Hybridwechselrichter oder später Batteriewechselrichter nachrüsten

Hallo Profis.
Habe ein paar Anlagen mit Kostal Plenticore Hybridwechselrichter und BYD HV(S) Batterie für EFH gemacht und habe nun grössere Projekte mit 20-30 kW AC-Leistung. Diese Bauherren wollen im Moment keine Batterie aber vielleicht später. Ich vergleiche zwei Varianten:

  1. 1xPlenticore 10 und ein Piko (10-20), KSEM. Später Freischaltcode kaufen, wenn Batterie aktuell.
  2. 1x Piko 20. Später, wenn Batterie gewünscht, KSEM und Plenticore BI 5.5/13 Batteriewechselrichter mit AC-Anbindung nachrüsten.
    Preislich ist Variante 2 ein bitzeli günstiger. Was empfiehlt ihr mir (möchte bei KOSTAL bleiben)?
    Grüess Christian

Der Gesamtwirkungsgrad meines Testspeichers ist in diesen Tagen auf rund 50% gesunken. Deshalb kann ich nur raten:
Unwirtschaftliche Speicher vergessen!
Dafür vernünftigen Einspeisetarif fordern.
einstein0

Hallo Peter. Was hast du für einen Speicher?
Ich überlasse den Entscheid ob Speicher oder nicht meinen Kunden… Sicher sinnvoll ist die gemeinsame Speichersteuerung, wie sie „Sonnen“ in Deutschland mit der Sonnenflat anbietet und somit einen (vergüteten) Beitrag zur Netzstabilität leistet. Soweit sind wir in der Schweiz leider noch nicht…
Grüess Christian

Angespornt von der BFH Biel, welche Simulationen von Batterien und Speichern durchführt, im Gremium für SPI-Richtlinien mitwirkt und SW entwickelt z.B. für die Netzstabilität, befasse ich mich mit der Speichertechnik für den Haushalt-Bereich und erlaube mir darüber ein kleines Essay:
Dass Einspeise-WR bei einem Stromausfall nicht in ein totes Netz einspeisen können, ist nicht allen PV-Betreibern klar.
Um einen Black-Out zu überbrücken muss ein WR jedoch inselfähig sein.
Ein HH kann durch einen einphasigen Hybridwechselrichter teilversorgt werden, Leistungen > 3 kW erfordern dreiphasige Auslegung der Anlage mit aufwändiger gegenseitig verriegelter Schütztechnik, falls die WR nicht als „Durchlauferhitzer“ (USV) betrieben werden.
So muss ein Betreiber definieren, wozu sein Speicher ausgelegt werden soll:

  • Als Notstromversorgung mit Reservekapazität der Batteriebank
  • Für das sog. „Peak-shaving“ (in der Elektromobilität (V2G) gefordert)
  • Zur Erhöhung des Eigenverbrauchs, um seinen wertvollen Solarstrom aufgrund der miserablen Einspeisetarife nicht an den Versorger „verschenken“ zu müssen.

Im letzten Fall sollte ein Speicher im Idealfall immer leer sein, um den Solarstromüberschuss aufnehmen zu können. Doch je nach Modulfeld kann dieser einen dreistelligen kWh-Bereich betragen und vom HH, oder dem Landwirtschaftsbetrieb nicht mehr täglich genutzt werden.
Für eine wirtschaftliche Auslegung muss also ein Mittelwert in der Zwischensaison gewählt werden.
Die Regelgeschwindigkeit und -Genauigkeit des WR in Echtzeit spielt eine entscheidende Rolle im Wirkungsgrad und der Detektion von Import- und Export kommt eine Schlüsselrolle zu (Smartmeter).
Im Fall von Lithium-Batterien bekommt auch das BMS eine wichtige Funktion
und die Betreiber-SW sollte einfach und bedienerfreundlich sein.
Ein Speichersystem ist also eine ziemlich komplexe Angelegenheit und erfordert viel Fachwissen und Kreativität vom Betreiber.
Findet ein Familienmitglied (wie gefühlte 99% der Bevölkerung): „Der Strom kommt aus der Steckdose,“ hat der Speicher versagt.
Als Speichergegner plädiere ich deshalb weiterhin für das „Net-Metering.“
einstein0

Hallo Peter, danke für deinen Bericht.
Lithium-Ionen Batterien (ob Hausspeicher, Elektroauto, Handy oder Akkugeräte) haben ihre Nachteile: hoher Energiekonsum bei der Herstellung und die fragwürdigen Abbaumethoden von Kobalt und Lithium. Es wird aber auch sehr viel Unsinn geschrieben um die Technik zu verteufeln v.a. beim E.auto.
Meine eigenen Erfahrungen mit der Batterietechnik als Hausspeicher beschränken sich auf zwei Systeme: habe selber ein E3/DC S10 Gerät und habe ein paar Kostal/BYD Systeme installiert.Das E3/DC Gerät ist notstromfähig und das bedeutet, dass du halt den motorisierten Schalter brauchst, der automatisch das Netz wegschaltet und nach drei Sekunden haben wir wieder Strom. Ich wollte das haben, weil wir auf dem abgelegenen Bauernhof öfter längere Stromausfälle haben. Was mir nicht so gefallen hat war die Rechnung vom Elektriker der für den Anschluss des Systems über 3000 Schtutz verlangte.
Meine Kunden brauchen kein notstromfähiges System. Sie wollen den Eigenverbrauch steigern und mit 7.5 bis 10 kWh Batterie (je nach Verbrauch) verdoppeln sie im Durchschnitt den Eigenverbrauch. Die BYD Batterie ist nur über DC-Kabel mit dem Hybridwechselrichter verbunden. So entstehen keine Installationskosten durch den Elektriker. Ich brauche für’s Aufstellen, Anschluss und die Inbetriebnahme der Batterie ca. zwei Stunden.
Also ich habe bei beiden Systemen den Eindruck, dass sie sehr einfach zu handhaben sind und auch für EFH-Besitzer ohne spezielles techisches Interesse geeignet sind. Weil ein Betrieb ohne Smart Meter / BMS nicht möglich ist besteht ein Vorteil darin, dass auch die Verbrauchsseite für den Kunden einsehbar ist und der Kunde meistens auf Grund der Verbrauchszahlen sensibilisiert wird und sein Nutzerverhalten anpasst.
Eine Batterie bricht Produktionsspitzen und ist deshalb sinnvoll für 's Netz (noch besser wie gesagt im Verbund). Die Frage ist nicht „ob“ sondern wie und wann der Durchbruch kommt und jede PV-Anlage mit Speichermöglichkeit daherkommt (kann auch im Verbund mit bidirektionaler E.autobatterie sein oder ein anderes Speichersystem, bin da ergebnisoffen).
Mit freundlichen Grüssen Christian!

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Hat irgenwie mit den Föteli nicht geklappt:

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Danke für den Bericht. Das Foto mit der BYD Batterie ist lustig. Bei uns im Haus schaut es fast identisch aus, abgesehen davon dass keine Batterie da ist. Wir wohnen mittlerweile 1 Jahr da, und es ist klar dass die Batterie für die kurzen Übergangszeiten am Meisten Nutzen haben würde. Im Sommer in der Nacht verbraucht man eh kaum was (2 kWh), im Winter wird die Batterie nicht voll.
Aber falls die Preise für den BYD noch etwas sinken könnte ich es mir schon mal vorstellen.

Hallo Michael,
es kommt natürlich auf’s Verbrauchsprofil an. Viele Leute kochen heute abends, mittags haben sie wenig Verbrauch. Meine Kunden verdoppeln ihren Eigenverbrauch mit einer Batterie wie ich schrieb. Zur Illustration ein Verbrauchsprofil der letzten Woche eines Kunden:

Klar, wir sind eher nicht Abend-Kocher. Und die sonstigen Geräte versuchen wir entsprechend der Sonne zu verwenden. Elektroauto lädt gesteuert über die PV (openwb). In den guten Monaten (April-August) haben wir 1.5 - knapp 2 MWh Ertrag und meistens so um 300 kWh gedeckten Verbrauch sowie 50-80 kWh ungedeckten Verbrauch. März und September sind Übergangsmonate. Schlecht sind Nov-Feb mit 250 - 400 kWh Ertrag, gedeckten Verbrauch 100-250 kWh und ungedeckten Verbrauch 250-420 kWh je nach Aussentemperatur und Autofahrten. Jetzt kann man sich ungefähr ausrechnen was die Batterie ausmachen würde und auf die Lebensdauer hochrechnen.

Hallo Michael. Ja, in deinem Fall bringt eine Batterie wirklich nicht viel. Oder erst wenn sie billig geworden sind…
Um so besser wenn du es ohne hinkriegst. Du hast natürlich eine grosszügig dimensionierte Anlage und hoffentlich einen anständigen Einspeisetarif.
Gruess Christian

Naja, 11.7 kWp mehr ging nicht. Im Winter könnte es mehr sein. Aber das Haus ist neu, gut isoliert und man wenn man auf ein paar Sachen achtet kann man den Stromverbrauch schon senken.
Einspeisetarif leider bei 6 Rp/kWh.

So aufgeräumt wie bei Christian und Michael sieht meine Versuchsanlage nicht aus. Daran wird laufend optimiert, und das Steuerprogramm der SPS mutiert.
Bspw soll der WR erst aufs Netz geschaltet werden, wenn mindestens der Grundverbrauch des HH durch PV in Echtzeit gedeckt werden kann.
Dies reduziert den Eigenverbrauch des WR weil der Solarstrom am DC-Zwischenkreis abgefangen und gespeichert wird.
Grundsätzlich soll aber möglichst kein Solarstrom ins Netz exportiert werden,
was an ertragsreichen Sommertagen auch mit extremem Energiemanagement
mit 10 kWh fast nicht zu schaffen ist.
einstein0

Ok, also PV + WP + Elektroauto = besser geht’s nicht. Congratulations! und „das sollten eigentlich alle haben in der Schweiz (unter 1000m.ü.M.)“. Scheisse mit den 6Rp., 9 oder 10 sollte das Minimum sein, sonst wird die Beschränkung auf Eigenverbrauch zur Obsession… Ich meine damit wer ein gutes Dach hat, sollte es vollmachen. 9-10 Rp. decken immerhin die Produktionskosten und dein Selbstversorgungsgrad steigt gleichzeitig.

@einstein: Selbstbausystem finde ich immer super und bewundere es, weil ich dazu nicht die Fähigkeiten habe.
Allerdings ist es bei jeder Eigenverbrauchs-PV-Anlage mit bidirektionalem Zähler so, dass der Strom erst in’s Netz geht wenn der Eigenbedarf gedeckt ist. Und alle DC-Batteriesysteme speichern direkt den DC-Strom.
Ich denke die 300 Software-Fachleute die beispielsweise bei E3/DC arbeiten haben in etwa die gleichen Ziele wie du.

Fact ist, dass du an einem schönen Sommertag immer drei- bis fünfmal mehr Strom produzierst als du verbrauchst. Dein Energiemanagementsystem kann so extrem sein wie es will, das geht nur mit Einspeisung.
:zap:Christian :zap:

Richtig. Darum zweifle ich die klassischen 0815 Speichersysteme an.
Für eine Wirtschaftlichkeitsrechnung muss man immer Aufwand und Ertrag gegenrechnen.
Wenn der Eigenverbrauchsanteil in einem HH über einen Speicher um 2000 kWha erhöht werden kann, resultieren auf der Ertragsseite gerademal ein paar hundert Franken pro Jahr.
Ob sich damit ein (15 kWh) Speicher unterhalten und amortisieren lässt, wage ich zu bezweifeln.
einstein0

Es ist schon richtig die Wirtschaftlichkeit in Frage zu stellen. Aber die Rechnung sieht nicht überall gleich aus. 2000 kWh sind 5.5 kWh pro Tag. Dafür ist dein 15 kWh Speicher in deinem Beispiel ein bisschen überdimensioniert. Die Deutschen sind mit 5-6 kWh für den Durchschnittshaushalt zufrieden.
Ich denke mit einem 10 kWh Akku sind 3000 kWh Zusatzeigenverbrauch drin, wenn die PV-Anlage genügend gross ist (=8.2 kWh pro Tag) und 7’000 kWh Verbrauch. Der Preisunterschied ist bei uns 19 Rp. gibt 570 Schtutz. Wenn du aber mit 6 Rp. abgefertigt wirst sind es schon 660 Fr. Jetzt gibst du vielleicht der Notstromversorgung noch eine Bedeutung, weil du im Juhee wohnst wo ständig Stromausfall ist, im Sinne von „ist mir 1000 Schtutz im Jahr wert“ oder kennst einen Solarteur, der nicht 2000 Fränkli auf seinen Einkaufspreis schlägt und schon bist du am Sinnieren.
Soviel Worte um damit zu sagen: „Muss halt jeder selber wissen“!!! Grüess Christian

Ja, jede Anlage muss individuell berechnet und geplant werden.
Zudem bilden einerseits der Eigenverbrauchsanteil und anderseits die Wetterdaten grosse Unsicherheitsfaktoren.
In meinem Beispiel hatte ich die saisonalen Bedingungen berücksichtigt und der durchschnittliche Durchsatz von max. 15 kWh während 133 Tagen war ziemlich sportlich geschätzt.
In meinem Fall beträgt der Tarifunterschied satte 28 Rp und meine PV-Leistung
nur 4 kWp.
Mit dem letzten Krümel am Gesamtwirkungsgrad werde ich dieses Jahr auf knapp CHF 1’000.- Ertrag kommen, aber das geht nur, weil ich meine Arbeitszeit als Hobby abbuche und Exportüberschuss in Wattsekunden kalkuliere.
einstein0