Hallo Liebe DIY-Solar Communitie,
Ich bin gerade in den Entzügen der Planung meiner PV Anlage und wollte eure Meinung wissen.
Standort:
Köln
Reihenmittelhaus mit gemeinsamer Brandwand (Brandschutzverordnung: 0,5 m Abstand zum Nachbardach bei Glas-Glas Modulen)
Ausrichtung 8° aus Süden raus Richtung Osten
Dachneigung 33°
Dacheindeckung Braas Taunuspfannen (Betonpfannen)
Übersicht des Geländes ist in den Bildern zu sehen.
Folgendes ist schon vorhanden:
3 PV-Panels mit je ~400 Watt und drei BW-MI301 Microwechselrichter von Bosswerk, die direkt an der Südwand mit 90° Elevationswinkel montiert sind. Diese haben eine eigene Zuleitung direkt zur Hauptverteilung im Keller. Montage 01.02.2022 und haben bis jetzt für 138€ Energie produziert.
Folgendes ist geplant:
• 7 kWp Anlage Süd/Nord Ausrichtung
• 7 Module „Trina 415 TSM-NEG9.28 Vertex S+ Doppelglas“ auf das südliche Dach, da der Rest schon mit Solarthermie voll ist (sind bestellt)
• 10 Module „Trina 415 TSM-NEG9.28 Vertex S+ Doppelglas“ auf die nördliche Dachseite (sind bestellt)
• Ein Victron MPPT RS 450/100 für 7 Module auf Süd und 7 Module auf Nord (schon angekommen)
• Ein Victron MPPT 150/35 für die restlichen 3 Module auf Nord (schon angekommen)
Die MPPT und Module sind so aufeinander abgestimmt, dass bei einem Temperaturbereich von -40°C bis +85°C (gesamter Zulässiger Arbeitsbereich der Module) keine Grenzwerte überschritten werden. Bei der Auslegung habe ich mich an die Exceltabelle von Victron gehalten, aber mit korrekten Spannungen der Batterie gerechnet. Meine eigene Tabelle hänge ich mit an.
• Ein Victron MP-II 48/5000/70-50 (schon angekommen)
• Cerbo GX als Zentrale für die Geräte von Victron und Schnittstelle zum restlichen SmartHome
• Als Akku sollen alte Zellen aus einem Formula Student Rennwaagen dienen. Diese bekomme ich umsonst. Es sind noch 128 „EIG ePLB C020“ vorhanden die ich gerne in 15S8P = 120 Zellen verschalten will. Die restlichen 8 sind Reserve.
Eckdaten der Zellen:
Max. Spannungsbereich 2,5-4,15 Vdc
Nominelle Spannung 3,65 Vdc
Kapazität 20 Ah
Ladestrom empfohlen 0,5 C
Ladestrom maximal 1,0 C
Entladestrom Dauer 5,0C
Das macht dann einen vorgesehenen Spannungsbereich von 45-60 Vdc (3-4 Vdc pro Zelle). Max. Ladeleistung bei min. Spannung (45 Vdc) sind 7,2 kW (1C) und Entladeleistung bei min. Spannung (45 Vdc) von 36 kW (5C).
Da die Zellchemie nicht ganz ungefährlich ist, möchte ich gerne Einzelzellüberwachung machen. Das heißt, ich baue 15S1P Packs und schalte davon 8 Parallel. Das wären dann 120 Spannungsmessungen plus 8 Strommessungen. Die Auswertung mache ich entweder über Arduinos, ESPs oder FPGAs. Das was ich gerade zur Hand habe und worauf ich Lust habe. Mit der Überwachung kann ich zu jeder Zelle sagen, was die für ein Stress hat und bin flexibel beim erweitern/austauschen. Was haltet ihr davon? Oder soll ich lieber doch 8P1S Stacks bauen und davon 15 in Reihe hängen? Dann kann ich aber nur den Strom von allen Zellen Zusammen loggen.
Geloggt wird bei mir alles über:
Sensor->MQTT->NodeRed->InfluxDB und mit Grafana dargestellt.
Was ist noch offen und ungeplant:
• Die Planung der Unterkonstruktion ist noch ein Thema. Muss mich da mal mit den Herstellern zusammensetzen. Es gibt wohl einige, die die Auslegung für einen machen. Habt ihr da Erfahrung? Was haltet ihr von Dachpfannen mit integrierter Aufnahme für Profilschienen? Sind schweine teuer. Sind die ihr Geld wert?
• Bestimmung der Länge und Querschnitte der 3 String-Kabel-Pärchen von Dach bis in den Keller
• Festlegung von NH Sicherung für DC-Trennung verschiedenster Kabel. Was muss ich da alles schützen? Jeder Verbindung von MPPT, Akkupacks und Wechselrichter zu DC Sammelschiene? Das wären in meinem Fall ja dann 2+8+1 = 11 NH Sicherungen…
• Festlegung der Überspannungsschutzeinrichtungen direkt hinterm Dach und im Keller bei den MPPTs. Da meine Stringkabel länger als 10 Meter sind brauche ich wohl nach Norm zwei Überspannungsschutzeinrichtungen auf der DC Seite
• Einbau eines Hauptschalters um die PV DC-seitig zu trennen
• Aufbau der Hauptverteilung, da ich zurzeit im Keller nur einen Baustromverteiler plus ein paar Automaten habe. Habe letztes Jahr kernsaniert und daher noch keine Hauptverteilung plus Zählerschrank
• Anmeldung der gesamten Anlage plus Zählertauch, da ich noch einen guten alten Ferraris-Zähler habe.
Die Ganze Auslegung und Plaung habe ich mit Tabellen und PV*SOL und dem Akku Tool von Andreas gemacht. Für die Lastberechnung in PV*SOL habe ich seit dem 21.03.2022 einen Shelly 3EM im Hauptverteiler eingebaut. Dieser misst mir den Verbrauch des gesamten Hauses. Die Messwerte habe ich für PV*SOL aufbereitet, sodass ich für jede Minute einen Wert habe. Die Tabelle habe ich als csv-Datei gespeichert und in PV*SOL importiert. Wer Interesse daran hat, bitte melden.
So das wars erstmal von mir. Es folgen nochmal die Fragen gesammelt und dann hoffentlich bald noch weitere Infos zum Projekt.
Gruß Lukas
1. Was haltet ihr von der Idee 120 Zellen in 8 Packs mit je 15 Zellen in Reihe zu verschalten? Die 8 Packs werden dann parallel an die DC Sammelschiene angeschlossen. Oder lieber 15 Packs mit je 8 Zellen parallel bauen und alle in reihe schließen? Dann habe ich aber keine Einzelzellüberwachung mehr.
2. Habt ihr da Erfahrung bei der Auslegung von PV Unterkonstruktionen?
3. Was haltet ihr von Dachpfannen mit integrierter Aufnahme für Profilschienen? Sind schweine teuer. Sind die ihr Geld wert?
4. Welche DC Verbindungen muss ich mit NH Sicherungen absichern? Alle die zur Sammelschiene gehen? Bei 8 Akkupacks alle einzeln? Was ist mit den Stringleitungen vom Dach zu den MPPTs. Die auch?
5. Wo baue ich den Hauptschalter zum Trennen der PV Anlage hin? Direkt hinterm Dacheinlass oder unten im Keller bei den MPPTs?
6. Wie verschalte ich die Nordseite? Es müssen einmal 7 und einmal 3 Module zusammengefasst werden. Nehme ich die drei Module mit am meisten Schatten übers Jahr?