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R(R)

16.04.2023,
13:12
 

Balkonkraftwerk mit Speicherakku (Schaltungstechnik)

Hallo!

Ich möchte ein Thema nochmal aufgreifen, mit dem ich mich vor ein paar Wochen schon mal an euch gewandt habe:

https://www.elektronik-kompendium.de/forum/forum_entry.php?id=309590

Inzwischen kommen ja immer mehr Balkonkraftwerke auf den Markt, bei denen man meist optional einen Speicherakku dazu kaufen kann.

Wie ich in der oben verlinkten Diskussion gelernt habe, muss man bei BKW der momentan erzeugten Leistung idealerweise einen gleich hohen oder höheren Verbrauch gegenüber stellen, um den finanziellen "Ertrag" aus nicht vom EVU eingekauften kWh zu optimieren.

Es gibt inzwischen Speicherakkus, die man per App steuern kann. Das ist mir aber ehrlich gesagt immer noch viel zu umständlich. 80er Jahre Turnschuhnetzwerk ;-) Man müsste den Momentanverbrauch aus dem Zähler auslesen (ich hab jetzt einen mit optischer Schnittstelle) und den Speicherakku automatisiert steuern. Dann würde man praktisch im Kleinen machen, was im Großen noch lang nicht funktioniert.

Sind euch denn schon Projekte dieser Art bekannt?

Grüße!
Der Rrrrrudi :-)

simi7(R)

D Südbrandenburg,
16.04.2023,
13:22

@ R

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

»
» Sind euch denn schon Projekte dieser Art bekannt?
»
Guck mal bei Youtube nach "Balkonkraftwerk Speicherakku".
Dort findest du Projekte und auch für und wider Meinungen.
Die Leute, die das ablehnen, sehen das unter dem finanziellen Aspekt. Rechnet sich nicht.
Was anderes ist das, wenn du nur den Umweltgedanken und eine eventuelle Autarkie im Blick hast.

R(R)

16.04.2023,
14:02

@ simi7

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» »
» » Sind euch denn schon Projekte dieser Art bekannt?
» »
» Guck mal bei Youtube nach "Balkonkraftwerk Speicherakku".
» Dort findest du Projekte und auch für und wider Meinungen.
» Die Leute, die das ablehnen, sehen das unter dem finanziellen Aspekt.
» Rechnet sich nicht.
» Was anderes ist das, wenn du nur den Umweltgedanken und eine eventuelle
» Autarkie im Blick hast.

Ich denke eine Sinndiskussion ist fast immer zwecklos, weil wahrscheinlich jeder Haushalt eine andere Verbrauchssituation hat. Bei mir lässt es sich relativ einfach rechnen. Ich habe im Jahr 2400 kWh Verbrauch. Bei ~ 50 ct/kWh brutto gebe ich also 100 Euro im Monat für Strom aus. Dabei habe ich viele kleine Permanentverbraucher und abgesehen von Kühlschrank, Gefrierschrank und E-Herd kaum Peakverbraucher. Das heißt, je mehr ich den Energieertrag von der PV über den Tag strecken kann, umso besser. Leistung und durchschnittliche Erträge eines BKW sind ja bekannt. Ebenso die Gestehungskosten. Und bei den Strompreisen gibts nur eine Gewissheit: Billiger wirds nie.

Was für mich die Kosten-Nutzen-Rechnung bei einem BKW mit Akku schwierig macht ist die Frage nach der Haltbarkeit der Technik. Grad bei den Akkus ist das für mich undurchschaubar. Ein banales Beispiel: Ich habe eine Akkuzahnbürste und eine Akku-Munddusche. Beide haben 2x 1,3V 1200 mAh NiMH verbaut. Die Zahnbürste hab ich jetzt 10 Jahre mit dem ersten Akkusatz. Die Munddusche nehme ich einmal im Jahr auseinander und tausche die Akkus weil sie fertig sind. Beide Geräte kommen etwa auf die gleiche tägliche Betriebsdauer. Der einzige Unterschied den ich erkennen kann: Die Zahnbürste steht nach dem Gebrauch immer auf der Ladeschale, die Munddusche wird nur geladen wenn die Akku-LED rot wird.

Wie sich da jetzt so einen PV-Pufferakku einordnet der ja auch mehr oder weniger zyklisch geladen und entladen wird, das ist für mich ein Buch mit sieben Siegeln...

Theo.

16.04.2023,
14:18

@ R

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

Hallo

Das rechnet sich weder im "Grossen" noch im "Kleinen", sondern nur mit kräftig grüner Ideologie! Was bisher noch nicht angesprochen wurde, ist die erforderliche Zustimmung des Vermieters. Da er sehr wohl über das Erscheinungsbild der Fassade bestimmen kann, wird er seine Zustimmung versagen, und gleichzeitig erlauben eine auf deine Wohnfläche umgerechnete Dachfläche zu nutzen, wenn er sie denn nicht selbst für eine neue Heizanlage nutzen muss. Und das nur fachmännisch und zusätzlich versichert, also teuer.
Ich würde warten was die Grünen denn nun wirklich an Gesetzen umsetzen können, eventuell kannst du dir dann deine Wohnung gar nicht mehr leisten.

Theo

R(R)

16.04.2023,
14:27

@ Theo.

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» Hallo
»
» Das rechnet sich weder im "Grossen" noch im "Kleinen", sondern nur mit
» kräftig grüner Ideologie! Was bisher noch nicht angesprochen wurde, ist die
» erforderliche Zustimmung des Vermieters. Da er sehr wohl über das
» Erscheinungsbild der Fassade bestimmen kann, wird er seine Zustimmung
» versagen, und gleichzeitig erlauben eine auf deine Wohnfläche umgerechnete
» Dachfläche zu nutzen, wenn er sie denn nicht selbst für eine neue
» Heizanlage nutzen muss. Und das nur fachmännisch und zusätzlich
» versichert, also teuer.

Kein Problem, ich hab mir schon zugestimmt :-D

» Ich würde warten was die Grünen denn nun wirklich an Gesetzen umsetzen
» können, eventuell kannst du dir dann deine Wohnung gar nicht mehr leisten.

Das ist wieder ein anderes Thema. Und ganz Unrecht hast du da auch nicht. Dann zieh ich in ein Wohnmobil mit fettem VW-Diesel ;-) Spaß beiseite, in zwei Jahren ist doch schon wieder Wahl.

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
16.04.2023,
15:36

@ R

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» Man müsste den Momentanverbrauch
Momentanleistung
» aus dem Zähler
» auslesen (ich hab jetzt einen mit optischer Schnittstelle)
hatten wir vor langer Zeit in diesem (?) Forum, ist aber technisch sehr aufwendig
» und den Speicherakku automatisiert steuern
den WR steuern und ihm befehlen: nimm AkkuEnergie und mach Netzenergie.
Haben Paneel und Akku zusammen einen WR?

simi7(R)

D Südbrandenburg,
16.04.2023,
15:49

@ R

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» Bei ~ 50
» ct/kWh brutto gebe ich also 100 Euro im Monat für Strom aus. Dabei habe ich
» viele kleine Permanentverbraucher und abgesehen von Kühlschrank,
» Gefrierschrank und E-Herd kaum Peakverbraucher. Das heißt, je mehr ich den
» Energieertrag von der PV über den Tag strecken kann, umso besser. Leistung
» und durchschnittliche Erträge eines BKW sind ja bekannt. Ebenso die
» Gestehungskosten. Und bei den Strompreisen gibts nur eine Gewissheit:
» Billiger wirds nie.
Bei den aktuell erlaubten 600W (bzw. 800W) brauchst du wahrscheinlich keinen Pufferakku.
Der würde sich nur lohnen, wenn dein Grundverbrauch wesentlich unter der Leistung deines BKW liegt und du die überschüssige Sonne in die Nacht retten musst.
Anders sähe es aus, wenn du deine Solaranlage autark betreiben willst, also (zeitweise) unabhängig von deinem Stromversorger. Dann darfst du mehr als 600Wp aufs Dach montieren. Der Wechselrichter muss aber dafür gebaut sein. Da sprechen wir aber von ganz anderen Kosten.

Ein aktuelles Beispiel: eine am 1. März in Betrieb gegangene Anlage in der Mitte Deutschlands hat in den 46 Tagen bisher 110kWh produziert. Bei dem vergleichsweise günstigen Strompreis von 40 Ct. sind vom Materialpreis (650 €) somit 44 € bereits eingespart. Die Grundlast am Tage ist höher als 600W so dass kaum Energie (kostenlos) ins Netz eingespeist wurde. Selbst wenn der durchschnittliche Ertrag den Rest des Jahres so bliebe, wäre die Anlage schon nach 2 Jahren abgezahlt.
Hier laufen einige Verbraucher im konstanten Dauerbetrieb. Sollte doch mal mehr Leistung zur Verfügung stehen als verbraucht werden kann, schaltet eine Automatik (2 Stück Steckdosen von AVM) die Zusatzheizung eines großen Warmwasserboilers ein.
Das kann in einem anderen Fall schon ganz anders aussehen und hängt, wie dargelegt, von der effektiven Abdeckung der Grundlast ab.

» Was für mich die Kosten-Nutzen-Rechnung bei einem BKW mit Akku schwierig
» macht ist die Frage nach der Haltbarkeit der Technik.
»
» Wie sich da jetzt so einen PV-Pufferakku einordnet der ja auch mehr oder
» weniger zyklisch geladen und entladen wird, das ist für mich ein Buch mit
» sieben Siegeln...

Einen Pufferakku für Solartechnik darfst du nicht mit den alten NiMH Dingern vergleichen.
Die modernen Akkus halten mehrere 1000 Ladezyklen aus ehe sie in der Kapazität signifikant sinken.

R(R)

16.04.2023,
16:03

@ Strippenzieher

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» » aus dem Zähler
» » auslesen (ich hab jetzt einen mit optischer Schnittstelle)
» hatten wir vor langer Zeit in diesem (?) Forum, ist aber technisch sehr
» aufwendig
» » und den Speicherakku automatisiert steuern
» den WR steuern und ihm befehlen: nimm AkkuEnergie und mach Netzenergie.
» Haben Paneel und Akku zusammen einen WR?

Es gibt neuere Komplettsysteme, wo der WR ein Grundmodul und der Akku ein Stapelmodul ist. So ähnlich wie bei manchen USV-Anlagen mit externen Akkuboxen. Das Grundgerät arbeitet als normaler WR bis ein Akkupack angeschlossen wird. Dann wird er zum DC-Laderegler mit nachgelagertem WR. Würde ja für diesen Anwendungsfall Sinn ergeben mit der Gleichspannung von der PV direkt die Akkus zu laden und nach Bedarf ins Netz zu speisen.

Offroad GTI(R)

16.04.2023,
16:05

@ Strippenzieher

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» » auslesen (ich hab jetzt einen mit optischer Schnittstelle)
» hatten wir vor langer Zeit in diesem (?) Forum, ist aber technisch sehr
» aufwendig
In Gegenteil. Viel einfacher geht es kaum:
https://haus-automatisierung.com/hardware/2021/09/25/infrarot-lesekopf-stromzaehler.html

simi7(R)

D Südbrandenburg,
16.04.2023,
16:08

@ R

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» » » aus dem Zähler
» » » auslesen (ich hab jetzt einen mit optischer Schnittstelle)
» » hatten wir vor langer Zeit in diesem (?) Forum, ist aber technisch sehr
» » aufwendig
» » » und den Speicherakku automatisiert steuern
» » den WR steuern und ihm befehlen: nimm AkkuEnergie und mach Netzenergie.
» » Haben Paneel und Akku zusammen einen WR?
»
» Es gibt neuere Komplettsysteme, wo der WR ein Grundmodul und der Akku ein
» Stapelmodul ist. So ähnlich wie bei manchen USV-Anlagen mit externen
» Akkuboxen. Das Grundgerät arbeitet als normaler WR bis ein Akkupack
» angeschlossen wird. Dann wird er zum DC-Laderegler mit nachgelagertem WR.
» Würde ja für diesen Anwendungsfall Sinn ergeben mit der Gleichspannung von
» der PV direkt die Akkus zu laden und nach Bedarf ins Netz zu speisen.

Das ist aber dann kein Gerät im ursprünglichen Sinne eines Balkonkraftwerkes mehr.
Die Idee dahinter war ja, ein einfaches, preisgünstiges, steckerfertiges Gerät für Jedermann zu schaffen.

Strippenzieher(R)

E-Mail

D-14806,
16.04.2023,
16:09

@ R

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» und nach Bedarf ins Netz zu speisen.
Dann muss die Technik den Bedarf (er-)kennen. Es müsste einen Energieflussrichtungswächter geben.

R(R)

16.04.2023,
16:12

@ simi7

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» Einen Pufferakku für Solartechnik darfst du nicht mit den alten NiMH
» Dingern vergleichen.
» Die modernen Akkus halten mehrere 1000 Ladezyklen aus ehe sie in der
» Kapazität signifikant sinken.

Bei so einer PV-Pufferanwendung wäre ja jeder Tag ein Zyklus. Dann wären die 1000 in weniger als 3 Jahren erreicht. Ich hab mal gelesen dass es für LiIons am besten ist, sie 20-80 zu laden. Was die Ladeelektronik aber genau macht ist bei den wenigsten dieser Systeme angegeben. Im Zweifel sag ich mir dann plant der Hersteller mit entsprechenden Nachkäufen von Akkus.

R(R)

16.04.2023,
16:34

@ simi7

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» Das ist aber dann kein Gerät im ursprünglichen Sinne eines
» Balkonkraftwerkes mehr.
» Die Idee dahinter war ja, ein einfaches, preisgünstiges, steckerfertiges
» Gerät für Jedermann zu schaffen.

Ja, das sehe ich im Grunde auch so, obwohl die als solche beworben werden:

https://www.golem.de/news/inselanlage-ecoflow-powerstream-kombiniert-balkonkraftwerk-und-akku-2304-173459.html

IMHO wird das ganze Thema bisher viel zu sehr vom Energiemarkt her gedacht. Bloß nicht zu viel einspeisen, deshalb 600W Obergrenzen. Solche PV-System mit Pufferakku sind ja weder klassische BKW noch Inselanlagen. Das kommt in den Regularien bisher nicht vor. Dein Beispiel mit der Heizpatrone im Boiler passt da gut ins Bild: Die Patrone darfst du IMHO nur aus dem Inselsystem betreiben wenn du über die 600-Watt-Grenze installieren willst. Alles viel zu kleinteilig und unflexibel reguliert.

Praktisch gedacht könnte man doch so viele PV + Akku installieren, wie man braucht um seine Grundlast im Winter zu decken. Im Sommer schickt man das was drüber ist z.B. in deinen Boiler. Im Winter aber müsstest du die Heizpatrone mit teurem Netzstrom oder aus der Gastherme beheizen. Grad diese Brauchwasserspeicher sind im Winter enorme Energiefresser. Da hab ich auch schon mal drüber nachgedacht, die Warmwasserbereitung zu splitten. Im Sommer über Boiler, im Winter über Durchlauferhitzer aus dem Netz. Weil bei meinem geringen Warmwasserverbrauch ist die Selbsterhaltung des Boilers im Winter der größte Verbraucher nach der eigentlichen Heizung.

R(R)

16.04.2023,
16:38

@ Offroad GTI

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» » » auslesen (ich hab jetzt einen mit optischer Schnittstelle)
» » hatten wir vor langer Zeit in diesem (?) Forum, ist aber technisch sehr
» » aufwendig
» In Gegenteil. Viel einfacher geht es kaum:
» https://haus-automatisierung.com/hardware/2021/09/25/infrarot-lesekopf-stromzaehler.html

Im Prinzip schon. Nur braucht es ja noch ein System, das diese Daten aufbereitet und das Akkusystem entsprechend steuert. Das war eigentlich genau der Kern meiner Eingangsfrage, ob es mit solchen Regelkreisen schon Erfahrungen gibt.

simi7(R)

D Südbrandenburg,
16.04.2023,
16:42

@ R

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» » Einen Pufferakku für Solartechnik darfst du nicht mit den alten NiMH
» » Dingern vergleichen.
» » Die modernen Akkus halten mehrere 1000 Ladezyklen aus ehe sie in der
» » Kapazität signifikant sinken.
»
» Bei so einer PV-Pufferanwendung wäre ja jeder Tag ein Zyklus.
Kommt auf die Auslegung an. Größerer Akku = weniger Zyklen.
LFP Akkus für stationäre Anwendungen im gemäßigten Temperaturbereich werden mit bis zu 10.000 Ladezyklen angegeben. Dabei sind volle Zyklen von 0 ... 100% gemeint sowie eine verfügbare Restkapazität von 75%.

» Dann wären
» die 1000 in weniger als 3 Jahren erreicht. Ich hab mal gelesen dass es für
» LiIons am besten ist, sie 20-80 zu laden. Was die Ladeelektronik aber genau
» macht ist bei den wenigsten dieser Systeme angegeben.
Das gilt besonders für nicht wechselbare Handyakkus.

» Im Zweifel sag ich
» mir dann plant der Hersteller mit entsprechenden Nachkäufen von Akkus.
Verschwörungstheorie.

Eierschale(R)

16.04.2023,
17:11

@ R

Balkonkraftwerk mit Speicherakku

» Bloß nicht zu viel einspeisen, deshalb 600W Obergrenzen.

Viele Leitungen im Haushalt sind mit B16A abgesichert. Wenn eine Überlast auftritt, wird die Leitung nach einer gewissen Zeit angeschaltet. Mit 600W zusätzlicher Einspeisung konnen Verbraucher noch zusätzliche etwa 2,5A aus der Steckdose ziehen, also 18,5A, aber am LS-Schalter fließen nur 16A, was dann nicht als Überlastung der Leitung erkannt wird. Trotzdem erwärmen diese 2,5A zusätzlich die Leitung. Damit ist man einen Kompromiss eingegangen, bei 800W wären das dann schon zusätzliche etwa 3,5A.

Glücklicherweise kommt es halt nicht so oft vor, dass Verbraucher mehr als 16A nutzen und bei Dunkelheit flöge dann eh die Sicherung (der LSS) raus.