Benötige technischen Rat für Stromspeicher zur Nachteinspeisung an gekoppelte "kleine" PV-Anlage (1,6 kWp)

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guewer
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Benötige technischen Rat für Stromspeicher zur Nachteinspeisung an gekoppelte "kleine" PV-Anlage (1,6 kWp)

Beitrag von guewer »

Ich beabsichtige, mir einen Solarstromspeicher für meine Klein-Photovoltaikanlage zu kaufen.

Als Basis habe ich eine 1,6 kWp-Anlage mit 4 Solarmodulen á 410 Wp samt "Hoymiles"-Wechselrichter, die ich im Frühsommer gekauft und installiert habe. Diese läuft so weit zufriedenstellend und ohne irgendwelche Macken, speist allerdings größere Mengen des erzeugten Stroms zur Mittagszeit ungenutzt ins öffentliche Netz ein. Nun möchte ich diese Energie aber nicht verschenken, sondern selbst nutzen. Als Prognose rechne ich mit ca. 1.000 kWh pro Jahr, die ich durch den Akku zusätzlich nutzen können werde, und die um denselben Betrag meinen Strombezug aus dem Netz vermindern würden.

Die tägliche Stromerzeugung während der Sommermonate (Juli bis September) der Anlage betrug immer so zwischen 5 und 8 kWh. Extrem schlechte Tage mit 2,5 kWh einmal ausgenommen. Aber das sind höchstens 25 % aller Tage während der "Sonnenernteperiode" März bis Oktober. Mein Stromverbrauch in 2022 lag übrigens bei 3.200 kWh. Durch die gesamte Anlage (mit Stromspeicher) erhoffe ich mir einen Netzbezug von nur noch 2.000 kWh. - 'Mal sehen, ob dieses Ziel erreichbar ist...

Da ich wenig technisches Verständnis habe, möchte ich zur Installation des Stromspeichers alles so einfach wie möglich gestalten (daher das Gehen über die normale 220 V-Steckdose), sodass es auch für mich als Laien ohne große Elektrik- und Elektronikkenntnisse aufgebaut werden kann. Die dabei entstehenden Wandlungsverluste wären aus meiner Sicht eingermaßen gering (10 - 15 %?), und somit hinnehmbar.

Als Stromspeicher ausgeguckt habe ich den "Pylontech US5000 4,8kWh LiFePO4"-Akku für ca. 1.300 €, wobei ich auch für andere Tipps dankbar bin. Diesen möchte ich der Einfachheit halber direkt aus einer 230 V-Steckdose bei Erreichen eines bestimmten, von mir festgesetzten Schwellenwertes der PV-Anlage (z.B. 600 W aktuelle Erzeugungsleistung) beladen. Das Laden soll dann solange laufen, bis wiederum ein bestimmter Schwellenwert unterschritten wird (im Testfall 400 W), und die Stromspeicherung dann leicht zeitverzögert (nach 15 Min., um ein eventuelles permanentes "Stop-and-Go" des Ladevorgangs bei Bewölkung zu vermeiden) beendet werden.

Theoretisch habe ich dies auch schon durchgespielt mittels zweier "MyStrom"-Steckdosen, wobei die eine den permanenten Output der PV-Anlage misst, und dann bei Überschreiten des eingestellten Schwellenwertes das Laden des Pylontech-Stromspeichers startet. Bei Unterschreiten wiederum eines anderen Mindestwertes (400 W) schaltet sie den Ladevorgang des Akkus wieder ab. In einem simulierten Testbetrieb (Einschalten einer Glühlampe über die MyStrom-Steckdose) funktioniert auch alles im Großen und Ganzen so, wie ich es mir vorstellte.

Nun habe ich aber noch einige ungeklärte Fragen:

Welches per Drehknopf regelbare Ladegerät (sagen wir im Bereich von ca. 100 bis 800 W) zum Laden des Pylontech-Akkus wäre geeignet und ist empfehlenswert?

Als Rückeinspeisung wird dann noch ein - ebenfalls regelbarer - Einspeise-Wechselrichter zum Einspeisen per Steckdose ins Hausnetz benötigt. Dieser soll dann fest zu bestimmten Uhrzeiten zwecks konstanter Nachteinspeisung zugeschaltet werden, und in das Hausnetz Strom einspeisen (z.B. täglich 300 oder 400 W von 19 bis 4 Uhr bzw. bis der Akku leer ist). - Welches im Bereich von ca. 50 bis 600 W regelbare Gerät erachtet ihr dafür als gut geeignet und empfehlenswert?
Das Anstarten ließe sich problemlos mittels einer zusätzlichen Zeitschaltuhr bewerkstelligen.

Für mich als Laien aber noch folgende Frage auf: Kann ich den Einspeise-Wechselrichter und das Ladegerät für den Akku an dieselben Stromanschlüsse des Akkus anschliessen? Oder besteht die Gefahr, dass man dabei eines der Geräte beim Betrieb des anderen zerstört? Auch dann, wenn man beide aus irgendwelchen Gründen gleichzeitig betreibt? Also Laden und Entladen des Akkus zur gleichen Zeit? Gibt 's da dann einen Kurzschluss?

Ungewöhnliches Forum für meine Fragen, ich weiß. Aber da meine Grundfragen sich auf Batterietechnik (die Basis der E-Roller) bezieht, denke ich, dass hier kompetente Leute sind, die mir passende Antworten geben können.

Hier noch die Erzeugungsleistung der Anlage während eines Tages im September:

Bild_2023-10-03_063022808.png

Und analog dazu die Simulation des Ladevorgangs am selben Tag (Verbraucher war eine simple 60 V-Glühbirne):

Bild_2023-10-03_063217247.png
Passt! (zumindest grob). Laden des Akkus lief von 10:25 Uhr bis 16:50 Uhr. Das deckte in etwa die Zeit ab, in der die Sonne stark schien.
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didithekid
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Re: Benötige technischen Rat für Stromspeicher zur Nachteinspeisung an gekoppelte "kleine" PV-Anlage (1,6 kWp)

Beitrag von didithekid »

Hallo,

zwar gehe ich davon aus, dass deine Wandlungsverluste insgesamt höher sein werden, als von dir kalkuliert; aber da Du ein 230Volt-Ladegerät (mit Drehknopf) für einen 48V (16s) LiFePO4-Speicher suchst, poste ich mal einen link:
https://www.ebay.de/itm/125372346812?va ... gKPRvD_BwE
Da gibt es die Auswahlmöglichkeit für 16s LiFePO4 Anfangsladestrom 12 A und Ladeschussspannung 58,4 Volt.
Bild
Die Ladeleistung ist also regelbar bis hinauf zu 650 Watt.
Mit chinatypischem Ladestecker (der auch zu C13/C14 passt, aber hohe Verwechselungsgefahr mit sich bringt) für die DC-Seite.

Bei mir am Roller ist die Version für 60 Volt mit 73Volt Ladeschluss und Anfangsladestrom bis zu 20 Ampere im Einsatz (ohne Probleme)

Zum Wechselrichter kann ich nichts sagen.

Viele Grüße
Didi
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Re: Benötige technischen Rat für Stromspeicher zur Nachteinspeisung an gekoppelte "kleine" PV-Anlage (1,6 kWp)

Beitrag von conny-r »

Bei drei Tausend zwei hundert Kw verbrauch hätte ich die Anlage Doppelt so groß gewählt
Gruß Conny

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didithekid
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Re: Benötige technischen Rat für Stromspeicher zur Nachteinspeisung an gekoppelte "kleine" PV-Anlage (1,6 kWp)

Beitrag von didithekid »

conny-r hat geschrieben:
Sa 7. Okt 2023, 19:34
Bei drei Tausend zwei hundert Kw verbrauch hätte ich die Anlage Doppelt so groß gewählt
1.200 Kw (Kalenderwochen) Verbrauch? Glaubst Du conny-r, dass die Anlage schon so alt ist?

Ich leese Stomverbrauch 3.200 kWh (Kilowattstunden),
von denen 1.000 kWh zukünftig aus dem Zwischenspeicher gedeckt werden sollen.

VG
Didi
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Re: Benötige technischen Rat für Stromspeicher zur Nachteinspeisung an gekoppelte "kleine" PV-Anlage (1,6 kWp)

Beitrag von conny-r »

didithekid hat geschrieben:
Sa 7. Okt 2023, 21:33

Ich leese Stomverbrauch 3.200 kWh (Kilowattstunden),
von denen 1.000 kWh zukünftig aus dem Zwischenspeicher gedeckt werden sollen.

VG
Didi
Ja Didi,

ich auch, Text war gesprochen.
Gruß Conny

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Re: Benötige technischen Rat für Stromspeicher zur Nachteinspeisung an gekoppelte "kleine" PV-Anlage (1,6 kWp)

Beitrag von guewer »

conny-r hat geschrieben:
Sa 7. Okt 2023, 19:34
Bei drei Tausend zwei hundert Kw verbrauch hätte ich die Anlage Doppelt so groß gewählt
Nein. Es gibt so eine Art "Sweet spot" der Rentabilität des Stromspeichers. Und die besagt, dass man den Stromspeicher ungefähr in der Größe wählt, wie der Jahresverbrauch ist (geteilt durch 1.000). Somit wären meine anvisierten 5 kWh Speicherkapazität beinahe schon überdimensioniert. Grundsätzlich geht es immer nur darum, den Strom tagsüber für die kommende Nachteinspeisung zu erzeugen. Am nächsten Morgen ist der Stromspeicher leer, und alles beginnt von vorne.
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