Solarbalkon & Inselanlage

Übersicht

Solarbalkon nach Osten

Ungenutzte (Klein-)Flächen am Gebäude nutzen. Gerade zum Steigern des PV-Eigenverbrauchsanteiles oder zum Akku-Laden für eine größtmögliche Eigenversorgung sind zusätzliche PV-Ausrichtungen nach Ost- und West besonders geeignet. Sei es ein Balkon, kleine Dachflächen, Vordächer oder Halbschattenflächen. Ost-/West-Module erhöhen das Energieangebot morgens und abends erheblich.

Standort

Erlenstr. 4 a, 83533 Edling

Eckdaten

Westvordach

• Ost-Balkon 5 Module ; polykristallin ; gesamt: 1,175 kWp (senkrecht, daher immer schneefrei !).
• Westvordach 3 Module ; polykristallin ; gesamt: 0,72 kWp
• Laderegler Steca Tarom 6000 mit 2 getrennten MaximumPowerPointTracker(MPPT)-Eingängen
• Blei-AGM-Akku (Protheus), 2 x 12 V, 260 Ah in Reihe zu 24 V entspricht 6,5 kWh Gesamtladung.
• Inselwechselrichter Studer AJ 1300 mit 1000 W Dauerleistung

Zielsetzung

• Noch verfügbare Kleinflächen nutzen. (Die großen Dachflächen sind bereits mit Photovoltaik (PV) und thermischen Kollektoren belegt).
• Verkleidung der Holzbalkonbrüstung als Wetterschutz. (Nie mehr streichen !)
• Den nicht in den Tag legbaren Stromverbrauch größtmöglich über den Akku decken.
• Nacht-/Notstromversorg. für Licht, Heizung, Kühlschrank, Gefriertruhe u. TV (Licht nur LED u. Sparlampen max. 300 W, Heizung 300 W)
• Ergründen, wie weit der Strombezug durch PV und Energieoptimierungsmaßnahmen reduziert werden kann.
• 24V Gleichstrom möglichst direkt im Haus nutzen, um Umwandlungsverluste zu vermeiden und den Wechselrichter zu entlasten.

Entstehungsgeschichte

• Auslöser war der Film „Leben mit der Energiewende“ von Frank Farenski, der im März 2013 im Kino gezeigt und auch lizenzfrei auf YouTube heruntergeladen und verbreitet werden darf. Unter anderem wurde ein PV-Modul mit Modulwechselrichter und 230 V-Stecker zum Einspeisen in die Steckdose gezeigt (Dies ist zwar technisch möglich, aber nach den VDE-Vorschriften nicht ohne weiteres zulässig). Aber alleine die Idee, Kleinflächen zu nutzen fand ich genial.
• Schwierig war die Suche nach aufeinander abgestimmte Laderegler, Akku und Wechselrichter.
• In einem Vorfeldgespräch mit meinem Balkon-Nachbarn haben wir uns noch über mögliche Blendwirkungen beratschlagt und sein Einverständnis eingeholt.
• Montagegestell für die Balkonmodule: Die Module wurden oben in ein Alu-U-Profil eingefädelt und stehen unten auf einem Alu-Winkelprofil mit dem der Modulrahmen verschraubt wurde (Alternativ wäre natürlich ein fertiges Montagegestell aus dem Handel).

Projektergebnis

• Seit Mitte Januar 2014 läuft die Gefriertruhe und das Licht im Keller in der Nacht über Akku mit Wechselrichter.
• Der Akku wird nur bis 50 % entladen und hat somit eine höhere Lebensdauer und genügend Notstromreserve für die Heizung.
• Ein LED-Ganglicht, sowie zwei LED-Küchenlichter leuchten bereits direkt mit 24 V und ohne zeitliche Einschränkung.
• Um den Akku zu schonen muss derzeit nach etwa drei trüben Tagen tagsüber auf Netzstrom (günstiger Eigenverbrauchsstrom der bestehenden 6 kWp PV-Anlage) erfolgen.
• Eine automatische Umschaltung auf Netzbetrieb wenn der Akku erschöpft ist muss noch eingebaut werden.
• Kühlschrank und alle anderen Lichtkreise können voraussichtlich von März bis Oktober dem Wechselrichter aufgeschaltet werden.
• Der Verkabelungsaufwand ist im Verhältnis zu den kleinen Modulflächen groß. Ebenso der Aufwand die Wechselstromkreise zu trennen.
• Wenn bei einer Schönwetterperiode die Batterie voll geladen ist bleibt allerdings die weitere PV-Energie ungenutzt in den Modulen...
• Ein Ertragsvergleich zur PV-Südanlage wird hier etwa ab März 2014 angeboten.
• Ziel ist, den Strombezug (2013: 1094 kWh) weiter zu senken, vielleicht sogar unter 800 kWh. Wohl gemerkt, wir sind ein 4-Personenhaushalt incl. Wäschetrockner.

• Eine Alternative wäre mit netzgekoppelten Modulwechselrichtern oder kleinen Zentralwechselrichtern zu arbeiten. Diese sind aber im Verhältnis teurer als Laderegler und benötigen die ganzen Einspeiseformalitäten zwischen Elektriker und Netzbetreiber sowie der Kumulierung der Einspeisevergütung der bestehenden Altanlage mit dieser neuen. Ein Vorteil wäre natürlich der geringe Aufwand auf der Wechselstromseite, sowie dass jede kWh entweder im Haus verwendet wird oder in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Ein Akku könnte wechselstromseitig eingebunden werden, der aber wiederum für Laden und einspeisen eine eigene Regelung benötigt. Größere Speicheranlagen werden bereits angeboten, die aber für meinen geringen Stromverbrauch einfach überdimensioniert wären.
• Ausblick: Ab 2017 ist ein Elektroauto geplant, dann wird ohnehin jeder PV-Ertrag gebraucht. Eine Umrüstung zu einem größeren netzgekoppelten Speicher wäre dann durchaus sinnvoll.

Akteure

• Christian Hengstberger

Beteiligte Firmen

• Die Anlage wurde in Eigenregie konzipiert und aufgebaut.

Weblinks

• Leben mit der Energiewende Open Source Film von Frank Farenski auf YouTube
• Steca Laderegler
• Studer Sinuswechselrichter