger und Schaltzentrale.
Klaus H. schrieb: > Was wäre, wenn ich nur die Grundleistungsaufnahme des Hauses über Nacht > mit dem Überschuss des Tages einspeisen möchte. Gleichzeitig muss die > Anlage auf eine kurze Amortisation innerhalb einstelliger Jahre > optimiert sein. So so, wird wohl nichts. Achso, du klaubst dir die Akkus aus Wegwerfezigaretten zusammen und ersetzt sie jedes Jahr, na dann.
Heinz R. schrieb: > Mehr als diese (abzüglich Wandlerverluste) kannst ja gar nicht > einsparen? Danke. Das wird die erste und einfachste Betrachtung sein.
Christopher J. schrieb: > Normalerweise kommunizieren die Geräte per Modbus oder CAN. Danke, guter Hinweis. Vielversprechend.
Michael B. schrieb: > ... du klaubst dir die Akkus aus > Wegwerfezigaretten zusammen und ersetzt sie jedes Jahr ... Das verstehe ich nicht ??? Ich bin Nichtraucher, wie sollte ich denn auch :-)
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Irgendwann versteht auch der letzte Geizkragen, warum sein eingespeister Solarstrom weniger Wert ist, als die lückenlose Versorgung von RWE und co. Wenn RWE dir nur zufälligen Überschuss liefern müsste, wäre der Strom aus der Stevkdose viel billiger. Vermutlich sogar billiger als eigene Solarpanels.
Monk schrieb: > Wenn RWE dir nur zufälligen Überschuss liefern müsste, wäre der Strom > aus der Stevkdose viel billiger. Vermutlich sogar billiger als eigene > Solarpanels. Das beantwortet keine meiner Fragen und gehört vermutlich in die Rubrik Offtopic. Oder habe ich etwas falsch verstanden und die Aussage könntet mir weiterhelfen?
Hallo Klaus, die Angaben sind sehr wage. Um da einen konkreten Vorschlag zu machen muss man mal wissen von welcher Spitzenleistung Watt und kwh im Jahr wir reden. Ich meine deine Verbrauchten kwh und selbst hergestellten kwh. Du schreibst mehrfach deine Anlage ist grösser dimensioniert, was soll das heißen ? Doppelt so groß bedeutet bei Balkonkraftwerken 1400 Watt. Und das ist für eine offizielle Grossanlage die im meist Bereich von 10.000kw liegt immer noch winzig.... Ich habe meine Anlage auch selbst kalkuliert und errichtet. Ich verstehe manche manche Leute einfach nicht die Anlagen errichten ohne mal mit einem scharfen Bleistift VORHER über die Anlage zu rechnen. Wenn man das für den Grünen Daumen (oder sein EGO) macht dann kann man sich das sparen. Wenn man das wirtschaftlich betrachtet auf jeden Fall VORHER kalkulieren. Ich erlebe es leider sehr häufig bei Bekannten und Verwandten das Balkonkraftwerke am Anfang ohne Anmeldung betrieben werden und beim nächsten Besuch hat die Anlage Kinder bekommen:-) Wenn man nur mal fragt wann die "wieder drin ist" erntet man Schulterzucken... Dann kommt die Aussage : Aber der Zähler läuft rückwärts... WOW. Super....
Klaus H. schrieb: > Oder habe ich etwas falsch verstanden und die Aussage könntet > mir weiterhelfen? Nein hast du nicht. Das war keine Antwort auf deine Frage, nur ein Kommentar.
Klaus H. schrieb: > Ich habe ein Balkonkraftwerk mit Ost-West-Ausrichtung gebaut und etwas > großzügig ausgelegt. Gefühlt verschenke ich in der Hälte des Jahres die > Hälfte der Energie. Also bei 0,8kWpeak Panels und 0,8kW Wechselrichter komst du ca auf 1000kWh. Mit mehr Panels auch etwas mehr. Davon die Hälfte sind 400kWh also grob 160 Euro die du zusätzlich als Verbrauch sparen kannst. In Zehn Jahren sind das 1600 Euro, verzinst zu 4% nochmal 640 Euro(ohne Zinseszins, bin zu Faul) die dir entgehen. Also unter 1000 Euro Investition. Ein LiFePo 3,7 Volt 200AH kostet 200 Euro für fast eine kWh, kleinere mehr pro kWh. Dazu ein Wechselrichter und .... Bitte rechnen.
Hallo Rüdiger M., Peter M. schrieb: > Rüdiger B. schrieb: >> 20 Jahre ROI > > ist so richtig wie "ein Strom von 20 Volt". ROI ist eine Kennziffer des relativen Wertzuwachses, gerne in Prozent ausgedrückt, also z.B. 7,2% ROI. Bei einem jährlichen Vermögenszuwachs von 7,2% hätte ich dann mein eingesetztes Kapital nach circa 10 Jahren verdoppelt. Zeitangaben, wie die von Dir oben genannten "20 Jahre" brauchen eine weitere Erklärung. Vermutlich meinst Du "Amortisationsdauer". Von daher ist die Formulierung "20 Jahre ROI" so informativ wie die Aussage "Nachts ist es kälter als draußen...".
Peter M. schrieb: > ROI ist eine Kennziffer des relativen Wertzuwachses, nein, ROI - Return of Invest - sagt klar aus - wann habe ich das jetzt zusätzlich ausgegebene Geld wieder eingespart - bin somit quasi auf null - ab dann beginnt der zusätzliche Verdienst Der Unternehmer entscheidet - kaufe ich die neue Maschine - ab wann spart sie Geld durch kürzere Produktionszeiten
Heinz R. schrieb: > ROI - Return of Invest Also was ganz neues. Selbst ausgedacht? Alles anderen verstehen unter ROI das hier: https://de.wikipedia.org/wiki/Return_on_Investment
Rüdiger B. schrieb: > verzinst zu 4% nochmal 640 Euro Wo gibt es das seriös? :-) > Ein LiFePo 3,7 Volt 200AH kostet 200 Euro Das sind bei ca. 26 Volt ca. 5,2 kWh Kapazität für 1400 Euro. Ich finde im Internet 2,4 kWh Kapazität für ca. 500 Euro. Mache ich da etwas in der Rechnung falsch?
Klaus H. schrieb: > Ich finde im Internet 2,4 kWh Kapazität für ca. 500 Euro. Dort findest du auch LiIon in der Größe 18650 mit 10.000mAh.
Hallo Klaus, Da du nicht gewillt oder in der Lage bist Kenndaten deiner Anlage zu liefern würde ich dir einfach den Sunny Island empfehlen. Das ist ein separater Wechselrichter allein für den Speicher. Den kann man über Modus steuern. Ob der sich für dich rechnet kann ich dir zwecks Fehlender Angaben nicht sagen. Kauf dir einfach 16 Lithium eisen Phosphat Zelle und eine seplos bms. Damit arbeitet der…
Hans H. schrieb: > Dort findest du auch LiIon in der Größe 18650 mit 10.000mAh. Frage mal Frau Google nach "LiFePo 24 Volt 100Ah". Sind die Angebote unseriös?
David G. schrieb: > Kauf dir einfach 16 Lithium eisen > Phosphat Zelle und eine seplos bms. Warum das BMS separat, wenn es Speicher mit BMS gibt?
Wegen dem Preis :-) Für 15 kwh bezahlt du rund 1000€. Die bms kostet 200€. Plus Kleinzeug. Preislich unschlagbar.
Klaus H. schrieb: > Hans H. schrieb: >> Dort findest du auch LiIon in der Größe 18650 mit 10.000mAh. > > Frage mal Frau Google nach "LiFePo 24 Volt 100Ah". Sind die Angebote > unseriös? Warum schreibt er wohl 18650 und warum verstehst du nicht ein Wort von dem was geschrieben wurde ?
Michael B. schrieb: > ... warum verstehst du nicht ein Wort von dem was geschrieben wurde ? Vermutlich bist du schlauer als ich. Dann erkläre mir bitte, was ausgesagt werden sollte.
David G. schrieb: > ... nicht gewillt oder in der Lage bist Kenndaten deiner Anlage ... Hier bitte: 2 x 370 Wp Richtung Ost, 2 x 370 Wp Richtung West, Hoymiles HM-1200 Wechselrichter, dynamisch abgeregelt auf 800 W. Ich denke, neben der Erzeugungsleistung ist bei einem solchen Vorhaben auch die Grundlast des versorgten Objektes wichtig. Ich strebe nicht an die Leistungsspitzen einer Waschmaschine zu versorgen. Die dazu nötige Spitzenleistung macht die Anlagenauslegung nur teurer. Ich möchte, auf die Kosten optimiert, die Grundlast abdecken. Das Modell wollte ich mit euch diskutieren.
Du bleibst aber hartnäckig bei deiner Salamitaktik:-) Um über eine wirtschaftliches System zu sprechen (Soll es wirtschaftlich sein ??) Muss man den Überschuss wissen den du nicht genutzt hast. D.h. wie viele Kwh hast du erzeugt und wieviel davon hast du nicht genutzt/selbst verbraucht. Dieser Überschuss soll ja dann in den Akku. Daraus kann man per Überschlag kurz rechnen was du maximal einsparen kannst und somit auch was die Anlage Maximale Kosten darf/sollte. Am Wirtschaftlichsten sind Anlagen wo der Autarkiegrad bei 80% liegt. Aber es gibt hier auch Ausnahmen. Bei Balkonanlagen normalweise nicht zu schaffen. Idealerweise ist die Anlage bezahlt wenn die Garantie der verbauten Komponenten endet. Das ist bei Balkonkraftwerke unmöglich. Bei großen Anlagen sollte das Standard sein.
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