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| de:tech:solarvilla [2022/11/17 13:40] – [JKBMS] bullar | de:tech:solarvilla [2026/08/12 12:15] (aktuell) – external edit 127.0.0.1 | ||
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| So erreicht die Sonnenenergie auf der Erdoberfläche eine Intensität im Tagesdurchschnitt von ungefähr 165 W/m². Diese läßt sich zum Beispiel mit Photovoltaikanlagen direkt nutzen. In Deutschland liegt die jährliche Strahlungsleistung (GHI = Global Horizontal Irradiation) bei 1.056kWh/ | So erreicht die Sonnenenergie auf der Erdoberfläche eine Intensität im Tagesdurchschnitt von ungefähr 165 W/m². Diese läßt sich zum Beispiel mit Photovoltaikanlagen direkt nutzen. In Deutschland liegt die jährliche Strahlungsleistung (GHI = Global Horizontal Irradiation) bei 1.056kWh/ | ||
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| Neben der Tatsache das hier in Thailand genug Sonnenenergie zur Nutzung vorhanden ist, läßt die Zuverlässigkeit der lokalen Stromversorgung (Grid) zu wünschen übrig. Gerne fällt der Strom bei bei starkem Regen oder Reparaturarbeiten auch mal für ein paar Stunden aus. Blöd da unsere Wasserpumpe auch Strom benötigt. Eine weitestgehende Unabhängigkeit vom Grid wäre ein klarer Komfortgewinn. Ein Rückvergütungssystem wie in Deutschland gibt es (bisher) hier in Thailand nicht. Als drittes Argument stand die Überdachung des Carports an. Schliesslich regnet es doch hier schon mal heftig oder bei praller Sonne erreicht das (schwarze) Autodach eine Temperatur von über 80°C. | Neben der Tatsache das hier in Thailand genug Sonnenenergie zur Nutzung vorhanden ist, läßt die Zuverlässigkeit der lokalen Stromversorgung (Grid) zu wünschen übrig. Gerne fällt der Strom bei bei starkem Regen oder Reparaturarbeiten auch mal für ein paar Stunden aus. Blöd da unsere Wasserpumpe auch Strom benötigt. Eine weitestgehende Unabhängigkeit vom Grid wäre ein klarer Komfortgewinn. Ein Rückvergütungssystem wie in Deutschland gibt es (bisher) hier in Thailand nicht. Als drittes Argument stand die Überdachung des Carports an. Schliesslich regnet es doch hier schon mal heftig oder bei praller Sonne erreicht das (schwarze) Autodach eine Temperatur von über 80°C. | ||
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| ===== Planung ===== | ===== Planung ===== | ||
| - | Was sind nun die Eckparameter | + | Was sind nun die Eckdaten |
| * die PV-Paneele sollten den Carport bestmöglichst überspannen und Regenwasserdicht sein | * die PV-Paneele sollten den Carport bestmöglichst überspannen und Regenwasserdicht sein | ||
| * es bedarf einer Batterieeinheit für die Überbrückung der Nacht sowie bei Gridausfällen | * es bedarf einer Batterieeinheit für die Überbrückung der Nacht sowie bei Gridausfällen | ||
| - | * der Inverter kann //offgrid// (ohne Rückspeisung) sein und sollte automatisch zwischen den Energiequellen (Solar, Batterie, Grid) nach Bedarf umschalten. | + | * der Inverter kann //off-grid// (ohne Rückspeisung) sein und sollte automatisch zwischen den Energiequellen (Solar, Batterie, Grid) nach Bedarf umschalten. |
| * die Lösung sollte DIY unterstützen, | * die Lösung sollte DIY unterstützen, | ||
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| Ein wichtiger Parameter ist die erforderliche Leistung die das neue Solar System erbringen soll. Dazu sollte man grob die Verbrauchswerte des eigenen Haushalts kennen. In [[de: | Ein wichtiger Parameter ist die erforderliche Leistung die das neue Solar System erbringen soll. Dazu sollte man grob die Verbrauchswerte des eigenen Haushalts kennen. In [[de: | ||
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| Hauptverbraucher sind neben der Klimaanlage natürlich die Umwälzpumpe des Pools. Der Gesamtverbrauch dieses Beispieltages lag bei 18.8kWh. Typisch liegt der tägliche Verbrauch bei uns zwischen 15kWh und 25kWh. Davon entfallen auf die Nachtzeit (06: | Hauptverbraucher sind neben der Klimaanlage natürlich die Umwälzpumpe des Pools. Der Gesamtverbrauch dieses Beispieltages lag bei 18.8kWh. Typisch liegt der tägliche Verbrauch bei uns zwischen 15kWh und 25kWh. Davon entfallen auf die Nachtzeit (06: | ||
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| In den letzten Jahren hat sich die Effizienz von Solarpaneelen von 15% auf über 20% gesteigert. Hautsächlich abhängig ist die Effizienz vom Zellendesign wie auch vom Zellenlayout. Hier eine Übersicht der gängigsten Versionen: | In den letzten Jahren hat sich die Effizienz von Solarpaneelen von 15% auf über 20% gesteigert. Hautsächlich abhängig ist die Effizienz vom Zellendesign wie auch vom Zellenlayout. Hier eine Übersicht der gängigsten Versionen: | ||
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| Meine Wahl auch in Bezug auf Preis und Verfügbarkeit fiel auf '' | Meine Wahl auch in Bezug auf Preis und Verfügbarkeit fiel auf '' | ||
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| === Ausrichtung === | === Ausrichtung === | ||
| - | Der Carport ist mit einem Südadzimut von +15° etwas mehr nach Westen ausgerichtet. Was aber bei dem Wert kaum messbare Verluste im Ertrag ergibt. Der beste Neigungswinkel für die Paneele ist vom Ort der Installation abhängig und richtet sich nach dem südlichen Höchststand der Sonne. Die Daten dazu kann man mit Hilfe der [[https://SunEarthTools.com|Sun Earth Tools]] berechnen lassen. Hier die Elevation für Düsseldorf (GER): | + | Der Carport ist mit einem Südadzimut von +15° etwas mehr nach Westen ausgerichtet. Was aber bei dem Wert kaum messbare Verluste im Ertrag ergibt. Der beste Neigungswinkel für die Paneele ist vom Ort der Installation abhängig und richtet sich nach dem südlichen Höchststand der Sonne. Die Daten dazu kann man mit Hilfe der [[https://www.sunearthtools.com/index.php|Sun Earth Tools]] berechnen lassen. Hier die Elevation für Düsseldorf (GER): |
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| In Deutschland liegt der Bereich des Neigungswinkel zwischen 30° und 40°. Hier in Thailand steht die Mittagssonne deutlich senkrechter und man kommt auf maximal 82° Elevation. Für die Selbstreinigung der Paneele sollte man übrigens mindestens 5° Neigung berücksichtigen. Das Carportdach bei uns hat eine Neigung von 6° bekommen, wieder einwenig auch der Optik geschuldet. | In Deutschland liegt der Bereich des Neigungswinkel zwischen 30° und 40°. Hier in Thailand steht die Mittagssonne deutlich senkrechter und man kommt auf maximal 82° Elevation. Für die Selbstreinigung der Paneele sollte man übrigens mindestens 5° Neigung berücksichtigen. Das Carportdach bei uns hat eine Neigung von 6° bekommen, wieder einwenig auch der Optik geschuldet. | ||
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| Zur Abdichtung der Zwischenräume brauchen wir ein UV resistentes Dichtungsmaterial aus EPDM. Das hat sich als schwieriger herausgestellt als gedacht. Nach längerer Recherche habe ich über [[https:// | Zur Abdichtung der Zwischenräume brauchen wir ein UV resistentes Dichtungsmaterial aus EPDM. Das hat sich als schwieriger herausgestellt als gedacht. Nach längerer Recherche habe ich über [[https:// | ||
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| und wird einfach zwischen die Paneele geklemmt. Für die Kreuzungsstellen gibt es ein passendes EPDM Klebeband zum Abdichten. | und wird einfach zwischen die Paneele geklemmt. Für die Kreuzungsstellen gibt es ein passendes EPDM Klebeband zum Abdichten. | ||
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| ===== Elektrisches ===== | ===== Elektrisches ===== | ||
| - | Nachdem die Paneele montiert sind geht es nun an den elektrischen Aufbau. Zur Vereinfachung des Anschlusses sind die 5 Paneele der zweite Reihe um 180° gedreht. Dadurch lassen sich die vorhandenen Anschlusskabel mit Stecker/ | + | Nachdem die Paneele montiert sind geht es nun an den elektrischen Aufbau. Zur Vereinfachung des Anschlusses sind die 5 Paneele der zweite Reihe um 180° gedreht. Dadurch lassen sich die vorhandenen Anschlusskabel mit Stecker/ |
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| * Skalierbarkeit bis 30kW im Parallelbetrieb | * Skalierbarkeit bis 30kW im Parallelbetrieb | ||
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| In Thailand konnte ich diese Variante für ca. 920,-€ bekommen | In Thailand konnte ich diese Variante für ca. 920,-€ bekommen | ||
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| === Blei-Gel-Batterie === | === Blei-Gel-Batterie === | ||
| - | Die Blei-Gel Verbindung verhindert ein ausgasen | + | Die Blei-Gel Verbindung verhindert ein Ausgasen |
| === Lithium-Ionen Batterie (LiFePO4) === | === Lithium-Ionen Batterie (LiFePO4) === | ||
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| - Hohe Anzahl von Ladezyklen (typ. 4000) | - Hohe Anzahl von Ladezyklen (typ. 4000) | ||
| - hohe nutzbare Kapazität (bis ca. 95% Entladung) | - hohe nutzbare Kapazität (bis ca. 95% Entladung) | ||
| - | - hohe Entladeströme | + | - hohe Entladeströme und schnelle Aufladung (1C). |
| - | Dagegen spricht der fast doppelt so hohe Preis (512,-€ für 4 Module mit 3.2V/310Ah in 2021). Die Mehrkosten nivellieren sich aber durch die längere Lebensdauer und höherer, nutzbarer Kapazität. | + | Dagegen spricht der noch fast doppelt so hohe Preis (512,-€ für 4 Module mit 3.2V/310Ah in 2021). Die Mehrkosten nivellieren sich aber durch die längere Lebensdauer und höherer, nutzbarer Kapazität. |
| - | Daher fiel die Wahl auf die LiFePO< | + | Daher fiel die Wahl auf die LiFePO< |
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| Unser fertiger Anschlussschrank sieht von innen so aus: | Unser fertiger Anschlussschrank sieht von innen so aus: | ||
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| Es wirkt im ersten Moment vielleicht etwas erschlagend, | Es wirkt im ersten Moment vielleicht etwas erschlagend, | ||
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| - | Hier die gesamte Systemübersicht mit den dazugehörigen Kabeldicken. Das 2AWG Batteriekabel sowie das Solarpanelkabel | + | Hier die gesamte Systemübersicht mit den dazugehörigen Kabeldicken. Das 2AWG Batteriekabel sowie das Solarpaneelekabel |
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| :!: Sollte der Inverter einen Totalausfall haben würde man schnell im Dunkel stehen. Daher ist es ganz pfiffig wenn man noch einen Transferswitch in die Hausversorgung einbaut, der bei Bedarf das Haus komplett auf das Grid zurückschaltet. | :!: Sollte der Inverter einen Totalausfall haben würde man schnell im Dunkel stehen. Daher ist es ganz pfiffig wenn man noch einen Transferswitch in die Hausversorgung einbaut, der bei Bedarf das Haus komplett auf das Grid zurückschaltet. | ||
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| Zeile 243: | Zeile 243: | ||
| Da wir es hier ja mit beträchtlichen Spannungen und Strömen zu tun haben, müssen wir einen tieferen Blick in die verschiedenen Anschlussarten wagen. Fangen wir bei den Paneelen an. Die Solarpaneele sind standardmäßig mit MC4 Steckern und Buchsen ausgestattet. Die montierten Kabel der Paneele sind so lang, dass sie direkt mit dem Nachbarmodul verbunden werden können. Nur für die Reihenverbindung am Ende sowie die Verbindung zum Inverter müssen wir Hand anlegen. Am besten kauft man sich für kleines Geld (12,-€) ein Set mit MC4 Steckern/ | Da wir es hier ja mit beträchtlichen Spannungen und Strömen zu tun haben, müssen wir einen tieferen Blick in die verschiedenen Anschlussarten wagen. Fangen wir bei den Paneelen an. Die Solarpaneele sind standardmäßig mit MC4 Steckern und Buchsen ausgestattet. Die montierten Kabel der Paneele sind so lang, dass sie direkt mit dem Nachbarmodul verbunden werden können. Nur für die Reihenverbindung am Ende sowie die Verbindung zum Inverter müssen wir Hand anlegen. Am besten kauft man sich für kleines Geld (12,-€) ein Set mit MC4 Steckern/ | ||
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| Die Montage wird im Internet (z.B. [[https:// | Die Montage wird im Internet (z.B. [[https:// | ||
| Zeile 251: | Zeile 251: | ||
| Die Batterieblöcke werden untereinander mit Metallschienen und Muttern verbunden, die zum Lieferumfang gehören. Der Batterieanschluss hat bei meinen CATL LiFePo< | Die Batterieblöcke werden untereinander mit Metallschienen und Muttern verbunden, die zum Lieferumfang gehören. Der Batterieanschluss hat bei meinen CATL LiFePo< | ||
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| Die war selbst hier in Thailand im gut sortieren Heimwerkermarkt für ca. 40,-€ zu bekommen. | Die war selbst hier in Thailand im gut sortieren Heimwerkermarkt für ca. 40,-€ zu bekommen. | ||
| Zeile 258: | Zeile 258: | ||
| ^ Bild ^ Kabeldurchmesser | ^ Bild ^ Kabeldurchmesser | ||
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| - | | {{ : | + | | {{ :media:tech:solarvilla: |
| - | | {{ : | + | | {{ :media:tech:solarvilla: |
| - | | {{ : | + | | {{ :media:tech:solarvilla: |
| ===== Einstellung ===== | ===== Einstellung ===== | ||
| - | Bevor wir in Betrieb gehen können müssen wir noch das BMS sowie den Inverter einstellen | + | Bevor wir in Betrieb gehen können müssen wir noch das BMS sowie den Inverter einstellen. |
| === JKBMS === | === JKBMS === | ||
| - | Über die ASpp | + | Über die App läßt sich die Grundeinstellung einfach vornehmen und zuerst wird der Batterietype LiFePo< |
| + | < | ||
| + | Balance starting voltage | ||
| + | Balance trigger voltage | ||
| + | Cell count 16 | ||
| + | Cell voltage overvoltage protection | ||
| + | Cell voltage overvoltage recovery | ||
| + | Cell voltage undervoltage protection | ||
| + | Cell voltage undervoltage recovery. | ||
| + | Max balance current | ||
| + | Max charge current | ||
| + | Max discharge current | ||
| + | Power off voltage | ||
| + | Total battery capacity | ||
| + | </ | ||
| + | === GROWATT SPF5000ES === | ||
| - | ==== GROWATT SPF5000ES ==== | + | Der Inverter läßt sich direkt am Gerät über das Bedienpanel oder über den Growatt-Server einstellen. Die wichtigsten Parameter habe ich im folgenden gelistet: |
| + | < | ||
| + | Program Setting Option | ||
| + | ---------------------------------------------------------------------------------------------- | ||
| + | 1 SBU (SBU priority). | ||
| + | 2 62A | ||
| + | 3 APL (Appliance) | ||
| + | 4 DIS (disabled) | ||
| + | 5 US2 (user-defined 2) Battery type | ||
| + | 6 DIS (disabled) | ||
| + | 7 DIS (disabled) | ||
| + | 8 230V | ||
| + | 9 50Hz | ||
| + | 10 16 | ||
| + | 11 30A | ||
| + | 12 48.0V (3.0V x 16). Setting voltage point back to utility source when selecting “SBU priority” or “Solar first” in program 01 | ||
| + | 13 54.4V (3.4V x 16). Setting voltage point back to battery mode when selecting “SBU priority” or “Solar first” in program 01 | ||
| + | 14 CSO (solar first). | ||
| + | 15 ON | ||
| + | 16 ON | ||
| + | 17 ON | ||
| + | 18 ENA (enabled) | ||
| + | 19 56.8V (3.55V x 16). C.V. charging voltage. | ||
| + | 20 54.0V (3.375V x 16) | ||
| + | 21 44.0V | ||
| + | </ | ||
| ===== Integration in Home Assistant ===== | ===== Integration in Home Assistant ===== | ||
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| :!: Achtung: Es muss Bluetooth 4.2 unterstützen um Framelängen von mehr als 20 Byte zu können. Die 300 Byte Livedaten werden in drei Notification Frames gesendet. | :!: Achtung: Es muss Bluetooth 4.2 unterstützen um Framelängen von mehr als 20 Byte zu können. Die 300 Byte Livedaten werden in drei Notification Frames gesendet. | ||
| - | Einr einfache Lösung ist wieder mit einem ESP32 Modul und ESPHome zu erzielen. Die Softwarebeschreibung findest du [[https:// | + | Eine einfache Lösung ist wieder mit einem ESP32 Modul und ESPHome zu erzielen. Die Softwarebeschreibung findest du [[https:// |
| Als Referenz ist mein Setup im Anhang zu finden. | Als Referenz ist mein Setup im Anhang zu finden. | ||
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| Die Anlange ist seit dem März 2022 in Betrieb und generiert im Monat zwischen 430KW und 500KW je nach Wetter. Der beste Tag war bisher im März mit 24KW und der schlechteste mit 1.2KW im November. Der Oktober und November sind aber hier auch auch niederschlagreichsten Monate (siehe [[de: | Die Anlange ist seit dem März 2022 in Betrieb und generiert im Monat zwischen 430KW und 500KW je nach Wetter. Der beste Tag war bisher im März mit 24KW und der schlechteste mit 1.2KW im November. Der Oktober und November sind aber hier auch auch niederschlagreichsten Monate (siehe [[de: | ||
| - | {{ : | + | {{ :media:tech:solarvilla: |
| Die angegeben Werte sind nicht die wirklich erreichbaren, | Die angegeben Werte sind nicht die wirklich erreichbaren, | ||
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| Aus jetziger Sicht wird sich die Anlage nach ca. 5 ½ Jahren amortisieren, | Aus jetziger Sicht wird sich die Anlage nach ca. 5 ½ Jahren amortisieren, | ||
| - | Zuvergessen ist aber auch nicht der Komfortgewinn bei Gridausfall | + | Zuvergessen ist aber auch nicht der Komfortgewinn bei Gridausfall |
| + | Zum Abschluss das Lade- und Entladediagramm über drei Tage. Ab ca. 07:00Uhr bis ca. 18:00Uhr werden die Batterien geladen danach beginnt die Entladung. Geht die Ladung unter deutlich unter 20% wird vom Grid geladen. Zu sehen am linearen Anstieg in der ersten und letzten Nacht. | ||
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