Photovoltaik Komplettanlagen. Beispiele.
Bausätze & Speicher für Praktiker
Nachfolgend finden Sie Vorschläge für Material Zusammenstellungen, Diese sind an typischerweise vorzufindende Situationen angepasst. Also von der Photovoltaikanlage für das klassische Einfamilienhaus. Mit oder ohne Speicher. Bis hin zur gewerblichen Anlage. Ausserdem stellen wir Technik für besondere Anforderungen wie Verschattungen vor.
Wir führen Komponenten aller aufgelisteten Hersteller. Gerne erstellen wir ein Materialangebot zu wettbewerbsfähigen Preisen.
Die typische Hausanlage 5kWp - 12kWp. Ohne und mit Batteriespeicher.
Typische Hausanlagen liegen meist in der Leistungsklasse 5kWp bis 12kWp. Bei Belegung aller Dächer auch bis 20kWp und mehr. Fokus liegt meist auf hohen Eigenverbrauch, oftmals mit Speicher. Die frühere "10 kWp" Grenze, ab der EEG Umlage und ein zweiter Zähler notwendig war, ist mit der EEG 2021 Novelle entfallen.
Auch wenn Batteriespeicher heutzutage für die meisten Eigenheimbesitzer zu einer Photovoltaikanlage dazu gehören, wird man bei einer ehrlichen Kalkulation schnell dahinter kommen, dass eine Anlage ohne Speicher wirtschaftlicher ist. Wenn es also streng nach wirtschaftlichen Kriterien geht, ist es ratsam lieber mehr Module aufs Dach. Also Vollbelegung. Dafür den Speicher kleiner oder gar weglassen.
Aktuelle Richtpreise für das Material einer Photovoltaikanlage ohne Batteriespeicher, ohne Installation und ohne Anschluss Wechselstromseite (Preisstand November 2023):
Richtpreis Ca. 450 - 600 EUR je kWp.
10kWp Photovoltaikanlage. Richtpreis 5.000 EUR. 250EUR Fracht.
Beispielanlagen finden Sie im Shop unter "PV Bausätze -> PV Hausanlagen" . Zum Beispiel der Artikel 26896
Vorschläge Komponenten und Technik für PV Anlagen ohne Speicher:
Solarmodule: Aktuelle Module in Leistungsklasse 425Wp - 440Wp. Zum Beispiel JA Solar, Trina, Solar Fabrik, Jinko. Abmessung je Module typisch LxB 176x113cm. Gängig sind mittlerweile Doppelglasmodule. Frühere Module waren überwiegend in der Ausführung Glas-Folie. Also Vorderseite durch eine Glasscheibe geschützt, Modulrückseite mit Folie beklebt. Die Folie dient als Isolator. Eine Beschädigung der Folie kann zu Isolationsfehlern führen. Bei den neueren Glas-Glas Modulen sind wohl Vorderseite als auch die Modulrückseite mit einer Glasscheibe versehen. Damit ist auch die Rückseite deutlich Beständiger und insgesamt wird die mechanische Steifigkeit verbessert. Doppelglasmdule sind bei uns stets auf Lager und alle Bausätze auch mit Doppelglasmodulen verfügbar.
Wechselrichter: Es können im Prinzip Wechselrichter aller gängigen Hersteller verbaut werden. Die gängigen Hersteller bieten allesamt ausgereifte Technik und gute Qualität. Beispiele in der Klasse bis 10kWp sind Sungrow, Growatt, Solis Fronius Symo, Huawei Sun 2000 oder Kostal Plenticore Plus.
Unterkonstruktion: Für Verlegeung auf Ziegeldach werden 40x40mm Aluprofile verwendet. Vario Dachhaken und Modulklemmen. Unter der Rubrik "Infothek" finden Sie weitere Hinweise und Tips für Pfannen- / Ziegeldachmontage.
Vorschläge Komponenten und Technik für PV Anlagen mit Speicher:
Richtpreis Ca. 950 - 1150 EUR je kWp.
10kWp Photovoltaikanlage mit 10kWh Speicher. Richtpreis 10.000 EUR. 250EUR Fracht.
Beispielanlagen finden Sie im Shop unter "PV Bausätze -> PV Hausanlagen" . Zum Beispiel der Artikel 26935
(Hybrid)Wechselrichter:
Standard sind Anlagen mit Hybridwechselrichter. Ein Hybridwechselrichter ist ein Kombigerät, an dem die Photovoltaikmodule angeschlossen werden und der zugleich die Batterie gesteuert wird. Der Strom fließt noch auf der Gleichstromseite direkt in die Batterie. Wandlungsverluste sind somit deutlich kleiner. Gute Hybridwechselrichter sind der Sungrow SH10RT, GoodWe 10k-ET Plus, Fronius GEN24, Kostal Plenticore Plus oder auch Huawei Sun 2000.
Zu beachten ist, dass Hybridwechselrichter aktuell überwiegend in der Leistungsklasse bis 10kW verfügbar sind. Größere Hybridwechselrichter werden aktuell von dem bekannten Hersteller GoodWe angeboten (bis 30kW). Bei anderen Herstellern wie Sungrow oder Huawei sind zwei Geräte für größere Anlagen erforderlich. Ein Hybridwechselrichter und ein Standardwechselrichter. Der Hybridwechselrichter ist jedoch in der Lage, auch den Solarstrom des zweiten Wechselrichters zu nutzen. Er kann nämlich auch über die Wechselstromseite die Batterie laden. Wenn also der zweite Wechselrichter Überschuss produziert, kann über die Wechselstromseite dieser zusätzlich in die Batterie eingelagert werden.
Weiterhin ist zu beachten, dass nicht alle Hybridwechselrichter notstromfähig sind. Diesbezüglich fortgeschritten sind die Hybridwechselrichter von Sungrow, GoodWe, Growatt, oder Fronius GEN2. Allerdings muss generell in Deutschland für den Notstrombetrieb noch eine automatische Trennstelle zwischen Haus und Netz eingebaut werden. Für die Trennung gibt es zwei Konzepte. Einige Hersteller haben die Trennung bereits an Bord. Hierzu gehören die Sungrow SH10RT oder GoodWe ET Plus Serie. Bei anderen muss eine externe Umschaltbox, typischerweise von EnwiTEc oder direkt vom Wechselrichter Hersteller, eingebaut werden. Beide Konzepte haben jeweilige Vor- und Nachteile.
Batteriespeicher:
Standard sind mittlerweile Lithium-Eisen-Phosphat (LiFePo4) Batterien. Diese weisen sowohl eine sehr hohe Zyklenfestigkeit auf, als auch eine sehr hohe Eigensicherheit in Bezug auf thermischen Durchgehen bei Ladefehlern. Im Falle eines thermischen Durchgehens wird der Sauerstoff durch das Eisen gebunden und der Brand erstickt. Die Brandgefahr ist damit deutlich geringer als bei klassischen Lithium Batterien.
Gute Speicher zu einem guten Preis- Leistungsverhältnis sind die modularen Speicher von Sungrow, PylonTech Force H2, BYD oder Huawei Luna Batteriespeicher. Allesamt Lithium Eisen Phosphat Speicher.
Solar Hausanlagen mit Schatten oder kleinteiligen Modulfeldern
Generell gilt: Je mehr Module auf dem Dach, desto wirtschaftlicher die Anlage. Die Kosten für Elektroinstallation und Anmeldung der Anlagen sind weitestgehend fix. Bei den inzwischen sehr günstigen Modulpreisen ist es wirtschaftlich sinnvoll das Dach möglichst voll zu belegen auch wenn die Eigenverbrauchsquote sinkt.
Eine Vollbelegung kann bei kleineren Dächern dazu führen, dass einige wenige Modulen z.B. vom Schornstein oder eine Gaube abbekommen. Bei klassischer Solartechnik, also reine Stringwechselrichter ohne weitere Hilfsmittel, können solche Teilverschattungen zu Ertragseinbußen führen. Das schlechteste Modul im Verbund, also das zu dem Zeitpunkt verschattete Modul, zieht den gesamten Ertrag des Verbundes runter. Hier kommt die Steuerung auf Modulebene ins Spiel. Sogenannte Leistungsoptimierer die auf dem Dach direkt am Solarmodul installiert werden und die Module einzeln oder paarweise steuern.
Gleiches gilt auch für Anlagen, wo nur einzelne Module auf beispielsweise einer Gaube anders ausgerichtet werden sollen. Oder mehrere kleinere Dächer sind die alle unterschiedlichen Ausrichtung und / oder Neigung aufweisen.
Vorschläge Komponenten und Technik für Anlagen mit Teilverschattung oder Kleinteiligen, anders ausgerichteten Modulfeldern z.B. auf einem Gaubendach:
Möglichkeit 1: Technik von SolarEdge verwenden.
Bei SolarEdge werden alle PV Module mit einem Leistungsoptimierer versehen. Der Optimierer wird direkt am Modul oder am Montagegestell in der Nähe des Moduls verbaut. Nun kann jedes Solarmodul einzeln gesteuert werden. Die Module dürfen daher beliebig ausgerichtet sein oder auch im Schatten liegen. Bei klassischen Wechselrichtern würde beides zu einer deutlichen Ertragseinbuße der gesamten PV Anlage führen.
Bei größeren Anlagen ab 10kW können auch Module paarweise gesteuert werden. Es wird also nur 1 Optimierer je 2 Module verbaut. Dieses spart Kosten. Bei SolarEdge steigt die Wirtschaftlichkeit je höher die Wattklasse der Module ist, da somit ebenfalls Optimierer eingespart werden können. Für eine Anlage mit 400Wp Modulen benötigt man entsprechend weniger Optimierer als wenn die Anlage aus 340Wp Modulen besteht.
SolarEdge bietet mit dem Storedge auch einen Hybridwechselrichter an. An diesen können z.B. BYD Niedervolt Batterien angeschlossen werden, welche u.a. mit der Kapazität 4kWh/8kWh und 12kWh erhältlich sind.
Möglichkeit 2: Einen klassischen Wechselrichter verbauen und nur die verschatteten Module bzw. anders ausgerichteten Module mit einem Optimierer versehen.
Hierfür gibt es z.B. die Optimierer von Tigo. Tigo Optimierer arbeiten prinzipiell mit jedem Wechselrichter zusammen. Allerdings ist zu beachten, dass nicht jeder Hersteller eine formelle Freigabe mit Tigo Optimierern erteilt hat.
Weiterhin bietet auch Huawei eigene Optimierer an. Diese arbeiten jedoch nur mit den bestimmten Wechselrichtern aus dem eigenen Sortiment zusammen.
Sowohl bei Tigo als auch bei Huawei ist es ausreichend, ausschliesslich die Module im Schattenbereich bzw. die anders ausgerichteten Module mit einem Optimierer zu versehen. Es muss also nicht zwingend das gesamte Modulfeld mit Optimierern ausgestattet werden.
Jedoch sind bei Tigo / Huawei grenzen gesetzt. Zu empfehlen eher für den Fall, dass wirklich nur wenige Module im Verbund teilverschattet oder anders ausgerichtet sind. Eine großflächiger Mix in Ausrichtung und Schatten und pauschale Belegung aller Module mit einem Leistungsoptimierer führt schnell zu unerwünschten Nebenwirkungen. Bei solchen wirklich komplexen Anlagen ist SolarEdge die klar bessere Wahl. Bei SolarEdge ist das gesamte System einschliesslich der Wechselrichter auf Optimierer und Steuerung auf Modulebene ausgelegt.
Die gewerbliche Anlage. Typische Größe ab 20kWp bis 100kWp oder mehr
Photovoltaikanlagen auf großen Dächern oder Hallen lassen sich meist besonders kosteneffizient ausführen. Allerdings können u.U. recht hohe Kosten für die Elektroninstallation anfallen. Hierzu gehört z.B. ein Wandlerschrank für Anlagen meist schon ab 50kWp. Fernwirktechnik für Anlagen ab 100kWp: Ferner Anlagenzertifikate für Anlagen ab 135kW. Schliesslich muss mit dem Netzbetreiber für Anlagen ab 30kWp geklärt werden, wo der Netzübergabepunkt gelegt werden muss.
Für Anlagen bis 30 kWp oder tlw. auch noch etwas größer bleibt es in Sachen Anschluss unkompliziert. Hier kann die Anlage am eigenen Hausanschluss ohne besondere Technik angeschlossen werden. Lediglich ist bis zur Einführung der Smart Meter ein Rundsteuerempfänger (RSE) ab 25kW Leistung erforderlich. Der RSE kann aus der Ferne im Falle einer Netzüberlastung die Anlage herunterregeln. Generell muss natürlich die Technik im Verteiler- / Zählerschrank auf aktuellem Stand sein.
Besonders günstig und schnell sind Anlage auf Trapezblech zu realisieren.
Aktuelle Richtpreise für das Material einer gewerblichen Photovoltaikanlage, ohne Installation und ohne Anschluss Wechselstromseite (Preisstand November 2023):
Ca. 300 -500,- EUR je kWp zzgl. MwSt und Fracht
In unserer Rubrik "PV Bausätze - PV Gewerbeanlagen" finden Sie Beispiele
Vorschläge Komponenten und Technik für gewerbliche PV Anlagen:
Solarmodule: Aktuelle Module in Leistungsklasse 425Wp - 440Wp. Zum Beispiel JA Solar, Trina, Solar Fabrik, Jinko. Abmessung je Module typisch LxB 176x113cm.
Wechselrichter: Im Bereich bis 30kWp eignen sich die Geräte von Huawei, Sungrow, Solis oder SMA Tripower 20.000 und 25.000 recht gut. Für Größen ab 40kWp sind die Wechselrichter von Huawei sehr gut. Huawei ist auf gewerbliche Anlagengrößen recht gut ausgerichtet und insbesondere ab 60kWp Anlagengröße kann mit Huawei Wechselrichtern das Projekt sehr wirtschaftlich umgesetzt werden.
Unterkonstruktion: Im gewerblichen Bereich trifft man häufig auf Trapezbleche. Schnell, günstig und zuverlässig lassen sich Trapezbleche mit den Alu Trapezblechschienen verlegen. Die Schienen werden in kurze Stücke geschnitten (oder auch schon vorgeschnitten geliefert) und direkt auf dem Trapezblech mit Blechschrauben verschraubt. Der Vorteil vond en kurzen Trapezblechbrücken ist, dass die Ausdehnungen aufgrund unterschiedlicher Wäremeausdehungskoeffizienten (z.B. Aluschienen vs. Stahl Trapezblech) sehr gut kompensieren ohne dass es zu thermischen Spannungen wie bei durchgehenden Profilen kommt.