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Planung 20-22 kWp Anlage

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profantus
(@profantus)
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Hallo,

da ich im Herbst mein Dach neu eingedeckt bekomme bin ich bei der Planung einer PV Anlage.
Wenn das Gerüst schonmal steht kann man das ja nutzen 😉

Ziel:
- So groß bauen wie es irgend geht
- Überschuss erstmal einspeisen
- Später eine Speicher (48V, nix Hochvolt) dazu bauen und/oder eine Wärmepumpe und/oder ein E-Auto laden

Gegebenheiten
- Haus hat ein L-Form
- Es soll nur das Haupthaus mit Ost-/West-Ausrichtung belegt werden (auf dem Süd Dach sitzt noch eine Solarthermie-Anlage die erstmal bleiben soll)
- Dachneigung Haupthaus 52° und Gauben 35°
- Wir haben zur Zeit einen Stromverbrauch mit hohem Tagesverbrauch (Home Office und Haushalt läuft tagsüber) und Sommeranteil (Pool Pumpe). Daher ist noch nicht klar ob ich einen Speicher baue. Falls ein Speicher dazu kommt, dann erstmal 1-Phasig angeschlossen und alles was beim Netzausfall laufen soll auf 1-Phase hinter dem Speicher (Kühlschränke, Gefriertruhen, Licht, Heizungspumpe, ...). Kochen, Waschen, Trockner ist dann halt erstmal nicht :D.

Planung
Habe mich jetzt erstmal für Tina Solar Vertex S 405 Module entschieden.
- Leerlaufspannung: 41,4
- Spannung Mpp: 34,4 V
- Temperaturkoeffizient Voc: -0,25 %/K
- Kurzschlussstrom: 12,34 A
- Strom Mpp: 11,77 A
- Temperaturkoeffizient Isc: 0,04 %/K

Wenn ich die Module quer / horizontal ausrichte bekomme ich die meisten Module auf das Dach.

Draufsicht

Ost-Dach

Für das Ost-Dach habe ich zwei String mit jeweils 16 Modulen geplant.
Den Kabelverlauf habe ich so geplant, das ich möglichst wenig verlängern muss (je weniger Verbindungen desto weniger Fehlerstellen war mein Gedanke)
Fast alle Module mit Verschattung hab ich in einen String geplant, Module ohne Verschattung in den andern.

Als Wechselrichter habe ich mir den SMA Sunny Tripower 10.0-3AV-40 ausgesucht.
Herleitung:
32 Module mit jeweils 405 W -> 12,96 kW bei der Ausrichtung (-90°/ 52°) habe ich ca 25% Verluste -> 9,72 kW

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KenngrößeWechselrichterPV ModuleAnmerkung
Maximal Generatorleistung15 kWp12,96 kWp / 9,72 kWpOK
Maximale Eingangsspannung1000V720V Leerlaufspannung pro Strang bei -10°COK
Maximaler Eingangsstrom Mpp 120A11,98 A Strom Mpp bei 70°COK
Maximaler Eingangsstrom Mpp 212A11,98 A Strom Mpp bei 70°Cist knapp sollte aber gehen
Mpp Spannungsbereich320V - 800 V488V - 599V (7o°C / -10°C)OK

Dach-Westen

Für das West-Dach habe ich zwei Strings mit jeweils 10 Modulen geplant.
Über den oberen String verläuft noch die Zuleitung des EVUs über den Dachständer zu meinem Haus. Daher stimmt die Verschattung hier nicht (deswegen auch die Aufteilung der String oben/unten)!

Als Wechselrichter würde ich gern einen 1-phasign Wechselrichter nehmen. Falls ich mal eine Speicher baue und Notstrom haben möchte kann ich diese Phase dann verwenden um den Speicher bei Stromausfall zu laden.
Als Wechselrichter habe ich mir den SMA Sunny Boy 6.0 ausgesucht.
Herleitung:
20 Module mit jeweils 405 W -> 8,1 kW bei der Ausrichtung (90°/ 52°) habe ich ca 25% Verluste -> 6,08 kW

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KenngrößeWechselrichterPV ModuleAnmerkung
Maximal Generatorleistung9 kWp8,1 kWp / 6,08 kWpOK
Maximale Eingangsspannung600V450V Leerlaufspannung pro Strang bei -10°COK
Maximaler Eingangsstrom Mpp 115A11,98 A Strom Mpp bei 70°COK
Maximaler Eingangsstrom Mpp 215A11,98 A Strom Mpp bei 70°COK
Mpp Spannungsbereich210V - 500 V305V - 374V (7o°C / -10°C)OK

Gauben
Die Gauben würde ich mit belegen und über Microwechselrichter direkt anschließen.
Falls mal ein Modul auf dem Ost/West Dach kaputt gehen sollte könnte ich das leicht durch ein Modul der Gauben ersetzen und dort dann 1-2 andere Module installieren.
Die Microwechselrichter würde ich dann auf die Phasen legen wo nicht der Sunny Boy drauf läuft.

Projektstand
- Elektriker für Netzanschluss ist vorhanden
- Netzanschlussanfrage an EVU wurde gemacht. Antwort steht noch aus. Laut tel. Auskunft sollt das aber kein Problem sein.

Fragen
1) Ich könnte auch den Sunny Tripower 8.0 nehmen, der hat die gleichen DC-Daten wie der 10.0 nur die AC-Daten unterscheiden sich (8 kW statt 10 kW). Preisunterschied ist etwa 200,- €. Was würdet ihr empfehlen?
2) Wenn ich das mit der Schieflast korrekt verstanden habe darf ich mit 4,6 kVA einspeisen. D.h. bei 6 kVA muss ich bei 4,6 kVA abregeln das nicht mehr ins Netz geht (wenn ich nicht die Differenz von 1,4 kVA selber verbrauche). Korrekt? Oder darf der Wechselrichter Maximal 4,6 kVA AC Leistung bereitstellen?
3) Passt die Idee mit dem 1-phasigen Wechselrichter? Wenn das keinen Sinn macht würde ich da auch einen Tripower 6.0 verbauen.
4) Aufteilung Strings OK?
5) Ich tendiere zu den Wechselrichtern von SMA weil ich gelesen habe das die besser über ein Smart-Meter zu steuern sind. Könnte mir aber auch Wechselrichter von Fronius vorstellen. Falls es Hybridwechselrichter (48V DC) gibt (für das West-Dach) würde ich den ggf. nehmen. Habe gelesen das die MPI Wechselrichter das kann was ich machen möchte, scheu mich aber davor China Wechselrichter zu kaufen. Habt ihr eine Vorschlag? Was ist eure Meinung zu den MPI Wechselrichtern?

HOWTO Wechselrichter Dimensionierung


   
Zitat
voltmeter
(@voltmeter)
Yoda
Beigetreten: Vor 3 Jahren
Beiträge: 5400
 

Fragen
1) Ich könnte auch den Sunny Tripower 8.0 nehmen, der hat die gleichen DC-Daten wie der 10.0 nur die AC-Daten unterscheiden sich (8 kW statt 10 kW). Preisunterschied ist etwa 200,- €. Was würdet ihr empfehlen?
2) Wenn ich das mit der Schieflast korrekt verstanden habe darf ich mit 4,6 kVA einspeisen. D.h. bei 6 kVA muss ich bei 4,6 kVA abregeln das nicht mehr ins Netz geht (wenn ich nicht die Differenz von 1,4 kVA selber verbrauche). Korrekt? Oder darf der Wechselrichter Maximal 4,6 kVA AC Leistung bereitstellen?
3) Passt die Idee mit dem 1-phasigen Wechselrichter? Wenn das keinen Sinn macht würde ich da auch einen Tripower 6.0 verbauen.
4) Aufteilung Strings OK?
5) Ich tendiere zu den Wechselrichtern von SMA weil ich gelesen habe das die besser über ein Smart-Meter zu steuern sind. Könnte mir aber auch Wechselrichter von Fronius vorstellen. Falls es Hybridwechselrichter (48V DC) gibt (für das West-Dach) würde ich den ggf. nehmen. Habe gelesen das die MPI Wechselrichter das kann was ich machen möchte, scheu mich aber davor China Wechselrichter zu kaufen. Habt ihr eine Vorschlag? Was ist eure Meinung zu den MPI Wechselrichtern?

also erstmal ein dickes fettes lob für deine ausarbeitung macht die ganze sache deutlich einfacher zum nachvollziehen :thumbup:

1) den 8er kannst du nehmen dann hast du ja deine 70% hart grenze schon eingehalten und bei der ausrichtung wäre die leistung wahrscheinlich auch noch etwas geringer als du ausgerechnet hast
von dem her von mir ein klare ok für den 8er
2) da bin ich mir nicht so sicher ich würde an deiner stelle den 5er nehmen da du den dann später an einen multiplus 5000 oder sma sunny island 6.0/8.0 für notstrom koppeln kannst.
mit der gesamt wr leistung bist du ja schon unter der 70% regelung also alles ok
3) passt wunderbar aufjedenfall so umsetzen
4) siet ok aus
5) past schon, haben ja auch 10 jahre garantie

alternative idee
3x sunny boy 4.0 nehmen je einen pro phase
später einen sunny island 8.0 und umschalteinrichtung von enwitec mit phasenkopplung nachrüsten
dann kannst du deine komplette pv bei netzausfall nutzen und echten ersatzstrom für alle geräte(außer dreiphasige) im haus bereitstellen ganz automatisch

ist aber deutlich teuerer als die notversorgung mit einem multiplus 2 5000

Projekt 48kWh / 12kWp Inselanlage - SMA Sunny Island
Sind Photovoltaik-Inselanlagen meldepflichtig?
Warum braucht man keinen 3phasen Batteriewechselrichter?
Deye 12kW Eierlegende Wollmilchsau
-- Sammelthread PV Anlagen Beispiele Umsetzung --


   
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profantus
(@profantus)
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Hallo Voltmeter,

Danke für dein Antwort!

Ja, habe ich gar nicht daran gedacht das der ja von der Leistung auch zum multiplus 5000 passen muss. Ich werden dann den Tripower 8 und den Sunny Boy 5 nehmen. Dann ist Schieflast auch kein Problem.
Notstrom langt für mich erstmal 1-Phasig. Soll ja auch "nur" Notstrom sein. Da muss dann kein Drehstrommotor oder Kochfeld laufen 😉 .
Wenn sich da meine Ansprüche oder die Qualität unseres Verteilungsnetzes ändern kann ich ja immer noch nachrüsten.

Dann geh ich jetzt mal einkaufen Grin

HOWTO Wechselrichter Dimensionierung


   
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voltmeter
(@voltmeter)
Yoda
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Dann geh ich jetzt mal einkaufen 😀

hau rein 😀
es war noch nie so sinvoll geld auszugeben wie jetzt

ja später kannst du immer noch auf 3x mp2 aufrüsten und ein 3 phasiges inselnetz aufbauen
sobald die stromversorgung bei uns zu marode wird(nur eine frage der zeit)

Projekt 48kWh / 12kWp Inselanlage - SMA Sunny Island
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Deye 12kW Eierlegende Wollmilchsau
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profantus
(@profantus)
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Sooo,

wollte mal ein Update geben wie es jetzt weiter gegangen ist.
Da die Trina Solar Module nicht zu bekommen waren habe ich mich für Maysun MS410MG-54H entschieden.
2 Paletten sind bestellt (76 Module) und sollen Ende Juli kommen.

Habe mich noch umentschieden und auch noch die Garage in die Planung mit aufgenommen:

Insgesamt gibt das jetzt 6 Strings:
- 2 x Ostdach
- 1 x Ostdach Gaube
- 2 x Westdach + Gaube
- 1 x Garage

Geplant habe ich 3 Wechselrichter von Fronius (Fronius statt SMA da die besser mit den höheren Strömen der Module zurecht kommen)
- 1 x Fronius Symo 8.2-3-M für das Ostdach
- 1 x Fronius Primo 5.0-1 AUS für das Westdach und die Gaube auf dem Westdach
- 1 x Fronius Primo 3.6-1 für die Gaube auf dem Ostdach und die Garage

Module der Garage werde ich im Hausanschlussraum auf den Wechselrichter verschalten. Dazu muss ich dann ca. 25m Solarleitung 6mm² von der Garage bis in den HAR verlegen.
Sollte von den Leitungsverlusten passen da der Strom relativ gering ist.

Unterkonstruktion habe ich bei Profiness bestellt. Ist nach 1 Woche mit Spedition geliefert werden. Den Shop kann ich empfehlen auch wenn der Webshop etwas hakelig zu bedienen ist.
Die Preise sind ok und man muss für schwarze Schienen nicht 50% Aufschlag zahlen.

Für die GAKs hab ich auch Material bestellt und inzwischen 3 von 4 gebaut:

Wenn interesse besteht kann ich mal eine Stückliste zusammenstellen und veröffentlichen.

Netzanschlussanfrage wurde mittlerweile auch vom EVU positiv beantwortet.

Wenn es was neues gibt werde ich wieder berichten 😉

HOWTO Wechselrichter Dimensionierung


   
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(@janzen)
Vorsichtiger Stromfühler
Beigetreten: Vor 1 Jahr
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Hallo profantus, kannst du mal die Stückliste hier reinstellen oder PN an mich senden.

Gruß Manfred


   
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profantus
(@profantus)
Mitglied Wiki-Moderatoren
Beigetreten: Vor 11 Monaten
Beiträge: 905
Themenstarter  

Hallo profantus, kannst du mal die Stückliste hier reinstellen oder PN an mich senden.

Gruß Manfred

Hallo Manfred,
Folgende Sachen habe ich pro String benötigt:

1 x DC Leitungsschutzschalter 16A / 800VDC 2 polig
1 x Überspannungsschutz DC 1000V Imax 40kA 3 polig
1 x Feuchtraumverteilerkasten (1 reihig oder 2 reihig)
2 x Reihenklemme 16mm2 Grün/Gelb
2 x Reihenklemme 10mm2 Schwarz
2 x Reihenklemme 10mm2 Orange
2 x Einlegebrücke EB2-10 für Reihenklemmen
1 x Endbock für Reihenklemme
Aderleitung H07V-K 10mm2 (schwarz)
Aderendhülsen 10mm2
Aderleitung H07V-K 16mm2 (grün/gelb)
Aderendhülsen 16mm2

Verwendet habe ich:
- DC Leitungsschutzschalter von Vega
- Überspannungsschutz von JoyMoell
Habe ich bei Vega bestellt

- Reihenklemmen 10mm2 Schwarz und Orange, PC10-01P-13-00A
- Einlegesteckbrücken, EB2-10-11-00A(H)
- Feuchtraumverteiler für 24 Module oder 8 Module
Habe ich bei preis-zone bestellt.

Den Rest hatte ich bei Amazon bestellt oder hatte ich noch.

Auf die schwarze und orangene Reihenklemme kommt P+ und P- des Strings.
Der Abgang des Strings wird an den Ausgang des DC LS geklemmt.
An die grün/gelbe Reihenklemmen kommt die Erdungsleitung vom Potentialausgleich und die Erdung von den PV Modulen.

Der Überspannungsschutz ist im Kasten verdrahtet.
Die Einlegebrücken kommen auf die zwei schwarzen und orangenen Reihenklemmen als Verbinder.
Die grün/gelbe Reihenklemme bekommt ihre Verbindung über die Hutschiene.

Der Kasten kommt nahe an den Generator, bei mir auf den Speicher.
Hier ein GAK für 2 Strings:

HOWTO Wechselrichter Dimensionierung


   
Piko-Niko, BOSAS and archi reacted
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(@janzen)
Vorsichtiger Stromfühler
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Hallo profantus, danke für die wirklich gute Auflistung alle Bauteile.
Hatte ja schon mal ein eigenes Thema aufgemacht, in dem ich nach "Dokumentation, Schaltpläne, Stückliste für eine PV Anlage mit selbstgebautem Speicher" gefragt hatte aber leider keine Antwort bekommen habe.
Komme zwar selber auch aus dem Bereich der Elektrotechnik im Maschinenbau aber dieses ist für mich auch ein neue Thema wo ich um jeder Unterstützung dankbar bin.
Gruß Manfred


   
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profantus
(@profantus)
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Themenstarter  

Hallo profantus, danke für die wirklich gute Auflistung alle Bauteile.
Hatte ja schon mal ein eigenes Thema aufgemacht, in dem ich nach "Dokumentation, Schaltpläne, Stückliste für eine PV Anlage mit selbstgebautem Speicher" gefragt hatte aber leider keine Antwort bekommen habe.
Komme zwar selber auch aus dem Bereich der Elektrotechnik im Maschinenbau aber dieses ist für mich auch ein neue Thema wo ich um jeder Unterstützung dankbar bin.
Gruß Manfred

Gern 😉

was ich noch vergessen habe:
Den DC Schutzschalter nutze ich nicht wirklich zur Absicherung der Stringleitung sondern zum Freischalten des Strings zum Wechselrichter.
Daher kommt es hier nicht so sehr auf die Stromstärke an. Da gehen auch 40A,
nur bei der Spannung solltet ihr schauen das die grösser wie die Stringspannung ist und natürlich muss das ein DC LS sein.
Alternativ geht auch ein DC Schalter, der war aber für meine Stringspannung schwer zu bekommen und teurer als der LS.

HOWTO Wechselrichter Dimensionierung


   
Bart reacted
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profantus
(@profantus)
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Beiträge: 905
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Ich wollte mal ein Update vom aktuellen Stand meiner Anlage bringen.

Da der Dachdeck letztes Jahr keine Zeit hatte wegen den vielen Hagelschäde die repariert werden mussten hab ich das Akku Projekt vorgezogen 😉.

Hab mir eine Kiste gebaut und 16 EVE 280K Akkus mit einem Multiplus 5000 verheiratet.

 Der Akku sieht jetzt so aus:

Hab mich dazu entschieden das BMS seitlich zu Montieren und dann mit beiden Leitungen auf je einen Stift vom Terminal zu gehen.

Das alles hängt an einem Multiplus II 5000 und wird mit einem Raspberry PI 2 und Venus OS gesteuert.

 

Zur Isolation der Kommunikationsanschlüsse hab ich eine Waveshare RS485 / TTL Adapter und einen USB Isolator für das MK3 Dongle verwendet.

Am RS485 Bus hängt ein EM24. Die Spannungsversorgung ist ein Provisorium, ich hab schon einen Stepdown Converter hier liegen und werde die ESPs und den Raspi über den Akku damit versorgen.

 

Momentan habe ich 6 PV-Module an einem Huawei Sun2000 3.68 KTL hängen.

 

Alle Daten habe ich mir mit ESPHome nach Home Assistant geholt und zum Teil auch in Venus OS drin.

Dazu habe ich für das JB-BMS eine ESP32 und für den Huawei Wechselrichter einen ESP8266 mit Modbus Adapter verwendet.

Die Daten vom Multiplus lese ich via MQTT nach Home Assistant.

In Home Assistant sieht das dann wie folgt aus:

Falls jemand genauer wissen möchte wie die Integration in Home Assistant funktioniert kann dazu gern einen ausführlichen Beitrag schreiben.

 

Neben der Integration in Home Assistant hab ich mit ESPHome und dem ESP8266 die Daten vom Wechselrichter auch noch via MQTT nach Venus OS gebracht.

Auch dazu kann ich ausführlicher berichten falls es jemanden interessiert.

HOWTO Wechselrichter Dimensionierung


   
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Planung 20-22 kWp A...
 
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