Photovoltaik-Urschleim

[caprivi]

Hallo zusammen,

es gibt hier im Forum zwar schon einige PV-Themen, aber die meisten sind vom Qualifiziertheitsgrad der Fragestellungen schon meilenweit jenseits dessen, was mich gerade umtreibt. Ich habe nach langem Hin-und Her-Überlegen beschlossen, das Thema PV ernsthaft anzugehen. Es gibt zu Beginn zwei Möglichkeiten, man begibt sich in die Hand von "Solarteuren" oder man macht es selbst. Bei Ersteren sind meine Eindrücke bisher verheerend, irrsinnige Annahmen über den Ertrag kombiniert mit ebenso irrsinnigen Paketpreisen - also ich bin Ü50 und würde gerne nicht nur die Amortisation erleben. Also Selbstbau, aber dem steht entgegen, dass ich nicht den richtigen Beruf habe und zumindest für den Anschlussteil einen richtigen Elektriker bräuchte und zum Anderen -- besonders wenn man ein bisschen im PV-Forum liest -- die Vorschriftendichte bei Elektronormen, Brandschutz, Versicherungsvorschriften usw. so hoch ist, dass man Gefahr läuft, im besten Glauben alles richtig zu machen und dann nochmal anfängt, weil irgend ein Abstand oder Querschnitt nicht stimmt. Es gibt sicher auch unterschiedliche Bedingungen für den gewerblichen und privaten Bereich und die Entscheidung, ob man überall 110% auf Nummer Sicher geht oder die Auslegung auf das wirklich Sinnvolle begrenzt.
Anfangen würde ich gern mit der Beauftragung eines lokalen Dachdeckers -- der schwer genug zu bekommen ist -- dem ich aber genau sagen muss, wie ich es gerne hätte. Im Moment habe ich folgendes Konzept und Fragen:

Statik.
Ich habe es nicht schriftlich, aber mit Hausbau- und Statikfirma geredet, die Antwort war "OK". Etwas Schriftliches würde Geld kosten. Baudatum des Hauses ist 2013.
Frage: "Muss" ich ein schriftliches Gutachten haben?

Solarmodule.
Ich habe eine Preisbetrachtung im Photovoltaik-Shop gemacht (hier), die Module zwischen 300...370 W/qm liegen preislich nicht sehr weit auseinander.

Gibt es Produkteigenschaften, auf die man unbedingt achten muss? Es gibt viele "einzigartige" Features wie PID, Shingled, Halbzelle, PERC...
Frage: Welche Buzzwords sind bloss Marketing und auf welche sollte ich wirklich achten?
Frage: Gibt es Marken, die man unbesehen als gut ansehen kann, und welche die man besser meiden sollte?

Dachhaken und Modulschienen.
Es gibt mindestens zwei renommierte Anbieter, Profiness und Schletter. Das kann man dort rechnen und sich liefern lassen. OK. Würde ich jetzt angehen.

Blitzschutz.
Bisher habe ich keine Blitzschutzanlage. Unsere SAT-Schüssel hat aber auch keine, und es hiess damals beim Hausbau, sie befände sich im Blitzschatten des Hauses und man müsse nicht.
Frage: „Muss“ oder „kann“ ich Schienen und Module erden (im Sinne von "an den Fundamenterder anschliessen")?

Herunterführen der Energie vom Dach
Einem entfernteren Kollegen ist wegen einer PV-Anlage das Haus abgebrannt. Es gibt auch viel zu Brandschutzregeln zu lesen, z.B. (hier). Ich möchte deswegen die "Primärenergie" aussen am Haus nach unten führen. Die Idee ist, am Dachrand einen Dachziegel mit Solardurchführung zu verwenden, die Holzverschalung darunter grossflächig auszukreisen, das Kabel dort an der Hauswand herauskommen zu lassen und in einem (Edelstahl-) Rohr bis auf Mannhöhe zu führen, wo sich ein DC-Trennschalter befindet.

Frage: „Muss“ oder „kann“ so ein Rohr geerdet sein?
Frage: Muss dann auch der Wechselrichter mit nach draussen, oder ist es akzeptabel, das Kabel hinter dem Trennschalter so wie sonst auch im PVC-Rohr weiter und durch die Wand in den Keller zu führen, wo der Wechselrichter sitzt?

Das wären meine derzeitigen (mir schon bewussten ) Unklarheiten für den ersten Bauabschnitt. Ziel wäre, erst einmal so weit zu kommen, dann könnte ich den Dachdecker herlocken und mir in der Zwischenzeit weitere Gedanken über Wechselrichter, Akkus und Einspeisung machen.

Danke an alle, Matthias

[Chemnitzsurfer]

Als erstes würde ich bei euch in die Bauordung der Kommune schauen bzw. im Bauamt anrufen. Kleinanlagen sind war idR genemigungsfrei, allerdings kann es in der Landesbauordung bestimmte Regelungen geben z.B. wegen Freischaltmöglichkeiten etc.

An der Fassade würde ich die Leitungen nicht unbedingt herunterführen, sondern im Dachboden GAKs mit Überspannungsableitern einbauen, wo jeder String separat abgesichert ist und bei Bedarf ein großes DC Schütz die Freischaltung über einen Feuerwehrnotschalter übernehmen kann. Die Module und den Blitzschutz in den GAKs mit 16mm² erden.
https://youtu.be/geYlJ_ltIec
https://www.youtube.com/watch?v=ApZeM3fhB1c

[Flip]

Solarmodule solltest du mal bei Secondsol schauen, dort gibt es immer wieder einige paletten neuware mit garantie günstig aus überbeständen. Von alten modulen solltest du erstmal abstand halten.
Abgesehen von den kenndaten/zahlen geben soch aktuelle module nix, die sind alle top, auf garantien etc kann man auch rumrechnen, muss man aber nicht. Natürlich nicht die reudigsten no-name teile nehmen. Aber so wie ich das sehe sind markenmodule von Canadian o. ä. immer ganz zuerst bei sortierung nach ct/W. wie oben beschrieben Projektüberbestände.

Statik juckt niemanden, der wind drücjt nach wie vor etwa gleich und die flächenebelastung ist vernachlässigbar, bei einem intakten dach.

Blitzschutz sollte man nicht anfangen das ist ein fass ohne boden, die Unterkonstruktion wird mit 10 oder 16mm² direkt an den Potentialausgleich Schutzgeerdet. leitungsführung möglichst parallell zum strompfad von dc und wechselrichteranschluss, keine flächen aufspannen.

Profiness ist soweit ich weis das billigste, aber gut genug zu verarbeiten. Ist mir nicht negativ aufgefallen, habe aber auch noch kein hochwertigeres material verbaut.

Dachhaken gibt es sehr gute von Venturama für wenige euros, ist eine Metallbaufirma, spart auf jeden fall nicht am material so schwer wie die sind.

Ich habe meinen Wechselrichter drinnen und dc in kunststoffkabelkanal verdrahtet, aber wo möglich entfernt von brandlasten (z. b. nicht auf balken sondern 40cm weiter auf steinwand) PV strom ist bei ordnungsgemäßer verdrautung genauso wenig brandgefährlich wie netzstrom und unterliegt denselben vorschriften z. b. bei löscharbeiten. Wenn du den PV strom draußen halten willst, dann gleich konsequent bis hinter dem wechselrichter, ein trennschalter vermindert nicht die brandgefahr. Normalerweise kommt direkt unters dach ei Generatoranschlusskasten wo strings abgesichert und verschaltet werden, von dort geht es runter zum wechselrichter. So Krass wie YT "Der Elektrotechniker" muss der GAK sicher nicht sein, overengineered. Den WR auf keinen fall an die südfassade hängen, das wird ihm zu warm.

PS: finger weg von moduloptimierern!

[Kuddel]

Die Modulpreise sind ja der Hammer. Da wäre man ja verrückt, wenn man nicht zumindest ein Balkonkraftwerk installiert.

[Chemnitzsurfer]

@ Flip da ist gar nichts Overkill an den Gaks, Überspannungsschutz für PV Anlagen ist seit 2018 Pflicht

https://www.memodo.de/blog/ueberspannun ... aranlagen/


Hier mal von DEHN eine Broschüre

blitzschutz-ueberspannungsschutz-photovoltaik-dach-wpx029-d (1).pdf

(3.72 MiB) 44-mal heruntergeladen

[Hightech]

Augen auf bei der Wahl des Wechselrichters, gute WR sollten einen Ableiter der Klasse 2 auf der DC Seite integriert haben.
Auf der AC-Seite habe ich die extern eingebaut.

Wenn möglich die WR in den Keller bauen, dort ist es auch im Sommer schön kühl und das Dach brennt im schlimmsten Fall nicht ab. Die Leitungen zu den Modulen sind meistens 2,5mm² und dort kommen nur ein paar Ampere durch. Leitungsverluste sind zu vernachlässigen.
Die einzelnen Strings jeweils einzeln absichern, ich habe sogar für jeden String eine Diode und eine Sicherung, da gibt es sicher keine Rückströme, egal was passiert.

Das die DC-Leitung durchbrennt, kann man sogut wie völlig Ausschließen, denn die Stromquelle ist begrenzt. Eine Sicherung eines PV-Strings kann eigentlich niemals durchbrennen, denn die Module liefern bei Kurzschluss nicht mehr als den Nennstrom.

Wichtig ist die Anfrage der Genehmigung des Stromversorgers, der muss der Anlage zustimmen.
Ist die Elektroverteilung up to Date? Die Vorschriften des Stromversorgers beachten, auf der Homepage des Stromversorgers sollten alle Vorschriften zu finden sein, sonst dort einfach anrufen und nach den Vorgaben zur PV-Anlage fragen.

Trennschalter halte ich für Mumpitz, wenn der nicht wirklich Vorgeschrieben ist weglassen. Die WR haben eine DC-Trennvorrichtung, die ist vorgeschrieben.

Die Allschadenversicherung für PV-Anlagen und auch die sonstigen Versicherungen, die für Schäden an der PV-Anlage aufkommen sollen, wollen eine Bescheinigung vom Dachdecker sehen, das die PV-Anlage fachgerecht installiert ist, wegen Sturmschaden.

[Toni]

Die Platten sind ja echt billig geworden... grübel...
Ich weiß immerhin schon was ich nicht möchte: eine Anlage bei der ich für eigenen Strom Steuern zahlen darf, und Rückspeisung ins Netz u.U. gekappt wird.

Hätte daher Lust eine low-End Lösung zu machen: sowas wie 2 Platten in Reihe -> 70V Nennspannung, Stepdown auf 43,2V -> 3 AGM Bleiklötze in Reihe speisen -> USV besaften. Steuerung drüber die Netz kappt/zuschaltet wenn Akkus voll/leer sind, daran Dauerverbraucher hängen.

[caprivi]

Hallo zusammen, erst mal vielen Dank für den Rat.

Bauordnung

Wichtiger Hinweis, das recherchiere ich als Nächstes.

Solarmodule solltest du mal bei Secondsol schauen...

Ja, das hab ich auf dem Schirm, mir ging es bei dem Preisvergleich erst mal darum herauszufinden, ob viel Module für wenig Geld/Leistung oder umgekehrt besser sind. Ich war über die Preise auch recht überrascht.

Die Module und den Blitzschutz in den GAKs mit 16mm² erden.

OK. Also muss ich den Fundamenterder nicht noch die Fassade hochziehen; Potentialausgleich liegt schon auf dem Dachboden.

Trennschalter halte ich für Mumpitz...

Das ist im Moment glaub'ich mein Hauptbedenk, ich habe immer noch den Kollegen mit dem abgebrannten Haus im Hinterkopf. Wenn ich gar keinen Trennschalter habe und die Bude (auch aus anderem Grund) mal brennen sollte, habe ich eine zusätzliche Energiequelle auf dem Dach, die bis zu 5 kW erzeugt und nicht abschaltbar ist. Ich geh mal davon aus, dass die Feuerwehr damit umgehen könnte, auch wenn keine Trennschalter vorgeschrieben sind. Wenn ich aber einen GAK direkt bei den Modulen hinsetze (hinsetzen muss?), muss ich mit der Kabelage unters Dach, dann ist die Energie aber im Gebäude. Daher der Gedanke, die "Primärenergie" gleich komplett ausserhalb zu führen und an erstbester Gelegenheit eine Trennstelle vorzusehen, die auch die Feuerwehr betätigen kann. Zumal nach meinen Ergooglenissen zwischen einem Feuerwehrtrennschalter im GAK und einem DC-Trennschalter aussen am Haus mehrere hundert Euro Preisunterschied liegen.

[omega]

Ich stehe momentan bei ganz ähnlichen Überlegungen, daher würde ich gerne meine Meinung auch dazugeben.

Eigentlich hatte ich vor einfach 2-3 kWp selbst aufs Dach zu schrauben, Kabel außen bis in die Garage und dort einen Hybrid Wechselrichter und ein paar Akkus aufzustellen und nichts einzuspeisen.

Auf das Dach traue ich mich eigentlich nicht so wirklich raus, daher hätte ich da gerne jemanden der das macht... Aber find mal jemanden. Elektrik ist kein Problem, aber genau genommen darf ich das nicht, daher fällt einspeisen raus. Jemanden zu finden, der meine Arbeit abnimmt und anmeldet... Naja...
Versicherungen, sind auch nochmal ein ganz toller Spaß, da sinnvolle Auskunft zu bekommen ist auch nicht so ganz Ohne. Wenn bei einem Sturm was passiert und die Anlage beim Nachbarn einschlägt, oder wenn es zum Brand kommt, wird es scheinbar schwer zu belegen, dass alles fachgerecht war. Mit der Rechnung von Firma x, die es installiert hat, ist es wohl angeblich problemloser.

Eigentlich mache ich alles selbst und habe kein Vertrauen in Handwerker (zu viel Pfusch bei Bekannten erlebt) aber ich bin tatsächlich momentan auf der Suche nach einer Firma die das ganz offiziell macht. Aber ich will meinen Wechselrichter mit 48 V, das überfordert die meisten.

Momentan bevorzugt:
- Solarmodule: Entweder Trina oder Solarfabrik, 370 Wp, natürlich monokristallin. Internetpreis ~130 - 140€
- Wechselrichter: Hier würde ich den Chinesen eine Chance geben, entweder Goodwe oder Growatt

Bauordnung ist hier absolut kein Problem.

[yehti]

Moin!
Auch wenn es etwas Spät ist, meiner Meinung nach sollte die Urschleim-Geschichte eine Stufe früher anfangen.
Nämlich mit der Frage:
Was willst du?

Überzähliges Geld anlegen, um irgendwann mal Gewinn daraus zu ziehen?
Dann laß eine Anlage von einer Firma installieren, die sich um alles kümmert und den ganzen Behördenkram erledigt.
Wenn du eine reelle Firma findest, sagt die dir auch, wo du durch Eigenleistung Geld sparen kannst.
Denke daran: ein kaputter Wechselrichter kann den Gewinn einer langen Zeit auffressen, alternativ die Versicherug.
Das Teure an den Wechselrichtern ist nicht die Technik, sondern die Zertifizierung.

Spaß am Basteln, dem EVU eins auswischen, vielleicht etwas Geld sparen und WICHTIG: Bei Stromausfall weiter Strom haben?
Verzichte auf eine Einspeisung und bau dir ein solargespeistes, batteriegepuffertes zweites Netz für den Grundverbrauch ein.
Mit der Möglichkeit, aus dem normalen Netz gespeist zu werden.

Energie UND Geld sparen und der Umwelt etwas Gutes tun?
Mach dir mal Gedanken über Solarthermie.
Da erstaunt es mich immer wieder, wie oft Solarenergie mit Solarverstromung + Einspeisung gleichgesetzt wird.

Gruß Gerrit

PS: Diese Frage wird meiner Meinung nach viel zu selten gestellt.
Egal, ob Heizung, Elektrogeräte...
Besonders wichtig dabei: Willst du Energie sparen - oder Geld?

[Chemnitzsurfer]

Wie ist dass eigentlich bei aktuellen Photothermiemodulen. Haben die Hersteller inzwischen gelernt, dass da Holz ne blöde Idee ist? Gab ja schon ein paar Fälle, wo nach x Jahren die Holzrahmen der Photothermiemodulen abgebrannt sind...

(Im aktuelle EP ist da größer Beitrag zu drinne)

[omega]

Solarthermie ist tatsächlich noch ein erwähnenswerter Punkt. Es lassen angeblich Leute so Teile demontieren um mehr Photovoltaik installieren zu können. Meiner Meinung nach Unsinn, mir geht es dabei aber mehr um Unabhängigkeit (in dem Fall von Öl) als nur um etwas mehr Gewinn. Ich habe sowas und finde es super, im Sommer kann man die Heizung komplett abschalten, spart Strom und Öl.

Bei jemandem der mit Strom heizt (Wärmepumpe) kann das vielleicht anders aussehen...

[SchuesselTech]

PV ist aus meiner Sicht besser als PT, wenn man viel Strom hat ist auch die Jahreszeit, wo man mehr Strom braucht um ggf Wohnraum zu kühlen.
im Winter, wo eh weniger Licht da ist damit zu heizen und dann im Sommer Unmengen an Energie unnutzbar zu ernten finde ich befremdlich...

[yehti]

Dann würde ich mir aber eher Gedanken über eine solarbetriebene Kälteanlage nach dem Absorberprinzip machen.
Gruß Gerrit

[caprivi]

Moin! Auch wenn es etwas Spät ist, meiner Meinung nach sollte die Urschleim-Geschichte eine Stufe früher anfangen. Nämlich mit der Frage: Was willst du? ... Besonders wichtig dabei: Willst du Energie sparen - oder Geld?

Die vollständige Antwort auf die Frage enthält eine diesem Forum nicht angemessene Menge Politik Ich formuliere es mal möglichst ohne entsprechendes Bekenntnis:

1. Meine Gasheizung funktioniert nicht, wenn kein Strom da ist. So etwas wie diesen Februar mit tagelang -20 Grad möchte ich nicht erleben, wenn kein Strom da ist.
2. Subventionen zu empfangen ist für mich kein Auslegungskriterium.

Nach diesem Autarkierechner hier komme ich mit 5 kWp Solar und einem 5kWh-Akku auf ca. 60% Autarkiegrad, was mir bei ca. 4000 kWh Bedarf im Jahr etwa 800 EUR spart.

Aus dem Ü50-Aspekt folgt eine maximale Amortisationszeit von 10 Jahren, weshalb ich einen maximalen Anlagenpreis von 8 kEUR anpeile.

Eine ausschliessliche Insellösung mit Zweitnetz krankt daran, dass Überschussenergie komplett verloren wäre, weswegen ich die Einspeisevergütung (Kleinunternehmerregelung) mitnehme, das ist aber kein Designziel. Im Zweifel ist mir mehr Luxus wichtiger als ein paar Euro Erstattung. Willkürliches Beispiel, eine Klimaanlage fürs Schlafzimmer, die im Sommer nachmittags gebraucht wird und die man anhand der Stromsummenrechnung am Zähler immer dann anwerfen könnte, wenn die Akkus voll sind, die Sonne scheint und sonst keiner Strom braucht. Oder, wie hier im Forum schon angesprochen, das Gleiche zum Kühlen der Fussbodenheizung verwenden. Und die ganzen kleinen Elektrospielereien a la NAS oder Homeautomation fielen vom Bedarf her gar nicht mehr ins Gewicht. Wenn die Einspeisungsvergütung den Break-Even etwas nach unten schiebt, soll es mir recht sein. Das Argument, dass einem mal der Wechselrichter sterben kann ist ja absolut richtig. Eine solche Investition darf nie so gerechnet sein, dass nie etwas damit passieren darf. An dieser Stelle kann ich ja mal die Eckdaten des Angebots der letzten Solarfirma hier zitieren: 18 kEUR Gesamtpreis, eine Ertragsrechnung voller nicht begründeter positiver Annahmen und, wimre, 16 Jahre Amortisationszeit. So geht das natürlich nicht.

Also ist der Plan, zunächst eine klassische Modul+Speicher-Lösung zu bauen, mit der Besonderheit, einen Hybridwechselrichter vorzusehen (Victron Multiplus, Studer Inselwechselrichter, Sunny Island, Fronius Symo Hybrid) und bei erhöhter Wahrscheinlichkeit eines Netzausfalls die Entladetiefe der Akkus stark zu reduzieren. Bei Stromausfall (hier schwimme ich noch, da komme ich sicher nochmal fragen) übernimmt entweder der WR automatisch und/oder man muss einmal in den Keller und irgendwas passend umschalten. Ziel wäre, die taktisch wichtigen Verbraucherkreise aus dem Akku zu versorgen, bis das Netz wiederkehrt.

Solarthermie haben wir übrigens auch. Das ist schon im Grunde nicht verkehrt angedacht. Aber wenn man als Werktätiger immer schon deutlich vor sechs aufsteht und duscht, ist der größte Warmwasserbedarf des Tages schon wieder durch, ehe die Sonne aufsteht. Ganz zufällig bieten weder die Solarthermie noch der Gaskessel eine Möglichkeit, die Energiebilanz feinmaschig zu erfassen, weswegen ich nicht sagen kann, ob mir diese beim Bau von oben verordnete Massnahme schon mal Geld gespart hat oder jemals sparen wird.

[Gary]

Solarthermie ist halt nicht so universell wie Strom, aber rentiert es sich ?

Im Neubau wohl schon, die Leitung zum Dach kann im Rohbau noch einfach gelegt werden, den Pufferspeicher kauft man gleich mit Wärmetauscher, zahlt da nur etwas Aufpreis. Eine gute Steuerung ist da sehr hilfreich.

Im Altbau, wenn ich den Speicher nur wegen Solar tauschen muss, die Leitung mit mehr Aufwand durch fertige Wohnräume legen muss, da wird sich das nicht rentieren, vielleicht für die Umwelt, der Geldbeutel geht sehr wahrscheinlich leer aus.

Ich bin deshalb klar bei Photovoltaik, die Kabel lassen sich besser verlegen als Rohr, die Isolierung ist viel dünner.

[Roehricht]

hallo,

An der Fassade würde ich die Leitungen nicht unbedingt herunterführen, sondern im Dachboden GAKs mit Überspannungsableitern einbauen, wo jeder String separat abgesichert ist und bei Bedarf ein großes DC Schütz die Freischaltung über einen Feuerwehrnotschalter übernehmen kann. Die Module und den Blitzschutz in den GAKs mit 16mm² erden.

Die Leitungen würde ich kurzschlussfest verlegen. Also alle Plusse und alle Minusse in getrennten Rohren aus Kunststoff , Ku-PA Rohr oder das Rillenpanzerrohr (Gänsegurgeln). Die Leitungen von den Modulen werden ungeflickt in einem Stück bis zum WR bzw. Anschlusskasten mit den Überspannungsableitern geführt. Keine Schalt- und Flickstellen auf dem Dachboden! Das rächt sich bitterlich.
WR in Keller oder da wo es kühl und schattig ist und wo man immer gut zum Arbeiten rankommt.

Den Querschnitt der Leitung gross machen. Damit sind die Leitungen auch mechanisch rubuster. Der Preisunterschied ist nicht gross zwischen 2,5- und 6mm². Ausserdem will man die teuer erkaufte Leistung ja nicht in den Ableitungen verbraten.

Solargeneratoren sind Stromquellen, und die schaltet man nicht ab sonder schliesst sie kurz. Dann muss man sich nicht mit möglichen Lichtbögen befassen. Bei nachgeschaltetem Laderegeler muss natürlich dann ne Diode in Reihe, wenn nicht schon im Regler verbaut. Bei WRs nicht notwendig. Die KACO WR haben zum Abschalten der Module immer einen Kurzschlussschalter drin.
kann auch nicht Schaden wenn der Schalter neben dem Kurzschliessen auch gleich noch ne Erde anschaltet.

Das Dachgestell muss geerdet werden. Sonst kann man sich bei Reinigungsarbeiten ne Schelle fangen.Die Isolation ist nicht unendlich hochöhmig. Die Konstruktion kommt an die Potentialausgleichsschiene.

73
Wolfgang

[Gary]

Wie willst du den Stromfluß unterbinden wenn du kurzschließt ?

Wenn da eine Verbindung bratzelt hilft nur abschalten, kein Strom, kein bratzeln.

[caprivi]

Wie willst du den Stromfluß unterbinden wenn du kurzschließt ? Wenn da eine Verbindung bratzelt hilft nur abschalten, kein Strom, kein bratzeln.

Das hab ich mich auch gefragt. Dann werden im E-Fall immer noch 5 kW in Wärme umgesetzt, in den Modulen und im Kabel.

[sukram]

PV-Module sind Stromquellen. d.h. mal überschlagen:

Code: Alles auswählen

- 5kW max. Leistung
-> ca 10A max Strom bei Serienschaltung -> 500V Unenn
-> nach URI sind das 50 Ohm Schleifenimpendanz bei Nennlast
-> Kurzschluss sollte < 1Ohm liegen, ideal 0,1 Ohm (nahe am Generator)
-> 10A bei 0,1 Ohm sind 1 Volt
-> 1V bei 10A sind 10W Wärme. Finde ich noch überschaubar.

Zur Orientierung: 20m 6mm² Leitung kommt bei 35°C auf ca 0,06 Ohm Widerstand - 0,1 Ohm sind erreichbar.

[caprivi]

Ich würde sagen, bei Kurzschluss verbrät sich die umgewandelte Energie am Innenwiderstand des Moduls, wodurch sich dieses erwärmt, oder sehe ich das falsch?
Der Feuerwehrtrennschalter trennt ja auch und schließt nicht kurz.

[Hightech]

Ein Solarmodul erwärmt sich zu 85% durch die Wärmeeinstrahlung der Sonne und im Kurzschlussfall kommen halt noch 15% elektrische Wärme hinzu. So 150-200W auf den Quadratmeter Wärme halte ich für unkritisch.

[Tobi]

Und wo gehen die 15% im Leerlauffall hin?

[caprivi]

Man hört ab und zu die Mär, dass die Fw Häuser mit PV brennen liesse, weil sie sich nicht "rantrauen", aber das kann ich nicht glauben. Dann wären die Feuerwehrtrennschalter schon lange Pflicht. Ich meine auch wiederum gelesen zu haben, dass bestimmte Abstandsregeln für das Löschen gelten.

Ein Solarmodul erwärmt sich zu 85% durch die Wärmeeinstrahlung der Sonne und im Kurzschlussfall kommen halt noch 15% elektrische Wärme hinzu. So 150-200W auf den Quadratmeter Wärme halte ich für unkritisch.

Die WR haben eine DC-Trennvorrichtung, die ist vorgeschrieben.

Daraus ist aber zu folgern, dass der Zusatznutzen eines separaten Trennschalters grundsätzlich begrenzt ist (zumindest für Thüringen habe ich auch erst mal nichts in dieser Richtung gefunden): Ein Leitungskurzschluss auf der DC-Seite führt nicht dazu, dass die Module überhitzen und selbst zur Brandgefahr werden, ein Fehler im Wechselrichter oder dahinter führt zum DC-seitigen "Abwurf" der Module. Also wäre es auch eine valide Herangehensweise, den GAK doch unterm Dach direkt bei den Modulen vorzusehen und dann die DC-Leitung "nach Röhricht" zweirohrig im Haus in den Keller zu führen, wo sich WR und Akkus befinden.

Aber:

http://www.pv-brandsicherheit.de/filead ... nlagen.pdf

Maßnahmen zur Umsetzung des Schutzziels (...dürfen durch die Installation von PV-Anlagen keine gefährlichen berührbaren DC-Spannungen im Brandfall im Gebäude auftreten, so dass die Personenrettung und Brandbekämpfung im Gebäudeinneren sicher durchgeführt werden kann) entweder durch "Feuerwiderstandsfähige Verlegung der DC-Leitungen oder Verlegung von DC-Leitungen außerhalb des Gebäudes oder Wechselrichter im Außenbereich oder am Gebäudeeintritt" bzw. "DC-Freischalter der Hauptleitung bzw. der Modulstränge mit Fernauslösung / DC-Modulfreischalteinrichtung / Schutzkleinspannungsinstallation".

Hier ist so ein Punkt, wo ich im Zweifel bin zwischen "es muss" und "es kann bzw. sollte".

[Chemnitzsurfer]

zum Kurzschließen der PV-Anlage im Notfall existiert im übrigen seit 2018 eine VDE Vornorm https://www.vde-verlag.de/normen/060021 ... 18-12.html
Denke mal dass die spätestens in 1-2 Jahren in die normale VDE Reihe einfließen wird.

Wie die Anlage gekennzeichnet werden muss und weiter Punkte im Brandfall sind in der Anwederregel VDE-AR-2100-712 geregelt.

https://www.vde-verlag.de/normen/010050 ... 18-12.html

[caprivi]

zum Kurzschließen der PV-Anlage im Notfall existiert im übrigen seit 2018 eine VDE Vornorm https://www.vde-verlag.de/normen/060021 ... 18-12.html
Denke mal dass die spätestens in 1-2 Jahren in die normale VDE Reihe einfließen wird.

Wie die Anlage gekennzeichnet werden muss und weiter Punkte im Brandfall sind in der Anwederregel VDE-AR-2100-712 geregelt.

https://www.vde-verlag.de/normen/010050 ... 18-12.html

OK. Ich nehm das mal für „es muss“

[Bastelbruder]

Und wo gehen die 15% im Leerlauffall hin?

Die Solarzelle besteht aus 2 eng miteinander verbundenen Bauteilen, nämlich einem Lichtquanten-nach-Elektronenstromwandler der exakt dem Lichteinfall proportionalen Strom liefert, mit einem Wirkungsgrad von (Beispiel) 15% im MPP. Dieser Strom ist wirklich unabhängig von Temperatur und Spannung.
Bei halber Spannung ist der Wirkungsgrad die Hälfte, im Kurzschluß null. Die Stromquelle läßt sich mit einer Gegenspannung von außen vorspannen, dann fließt immer noch exakt derselbe Strom, der Wirkungsgrad negativ. Dieser Fall tritt ein bei bei partieller Abschattung einer Solarzellenkette.

Parallelgeschaltet dazu ist eine in Durchlaßrichtung geschaltete Siliziumdiode, die die Spannung der Konstantstromquelle auf die bekannten (ungefähr) 0,7 Volt begrenzt. Das ist die Leerlaufspannung der Solarzelle. Im Leerlauf werden die (etwas mehr als) 15% in der Diode verheizt.

Noch etwas Halbleiterphysik: Die Durchlaßspannung einer Si-Diode ist nicht nur mit der Temperatur (-2 mV/ K), sondern exakt logarithmisch mit dem Strom verheiratet, das funktioniert bei reinem Halbleitermaterial über etwa 10 Zehnerpotenzen. Jede Strom-Dekade ändert die Durchlaßspannung um ca. 60 mV. Bei Solarzellen aus nicht soo reinem Silizium ist das nicht so ideal, was sich wie ein parallel geschalteter ohmscher Widerstand äußert. Bei wenig Licht bricht die Leerlaufspannung plötzlich zusammen, wenn der Widerstand dem Logarithmus den Strom klaut. Mit beispielsweise einer BPW33 lassen sich die zehn Zehnerpotenzen experimentell bestätigen.

Man versucht jetzt den MPP zu erreichen indem man die abgegebene Spannung soweit begrenzt daß an der Diode nur noch vielleicht 10% des Stroms verbraten werden. Jetzt ist die Spannung 60 mV geringer als die Leerlaufspannung. Also 90% Spannung, 90% Strom (ungefähr).

Leider hat es noch niemand geschafft den Stromwandler von der häßlichen Diode zu trennen ...

Bei partieller Abschattung einer Zelle wird der Gesamtstrom der Kette von dieser Zelle bestimmt. Die Polarität wechselt, und so lange nicht die Sperrspannung der Diode erreicht wird passiert nichts. Wenn das doch passiert wird die Zelle arg warm... Um das zu verhindern sind in Modulen meist mehrere Schutzdioden verbaut die die Kette in kürzere Segmente teilen und bei Umpolung den Strom (der anderen Zellen) dran vorbeileiten. Eigentlich sollte jede einzelne Zelle eine antiparallelle Schutzdiode haben.

[MatthiasK]

Leider hat es noch niemand geschafft den Stromwandler von der häßlichen Diode zu trennen ...

Durch verschiedene Halbleitermaterialien könnte man die Flussspannung beeinflussen. Eine Ge-Solarzelle wäre ziemlich unbrauchbar. Mit z.B. GaAs, GaAsP, GaP oder GaN ließen sich höhere Spannungen erzeugen - dafür können diese Materialien nur einen Teil des Lichts (den kurzwelligeren) nutzen.
Eine Lösung könnten gestapelte Zellen sein, erst UV und das blaue Licht verwerten, dann das grüne bis gelbe und zum Schluss das rote und infrarote. Leider hat es nach meiner Kenntnis bisher keine dieser gestapelten Zellen aus dem Labor raus geschafft.

Es gibt auch andere Technologien als halbe Leitern für Solarzellen, z.B. auf Basis von Hibiskustee, aber leider ist da die Haltbarkeit ein großes Problem.

[Bastelbruder]

Die "gestapelten" Zellen sind sicher etwas teurer, aber in Raumfahrzeugen seit einigen Jahren in Gebrauch.
Multi-junction_solar_cell

MJ cells are currently being utilized in the Mars rover missions

[caprivi]

PS: finger weg von moduloptimierern!

Kannst Du bitte erklären warum? Ich hatte heute einen Solarschergen da, der die Sache eher positiv sah: Wenn es eine Verschattung gibt, würde es nützen und sie wären auch als DC-Trennschalter zertifiziert und könnten einem das grosse Schütz im GAK sparen. Ich habe dazu noch keine Meinung.

[Gary]

PS: finger weg von moduloptimierern!

Kannst Du bitte erklären warum? Ich hatte heute einen Solarschergen da, der die Sache eher positiv sah: Wenn es eine Verschattung gibt, würde es nützen und sie wären auch als DC-Trennschalter zertifiziert und könnten einem das grosse Schütz im GAK sparen. Ich habe dazu noch keine Meinung.

Pauschale Aussagen sind doch Käse
Wenn du Schatten ausschließen kannst dann brauchst du kein Schattenmanagement. Eine Gaube, Baum, Kamin, da sollte man drüber nachdenken.

[Bastelbruder]

Auch große Vögel werfen Schatten. Und wenn die Sperrspannung einer Solarzelle bei halbem Nennstrom geprüft wird, ist die Zelle im Eimer. Noch bevor der Geier beim Parken heiße Krallen bekommt.

[Miraculix]

Zum Thema ablöschen im Brandfall:

Als vor Jahren bei mir in der Alten Heimat die Scheuer vom Bauernhof thermisch zerstört wurde, hieß es doppelter Abstand. Mir hat die wurfweite vom B-Rohr gerade noch gereicht um an das Dach zu kommen.

Die wechselrichter waren im gebäudeinneren. Nur war das eine halboffene Lagerhalle für Stroh und Maschinen und die war voll. WR an der Rückwand innen war nicht mehr da als wir endlich dran waren. Die Reste lagen samt elektroverteiler als großer Klumpen an der Erde. Eine abschalteinrichtung draußen gab es nicht. Das Probleme damit war das die herabfallenden und schmelzenden Leitungen andere Dinge unter Spannung hätten setzen können. Löschangriff von außen und oben. Die Zellen sind vollständig verbrannt. Einzelne Schichten Silizium habe ich tatsächlich in meinem Garten 200m weiter gefunden.

Es wurde der Straßenzug abgeschaltet und aufgebaggert. Aber da war dann eh alles zu spät. Brandursache konnte meines Wissens nach nie geklärt werde. Als wir fertig waren war nichts mehr zum analysieren da.

Für eine Bergung war es zu spät als wir kamen. Ich kann die Bilder gern man hochladen falls die interessieren.


Ergo: eine abschalteinrichtung an die man rankommt ohne das halbe brennende Haus zu durchqueren oder Autos wegzuziehen wäre schön. Dann habe ich zumindest das Thema 230V weg.

Werden die wirklich nicht kurzgeschlossen beim trennen?

[Gary]

Wie Kuhdung auf der Pelle ist der Geier auf der Zelle

[caprivi]

Pauschale Aussagen sind doch Käse
Wenn du Schatten ausschließen kannst dann brauchst du kein Schattenmanagement. Eine Gaube, Baum, Kamin, da sollte man drüber nachdenken.

Naja, ich bin an dem Punkt, wo ich ein Lastenheft geschrieben habe und (mal wieder) jemanden da hatte. Nun muss ich aufpassen, damit man mir nicht vom Pferd erzählt. Ich sehe den Vorteil, dass mir irgendwas, das mir zufällig aufs Dach und nicht gleich wieder runterfällt (22 Grad Dachneigung) durchaus einen Teil eines Moduls abschatten könnte. Eigentlich gibts für so was Bypassdioden, aber wohl immer nur modulweise und nicht pro Einzel-Zelle im Modul. So weit gehe ich mit. Andererseits sind die Solar-Edge-Teile, die man ergoogeln kann auch nur Kästchen, die man ans Modul steckt (wo ich schon wieder zwei Steckverbindungen mehr sehe, die 20 Jahre so bleiben sollen), oder aber die Module wären Speziell; und das wäre mir wieder nichts im Fall einer Ersatzbeschaffung in 10 Jahren. So ganz sehe ich den Vorteil im Moment tatsächlich nicht.

[caprivi]

Zum Thema ablöschen im Brandfall ... WR an der Rückwand innen war nicht mehr da als wir endlich dran waren. Die Reste lagen samt elektroverteiler als großer Klumpen an der Erde. ... Die Zellen sind vollständig verbrannt. ... Brandursache konnte meines Wissens nach nie geklärt werde. ... Ergo: eine abschalteinrichtung ... wäre schön. Dann habe ich zumindest das Thema 230V weg. Werden die wirklich nicht kurzgeschlossen beim trennen?

Wie ich die Diskussion hier und auch @Chemnitzsurfers Verweis auf die kommende VDE-Norm verstanden habe, heisst das womöglich "Trenn"schalter, aber sinnvoll scheint es, die Zellen kurzzuschliessen, weil dann nicht die gesamte mögliche Energie anfällt und im Wärme verbrutzelt wird, sondern die Zelle so weit aus ihrem MPP herauskommt, dass nur noch 15% der Nennleistung in Wärme umgesetzt werden. Mein schon erwähnter entfernter Kollege ist mir da eine Warnung. Deswegen hätte ich gern die Modulleitungen auch am Liebsten direkt aussen entlanggeführt, aber der GAK ist Pflicht und der muss bei den Modulen sein. Eine DC-seitige Abschaltung so nah wie möglich am Modul ergibt für mich absolut Sinn, und sei es auch nur, dass ich ruhig schlafen kann.
Dass einem der WR in Flammen aufgehen kann ist natürlich auch ein Punkt. Irgendwer schrub aber auch, dass die vor allem so teuer sind, weil sie alle möglichen Zertifizierungen haben. Ich werde den in einen Kellerraum bauen, wo sich weder die Akkus noch die Gasleitung rumtreiben und hoffe, dass das ganze schöne Geld u.a. auch für die Zuverlässigkeit ausgegeben wird.

[caprivi]

Auch große Vögel werfen Schatten. Und wenn die Sperrspannung einer Solarzelle bei halbem Nennstrom geprüft wird, ist die Zelle im Eimer. Noch bevor der Geier beim Parken heiße Krallen bekommt.

Wir haben hier den Roten Milan. Und der wirft ab und zu tatsächlich Schatten, wenn er knapp über den Dächern kreist. Die nächsten Windräder sind aber auch nur 3 km weg. Bis jetzt war er clever genug.

[ferdimh]

weil dann nicht die gesamte mögliche Energie anfällt und im Wärme verbrutzelt wird, sondern die Zelle so weit aus ihrem MPP herauskommt, dass nur noch 15% der Nennleistung in Wärme umgesetzt werden.

Ob Leerlauf oder Kurzschluß ist der Zelle völlig egal. Die Energie von der Sonne kommt, und sie wird zu Wärme, wenn sie nicht zu Strom wird. Die Energiedichte ist aber lächerlich klein. Schwarze Bretter in der Sonne explodieren auch nicht.
Für Sicherheitstechnisch wirklich sinnvoll hielte ich Relais (Öffner), die jedes Modul einzeln kurzschließen (nicht unterbrechen, dann müssten sie die gesamte Strangspannung sicher trennen können), und von zentraler Stelle mit (Netz?)strom versorgt werden.
Dann wäre die Anlage beim Freischalten vom Netz auch wirklich spannungsfrei.
Ein zentraler Trennschalter macht nur dann wirklich Sinn, wenn dem potentiellen Feuerwehrmann auch seine Wirkung (oder eben seine Nichtwirkung) bewusst ist.
Ein Trennschalter, der irgendwo die Leitung unterbricht, bewirkt außer einem falschen Sicherheitsgefühl beim Retter gar nichts.
Wenn sich rumspricht, wie wenig so ein Trennschalter bringt, bringt der eine wirklich wirksame Trennschalter, den man selbst hat, auch nichts mehr.

[Roehricht]

Hallo,
die Trennschalter im Wechselrichter schliessen auch nur kurz. Zumindest bei den Kaco Powadors die ich habe und die Sunny Boy bei einem Nachbarn.
Ein Test mit einem Schütz als Trenner hatte ein Lichtbogen ausgelöst und das Schütz abfackeln lassen, obwohl 2 Kontakte in Serie. Leerlauf der 9 in Reihe geschalteten Module knapp 450V, Imax 8A . Das war ein 40A Industrieschütz von Miesens.

Also wie gesagt auf dem Dach oder gar auf dem Dachboden würde ich aus Sicherheitsgründen keine Verbinder oder sonstigen Schaltmittel installieren. Kabel glatt durch bis zu den WR/Ladereglern. Besser wäre die Kabel an der Aussenwand zu verlegen. Das geht nur leider nicht immer.

73
Wolfgang

[Mino]

Moin,

ich hätte auch eine Urschleimfrage...

Wenn ich ein System habe mit Solarmodulen, Wechselrichter und Akkus, wie ist dass dann mit dem Wechselrichter?

Lädt der dann auch die Akkus (Abb.1) oder werden die Akkus über einen separaten Regler (Abb.2) geladen...oder gibt es beide Varianten?

Welche Vor-Nachteile bieten beide Versionen?

Meine Überlegung ist, eine Anlage für Akkus vorzubereiten, aber noch keine einzubauen, da nicht im Budget und die Hoffnung dass die in 3...4 Jahren günstiger werden oder ich irgendwo ein Schnäppchen machen kann

Kommen wir zu Frage 2...
Was tun mit dem Stromspannungsüberschuss wenn man ihn nicht einspeisen will und keine Akkus hat...
Hier im Forum kommt dann immer wieder der Hinweis "use Wärmepumpe!"

Wie ist das nun mit der Wärmepumpe....die sollte ja im Idealfall im Sommer kühlen und im Winter wärmen (...wir reden hier von Raumluft).
So ein Dingens braucht ja eine fixe Leistung von z.B. 1kW. Wie kann man das ohne Akkus in einer Anlage umsetzen? Oder gibt es das steuerbare Geräte? Ich hab da leider nix zu gefunden.
Oder bin ich hier vollkommen auf dem Holzweg?


Mino

[Chemnitzsurfer]

Die Wärmepumpe muss ja nicht 24/7 laufen, wenn du die richtig auslegst und damit z.B. einen großen Hygienespeicher aufheizt dann könnte man sicherlich die Freigabe der Wärmepumpe mit der Solarleistung kombinieren.

Bei SMA sähe die Verschaltung mit den Akkus so aus

[caprivi]

Hätte da noch eine weitere Urschleimfrage.

Wenn ich einspeise, brauche ich einen Zweiwege-Richtungszähler. Ich bin in der Wahl des Anbieters/Typs frei. Wenn ich mir den letzten heissen Scheiss ansehe, dann komme ich bei Anbietern wie Discovergy raus, die den Verbrauch wimre alle zwei Sekunden auslesen und einem alle möglichen Analysetools an die Hand geben. Das finde ich von der Sache her nett, kostet aber 100 Euro im Jahr, die gegen meine Amortisationsrechnung laufen. Ausserdem bin ich zu störrisch für so etwas. Deep Learning in Big Data bedeutet eigentlich, dass ich für meine Daten selbst einen Batzen Geld bekommen müsste. Dafür auch noch zu zahlen bin ich nicht bereit.

Frage an die Gemeinde: Gibt es einen "Geheimtipp" für einen Zweirichtungszähler ...

(1) dessen Miete preiswert ist
(2) der so wenig wie möglich Daten nach Hause schickt
(3) der halbwegs komfortabel lokal selbst auslesbar ist?

caprivi

[Hightech]

Der Stromversorger setzt dir eh einen 2 Richtungs-Stromzähler. Der hat immer eine Schnittstelle, die man mitlesen kann. Der Zähler vom Stromversorger hat man ja eh mit im Strompreis.
Wenn die nicht den eigenen Ansprüchen genügt, kann man ja einfach einen Zähler seiner Wahl kaufen und hinter den Zähler vom Stromversorger setzen.
Der muss ja dann nicht geeicht sein.

[Gary]

Ich habe einen Brief erhalten, der Ferraris Zähler hat ausgedient und wird gegen einen elektronischen ausgetauscht. Smart soll er noch nicht sein, aber ganz so doof wie die zwei Aluscheiben ist der sicher nicht.

Die drei Phasen sollen wohl weiter saldieren, aber was sagt der Zähler wenn eingespeist wird ? Wie lange merkt sich der Zähler das ? Interessiert es wen ?

Der Zähler kommt erst, noch weiß ich nicht wie der heißen tut.

[Hightech]

Hast du denn eine PV angemeldet? Wenn ja, denn kommt einer mit 2 Zählwerken, eins zählt den Verbrauch, eins zählt die Einspeisung.
Erzeugst du 1kw und verbrauchst zur gleichen Zeit 1kw, stehen beide Zählwerke stilln.

Wenn du nur einen neuen Zähler bekommst, weil das jetzt Vorschrift ist, bekommst du einen elektronischen Zähler. Der hat in der Regel eine IR-Schnittstelle, wo im Sekundentakt der Summenverbrauch und eigentlich auch der Verbrauch je Phase heraus kommt.
Speist du dann ein, zeigt der auch die Einspeiseleistung an, zB "-1.234W" trotzdem bleibt der Verbrauchszähler stehen und im Display wird ein Fehler angezeigt, zB "!-1.234W"

[Toni]

Wie läuft denn die Anmeldung ab? Will da jemand bestimmte Formulare haben?
Hängt das davon ab ob man einspeisen will, bzw. Kohle fürs Einspeisen haben will?

[Gary]

Meine Anlage ist experimentell

Bis 600W reicht die Meldung bei der BNA, die sagt dem Versorger Bescheid..

[basti1]

Speist du dann ein, zeigt der auch die Einspeiseleistung an, zB "-1.234W" trotzdem bleibt der Verbrauchszähler stehen und im Display wird ein Fehler angezeigt, zB "!-1.234W"

Der Zähler bei meinen Eltern zählt mit dem zweiten bereich hoch. Ist dieses Jahr nicht aufgefallen, da die den Zählerstand selber übermittelt haben.


MFG Sebastian