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Die Anlage im Jahr 2014
verfasst von DI Helmut Waltner am 5.Dezember 2014

Eine Erhöhung der PV-Generatorleistung ist bei den gegebenen ungünstigen Einstrahlungsverhältnissen nur durch Einzel-Module mit zugehörigem Wechselrichter machbar.
Derartige Anlagen - bekannt als „Solarzwerge" - waren ursprünglich im Handel erhältlich und wurden von der Solarszene so gut es ging propagiert. Sie waren gedacht für den Eigenverbrauch im Haus, keinesfalls für Stromlieferung ins Netz.

Module_2 Ich selbst hatte einen Solarzwerg mit einer Leistung von 100 W jahrzehntelang anstandslos in Betrieb - jetzt musste er der größeren Solaranlage weichen.
Von der Energiewirtschaft wurden die Solarzwerge ignoriert - eine offizielle Genehmigung zur Netzeinspeisung hätte man auch sicher nicht erhalten, da der WR die zwischenzeitlich ausgearbeiteten Sicherheitsvorschriften nicht eingehalten hat. Wie viele derartige Solarzwerge noch in Betrieb sind ist schwer abzuschätzen - das Prinzip eines Modulwechselrichters ist demnach längst bekannt - die Anlagen funktionieren.

2014 hat die Industrie aber doch einige Modulwechselrichter auf den Markt gebracht, die den entsprechenden Sicherheitsvorschriften genügen - die Marktdurchdringung ist aber offensichtlich minimal. Es handelt sich dabei durchwegs um WR mit einer Leistung von 250W, die für den Betrieb mit einem 250W Standardmodul gedacht sind.
Bei der Internetsuche bin ich auf den SMA Wechselrichter Sunny-Boy 240-10 getroffen, der mir gut geeignet erschien.
Die Firma SMA betreibt auch ein Portal für die laufende Überwachung dieser WR, ein Feature das ich als unerlässlich ansehe.

Die Unterstützung durch unsere Solarfirmen bei der Erweiterung einer bestehenden Anlage, ist - lassen sie es mich so ausdrücken - "enden wollend".
Die Firmen sind gewohnt komplette Anlagen zu errichten - der Verkauf eines einzelnen Moduls oder Wechselrichters entspricht nicht ihrem Geschäftsmodell. Platz für neue Module ist nicht mehr am Dach des Bungalow vorhanden, die Module müssten auf der bestehenden Glasüberdachung einer Pergola montiert werden.
Die Firma, die ursprünglich meine PV-Anlage errichtet hatte, wollte diesem Vorhaben nicht näher treten und ließ mich wissen „für ihren Montagewunsch haben wir kein passendes System im Programm". Präziser hätte man sagen müssen „etwas mit Modul-WR haben wir noch nicht gemacht, auch ist uns das Risiko auf einem unbekannten Glasdach Module zu montieren, zu groß".

Meinem Vorschlag die Montage selbst vorzunehmen und nur die Gerätschaften zu kaufen begegnete man letztlich explizit mit „wir sind keine Handelsfirma und werden ihnen daher weder einen ModulWR noch Montageschienen liefern".

Ein Muster-Modulwechselrichter muss her

Die Suche nach anderen Lieferfirmen gestaltete sich sehr mühsam, wollten sie doch von Modulwechselrichtern nichts hören.
Mit der Hotline der deutschen Erzeugerfirma SMA kann man sehr nett plaudern - sie liefert allerdings nicht an Private sondern verweist an den österreichischen Generalimporteur. Der Generalimporteur liefert auch nicht an Private sondern verweist an irgend eine Photovoltaikfirma im 50 km Umkreis. Der Techniker dieser Firma klagt über Arbeitsüberlastung, verspricht aber im Laufe der nächsten Woche sich telefonisch zu melden . . . .

Daraufhin habe ich alle notwendigen Komponenten in Deutschland per Internet bestellt und 3 Tage später stand ein LKW vor meiner Tür. Der - im Augenblick noch provisorische - Zusammenbau war unproblematisch und 1 Tag später am 2.Dezenber 2014 ging die Anlage ans Hausnetz.

Pergola 003

Multigate Für die Netzanbindung benötigt der SMA Modulwechselrichter ein Steuerungsgerät, das von SMA mit "Multigate" bezeichnet wird.
Mittels des Multigate erfolgt auch eine Anbindung an das SMA-Portal über Internet.

An das Multigate können bis zu 12 Wechselrichter angeschlossen werden. Jetzt gilt es auf die nächsten Sonnenstrahlen zu warten, die hoffentlich bald kommen werden.

Das Jahr 2014 hatte wie schon 2013 im Vergleich zu den Jahren 2011 und 2012 unterdurchschnittliche Sonnenstunden zu verzeichnen - so konnten lediglich 1060 Vollaststunden erreicht werden.

Im untenstehenden Diagramm findet dies seinen Niederschlag darin, dass die rote Kurve für 2014 praktisch deckungsgleich mit den Kurven 2010-2012 ist, obwohl die Generatorleistung um 8% erhöht wurde. Gegenüber der gelben Kurve von 2013, die noch die geringere Generatorleistung zeigt, wurde um 8% mehr Strom erzeugt.

Ertragskurve_14

Die größere Leistung des Solargenerators im Jahre 2014 kann man aus den einzelnen Tagesertägen erkennen.

Tageserzeugung_14

Seit Inbetriebnahme im August 2010 habe ich mit der Photovoltaikanlage bis Ende 2014 somit etwas mehr als 13.200 kWh Strom erzeugt.

Steigerung des Eigenverbrauchanteils:

Es ist mir gelungen bei meinem Energieversorger - hier möchte ich mich für die Kooperation bei der EVN bedanken - einen Zählertausch zu erwirken. Der neue Zähler besitzt einen Impulskontakt, der im Einspeisebetrieb 300 Impulse pro Kilowattstunde gibt.
Damit ist es möglich eine Stromlieferung zu erkennen und einen zusätzlichen Stromverbraucher - im konkreten Fall den Warmwasserspeicher - einzuschalten.

Steuerung Mit Hilfe eines Arduino-Einplatinencomputers habe ich eine Zählschaltung aufgebaut, die, wenn Einspeiseimpulse in entsprechend rascher Aufeinanderfolge eintreffen, über eine Phasenanschnittsteuerung den WW-Speicher in 3 Stufen (500-1000-1500 Watt) hochschalten.
Bleiben die Impulse aus - wegen mangelnder Sonneneinstrahlung oder wenn zusätzliche Verbraucher eingeschaltet werden - so werden im Minutentakt die Schaltstufen erniedrigt.

Im nebenstehenden Bild ist der Computer zu erkennen - die 3 Leuchtdioden zeigen die einzelnen Schaltstufen an.
Mit Hilfe dieser Schaltung - die seit Jahresmitte in Betrieb ist - war es möglich den Prozentsatz von 40% auf über 46% zu erhöhen.
Eine Steigerung auf 50% ist realistisch. Eine weitere Erhöhung ist durch sonnenreiche Urlaubstage - an denen naturgemäß kaum Stromverbrauch erfolgt - begrenzt.

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