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Manfred Tremmels Homepage - Photovoltaik

Die PV-Anlage

Planung

Meine erste Anlage ging 2001 in Betrieb, zeigte aber nach gut 22 Jahren einige Probleme, weshalb ich Ende 2023 mit der Planung einer neuen Anlage begonnen habe (siehe Planungsdokument). Neben den Testversionen der Planungstools PV*Sol und PVScout war dafür vor allem mein detaillierter Plan des Hauses in FreeCad hilfreich.

Der Baubeginn war dann im April, die Dachhaken habe ich mit meinem Vater zusammen selbst gesetzt, um die Kosten im Zaum zu halten, den Rest hat unser Elektriker/Solarteuer mit ein wenig Unterstützung meinerseits erledigt. Letztendlich ging die Anlage am 22.05.2024 in Betrieb.

Module

Bei den Modulen war mir wichtig, die Abhängigkeit von China nicht weiter zu fördern und damit auch sicherzustellen, dass keine Zwangsarbeiter bei der Herstellung ausgebeutet werden. Natürlich sollten die Module frei von problematischen Stoffen wie PFAS und Blei sein, deshalb bin ich letztendlich bei den in Deutschland gefertigten Meyer Burger Glass Modulen gelandet, auch wenn die preislich deutlich höher angesiedelt sind, als die China-Module.
Leider hat Meyer Burger die Produktion in Deutschland wärend der Planung eingestellt, da waren die Module aber schon bestellt. Meine sind demnach wohl einige der letzten Made in Germany.

Letztendlich kamen 77 Module auf die Dächer mit je 385 kWp, hat also eine Gesamtleistung von 29,645 kWp.

Wechselrichter

Der RCT Power Storage DC 6.0 Hybridwechselrichter war bereits bei der alten Anlage im Einsatz und somit gesetzt, ebenso die RCT Power Battery, die nachts für eine Versorgung mit Solarstrom sorgt und gemeinsam mit dem RCT Power Switch uns auch bei Stromausfall nicht im dunklen sitzen läst.

Ursprünglich wollte ich im zwei RCT Power Storage DC 10.0 zur Seite stellen, da aber keine weitere Aufrüstung der Batteriekapazität angedacht war, wurde aus Kostengründen auf Hybridwechselrichter verzichtet und stattdessen ein einfacher Wechselrichter eingesetzt. Da RCT hier nur kleine Versionen bis 6 kW anbietet, kam ein SMA Sunny Tripower X 20 zum Zuge. Schon bei der alten Anlage liefen RCT und SMA Wechselrichter problemlos zusammen.

Damit stehen Wechselrichterkapazitäten von 26 kW (AC/Wechselstrom) einer Modulleistung von 29,645 kWp (DC/Gleichstorm) gegenüber. Wenn man die reduzierte Leistung auf dem Norddach berücksichtigt (62% der Einstrahlung der Südseite), liegt die Modulleistung bei real 27,45 kWp und die Wechselrichter haben auch keine 100% Effizienz, sodass die Wechselrichter kaum überbelegt sind und wenig Leistung verloren gehen sollte.
In der Praxis der ersten Tage zeigte sich, dass die Module im Mai überperformen und die Wechselrichter tatsächlich ans Limit kommen.

Die Wärmepumpe

Meistern der Wärmepumpe

Ende März 2022 wurde die Wärmepumpe von einem eigenen Stromvertrag umgestellt auf den allgemeinen Vertrag, um sie ohne Zählerkaskade von der PV versorgen zu können. Gleich die erste Nacht war ernüchternd, der Abends noch volle Akku wurde von der Wärmepume in der Nacht geleert, um 4 Uhr war Ende, der Rest lief wieder vom Netz.

Ursache waren einerseits die jahreszeitlichen Bedingungen und andererseits die Konfiguration der Wärmepumpe:

Das führte dann in Kombination dazu, dass die Wärmepumpe tagsüber nichts getan hat und in der Nacht immer wieder aktiv wurde.

Um das zu ändern habe ich an den Einstellungen gefeilt, Ziele waren:

Als Wärmespeicher dienen Vitocell 100-V (Typ CVW) Warmwasser-, Vitocell 100-E (Typ SVP) Heizwasser-Pufferspeicher, die es als Schichtspeicher erlauben, sie teilweise oder voll zu befüllen. Zusätzlich bietet die Wärmepumpe die Möglichkeit zwei Temperaturen festzulegen, es gibt also die Möglichkeit abgestuft zu arbeiten.
Desweiteren kann man per Nachtabsenkung den Bedarf in der Nacht senken, was die Wahrscheinlichkeit eines nächtlichen Einsatzes der Wärmepumpe weiter reduziert. Dies sollte man allerdings nur dosiert einsetzen, denn kühlt das Haus zu sehr aus, benötigt die Wärmepumpe unnötig viel Energie um wieder hochzuheizen.

Zeitsteuerung Warmwasser

Hier die nach Uhrzeiten gesteuerte Warmwasseraufbereitung. In der Nacht ist sie aus, morgens wird zuerst nur die obere Schicht befüllt, anschließend der ganze Tank und um 13 Uhr gibt es für eine Stunde eine erhöhte Temperatur, auf die hochgeheizt wird. Das Warmwasser reicht dann bis zum Morgen, ab 10:30 Uhr wird aber nachgeheizt, falls nötig.

Da die Wärmepumpe immer eine gewisse Mindestlaufzeit hat, wird meist schon beim ersten Lauf der komplette Speicher auf die Mindesttemperatur geheizt, der 11:30 Uhr Lauf entfällt dann.

0:0010:3011:3013:0014:0020:00
   
 
Temp 2
 
 Normal
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Zeitsteuerung Heizwasser-Puffer

Analog Warmwasser gibt es auch hier die drei Stufen, im Gegensatz zum Warmwasser habe ich keine Phase eingeplant, in der gar nicht geprüft wird, ansonsten sind die Zeiten etwas versetzt und es gibt nach dem Höhepunkt pyramidenförmig auch einen absteigenden Ast:

0:009:3014:0015:3022:00
  Festw.  
NormalNormal 
ObenOben

Dazu passend habe ich dann von 0:00 - 9:30 Uhr und 22:00 - 24:00 Uhr die Nachtabsenkung aktiviert, die mit einem Grad weniger konfiguriert ist. Die Absenkung ist synchron für die Wärmepumpe, als auch für die Raumregler (von Uponor in meinem Fall) konfiguriert.

Heizstab

Die Wärmepumpe kommt ohne Unterstützung des Heizstabs aus, er soll als Backup für den Fall eines Defekts dienen. Ich hab ihn deshalb deaktiviert.

Fazit

Dass das es an richtig kalten Wintertagen nicht ausreicht, tagsüber den Tank voll zu machen, ist klar, aber da kommt eh nicht genug von der PV. In den Übergangszeiten funktioniert die Sache aber hervorragend um mit der Akkuladung durch die Nacht zu kommen (wenn denn die Sonne scheint und er voll wird...).

Warmwasser für Waschmaschine und Geschirrspülmaschine

Kleiner Tipp am Rande: Durch Anschluss der Wasch- und Geschirrspülmaschine ans Warmwasser, kann man effektiv den Stromverbrauch von diesen Geräten auf die Wärmepumpe verlegen. Nicht nur, dass die Wärmepumpe effizienter heizt, auch kann eine gewisse zeitliche Entkopplung erreicht werden. Natürlich sinkt der Verbrauch der Geräte damit nicht auf Null, aber da das Aufheizen des Wassers einen Grossteil des Verbrauchs ausmacht, ist der Effekt merklich.

Hier ein paar Bilder (anklicken für grosse Version)

So sieht man nach dem Ausklinken der Dachziegel aus
Angriff der Flexitarier? Ein Trumpist? Nein, das bin ich nach dem Ausklinken der ersten Dachziegel bei der Dachhakenmontage, eingehüllt in Ziegelstaub.
Abbau des Kamins
Mit der Demontage des Kamins wird ein Denkmal des fossilen Zeitalters entfernt und Platz für mehr Module geschaffen.
Alte PV-Anlage wird demontiert
Abbau der alten Isofoton-Module, runter vom Dach damit!
Neue PV-Module warten auf ihre Montage
Denn in der Garage warten schon die neuen PV-Module auf ihren Einsatz.
Metalldachziegel neben dem Südfenster
Die Sparren neben dem südlichen Dachfenster liegen unter dessen Metallrahmen, da mussten dann Metalldachziegel her um die Stabilität zu gewähren. Ach ja, rechts vom Fenster war mal der Kamin...
Neue PV-Module kommen rauf aufs Dach
Hoch mit den neuen Meyer-Burger PV-Modulen, rauf aufs Dach!
Das mit PV voll gepackte Süddach des Hauses
Das Hausdach Süd, was möglich war, wurde drauf gepackt, von Rand zu Rand.
Das mit PV voll gepackte Süddach der Garage
Garagendach Süd, der Schatten zur Mittagszeit zeigt, warum auf zwei mögliche weitere Module verzichtet wurde.
Ein Blick aufs Hausdach Nord
Ein Blick aufs Hausdach Nord, hier nur so viele Module, dass die 30kWp nicht gerissen wurden.
Bild der Wechselrichter im Keller
Die Wechselrichter RCT Power Storage DC 6.0 samt Batterieturm und SMA Sunny Tripower X 20 im Keller.
Bild der App, beide Wechselrichter produzieren bis ans Limit
Bild der App, beide Wechselrichter produzieren bis ans Limit, trotz der Module auf Nord. Der RCT-Wechselrichter liefert die Überschüsse noch in den Akku.