nachhaltige Erweiterung von „alter“ PV-Anlage zur Eigennutzungsanlage

Vor Jahren wurden PV-Anlagen zur Einspeisung in das Stromversorgungsnetz von der Allgemeinheit gefördert. Diese Förderungen für die PV Pioniere laufen langsam aus, viele sehen nun keinen Nutzen mehr in der PV-Anlage, da keine Förderung mehr bezahlt wird und lassen diese demontieren.

STOP

Einer solchen PV-Anlage kann durch nachhaltige Erweiterung ein zweites Leben, als Eigennutzungsanlage, geschenkt werden. Im Folgenden wird eine der Möglichkeiten für einen solchen Umbau beschrieben.

  • Klimaschutz
  • Müllvermeidung, Nutzung „grauer“ Energien
  • Versorgungssicherheit, mehr Unabhängigkeit
  • Einsparung sowohl bei den Stromkosten wie auch bei der eventuellen Neubeschaffung (es rechnet sich noch mehr)
nachhaltige Erweiterung

Anlagensteckbrief

46 Module
1 PV-Wechselrichter
3 Wechselrichter
8 Batteriern
1 Visualisierung

10kWp
10kWp
15kWp
40kWh
5 Zoll

unbekannt
Piko 10.1
MultiPlus II
Pylontech
Victron Energy


Kostal
Victron Energy
Pylontech
Victron Energy

Betriebsart:                             netzparallel, synchron
Autarke Betriebsdauer:          ca. 2 bis 4 Tage, es liegen noch keine Erfahrungswerte vor
Batterielebensdauer:              ca. 27Jahre

Komponenten - aus dem Bestand

PV-Module

Photovoltaigmodul

Es handelt sich um ein handelsübliches PV-Modul, die Marke usw. lassen sich nicht mehr eruieren. Die Leistung der einzelnen Module sollte rechnerisch so um die 220Wp liegen.
Diese sind in 2 Strings mit jeweils 15 Modulen und 1 String mit 16 Modulen verschaltet.
Alle 3 Strings sind dann jeweils mit einem MPPT-Eingang des PV-Wechselrichters verbunden.

PV-Wechselrichter

Der Piko 10.1 ist ein 3 phasiger PV-Wechselrichter mit 3 MPPTs zum Anschluss von 3 PV-Strings

Komponenten - nachhaltige Erweiterung

Wechselrichter

Multiplus-II 48V 5kVA 230V

Das Alleinstellungsmerkmal des Wechselrichters Multiplus II von Victron Energy ist die netzparallele, bidirektionale Betriebsart. Durch die netzsynchrone Arbeitsweise (Wechselspannungen von Netz und Wechselrichter im Gleichlauf) kann ohne Umschalten bei größeren Lasten die Leistungsdifferenz zur Maximalleistung des Wechselrichters stufenlos aus dem Netz bezogen werden.

Auch machen sich Lastsprünge durch die sehr niedrige Netzimpedanz wesentlich weniger bemerkbar als im Inselbetrieb ohne Netz.

Die Bidirektionalität ermöglicht es bis zu 5kW Dauer- bzw. 10kW Spitzenleistung (60s) stufenlos zwischen Gleich- und Wechsel-stromseite in beiden Richtungen zu transferieren.

Das ist beim Netzausfall obligatorisch und beim Umbau von bestehenden PV Wechselrichter Anlagen auf Eigennutzung interessant. Die PV Wechselrichter können die Wechselstromlasten im Haus direkt unterstützen und arbeiten auch bei Netzausfall weiter.

Darüber hinaus werden die angeschlossenen Batterien mit dem überschüssigen PV-Strom erst einmal aufgeladen und erst danach wird der Strom ins Versorgungsnetz abgegeben.

Batterien

Die acht US5000 von Pylontech mit je 4,8kWh ergeben eine Systemkapazität von ca. 40kWh entspr. 800Ah (bei 52V). Die Lithium-Eisen-Phosphat Batterien besitzen ein eingebautes BMS (Batteriemanagement System), welches den Zellenausgleich über alle mit dem Batteriebus (Link Port) verbundenen Einheiten regelt. Eine Notfallabschaltung bei Unter- und Überspannung erfolgt mit Leistungsschaltern (FETs).
Er meldet via CAN Bus mit 500kBd den Ladezustand SOC (state of charge), die aktuellen max. möglichen Lade- und Entladeströme, Batterietemperaturen und evtl. Fehler der Prozessvisualisierung
Cerbo. Ändert sich der Ladezustand, wird er mittels LED Balken angezeigt.

Pylontech US5000

Visualisierung

CerboGX and GX Touch 50

Die Prozessvisualisierung besteht aus GX Touch und Cerbo.

Neben der Anzeige aller Werte errechnet sie die Leistung der Laderegler und übermittelt dem WR (Wechselrichter) den Ladezustand (SOC State of Charge) der Batterien durch Umsetzung der Daten der Pylontech Batterien auf dem CAN Bus in Daten an den WR auf dessen VE Bus.

Zusammenfassung

… Das System funktioniert bis dato tadellos und übertrifft alle Erwartungen.
Wenn es dann verlässliche Zahlen, Daten, Fakten gibt, werden diese hier auch veröffentlicht.

Bei Fragen oder wenn Sie Hilfe bei der Auswahl, der Beschaffung oder dem Aufbau/Umbau und Anschluss benötigen, einfach über das Kontaktformular melden.

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