Brauche Unterstützung bei der Planung meiner PV-Anlage

  • Hallo,


    bin der Christian aus Mönchengladbach und neu hier.


    Ich bräuchte bitte eure Unterstützung bei der Planung einer PV-Anlage. Unser Haus hat eine Dachneigung von 28°. Auf die SW-Steite (38°) sollen 13 Panels, auf die gegenüber liegende Seite 15. Mehr passt SW nicht bzw. macht im NO wegen Verschattung keinen Sinn. So sieht das aus:



    Unser Stromverbrauch liegt in den letzten Jahren bei 3.200-3.500kWh. Heizung und Warmwasser (noch) mit Gas.


    Für SW und NO plane ich jeweils einen String. Als Module habe ich JA Solar JAM54S30-410 und als Wechselrichter einen Fronius Symo GEN 24 Plus am Wickel. Speicher wird ggf. später nachgerüstet.


    Meine Fragen an euch:

    1. Macht die Planung so Sinn? Als relativ Ahnungsloser bin ich offen für Änderungsvorschläge.
    2. Würdet ihr eher mit oder ohne Speicher bauen. Meine Idee ist, erst einmal über ein Jahr den Eigennutzungsanteil zu beobachten und dann zu entscheiden.
    3. Bei dieser Konfiguration liegt VOC für String SW bei 485Watt und für String NO bei 559Watt. In Summe also 45 Watt über dem, was der WR als Maximum hat. Gibt es da eine andere Lösung, als weniger Panels oder zwei WR? Oder werden diese Werte eh nie erreicht, da 100% Leistung auf beiden Seiten gleichzeitig praktisch unmöglich sind?

    Schon mal Danke und viele Grüße


    Christian

  • Moin Christian,

    Macht die Planung so Sinn?

    Bei 28° Dachneigung, und dann noch mit dem Schatten vom südöstlichen Nachbarhaus, wäre der Ertrag aus den Nordost-Modulen m.E. miserabel. Du kannst Dir das mal mit dem PVGIS ausrechnen (oder vom Solarteur ausrechnen lassen), aber wenn das mein Haus wäre würde ich diese Dachseite überhaupt nicht für PV nutzen. Erst recht bei den aktuellen Modulpreisen.


    Auf die Südwestseite gehen nach Deiner Planung 13 Module, also 5,3 kWp. Unter Eigenverbrauchs-Gesichtspunkten ist das für Deinen Jahresverbrauch von 3.500 kW völlig ausreichend.

    Würdet ihr eher mit oder ohne Speicher bauen. Meine Idee ist, erst einmal über ein Jahr den Eigennutzungsanteil zu beobachten und dann zu entscheiden.

    Jedenfalls solltest Du im Angebot den Speicher und das ggf. dafür nötige Zubehör separat ausweisen lassen. Dann weißt Du genau was Dich der Speicher kostet und kannst ausrechnen, ob er sich für Dich lohnt.


    Die Eigenverbrauchs-Werte mit und ohne Speicher kannst Du mit diesem Tool ziemlich gut abschätzen. Für 5,3 kWp (wie gesagt nur Südwestseite) ergeben sich ohne Speicher 34% Autarkie (EV = 1200 kWh). Mit einem 6 kWh Speicher könntest Du weitere ca. 1300 kWh Bezugsstrom sparen.

    Oder werden diese Werte eh nie erreicht, da 100% Leistung auf beiden Seiten gleichzeitig praktisch unmöglich sind?

    Dieser Gedanke ist richtig, spielt aber hier keine Rolle, weil von einer Belegung der Nordostseite sowieso abzuraten ist. Beispielsweise bei Ost/West-Anlagen auf normal geneigten Dächern kann man den WR auf 70% der nominellen Peakleistung auslegen ohne nennenswert Ertrag zu verlieren.


    Deine SW-Anlage mit 5,3 kWp könntest Du an einem WR mit 5000 W betreiben ohne Erträge zu verlieren.


    Den WR eher knapp zu dimensionieren ist auch deswegen sinnvoll, weil er den bei weitem größten Teil seiner Arbeit im Teillastbetrieb verrichten wird. Sieht man sich die Kennlinien gängiger WR an, so sieht man, dass der Wirkungsgrad unterhalb etwa 20% der Nennleistung rapide abfällt. Deswegen würde ich einen WR auch bei günstig ausgerichteten Anlagen maximal auf die Peakleistung dimensionieren, in der Regel eher etwas darunter.


    Gruß, Sailor

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Hallo Sailor,


    vielen Dank für deine Antwort.


    Einen Solateur zu bekommen ist leider aussichtslos. Ich habe einen überregionalen Anbieter (Z….) angefragt. Mail mit Daten und Bildern hin, 2 Tage später Teams-Meeting, noch 2 Tage später ein Angebot. ABER: Ausführung in 6-12 Monaten. Und lt. Bewertungsportalen werden selbst die 12 Monate nicht eingehalten. Die kleineren regionalen Anbieter schreiben hier teilweise schon auf ihrer Webseite, dass sie 3 Monate für ein Angebot brauchen. Also habe ich mich zu DIY entschieden. Mein Nachbar ist Dachdecker, mein Bruder E-Meister (aber ohne PV-Erfahrung). Die Voraussetzungen könnten schlechter sein.


    Die NO-Seite zu belegen war die Idee des o.g. überregionalen Anbieters. Allerdings nur mit 6 Modulen. Meine Planung mit 15 Modulen, weil ich die im nicht vom Nachbarhaus verschatteten Bereich unterbekomme.


    Ich habe die Daten mal in PVGIS eingegeben. Das Ergebnis für die SW-Seite:



    Und für die NO-Seite:



    Eine andere Möglichkeit wäre noch, nur auf der SW-Seite zu belegen und dann einen zusätzlichen String rechts und unter den Dachfenstern zu machen. 2-4 Panels bekäme ich da noch hin. Allerdings werfen die Dachfenster mit aufgesetzten Verlux-Rollos Schatten.


    Viele Grüße


    Christian

  • Eine andere Möglichkeit wäre noch, nur auf der SW-Seite zu belegen und dann einen zusätzlichen String rechts und unter den Dachfenstern zu machen. 2-4 Panels bekäme ich da noch hin.

    Wenn das geht würde ich das machen, sofern der Schatten durch die Rollos nicht mehr als 1-2 Stunden dauert. Du solltest dann einen Wechselrichter mit einem vernünftigen Schattenmanagement einsetzen. Und ob das von der Spannung her einen separaten String bringt weiß ich nicht. Weniger als 150 V Stringspannung (in dem Fall vier Module) wäre jedenfalls kaum sinnvoll, und für die mir bekannten Wechselrichter ist das Doppelte eher im richtigen Bereich.


    Das PVGIS zeigt, dass die NO-Module nur im Sommer was bringen, wo eh schon mehr als genug Strom da ist. (Schatten berücksichtigt das PVGIS übrigens nicht, d.h. den Schatten vom Nachbargebäude müsstest Du v.a. im Winterhalbjahr noch mit berücksichtigen.) Jedenfalls glaube ich, dass die Stromproduktion aus den NO-Modulen (weil sie fast nur im Sommer anfällt) größtenteils eingespeist wird und die EEG-Einspeisevergütung macht das Kraut nicht fett. M.E. rechnet sich das nicht – aber wenn es das doch tut, kannst Du das natürlich machen. Schaden tut es sicher nicht.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

    Einmal editiert, zuletzt von sailor773 ()

  • Danke dir. Das leuchtet alles ein. Der Fronius WR von oben hat einen nutzbaren Eingangsspannungsbereich von 80-1.000 Volt. Das klappt mit einem String mit 2-4 Modulen natürlich nicht/schlecht.


    Ich habe mal grob die Werte der Strings NO und SW aus den PVGIS-Diagrammen abgelesen und verglichen. Sieht so aus:



    Wenn ich jetzt nur auf 13 Modulen auf der SW-Seite gehe, macht ein Speicher doch auch nur wenig/keinen Sinn oder?


    Den Schatten des Nachbargebäudes braucht PVGIS nicht zu berüücksichtigen, weil ich ja wenn nur den permanent nicht beschatteten Bereich auf der NO-Seite belegen würde.


    Haben nicht mittlerweile alle WRs ein gutes Schattenmanagement? Ich habe (in der Reihenfolge) Fronius, Kostal, SMA im Auge.


    Viele Grüße


    Christian

    Nutzbarer MPP-Spannun

    gsbereich

    nutzNutzbarer MPP-Spannungsbereich

    Nutzbarer MPP-Spannungsbereich

    Nutzbarer MPP-Spannungsbereich

  • Wenn ich jetzt nur auf 13 Modulen auf der SW-Seite gehe, macht ein Speicher doch auch nur wenig/keinen Sinn oder?

    Würde ich so nicht sagen. Wie oben geschrieben könnte sich bei reiner SW-Belegung (5,3 kWp) mit einem 6 kWh Speicher Deine Autarkie verdoppeln. Ob sich das lohnt, hängt vor allem von Deinem Bezugsstrompreis ab sowie vom Preis des Speichers. Zusätzliche Module bringen ab einer gewissen Schwelle kaum noch zusätzliche Autarkie.


    Als Faustregel für Eigenverbrauchs-optimierte Anlagen setzt man Stromverbrauch in MW = Peakleistung in kW = Speichergröße in kWh. Dabei schadet es nichts etwas größer zu gehen (bis etwa um den Faktor 1,5), aber bei wesentlich größeren Anlagen wird der zusätzlich erzeugte Strom weitgehend nur noch eingespeist.


    Du kannst ja mal in dem Tool unterschiedliche PV- und Speichergrößen einsetzen, dann siehst Du schnell welchen Einfluss die Variablen haben. Wenn Du aber NO-Module mit einbauen willst, würde ich in dem Tool (das auf südliche Ausrichtungen programmiert ist) vorsichtshalber die Peakleistung nur zu zwei Dritteln ansetzen. Beispiel: 6 kWp geplante NO-Peakleistung würde ich im Tool mit maximal 4 kWp rechnen.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Habe das Tool jetzt mal ausprobiert. Sehr interessant. Schon eine klare Aussage pro Speicher. Ich denke, dass ich die SW-Seite wie geplant mit 13 Panels und die NO-Seite nur mit 9 mache. Damit habe ich dann das 1.000 Volt-Thema mit dem WR auch nicht mehr.


    Viele Grüße


    Christian

  • Damit habe ich dann das 1.000 Volt-Thema mit dem WR auch nicht mehr.

    Die Voltzahl geht pro String. Separate Tracker brauchst Du sowieso, also wäre es völlig unsinnig die Strings hintereinander zu schalten. Mit den Stringlängen aus Deinem Eingangsbeitrag wäre deshalb für den WR die NO-Seite mit 559 V maßgeblich. Für die Frage, was der WR abkann, nimmt man allerdings die Ruhespannung bei minus 15°C (d.h. ohne Leistung, z.B. bei Netzausfall mit Februarsonne - kann man aus den technischen Daten ausrechnen) und gibt zur Sicherheit noch 'nen Schnaps drauf, weil jedes Volt über der Maximalspannung den WR ruinieren kann.

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)

  • Separate Strings für SW und NO ist schon klar. Aber, dass die 1.000V pro String gelten wusste ich nicht. Dachte in Summe. Danke dir.

  • Mal angenommen, ich belege SW wie geplant mit 13 Panels und NO mit 9. Dann komme ich auf folgende Werte:


    SW: 5.330kWp

    NO: 3.690kWp

    Summe: 9.020kWp


    Welcher WR hat dann die richtige Größe:


    Eher der 5.0 oder? Von dem SW-Dach hole ich mit dem Balkonkraftwerk mit 2 Panels nicht selten die max. möglichen 600 Watt, die der WR zulässt.


    Viele Grüße


    Christian

  • Habe ich doch. Was meinst du, woher ich die oben zusammengefassten Daten habe?


    Erfahrungswerte, wie viel und ob man einen WR unterdimensionieren sollte, stehen nicht im Datenblatt.

  • Ich schätze, dass in NRW aus der SW-Anlage mittags im Sommer bei guten Bedingungen 850 W/kWp rauskommen können. Aus der NO-Anlage könnte es zu diesem Zeitpunkt die Hälfte sein. Die Maximalleistung mittags (13:00 MESZ) im Sommer läge dann bei ca. 4,5 + 1,6 = 6,1 kW. Demnach würde ich den 6.0 nehmen.


    Die Angaben sind wie immer ohne Gewähr. :)

    Viessmann Vitotwin 300-W (1 kWel, 6 kWth) seit 2012

    PV-Anlage 8,45 kWp (65 x Solarworld SW 130poly Ost/Süd/West, SMA 5000 TL und 3000) seit 2010

    Solarthermie Vakuumröhren 13,8 qm (Vorgänger Flachkollektoren 14 qm 2004-2021, davor 8 qm 1979-2003)