ab Mai 2023 - Das Photo-Voltaik-Wissen wird essentiell wichtig
Unser Leben wird sich gravierend ändern, wenn wir so weiter machen wie bisher. Darum ist oberste Priorität, alles mit Verstand zu reparieren, das irgend möglich ist. Und wir müssen schnellstens anfangen, unsere verfügbare Energie sorgsam zu verwenden. Darum gibt es dieses Seiten hier. Und hier gehts los ....
.
Nocheinmal : Die Forderungen an die PV-Hausanlagen sind :
Mai 2023 - Wenn man lange genug sucht, kommt man nach dem "photovoltaikforum" auf zahlreiche weitere teils private, teils firmengesteuerte Foren über erste Versuche, einen Micro-Wechselrichter (bei uns kurz MWR benannt) zu einer Hybrid-Anlage zu wandeln bzw. zu ergänzen. In all diesen hunderten von Einträgen (mal mehr und mal weniger kompetent) muß man sich die "Wissens-Brocken" zusammenklauben, um ein Bild der aktuellen Entwicklung zu bekommen.
.
Um es nochmal zu wiederholen, ich bewege mich mit menen Gedanken im PV- LowCost Segment, weil mir die 15.000 oder noch mehr Euro für eine Komplettinstallation nicht mehr sinnvoll erscheinen und dabei zu teuer sind.
.
Die ersten Ansätze sind teilweise sehr gut formuliert
Suchen Sie mal nach dem Schlüsselwort "Grundlastspeicher". Dort sind meine formulierten Forderungen von Seite 1 so ziemlich genau beschrieben.
.
Doch zuerst nochmal zurück zu unseren aktuellen Micro-WRs (April 2023), dem Deye sun600. Das sind in sich geschlossene Einheiten oder Geräte, in die uns die Chinesen "nur ungern" reinschaun lassen wollen.
Es wird aber der Tag kommen, dann können wir diese MWRs genauso "rooten" (so nennen wir das Zurücksetzen der Software) wie man viele gängige Smartphones von dem (von den Herstellern) mitgelieferten geschwätzigen Android- Betriebssystem "befreien" kann.
.
In einem dieser Foren über den Batteriespeicher gelesen :
.
- Problem: Wenn während der sommerlichen Sonnenstunden unser Balkonkraftwerk 600 W ins Netz einspeist und wir nicht zu Hause sind, wird ein erheblicher Anteil des produzierten Stroms ungenutzt "verschwendet" (???). Wenn wir dann am Abend nach Hause kommen und unsere elektrischen Verbraucher wie Fernseher, Computer und dergleichen nutzen, müssen wir den Strom vom Netzbetreiber beziehen, da die Sonne nicht mehr scheint.
.
- Lösung: Durch die Einspeisung der Grundlast können wir den Strombedarf decken, der kontinuierlich anfällt, ohne Strom unentgeltlich ins Netz einzuspeisen. Dies wiederum führt zu einer schnelleren Amortisation des Balkonkraftwerks, auch wenn die anfänglichen Kosten für den Kauf eines Batteriespeichers höher ausfallen.
.
Diese obige Ansicht ist nur teilweise verständlich .... weil ....
Sie ist nämlich etwas zu egoistisch gedacht. Es ist ja unser aller Umwelt, die wir entlasten bzw. erhalten müssen. Mehr über das Geld und eine sogenannte Amortisation lesen Sie auf Seite 3. Jedoch der Ansatz des eigenen Speichers/Akkus ist richtig. Und natürlich ist es richtig, die eingefangene Sonnen-Energie primär für den eigenen Bedarf zu nutzen und damit auch die landesweiten oder gar europaweiten Strom- Transport-Netze - die Trassen - zu entlasten.
.
Einen Begriff sollten Sie sich merken : "Grundlastspeicher"
.
Doch wo liegen die Macken oder Schwächen im Mai 2023 ?
Alle in der letzten Nacht in ca. 6 Stunden nachgelesenen Konzepte für einen "Grundlastspeicher" befinden sich (am 6. Mai 2023) noch in der experimentellen Bastel-Phase. Das alles ist nicht ausgegoren, wie die Autoren es auch beschreiben. Es sind bislang konzeptionelle Hilfskrücken oder versuchsweise gebaute Anhängsel an geschlossene Wechselrichter-Systeme.
Die Versuchsanordnung : Man schalte zwischen ein PV-Panel und den MWR einen speziellen Lade-Controller (oder Laderegler) für einen Speicher (beliebiger Bauart) und schicke bei voll geladenem Speicher die dann verbleibende freie PV-Leistung direkt durch zum MWR, der sie - abzüglich der verbliebenen Grundlast - ins Netz einspeist. Bis hierhin können das alle diese Hilfs-Methoden.
.
Und jetzt kommt der Knackpunkt : (jedenfalls zur Zeit noch)
Ist die Sonne aber weg bzw. wird es Abend, liefert bei dieser technischen Konstellation der gefüllte Speicher - anstelle des PV-Panels - seine maximal verfügbare Ladung automatisch an den (an einen der) Wechselricher.
Dem Wechselrichter (in der aktuellen Bauart) ist es egal, woher der Gleichstrom an seinem Eingang kommt, ob vom PV-Panel oder aus dem Akku. Er wandelt davon so viel wie möglich (also 600 Watt) in unsere 230 Volt um und schickt diese Leistung erstmal in unser Hausnetz. - Einiges wird dort sicher als Grundlast abgenommen. Aber was dann mehr vom WR kommt, geht (unentgeltlich) weiter ins öffentliche Netz. Diese bastel-Technik ist nicht besonders sinnvoll, es gibt da bessere Ideen.
.
Die "bessere" gedankliche Konzeption bzw. das Ziel ist .......
Doch der MWR (oder der gesamte Cluster der MWRs) soll ja aus dem Akku nur ganz knapp die nächtliche kontinuierliche Grundlast abdecken, nicht die darüber hinausgehende Hochlast. Auch soll er auf keinen Fall die gesamte gespeicherte Energie des Akkus/Speichers einfach so ins Netz einspeisen. Denn dann ist der Akku nach ganz kurzer Zeit wieder leer.
Also darf er nur gerade so viel Energie (Leistung) in das eigene Hausnetz abgeben / einspeisen, bis die Grundlast ganz knapp abgedeckt ist. Sonst würde ja aus unserem Akku/Speicher alles restlos ins Netz eingespeist - bis aufs letzte Watt - und unser Speicher wäre dann schon nach wenigen Stunden leer - und wir müssen erneut für teures Geld Leistung hinzukaufen. Dazu ist aber eine verbesserte Konzeption notwendig
.
Man "brauchte" daher (zur Zeit) pro PV-Panel einen Laderegler
Sinnvoll wäre es, tagsüber so viel Leistung (sogenannte "Kilowattstunden") wie möglich zu bunkern. Alleine der Gedanke an 6 oder gar 8 Laderegler (im Verbund) ist schon ein Manko, weil sich damit die Anzahl der zu steuernden und zu betreuenden Geräte erheblich erhöht und so etwas weitere Probleme beinhaltet.
Die einzelnen Laderegler müss(t)en ja zusammen (gemeinsam) den einen "Grundlastspeicher" auffüllen, und zwar mit aller Kraft, mit der maximal möglichen Leistung, die die Sonne tagsüber liefert. Das müsste aber auch mit mehreren MWRs funktionieren, damit (im Winter) wirklich alles an Sonnenenergie eingesammelt und gespeichert werden kann, das verfügbar ist.
Und das zuviel an Sonnen-Energie, die nicht in den voll geladenen Akku/Batterie fließt, das sollten bei Sonneneinstrahlung alle MWRs (auch wieder im Verbund gemeinsam) machen.
Kommt von der Sonne nichts mehr, würden alle MWRs bis auf einen (der die Grundlastversorgung aus dem Akku übernimmt) schlafen gelegt. Doch damit ist die aktuelle Technologie der geschlossenen LowCost Einzelsysteme (der Micro-Wechselrichter) überfordert. So geht es also nicht.
.
Unsere beiden Test-Anlagen werden es zeigen :
Grundlage ist : Zur Zeit der höchsten Sonneneinstrahlung - ganz speziell im Winter - muß so viel Leistung wie möglich in den Grundlastspeicher "gepumpt" werden, denn der soll die Nacht über durchhalten.
Also sollten (bei uns) unsere beiden Wechselrichter (mit je 2 Panles) den Grundlastspeicher gemeinsam aufladen. Das geht natürlich nicht, wenn der Laderegler nur an einem von 4 Panels dran hängt.
Selbst wenn bei uns also 4 separate Laderegrler den Grundlastspeicher gemeinsam aufladen würden, darf aus diesem Speicher des nachts nur die Grundlast abgegeben werden. Alles über die Grundlast hinaus würde sonst vom Akku unentgeltlich ins Netz eingespeist und ginge uns verloren.
Die nächtlich Leistungsabgabe ins Hausnetz (aber nur) von einem der MWRs muß zeitlich so lange auf den Wert der Grundlast gebremst werden, wie die Leistung aus dem Speicher geholt wird. Die CPU dieses einen MWRs muß also mit dem einen (auserwählten) "Entlade-" Regler kommunizieren (können).
.
Daher hier nochmal die Theorie mit MWRs im Verbund .....
Somit wäre dieses erste Konzept recht komplex und auch fehleranfällig :
Mehrere PV-Panels an mehreren Micro-Wechselrichtern laden mit der entsprechenden Anzahl Lade-Regler alle gemeinsam den Grundlastspeicher (den Akku) auf. Alleine das zu koordinieren wird schon schwierig, ist aber machbar.
Ein einzelner an dem Grundlastspeicher (Akku) angeschlossener "Ent"-laderegler füttert nur einen der MWRs, der von der Leistungsabgabe ins 230V Netz während der Grundlastspeicher- Entladung auf den Wert der Grundlast begrenzt / festgeklemmt (reduziert) ist.
Danach - wenn die Sonne wieder scheint - kann auch dieser MWR seine Sonnenenergie wieder mit voller Leistung ins Hausnetz oder an den Versorger abgeben.
.
Die Voraussetzug ist der zentrale Microcomputer, der alle angeschlossenen MWR und Laderegler und Entladeregler steuert. Da alle MWR inzwischen eine W-LAN Komponente an Bord haben, dürfte das kein unüberwindliches Problem sein.
Ein Problem ist eher das zunehmende Gewirr der 230 Volt Verkabelung, da die MWR recht dicht an den Panelen sitzen sollten. Bei Drehstrom kommt die saubere Zuordnung der Einspeis-Phase und der Aufschaltung der Gunrdlastverbraucher auf diese Phase hinzu.
.
.
Kritik, Tips, neue Gedanken und Anregungen sind erwünscht !
Die Umwelt-Themen sind nicht nur sehr komplex, sie sind auch nicht mehr auf die lange Bank zu schieben, denn es "brennt" auf unserem Planeten an allen Ecken und Enden. Wenn Ihnen etwas dazu einfällt, das ich hier nicht beachtet oder geschrieben habe,
bitte ich um Ihren Kommentar und Hinweis.
.