Solarstromertrag

Mein Kleinkraftwerk besteht ja aus 3 x 405Wp Panels an einem Hoymiles HM-600 Wechselrichter.
Sie sind senkrecht an der Gartenhütte montiert. Jeweils ein Panel nach Südwest am String 1 und am String 2 sind jeweils die zwei anderen Panels: SüdOst und West. Die zwei sind über eine 30A Diode mit Kühlkörper angeschlossen.

Mittels DTU werden die Werte in 15 Minuten Schritten übertragen.

Dezember ist ja Fotovoltaik technisch eher im Tal der Tränen zu finden. Kürzeste Tage und oft trüb.

Am 18.12.2023 war der höchste Ertrag mit 1,7 kWh, also  um den Winterbeginn

Hier zusammengefasst:

231218-1 Gesamtertrag

Die zwei Strings (1: S/W, 2: S/O + W)

231218 Ertrag der zwei Strings

 

19.3. 2024 –  3.25 kWh  (um den Frühlingsbeginn)

Hier zusammengefasst:

240319 Ertrag Gesamt

Die zwei Strings (1: S/W, 2: S/O + W)

240319 Ertrag der zwei Strings

7.4.2024 – 3,15kWh (morgens trüber)

Hier zusammengefasst:

240407 Gesamtertrag

Die zwei Strings (1: S/W, 2: S/O + W)

240407 Ertrag der zwei Strings

 

 

Balkonkraftwerk

Im Oktober 2023 habe mein „Hütten/Balkonkraftwerk“ fertiggestellt:

Es sind 3 Panels zu je 405 Wp senkrecht montiert.
Je eines nach Ost/Südost, eines Süd/Südwest und eines nach Westen herum.

PV-Module sind die DAH-Solar 405 wp Fullblack/Fullscreen, ein Homiles HM-600 sorgt dafür, dass der Strom ins Hausnetz eingespeist wird.

Gesamt 2023 wurden 94 KWh produziert.

Das sind die Monatserträge + (max.Tagesertrag im Monat)

23/09: 7,9 kWh (Tests etc).
23/10: 37.9 kWh (2,75 kWh / 6.10.)
23/11: 26,9 kWh (1,8 kWh / 8.11.)

23/12: 28,8 kWh (1,7 kWh /18.12.)

24/01: 31,9 kWh (2,1 kWh / 28.2.)
24/02:  29 kWh (2,24 kWh / 18.2.)
24/03:  54.9 kWh (3,25 kWh / 19.3.)

24/04 – 14.4.  33.3  kWh (3,15 kWh 7.4.)

Solar Inselanlage

Nach intensiven Studium diverser Internetquellen, hab ich mich für ein zusammengestelltes Paket von OffgridTec entschieden. Bald habe ich noch 2 weitere 100Wp Panele dazugekauft. Der an sich sehr gute Steca PR2020 hat allerdings diesen Sommer nach etwas mehr als einem Jahr den Geist aufgeben, die fast erreichten 20A sind wohl doch auf Dauer zu viel gewesen.
Mit den 600W Sinus Spannungswandler betreibe ich günstige Pumpen mit 300 und 400 W Leistung um Regenwasser aus den Zisternen zu verteilen. Ein 600W Hauswasserwerk für den selben Zweck hat aber nicht funktioniert.

Eine Zeitlang habe ich 12V Wasserpumpen betrieben. Das ist zwar recht spaßig, allerdings: Es dauert, und maximale Betriebszeit ist bei 30 Minuten, dann müssen sie wieder 30 Minuten abkühlen. In dieser Zeit pumpten sie ca 200-300l Wasser, was mir reichte, allerdings halten da die besten auch kaum mehr als ein Jahr. In einer Abverkaufsaktion habe ich dann im Baumarkt 300 und 400 W Pumpen für 15-20 Euro gekauft. Das Pumpenprofil wird zwar bei großen Förderhöhen kaum erreicht, aber für meine normalen Höhen reicht es aus, und der Wechselrichter wird nicht überfordert.

Eines sollte man sich schon im Klaren sein: Sobald Batterien zum Speichern im Spiel sind, hat man teureren Strom, als man aus den normalen Hausnetz beziehen kann. Selbst wenn alles passt wie richtiger Ladestrom zur Temperatur und Batterietype, nicht mehr als 60% Entladung und danach möglichst schnelle Wiederaufladung, wird die Batterie nicht ewig halten. Und eine Solarbatterie (AGM, 12V/100Ah) kostet im günstigsten Falle 200 Euro herum. Da kann man dann pro Zyklus dann so maximal um die 0,4-0,6 kWh entnehmen, was aus der Steckdose alles in allem Strom um 7-10ct bedeutet. Man sieht: die Batterie muss schon sehr lange halten, bis sich die 200 Euro amortisieren!

Leider aus preislichen Gründen nicht spruchreif die LiFePO4 Batterien. Sie könnten wie normale Bleiakkus behandelt werden, sind leicht, aber haben nicht die Gefährlichkeit der anderen Lithiumakku Typen. Aber derzeit kosten sie mindestens 8-10x mehr als günstige AGM Blei Batterien (siehe Update unten). Sie wären aber mit mehr als 5000 Cyclen extrem haltbar, falls die angegebene Werte stimmen. Da muss man abwarten.

Bei einer solchen „Inselanlage“ kommt man aber ohne Batterie wohl kaum aus!

Am günstigsten käme es, den gerade gelieferten Strom gleich zu verwerten. Also entweder eine Wasserpumpe oder um etwas aufheizen. Ansonsten gibt es nur einen Weg: Mit einem Einspeise Wechselrichter direkt in einen vorhandenen Stromkreis zu speisen. Da gibt es aber dann bald ein Problem. Wird mehr eingespeist, als man selbst verbraucht, läuft der Stromzähler rückwärts und das sieht der Stromlieferant gar nicht gerne.

Jedenfalls hab ich mit meiner Anlage normalerweise genügend Strom, um all meine Batterien zu laden, mein gesammeltes Regenwasser zu verteilen und im Winter meinen „Katzengrill“ zu betreiben 🙂

Update:

Mittlerweile lade ich damit direkt meine Eremit LiFePO4 Akkus. An schönen Tagen bekomme ich damit meine  50Ah und 100 Ah Batterie voll. Die hänge ich dann nachts an meine ECOFlow River MAX und versorge damit meinen PC quasi im Notstrombetrieb.
Die ECOFlow River Max kann maximal gehen 500Wh abgeben. Mit den angeschlossenen LiFePO4 Akkus erweitert sich das dann gleich mal auf zusätzlich 1,7 KWh. Seit mehr als einem Jahr funktioniert das jetzt wunderbar.

Im Falle eines Blackouts, habe ich dann auch genügend Strom um die Umwälzpumpe des Holzofens für die Zentralheizung zu betreiben.

Die Eremit LiFePO4 Akkus haben ein BMS, das zuverlässig die Batterie vor über und Unterspannung schützt. Das geht bis 30V Eingangsspannng, weshalb ich da direkt die 3×100 W 12V Panele anschließen kann. Die maximale Spannung geht da ja nur auf 23 V.  Wahlweise kann ich auch direkt die ECOFlow am Solareingang laden.

Sonnenenergie

Seit zwei Jahren habe ich mich jetzt mit einer Solarstromanlage gespielt:

300Wp

3×100 Wp Monokristalline Solarpanels am Schuppendach Richtung Südsüdwest. Sie sind parallel geschaltet, die Leerlaufspannung beträgt maximal 22V, damit kann einem mal selbst nichts passieren, sollte man in den Stromkreis kommen. Allerdings, bei geringer Spannung braucht man schon dicke Leitungskabel, um den Maximalen Strom von ca. 260W auch zu transportieren. Das können schon mal 20A sein!.  Beim „Leistungsschalter“, womit ich im Bedarfsfall den Strom unterbrechen kann, bin ich bei den Auto HiFi Anlagen Zubehör fündig geworden.

Zur schnellen Kontrolle, wie viel Leistung von den Solarzellen fließen, habe ich mir beim „großen Fluss“ zwei günstige analoge Volt- und Amperemeter besorgt: V*A=Leistung in Watt 🙂

Hier meine Stromproduktion am 24.12.2015 um 14:20 bei Sonnenschein und tief stehender Wintersonne:

Apermeter - Voltmeter

Also ca. 90 W Produktion.Bei Sonnenschein am 25.12. wurden zwischen 11:00 und  13:30 120W geliefert.  Das sind immerhin 0,3 kWh Ertrag. Leider ist aber gerade im Winter oft bewölkt oder falls es schön wäre Hochnebel.

Was oft eine Rolle spielt ist leichter Dunst, der senkt den Ertrag vor allem im Sommer merkbar ab. Aber auch die Temperatur. Kalte Solarzellen liefern eine bessere Ausbeute.

Wer das Maximum herausholen will, sollte die Solarpanele möglichst sauber halten und im Winter vom Schnee befreien.

Solarstrom im Winter

Egal, man freut sich!!

Ein paar Messwerte: Zeit: Watt (MPPT -Regler: V/A)

7.1.
11:30 152W (16Vx9,5A)

20.1.  Morgens: -12 Grad Mittag: -3 leicht dunstig
10:30 112W (16Vx7A) 11:00  128W (16V*8A)  12:00 148W (16,5V/9A)
13:00 144W 14:00 136W 15:00 80W

30.1. Etwas nebelig:
9:30 82W (15×5,5 ) 10:00 105W 11:00 142W(15×9,5) 12:00 150W

6.2.
9:30 77W 10:30 95W 11:30 105W 12:00 176W 14:30 120W

13.2.
9:00 105W 10:00 128W 11:00 160W 14:00 186W 15:00 110W

13.2.
8:30 60W 9:00 93W 9:30 116W 11:00 187W 11:30 195W

18.3.
10:00 160W (16/10) 10:30 176 (16/11) 12:30 200W (16/12) 13:30 192 (16/12)  15:00 160W (16/10)

27.3.
11:00-14:00  204W (17/12)

10.9.
9:00 75W  10:00 140W 11:00-14:30 176W (16V/11A) 15:00 168W 16:00 144W 17:30 128W

16.11.
9:00 36W 9:30 120W

25.12.
9:30 80W (17/5) 10:00 100W  (17/6)

26.12.
10:30 102W (17/6) 12:00: 138W (17/8) 12:30  130W (17/7,7) 13:00 127W (17/7.5) 13:30 120W (17/7)

30.12.
10:30 128W 12:00  144W 14:00 112W 14:30 8W

Alles für die Katz……

Wohin mit meinem Überschussstrom im Winter, den meine 300Wp Photovoltaik Anlage liefert?

Wasser wärmen!? Jeder ist eingeladen, herauszufinden wie viel Strom man braucht um Wasser zu erwärmen. Man kommt dann jedenfalls drauf, warum es so teuer ist, wenn man sein Wasser elektrisch aufheizt. Es wäre jedenfalls ein Super Speichermedium für Energie, wenn es einen effizienten Weg gäbe, die gespeicherte Wärme wieder in Strom zurückzuverwandeln.

So hab ich mir etwas überlegt, um unserer wilden Katze, die sich ja nur im Freiem und diversen Schuppen aufhält, doch etwas Komfort in der Kalten Jahreszeit zu geben.

Die Konstruktion habe ich Katzengrill genannt.

Katzengrill

Meine Solarzellen liefern maximal eine Leerlaufspannung von 22V. Daher habe ich mir Heizdraht und Heizfolien für 24V besorgt (zu finden bei LKW und Camingzubehör). Die maximale Heizleistung würde dann so um die 140W kommen. Das ganze liegt auf einer isolierenden Styropor Unterlage. Das gelbe sind einfache Gartenbetonplatten, die ich günstig erstanden habe. Es sollte ja auch nicht zu heiß werden und die Wärme eines sonnigen Wintertages bis in die Abendstunden etwas speichern. Eine Dritte Platte kommt dann noch oben drauf….

Katzengrill

Das  ganze ist mit einem Schafwollvlies, das normalerweise zum Schutz von Pflanzen während der Frostperioden eingesetzt wird, umhüllt.

Katzengrill

Wenn die Sonne scheint, hier 10:00 Ende November, wird bereits ca.80-90W an Strom in Wärme umgesetzt. Unter Tags sind es dann so gegen 120W, bei klarem Himmel. Natürlich bei den oftmaligen Nebeltagen fällt die Leistung auf unter 10 Watt ab.

Erwischt! ….. an einem kaltem Wintertag:
Katzengrill

Also  ich vor kurzem in der Nacht die Batterien fürs Teleskop aus der Hütte holte, war sie auch ganz erwartungsvoll am Grill. Sie springt bei mir jetzt nicht mehr gleich weg, so konnte ich sie streicheln und gleich mal erfühlen, dass die Steine noch gut 25 Grad hatten in der Hütte bei -2 Grad. Er wurde also auch dieses Jahr wieder angenommen :-).

Katzengrill