Forum: Haus & Smart Home Dimensionierung einer Insel-Solaranlage


von Maxim (maxim) Benutzerseite


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Hallo,

angenommen ich habe einige Computer die 24/7 laufen und einen 
Grundverbrauch von 800W haben. Wenn ich das zu 100% mit einer 
Insel-Solaranlage abdecken möchte, kommen dann folgende Überlegungen in 
etwa hin?

Ich schätze, dass die Sonne im Schnitt ca 5h pro Tag scheint (siehe 
Statistiken für Deutschland). Das bedeutet, dass in den restlichen 19h 
die Anlage die Energie aus den Akkus liefern soll, womit ich auf eine 
Energie von 19h*800W=15.2kWh komme welche zwischengespeichert werden 
muss. Diese Energie soll in den 5 Sonnenstunden in die Akkus geladen 
werden, was also einer Leistung von 15,2kWh/5h=3040W entspricht. 
Zusammen mit den 800W Grundverbrauch sollen die Solarpaneels also ca 
3.8kW Peak-Leistung liefern.

Nicht eingerechnet sind hier Verluste beim Laden/Entladen/Wechselrichten 
etc.

Die Anlage ist für 200 Sonnenstunden pro Monat ausgelegt. D.h. in den 
Wintermonaten wird sie die Akkus nicht vollständig laden können und die 
Insel-Anlage muss mit Strom aus dem Netz unterstützt werden. Würde es 
hier finanziell Sinn machen, zusätzliche Paneels anzuzapfen, damit die 
Akkus auch in den Wintermonaten zu 100% geladen werden?

: Bearbeitet durch User
von JensMa (Gast)


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Nein. Das reicht nicht.
Du benötigst 595 kWh im Monat.
Wir haben eine 10kWhp Anlage auf dem Dach.
Da erreichen wir Oktober bis Februar diese 600kWh/Monat nicht.

von MaWin (Gast)


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Maxim S. schrieb:
> Diese Energie soll in den 5 Sonnenstunden in die Akkus geladen werden

Warst du ein Mal in den letzten 10 Jahren draussen, hast dir angesehen 
wie unterschiedlich Tage ausfallen oder sitzt du nur in deiner 
virtuellen Computerwelt ?

Du brauchst einen Akku, und wenn du nur mit Mittelwerten des Jahres 
rechnest, dann eben einen mit 7000kWh.

Wenn du den SCHLECHTESTEN Tag (der letzten 10 Jahre...) zu Grunde legst, 
nur dann reicht ein Akku von 1 Tag also 15kWh, und eben ein Solarpanel 
das auch an diesem schlechten Tag (vielleicht 100 lux?) noch 20kWh 
bringt, also vielleicht 80kWp.

Egal wie: autarke Versorgung nur über Solar geht im Weltall, ohne 
Atmosphäre und Wolken, aber hier auf der Erde legst du gefälligst ein 
Stromkabel.

von Gerald K. (geku)


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Wenn die Computer nicht ausfallen dürfen: nein.

Im Winter kann Schnee auf den Paneels liegen und dadurch länger Zeit 
kein Strom gewonnen werden. Somit ist ein Backup übers Netz auf jeden 
Fall notwendig.

: Bearbeitet durch User
von Helge (Gast)


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Ich muß grad an Innsbruck denken bei Schnee. Da hatte die BWA ergeben, 
daß die Schneeräumgeräte nur <1% des Jahres laufen. Einige wurden 
abgeschafft. Dann kam Schneee. Zur Freude der BWLer waren die Räumgeräte 
zwar 24/7 im Einsatz und konnten den jahresdurchschnittlichen Schnee 
entfernen (auf 12 Monate gerechnet). Trotzdem konnte man wochenlang 
nicht durch die Stadt fahren. :-)

Also: 14 Tage Novemberregen abfangen, 2 Tage Ausfall des solar wegen 
Plattenbruch (bis dahin muß repariert sein), Zeit zun Schnee räumen, 
downtime für Reinigen und Wartung, Alterung einrechnen. Dann wirds was 
mit bitcoins aus der Sonne (oder was auch immer das werden soll).

von Maxim (maxim) Benutzerseite


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JensMa schrieb:
> Nein. Das reicht nicht.
> Du benötigst 595 kWh im Monat.
> Wir haben eine 10kWhp Anlage auf dem Dach.
> Da erreichen wir Oktober bis Februar diese 600kWh/Monat nicht.

Wenn die Sonne statistisch 5h pro Tag scheint (nur als Beispiel), wie 
wird diese Zeit berechnet? Die Sonne scheint ja durchgängig, nur 
manchmal mit 100% und manchmal mit weniger als 5%. Wird die 
Einstrahlleistung einfach über den Tag integriert um auf die 5h zu 
kommen?

von Wolfgang (Gast)


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Maxim S. schrieb:
> Ich schätze, dass die Sonne im Schnitt ca 5h pro Tag scheint (siehe
> Statistiken für Deutschland).

Da brauchst du gar nicht selber zu schätzen, sondern kannst dich direkt 
der Daten und der Modellierungssoftware im PV GIS der EU bedienen, z.B. 
Monatsertrag bei 3.8kWp, 35° Neigung, S-Azimut für Raum Stuttgart. Das 
sind aber nur die statistischen Monatserträge, d.h. du brauchst einen 
großen Speicher, der über Perioden mit geringem Sonnenertrag drüber 
mittelt oder entsprechend höhere Peak-Erträge. Bei steilerer Aufstellung 
verringern sich jahreszeitliche Schwankungen (und der Schnee rutscht 
besser ab).
https://re.jrc.ec.europa.eu/pvg_tools/en/#PVP

von Wolfgang (Gast)


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p.s.
Mit dem Off-Grid Rechner kannst du auch direkt die Batteriekapazität und 
die zulässige Entladung eingeben und es wird dir die Jahressumme des 
Fehlbedarfs ausgerechnet.

von Wolfgang (Gast)


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Maxim S. schrieb:
> Die Sonne scheint ja durchgängig, nur
> manchmal mit 100% und manchmal mit weniger als 5%. Wird die
> Einstrahlleistung einfach über den Tag integriert um auf die 5h zu
> kommen?

Nein, so einfach ist das nicht (s. DWD Bericht Nr. 181, Kap. 1 
Definition der meteorologischen Größe "Sonnenscheindauer")
https://www.dwd.de/DE/leistungen/pbfb_verlag_berichte/pdf_einzelbaende/181_pdf.pdf?__blob=publicationFile&v=4

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