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Erste Inbetriebnahme der Anlage

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Nun, heute, der 26.6.2020, ist es soweit. Die Module sind alle auf dem Dach und sind korrekt verschaltet. Nun erfolgt die Inbetriebnahme. Dies ist kein einfaches Schalterumlegen, nein, das verlangte erstmal das Studium der Anwenderregel: VDE-AR-N 4105 und danach nochmal ein Studium in Jura für das Gesetz für Erneuerbare Energien (EEG). Aber ich hatte genug Zeit in Vorfeld mir dieses Wissen anzueignen. Im Wesentlichen sei auch angemerkt, dass die meisten Richtlinien, zum Beispiel im Bereich NA-Schutz direkt im Wechselrichter integriert sind. Dies ist Beispielweise das sofortige Beenden des Einspeisens bei Netzausfall. Ich denke, da soll ein Wiederanlaufen des Netzes nicht durch mehrere lokale unsynchronisierte Wechselrichter behindert werden. (Dies hat zum Beispiel aber zur Folge, dass eine Batterie-Basierte-Ersatzstrom-Anlage entsprechend aufwändiger wird.)

Weitere Bestandteile der VDE-AR-N 4105 sind (Auswahl): Wirkleistungsreduzierung bei Überfrequenz, zulässige Schieflast und Bereit…

Die do-it-yourself Installation der selbst geplanten Photovoltaik-Anlage

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Die Arbeit kann (erstmal nicht) beginnen Die Planung ist erfolgt, das Montagesystem, die Module und der Wechselrichter ist bestellt. Aber die Arbeiten am Montagesystem können nicht beginnen, denn das Dach der Garage muss renoviert werden. Es bildeten sich einige Blasen in der obersten Schicht der Bitumenbahn. Siehe Bild.



Installation im Verteilerkasten Die Zeit nutze ich um den SMA Sunny Home Manager in den Verteilerkasten einzubauen und um den 3-phasigen Leitungsschutzautomaten (oben rechts im Bilde) für den AC-Anschluss des Wechselrichters einzubauen. Hinweis, der schwarze Kasten im Bild ist noch ein alter Feraris-Zähler, der von den Stadtwerken (Messstellenbetreiber) durch einen Zweirichtungszähler ausgetauscht werden muss.



Der SMA Sunny Home Manager kann auch schon auf der Plattform Sunny Portal von SMA registriert werden. Ab jetzt habe ich schonmal meinen Verbrauch im Überblick.




Installation des Wechselrichters Der Dachdecker, der die Schäden an der Bitumenbahn flicken soll, läßt…

Auswahl des Montagesystems, der Module und des Wechselrichters

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In den letzten beiden Blogs habe ich meine Berechnungen dargestellt, ob sich eine Photovoltaikanlage rechnet. Diese Vorüberlegungen zum Schattenwurf und die Tatsache, dass die große Tanne dem trockenen Frühjahr zum Opfer gefallen ist, verfestigte mich zum Schluss, dass eine Photovoltaikanlage auf den Garagen ökonomisch Sinn ergibt.

Anbei nochmals die theoretische Ertragssituation:

 PV Energie pro Jahr bei Schattenwurf durch Nachbargebäude und nur dem kleinen Baum: 5801 kWh/a
Die bauliche Situation:




Nun erfolgt die Auswahl der Hardware, also des Montagesystems, der Photovoltaik-Module und des Wechselrichters. In Betracht wurden Systeme von den Herstellers von Kostal, SolarEdge, Fronius, Huawei und SMA. Aber auch die Wahl des Systems der Montagesystem war nicht leicht.

Wenn man sich für ein langlebiges Produkt entscheidet, ist mir sehr wichtig gewesen, dass der Hersteller seriös und gesund ist. Man weiß nie, ob man in ein paar Jahren noch Ersatzteile benötigt und vor allem aber sollte d…

Verbesserungen durch Adaption des Modells

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Durch einen Hinweis eines Users im photovoltaik-forum auf mein Post, habe ich mir das professionelle Tool PV*SOL angeschaut. Auch wenn es etwas instabil ist - und das eine oder andere mal abgestürzt ist, so bin ich doch stark beeindruckt. Damit habe ich nun meine Berechnungen verglichen und noch einen Inpuls für eine etwas genauere Schattenanalyse bekommen.

Zeit-Verschiebungsfehler Leider hatte ich in der letzten Berechnung die Zeiten der Schattenberechnung von SketchUp und die Zeiten von den Einstrahlungsdaten um eine Stunde verschoben. Dadurch ergibt sich eine Verschiebung der Anteile vom Schattenwurf durch das Nachbargebäude hin zu den Bäumen. Direkte und diffuse Strahlung Auf den verschatteten Bereichen verhindern die verschattende Objekte zunächst natürlich die direkte Strahlung komplett zu 100%, aber auch ein Teil der diffusen Strahlung wird verhindert. Dieser Teil hängt von der Größe der verschattende Objekte ab. Ich habe heuristisch durch Vergleich mit PV*SOL einen Wert von 4…

Berechnung des Energieertrags einer geplanten Photovoltaikanlage via Simulation von realistischen Schattenwürfen in einem 3D-Modell

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Motivation und EinleitungSeit einiger Zeit denke ich über eine Photovoltaikanlage auf unserem Garagendach nach. Es handelt sich um drei nebeneinanderliegende Garagen mit einem Flachdach. Die Garagen sind von Natur aus niedrig und daher ist eine Schattenanalyse sinnvoll.
In diesem Blog beschreibe ich das Vorgehen einer vollständigen Schattenanalyse.
Im Wesentlichen sind folgende Schritte notwendig:
Entwurf des 3D-ModellsSimulation des Sonnenstandes über ein JahrBerechnung des Schattens auf der geplanten Fläche pro Zeitpunkt (Zeitspanne)Beschaffung Daten der Sonneneinstrahlung, historisch und theoretischBerechnung der Sonneneinstrahlung mit Berücksichtigung des Schattenwurfs Anschließend diskutiere ich die Ergebnisse anhand verschiedener Szenarien.
Entwurf des 3D-Modells Ich wähle für mein einfaches 3D-Modell das Tool SketchUp. Damit kann man sehr schnell 3D- Prototypen erstellen. Für eine Schattenwurfsanalyse reicht eine prototypische Darstellung von Gebäuden und Bäumen und sonstigen potent…