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PV Speichersysteme

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  •  New_Projekt
  •   Gold-Award
14.2.2014 - 28.2.2016
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Nachdem jetzt immer mehr Speichersysteme angeboten werden, möchte ich dieses Thema auch hier mal aufgreifen.

Leider haben alle die ich bis jetzt gesehen habe eines gemeinsam, sie sind viel zu teuer und dürften eine Amortisationszeit jenseits von 15 Jahren haben.
Andererseits ist der Einspeisetarif bei ca. 7,5 Cent und Bezugsstrom bei etwa 18,5 Cent (EVN), was für mich ca.40% Wirkugsgrad bedeutet.

Habe mir hierzu jetzt etwas Gedanken gemacht und denke einen Ansatz gefunden zu haben, denn ich so noch nicht am Markt gesehen habe.

Was möchte ich erreichen?
Einen möglichst hohen Eigenverbrauch und möglichst wenig Strombezug.

Ich nehme jetzt meinen Haushalt als Grundlage.
Da PV Systeme in der Nacht nicht arbeiten, setzte ich híer an und möchte mein Haus Nachts mit PV Strom versorgen.
Genauer gesagt geht es um ca 3,5 Kwh pro Nacht.

So soll es funktionieren.
Mittels eines Ladegeräts lade ich PV Überschusstrom in Batterien und entlade diese Batterien in der folgenden Nacht mittels eines Netzwechselrichters (NWR) ins Netz.
Dabei ist die grösse des NWR so angepasst, das nur mein Grundstrombedarf von ca. 300 Watt eingespeisst wird.

Die Steuerung erfolgt über meine KNX Automatisierung.
Ab einer gewissen Helligkeit die von meiner Wetterstation an´KNX gesendet wird, schalte ich über einen definierten Grenzwert einen Aktorkanal, an dem das Ladegerät E/A geschalten wird.
Geht die Sonne unter geht mein Haus in den Nachtmodus.
LED Steckdosen, Aussenbeleuchtung usw... werden eingeschalten und hier wird dann auch der NWR aufs Netz geschalten und beginnt einzuspeisen.
So weit die Theorie.

Praktisch habe ich jetzt zu Versuchszwecken eine kleine Anlage gebaut.
Geladen wird eine Batteriebank mit 16 Volt und 530 Amperstunden.
6x12 Volt Batterien parallel und 2x2 Volt Zellen in Serie auf 16 Volt.
Geladen wird mit einem Fronius Selektiva Ladegerät, wo sich Zellenspannung und Zellenanzahl einstellen lassen.
Mit IU29 Ladekennlinie lade ich 8 Zellen mit je 2,35 Volt.
Die maximale Ladeleistung liegt bei 50 Ampere.
Der NWR war das grösste Problem, da ich auch ENS haben wollte.
Letztendlich wurde es ein Modulwechselrichter, der eine MPP Spannung von 15 bis 23 Volt hat.

Meine Erfahrungen nach 3 Tagen Laden und Entladen.
Das Laden funktioniert einwandfrei, wobei ca. 3,5 Stunden mit 50 Ampere, und ca. 2,5 Stunden bei fallendem Ladestrom auf ca.
15 Ampere geladen wird.
Mein Energiemessgerät zeigt immer so um die 5,3 Kwh an Ladestrom an.
Zur Zeit wird ca. 12 Stunden täglich eingespeist(von 18.00 bis 6.30), oder die Batteriespannung vorzeitig auf unter 15 Volt(1,87 Volt pro Zelle) sinkt.
Letzteres passiert, wenn am Vortag nicht genug Überschussstrom zu Verfügung war.

Fazit:
5 Kwh Ladestrom, bei 3,6 Kwh eingspeistem Strom entspricht einem Wirkungsgrad von fast 70%, was zwar deutlich über den 40% bei einer herkömmlichen Netzeinspeisung liegt, aber doch Anschaffungskosten bedeutet.
Hier meine Kostenaufstellung:
Ladegerät war vorhanden, hat aber vor 10 jahren 1400.- Euro gekostet.
Bei den Batterien habe ich mich für gebrauchte AGM Batterien entschieden, so habe ich nur 480.- Euro dafür ausgeben müssen.
Der Modulwechselrichter hat mich als Gebrauchtgerät 140.- Euro gekostet.
Mit Kabel und Anschlussmaterial sind es insgesamt 650.- Euro geworden.
KNX Steuerung und Ladegerät waren vorhanden.

  •  Topper
17.2.2014  (#1)
Interessanter Beitrag!
Ich hoffe ich hab das richtige verstanden und werfe einen kleinen Gedanken ein:
angenommen du hättest eine Grundlast von 100W und Spitzen von 900W in der Nacht.
Beispiel:
3h mit Grundlast 100W = 300Wh
1h mit Spitzenlast 900W = 900Wh
Summe in 4h 1200Wh oder durchschnittlich 300W

In Grundlastzeiten speist du 200W "hochwertigen" Batteriestrom ins Netz, und zu Spitzenzeiten musst du 600W aus dem Netz beziehen, deine Akkus werden trotzdem leer.
Das ist jetzt stark überzogen, aber mit diesen Zahlen ist es leichter zu verstehen was ich meine.

Wenn du wirklich 300W konstante Grundlast hast, sind meine Gedanken obsolet.



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  •  chris5020
  •   Gold-Award
18.2.2014  (#2)
Klingt interessant, die Amortisation ist aber immer noch ein Thema, das für mich Speicherlösungen bisher ausschliesst.

Und obwohl sogar der Einspeisetarif hier noch schlechter ist dauert das ewig.

Hier mal mein Rechenbeispiel:
Eine 5kW-Anlage schafft im Schnitt etwa 5.000 kWh / Jahr, bei einem Eigenverbrauch von 40% wären das ca. 3000kWh die ich noch selber verbrauchen müsste.
Ich nehme mal an, ich erspare mir dadurch etwa 15 Cent / kWh, das wären dann im Jahr 450 Euro Ersparnis.

Bei deiner Variante ergäbe das eventuell eine Armortisation von 5 Jahren, dann musst aber vermutlich die gebrauchten Batterien tauschen.

Was in der Berechnung auch fehlt ist die Speicherkapazität.
Jetzt im Winter könnte ich die 5-10kWH eventuell speichern, die kann ich dann in der Nacht mit Licht und WP WP [Wärmepumpe] auch gut verbrauchen. Aber im Sommer, da hast dann gleich mal einen Überschuss von 20-30kWH, und die verbrauchst nicht so einfach mit Licht usw in der Nacht...

Daher versuche ich dank KNX einfach den Verbauch wirklich soweit zu optimieren was geht, und der Rest ist einfach Pech.




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  •  New_Projekt
  •   Gold-Award
18.2.2014  (#3)
Meine Grundlast ist immer 300 Watt, wenn Gefrierschrank, Gefriertruhe und Kühlschrank zugleich laufen 490 Watt.
Die 300 Watt kommen von den Standby Geräten, KWL, KNX, Netzwerk, Modem usw..
Es werden immer nur 300 Watt eingespeist, niemals mehr.
Im Idealfall, bleibt der Einspeisestromzähler stehen, oder läuft zumindest langsamer.

Klar, wenn ich in der Nacht zum Kekese backen anfange, muss ich den Strom zukaufen.
Ich möchte eigendlich gar keinen Spitzenverbrauch abdecken.
Die Grundlast ist völlig ausreichend und vor allem auch bezahlbar.

Zur grösse meine Batteriespeichers.
z.Z. sind es 9 Kwh, ca. 4 bis 5 Kwh brauche ich pro Nacht, bedeutet eine Enladetiefe der Batterien von ca 40 bis 50%.
Ihr kennt vielleich auch diesen Thread
http://www.energiesparhaus.at/forum/29669
Wenn das Auto ausgedient hat möchte ich den Lithium Ionen Akku als Speicher nehmen.
Auch wenn er dann möglicherweise nur mehr 15 Kwh leistet ist das immer noch genung für 2 Nächte.


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  •  Jelly
18.2.2014  (#4)
hallo,

das ist ein sehr guter gedankenansatz, und (wenn sich die e-mobile) in zukunft wirklich mehr durchsetzen, fallen auch sicher die batteriepreise nicht zuletzt wegen den gebrauchten batterien aus den autos ;)

wäre es theoretisch nicht auch möglich die "grundlast" online zu ermitteln? dann bräuchte man nur einen knx fähigen NWR oder?

der bekommt das signal dass gerade X Watt verbraucht werden und kann somit die einspeisung regeln

KEINE ahnung obs sowas überhaupt technisch machbar ist ;)

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  •  chris5020
  •   Gold-Award
18.2.2014  (#5)
ich hab hier lauter Aktoren mit Strommessung im Einsatz, damit ergeben sich interessante Erkenntnisse bei der Last und lassen sich auch zur Steuerung zusätzlicher Verbraucher beim Überschuss nutzen

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  •  New_Projekt
  •   Gold-Award
19.2.2014  (#6)
Aktoren mit Stromerkennung eignen sich bestens zum Erkennen von schnell wechselnden Lasten.
Waschmaschiene, Geschirrspüler usw...

Problematisch wird es bei Dauerstromverbrauchern.
Die schliesst man ja eher selten an einen Aktorkanal.
Auch ein Aktorkanal kostet um die 25.- Euro.

Ich würde da ja eher den Weg einer Zentralen Stromerkennung gehen.
z.b. direkt nach der Haupsicherung im Verteiler eine 3 phasige Stromerkennung.
Genau das gleiche dann in der AC Leitung des Netzwechselrichter und schon kann man mit einer KNX Logik eine Differenz bilden und ein Ladegerät bei Überschussstrom einschalten, oder einen Batteriegestützten NWR zusätzlich zuschalten.
Das müsste problemlos funktionieren.


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  •  New_Projekt
  •   Gold-Award
19.2.2014  (#7)
Was ich bis jetzt noch nicht am Markt gefunden habe, ist eine Netzwechselrichter, der variabel Strom einspeisen kann.
Wenn z.b. ein 3000 Watt NWR nur 1200 Watt einspeisen soll, weil z.Z. einfach nicht mehr benötigt wird.

Die erhältlichen NWR arbeiten ja alle mit MPP (Maximum Power Point).
Sie ziehen also nur so viel Strom aus den Pv Panelen, das die Spannung nicht einbricht, geht die Spannung der Panele runter, werden also die Ampere zurückgenommen und die Spannung steigt wieder.
Um so weiter die Spannung wieder steigt, um so mehr Ampere zieht der NWR aus den Panelen usw...
Das funktioniert bei PV Anlagen besten, nur wenn man den NWR an eine Batterie anschliesst, sieht die Sache anders aus.
Solange die Batteriespannung im MPP Bereich des NWR ist, schiebt der die volle Einspeiseleistung ins Netz.
Genau diese Einspeiseleistung variabel zu machen dürfte ein grösseres Problem sein.
Man könnte natürlich den Strom mittels Lastwiederstand, DC DC Konvertern oder so passend machen, das wäre aber mit enormen Verlustleistungen verbunden.

Meine Lösung hierzu wäre ja 2 NWR zu verwenden.
Einen um den Grundstromverbrauch zu decken und einen zweiten um eventuelle Spitzen abzudecken.
Je nach Stromverbrauch könnte man diese zu und auch wieder weg schalten.

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  •  Topper
19.2.2014  (#8)
Inselbetrieb ?? - Für Insellösungen (zB Hütten udgl) muss das ja auch möglichst effektiv funktionieren, daher könntest du in der Nacht auf Inselbetrieb schalten und hast nicht die Gefahr ins Netz zu speisen.
Sind die Akkus leer schaltest wieder auf Netzbetrieb.

Der WR WR [Wechselrichter] muss natürlich Inselbetrieb unterstützen.



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  •  New_Projekt
  •   Gold-Award
19.2.2014  (#9)
Inselbetrieb ist für mich ein komplettes NoGo.
Bei Inselbetrieb müsste der Wechselrichter so gross ausgelegt werden, das auch mögliche Spitzen gefahren werden können, zusätzlich wäre auch noch ein Umbau am Verteilerkasten nötig.
Das würde böse ins Geld gehen.


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  •  dali
4.7.2015  (#10)
Tesla hat ja mittlerweile die "Powerwall" vorgestellt. Mit entweder 7 oder 10kWh zu wirklich sehr guten Preisen (allerdings ist kein Wechselrichter dabei).

http://www.teslamotors.com/de_AT/powerwall

Wäre das nun eurer Meinung nach eine Alternative, welche sich auch relativ rasch amortisiert?

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  •  fuzman
4.7.2015  (#11)
Rechne es dir aus!! Ich würde da noch warten, lass die dummen kaufen. Das geld was du sparst wenn du das erst in 1-2 jahren kaufst kannst mit dem akku niemals reinbringenemoji. wenn du mit ner wp heizt hat das sicher vorteile wenn nachts kostenlose energie da ist. Wenn du nur den kühlschrank nachts betreibst und deine geräte im standby dann wird sich das niemals rentieren. du musst den akku entleeren über nacht sonst bringt er dir net viel...... Wenn ihr oft wind habt würde ich eher zum windrad als nachtversorgung tendieren.

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  •  Cleudi
  •   Silber-Award
5.7.2015  (#12)
Kleinwindkraft -

zitat..
fuzman schrieb: Wenn ihr oft wind habt würde ich eher zum windrad als nachtversorgung tendieren


Aber Achtung - je nach Bundesland/Lage sind Windräder nicht erlaubt! (in OÖ 100 Meter Mindestabstand zu Nachbarn auch für kleine Anlagen): https://kleinewindkraft.wordpress.com/kleinwindkraft-in-oberosterreich/

(Der Verfasser des Artikels ist auch vom Land OÖ - haben schon persönlich mit ihm geredet)

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  •  hoth
20.11.2015  (#13)
Vertrieb von der Tesla Powerwall vom Verbund als Komplettpaket
http://www.verbund.com/cc/de/news-presse/news/2015/10/22/powerwall

müsste man sich mal anbieten lassen und die Einzelkomponenten erfragen...

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  •  fuzman
20.11.2015  (#14)
cleudi - Auch ne pv anlage muss das bauamt bzw der bügermeister genehmigen....ein windrad natürlich auch . Es wundert mich ja eigentlich das die nachbarn noch kein mitspracherecht haben bezüglich der fassadenfarbe.....

Hoth.....anhand des preises würde ich den akku auf gut 7000 euro schätzen!! Ich schätz mal das ich was gleichwertiges dann um etwa 3500-4000 euro bekomme. Das ist ja a wahnsinn!!! Da warte ich lieber noch ein jahr. Vielleicht vergrössere ich dann meine pv auf 6-7 kwp kwp [kWpeak, Spitzenleistung] um länger strom erzeugen zu können. Dann wird das ding wohl auch zu nem vernünftigen preis verfügbar sein. Kannst sicher sein das der akku in den nächsten 2-3 jahren um 20-30% billiger wird, da sparst mehr geld wenn du wartest.

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  •  hoth
20.11.2015  (#15)
Ja der Preis ist nicht gerade ein Schnäppchen!
Bei mir wird es schätzungsweise eh erst in 2 Jahren spruchreif, also abwarten 😉

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  •  roli4444
8.1.2016  (#16)
Hallo fuzman ich gehör zu den Dummen ist aber kein Problem den Dumm sein ist wie Tot merkt man selber nicht, tut nur den anderen weh. Aber Spaß bei Seite. Wenn keiner kauft wird sich am Preis nichts ändern also müssen auch jetzt Leute den Speicher kaufen. Neue Sachen kosten Geld. Andere kaufen das neueste Handy oder Auto das rechnet sich sowieso nie. Ich werde den Fronius Speicher mit 7,5kw installieren besser als das Geld wird auf der Bank weniger so habe ich wenigstens zwischen 3 und 5 Prozent Rendite auf das Investierte Geld und weniger Risiko als auf jeder Bank.

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
9.1.2016  (#17)

zitat..
roli4444 schrieb: Andere kaufen das neueste Handy oder Auto das rechnet sich sowieso nie.

und beides ist nach kurzer Zeit nur mehr die Hälfte wert...

@roli -> emoji

Im Konstruktionsbüro meines Lieblingsautoherstellers hing in den 50-ern der Spruch

zitat..
Alle sagten es wäre unmöglich. Außer dem Idioten der es einfach tat...


Willkommen im Club der Idioten ... emoji

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  •  roli4444
26.2.2016  (#18)
So Anlage ist fertig 9kwp Modulleistung, 7,5kw/h Speicher gestern erster Tag ohne Strombezug vom Netz und es war nicht einmal ein schöner Tag.

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  •  dyarne
  •   Gold-Award
26.2.2016  (#19)
Gratulation!

bitte weiter berichten... emoji

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  •  Shelby
  •   Silber-Award
26.2.2016  (#20)
Super - habe ebenfalls Interesse an weiteren Daten!

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  •  brink
27.2.2016  (#21)
Ich bin auch interessiert. Bei mir stehts auch bald an, in ca. 2026

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