PV-WECHSELRICHTER, Hybridwechselrichter oder Batteriewechselrichter?
An alle die sich hier mit sowas wirklich auskennen!
Ich möchte eine kleine Solaranlage mit dem Ziel 100% Eigenverbrauch errichten. Die Anlage soll ca. 2 kWp an Modulleistung bekommen und ca 2,5 kWh Battriespeicher. Soweit ich das verstanden habe setzt man in solchen Kombinationen sowohl einen normalen PV Wechselrichter als auch einen Batteriewechselrichter, oder ersatzweise einen Hybrid wechselrichter ein.
Mir würde es logisch erscheinen zwischen Batterie und Modulen einen Laderegler und zwischen Batterie und Hausnetz einen Batteriewchselrichter einzusetzen. Das scheint aber total unüblich zu sein, was ist der Nachteil?
1 Antwort
Betrachten wir einmal die Energiequellen, die Module liefern Gleichspannung, die Batterie auch, aber das Hausnetz benötigt Wechselspannung.
Der Wechselrichter Module -> Hausnetz ist notwendig, kein Thema. Nun liefert die Batterie auch Gleichspannung, was liegt also näher, als diesen so zu dimensionieren, dass er sowohl von den Modulen als auch von der Batterie versorgt wird.
Bleibt noch das Problem des Ladens. Eine Gleichspannungsquelle kann mit vergleichsweise geringem Aufwand eine Batterie laden. Also packt man das gleich mit in den WR.
Unterm Strick verbleibt ein Gewinn an Wirkungsgrad.
Mir würde es logisch erscheinen zwischen Batterie und Modulen einen Laderegler und zwischen Batterie und Hausnetz einen Batteriewchselrichter einzusetzen. Das scheint aber total unüblich zu sein, was ist der Nachteil?
Du hast verschiedene Baugruppen, die sich "unterhalten" müssen und du hast den Nachteil, dass du beim Laden zweimal das Thema Wirkungsgrad am Hals hast.
WR Module erzeugt Wechselspannung und aus dieser Wechselspannung muss dann wieder die Gleichspannung für die Batterien erzeugt werden.
Aus https://www.ibc-blog.de/2020/08/hybrid-wechselrichter-erobern-den-markt/
Hybrid-Wechselrichter, sprich die Kombination aus Photovoltaik- und Batteriewechselrichter, sind aktuell in aller Munde. Kein Wunder, denn sie bieten entscheidende Vorteile. Diese Geräte sind besonders effizient, flexibel und vereinen mit Wechselrichter und Solarbatterie gleich zwei wesentliche Produkte eines Photovoltaiksystems. Für den Nutzer bedeutet das im Umkehrschluss, dass sowohl Platz als auch Kosten gespart werden und natürlich ein geringerer Installationsaufwand benötigt wird. Ein weiterer Pluspunkt dieser Kombigeräte? Die Möglichkeit einer Notstrom-Funktion für den Fall der Fälle.
Wir haben grob 16 kWp auf dem Dach, eine 10 kWh Batterie und zwei Hybride WR. Ist alles klein und kompakt.Passt so gerade aufs Dach, aber wir heizen auch mit einer Wärmpumpe und haben 2 Elektroautos.
Die Anlage soll ca. 2 kWp an Modulleistung bekommen
Wenn möglich, solltest du darüber nachdenken, noch ein wenig mehr aufs Dach zu packen. Denn die 2 kWp stehen nur unter wirklich guten Bedingungen voll zur Verfügung,
Erstmal Danke für die fundierte Antwort.
Bezüglich der Anlagengröße habe ich mir tatsächlich einige Gedanken gemacht. Ich habe durchaus Platz für viel, viel mehr, allerdings kommen die Platten nicht aufs Dach sondern an eine Südwand. Also Senkrecht.
Jetzt werde ich die Anlage erstmal so groß bauen, wie ich sie bar. bezahlen kann. Das dürfte sich positiv auf die Amortisation auswirken ;-) Außerdem wird das sowas wie ein Test.
Was mir nicht einleuchtet ist, dass Du schreibst Die Batterie benötigt Wechselspannung. In meiner Welt ist das anders ;-) aber vielleicht liegt da auch bei mir der Denkfehler.
Die Solarmodule liefern Gleichspannung soviel ist klar, wahrscheinlich werden immer 2 Module in Reihe verschaltet. Der Rest Parallel, darum ist eine gerade Anzahl vermutlich sinnvoll. Die Spannung dieses "Paketes" schwankt mit der Sonneneinstrahlung und mit dem Strom der letztlich fließt.
Da kommt jetzt entweder der Wechselrichter ins Spiel, der 230V AC (feste Spannung und feste Frequenz) erzeugt und ins Netz einspeist.
Oder aber der Laderegler, der quasi ein DC zu DC Ladegerät ist und Direkt an die Batterie angeschlossen wird. Unterhalten muss der sich eigentlich gar nicht, weil er nur den Ladestrom für die Batterie (48V) zur Verfügung stellen muss und aufpassen das die Ladeschlussspannung und der Maximal zulässige Ladestrom (wohl Systemimmanent) nicht überschritten wird.
Meine Überlegung ist jetzt, den Wechselrichter, ebenfalls direkt an der Batterie zu betreiben. Die Batterie wird dadurch nicht höher belastet, weil Tagsüber der Strom "abgezweigt" wird bevor er zum Laden wirksam wird. Der Wechselrichter soll im prinzip nur Tag und Nacht 200 Watt in mein Hausnetz einspeisen, das ist ein Wert den ich selbst wenn ich 2 Wochen im Urlaub bin und "alles" abschalte nie unterschreite. 2 kWp sollten im Jahrsschnitt bei meiner Lage und 90° um die 5 kWh pro Tag bringen 200 Watt * 24 sind 4,8 kWh. Die geplanten 2,5 kWh Speicher könnten aber knapp werden, das ist mir schon klar, da muss ich vielleicht noch mal nachlegen. Der Wechselrichter muss sich dann aber schon in sofern mit dem BMS unterhalten, dass er abschaltet bevor die Entladeschlusspannung erreicht wird, damit nicht versehentlich die Batterie auf 0 leer gesaugt wird, das wäre Fatal.
Tatsächlich will ich 100% selbst verbrauchen und ein Grund für diese etwas schrägen Überlegungen ist, dass ich, weil mein Stromzähler auf einem Nachbargrunstück beheimatet ist, was nicht mir gehört, den Wechselrichter nicht über den Aktuellen Verbrauch aus dem Zähler steuern kann. Auch Ist Das Gebäude auf welchem ich die Solaranlage errichten will nicht mein Wohnhaus sondern ein gemauerter Getreidesilo, der rund 10 m vom Haus entfernt steht, aber auf dem gleichen Grundstück. Beide Gebäude sind zwar am Stromzähler zusammen geklemmt haben von Dort aber jedes eine eigene Zuleitung. Daher will ich mit der Wechselrichterleistung im "Balkonkraftwerk" Bereich <= 600 Watt bleiben.
Entscheide ich irgendwann nachzulegen und den Zähler ins Haus zu holen was mich allein voraussichtlich 3.000 bis 5.000 Eur kosten wird. Lässt sich so eine Anlage sehr flexibel erweitern.
Was ich halt nicht weiß, wie verhält sich ein eigentlich als Solar Wechselrichter konstuierter "klein Wechselrichter" wenn er direkt an der Batterie arbeitet. Das scheint keiner zu machen, müsste aber nach meinem Verständnis der Materie eigentlich funktionieren. Die Verluste sollten jedenfalls nicht größer sein, weil auch bei mir nur ein mal von Gleichstrom nach Wechselstrom gewandelt wird.