Peter und Heike Fürle Kälbermättle 4, Hierholz

Transkript

1 homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt Batteriespeicher und dann? Gerne stelle ich euch meine kleine PV-Installation vor, die mit einem Hybrid-Wechselrichter und einem Batteriespeicher von Fronius auch Notstromfähigkeit bereitstellt. Ich habe mich dabei vielen Fragen ausgesetzt: was macht der Batteriespeicher tagsüber im Betrieb? Wird der Speicher nur geladen und abends entladen? Wie schnell reagiert der Batteriespeicher? Ich will nichts einspeisen und alles verbrauchen, wie stelle ich den Batteriespeicher dann ein? Im Winter interessiert mich die Notstromfähigkeit, wie behalte ich immer einen sinnvollen Rest im Batteriespeicher? Wie lange hält der Batteriespeicher eigentlich bei Stromausfall? Ist der Stromausfall nachts, muss ich dann was tun? Wie erfolgt die Umschaltung auf Batterie und die Netztrennung? Notstrom einphasigdreiphasig und induktive Lasten? Kann der Batteriespeicher das Haus überhaupt wieder starten? Die Batterie ist tagsüber voll, die PV liefert und wir kochen, woher kommt die Energie? Wie erfahre ich, wieviel Eigenverbrauchsanteil ich (live) habe? Stromausfall und Sonnenschein habe ich was davon? Welchen Grad an Autonomie kann ich erreichen? Wozu dienen JSON API und ModBus Schnittstellen? Im Grunde dreht sich alles um die Frage: Kaufen und Hinstellen, oder geht da mehr? Und wir können eine Notstromsituation herstellen und die Umschalterei und den Neustart als batteriebetriebenes Haus einmal erleben.

2 homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt Vorstellung der kleinen PV-Anlage mit Batteriespeicher 17 Solarwatt GlasGlas Module als Regendach und Schattenspender mit je 165W ergeben zusammen 2.8kWp mit genauer West-Ausrichtung und wenig Neigung. Fronius Symo Hybrid 5.0 mit 2 MPPT für PV und Batteriesteuerung. Fronius SmartMeter 63A als Verbrauchszähler und für Notstromerkennung. Batteriespeicher mit 6 von max 12kWh LiFePo4 Batterien. Bei einer Grundlast von ca. 450W versorgt der Speicher das Haus 7h in der Nacht. Dabei geht er von 99% auf 30% runter.

3 homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt Welche Speichergröße? Die PV-Anlage sollte pro 1.000kWh Jahres-Stromverbrauch 1kWp bereitstellen. Für das Sommerhalbjahr wird dann 1,2 bis 1,5 * kwp der PV-Anlage als Grundlage für die Speichergröße genommen. Wird mehr Reserve für Notstromfälle gefordert ist diese zu addieren. Bei mir 4.000kWh Jahresbedarf, PV-Anlage 2.8kWp, Speicher 6kWh. Kochen mit Batterie? Geht das? Ja! Die Batterie mit 6kWh bietet 3.200W Entladeleistung und 16A Entladestrom.

4 Wie lange hält die Batterie mein Haus am Leben? homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt Alles entscheidend ist bei einem Konzept, bei dem keine gesonderten Notstrom-Lasten vorgesehen sind, sondern das ganze Haus am Batteriespeicher hängt, - die Grundlast. Dümpelt die Grundlast etwas unter 500W dann entlädt sich mein Speicher zwischen 23:30 und 6:30, also in 7 Stunden um etwa 70%. Das passt soweit, denn in einem 6 kwh Batteriespeicher kann ich 4.8 kwh nutzen. Wenn er sich um 70% reduziert werden Wh in den 7 Stunden entladen. Das ergibt dann 485W Grundlast. Sommer- und Wintermodus: Im Sommer ist die Wahrscheinlichkeit eines Stromausfalls geringer als im Winter bei Sturm und Schneebruch.

5 Anpassungsmöglichkeiten homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt Fronius bietet Schnittstellen für seine Komponenten an. Ein Datamanager kommuniziert mit dem Wechselrichter, dem Batteriespeicher und dem Smartmeter. Eigene Auswertungen lassen sich mit einer übersichtlich dokumentierten JSON-API erstellen. Für Beeinflussungen wird das ModBusTCP Protokoll unterstützt. Es kann eine Vorgabe für ein Leistungsfenster getroffen werden, in dem sich Lade-Entladeleistung vom Batteriespeicher bewegen sollen Der minimale Ladestand kann vorgegeben werden Die Notstromreserve kann vorgegeben werden Die Erlaubnis den Batteriespeicher vom Netz zu laden kann erteilt werden Leistungsvorgaben können zum Beispiel sein: Nur Laden des Battereispeichers erlauben Nur Entladen des Batteriespeichers erlauben weder Laden noch Entladen erlauben Laden und Entladen mit max X% der nominalen Leistung Laden im Bereich von 50%-75% der nominalen Leistung Entladen mit max X% der nominalen Leistung Entladen im Bereich von 50%-75% der nominalen Leistung allgemeine Berechnungen zum Batteriespeicher ohne PV mit PV mit PV & Batt. Jahresstromverbrauch kwh PV-Erzeugung Jahr kwh Stromkauf Jahr kwh Stromeinsparung Jahr kwh Anzahl autonome Tage Jahr Eigenversorgungsquote 0% 5% 66%

6 unsere Motivation homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt Wir brauchten auf der West-Seite eine Überdachung für die Arkaden und auf der Terrasse einen Regenschutz und einen Sonnenschutz. Statt klaren Scheiben mit Markise haben wir die GlasGlas Module genommen. Der weite Abstand zwischen den schwarzen Flächen gibt einen Schattenwurf ähnlich einem Blätterdach. Da die GlasGlas Module einen anderen Zweck verfolgen als hochoptimiert Strom zu produzieren und die flache Westausrichtung auch suboptimal ist, war klar, dass ein Batteriespeicher her musste um nichts einspeisen zu müssen. Wir waren 23 Jahre selbstständige, international tätige Unternehmer und wollen heute mit dem Finanzamt nichts mehr zu tun haben. Deshalb waren wir uns einig, daß wir auf jegliche Einspeisevergütung verzichten werden. Die sportliche Herausforderung bestand nun darin, das System so zu optimieren, dass tatsächlich keine Einspeisung erfolgt und trotzdem weitgehend unser Bedarf gedeckt wird. Dem Energiedienst Energie zu schenken wäre für einen Schwaben schon schwierig. Bisher haben wir seit September letzten Jahres 6kW eingespeist. Das ist immer noch weniger als der Gegenwert eines Bieres das geht. Wie geht s weiter? Sollte der Opel Ampera E tatsächlich verfügbar sein, wird das unser nächstes Auto werden. Dann rüsten wir auf dem perfekt nach Süden ausgerichteten Dach des Carports nochmal 4-5kWp mit gebrauchten Modulen nach. Über die ModBus-TCP Ansteuerung werde ich dafür sorgen, dass der PV-Überschuss hälftig dem Batteriespeicher und dem Auto zugeführt wird. Ist der Batteriespeicher voll, geht alles ins Auto. Haben wir dann noch Strom übrig, kaufen wir einen elektrischen Rasenmäher.

7 Interne Website als animiertes Dashboard homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt

8 homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt Übersicht der vom Energiedienst bezogenen Energie gesamt und einzelne Phasen : Auschnitt einer Gesamt-Energie-Ansicht des Hauses.

9 Und? Rechnet es sich? homepeterfdokumentebatteriespeicher_vorstellung.odt Nein. Zumindest nicht betriebswirtschaftlich auf 20 Jahre gerechnet.