Hallo an alle. Ich wollte noch einmal ein häufig diskutiertes Thema zum Austausch stellen: Der Energiespeicher für Balkon-PV.
Ich habe ein Balkonkraftwerk mit Ost-West-Ausrichtung gebaut und etwas großzügig ausgelegt. Gefühlt verschenke ich in der Hälte des Jahres die Hälfte der Energie. Genaueres müsste ich noch rechnen, zum Glück habe ich alle Einspeisedaten über ein Jahr. Ein DC-gekoppelter Speicher kommt für meine Installation nicht in Frage.
In diesem Beitrag "Selbstgebauter AC-gekoppelter Speicher hat schlechten Wirkungsgrad :(" wurde das Thema ähnlich behandelt.
Was wäre, wenn ich nur die Grundleistungsaufnahme des Hauses über Nacht mit dem Überschuss des Tages einspeisen möchte. Gleichzeitig muss die Anlage auf eine kurze Amortisation innerhalb einstelliger Jahre optimiert sein. Und die elektrische Sicherheit muss gewährleistet sein.
In dem Bild habe ich die Anordnung skizziert. Kernkomponenten sind ein handelsüblicher Wechselrichter, den ich auf eine maximale Ausgangsleistung (~120 Watt) fest einstellen kann (z.B. ein Hoymiles HM-300). Dann brauche ich ein steuerbares Ladegerät, das den Momentanüberschuss bis zu ~400 Watt in einem Akkumulator speichern kann. Die Ladeleistung muss elektronisch steuerbar sein. Die Akkutechnologie muss zum Ladegerät passen. Als Akkuspannung passt 24 Volt, da muss der Mikrowechselrichter schon "wechsel richten". Hinzu kommt ein elektronisch steuerbarer Schalter, der gleichzeitig Information zur Abgabeleistung bietet (z.B. ein Shelly). Natürlich darf eine Steuereinheit nicht fehlen. Diese enthält Informationen vom Zähler (oder auch einem 3-Phasen-Shelly) zum aktuellen Überschuss. Die Steuereinheit könnte ein ESP32 oder Raspberry sein.
Bei Leistungsüberschus lädt das Ladegerät den Akku passend zum Überschuss. Details zum Algorithmus müssten noch bestimmt werden. Ich vermute, dass es nicht auf das letzte Quäntchen Energie ankommt. Nachts und bei keinem Leistungsübeschuss schaltet die Ladung ab. Nur nachts schaltet, wenn der Ladezustand des Akkus es zulässt, die Netzspannung am Wechselrichter zu. Dann speist der Wechselrichter seine eingestellte Leistung ein bis der Akku zu wenig Leistung liefert oder die Nacht vorbei ist. Mit der Messung der Ausgangsleistung kann bei abfallender Ausgangsleistung abgeschaltet werden.
Was haltet ihr von dem Konzept? Kennt jemand eine handelsübliches, steuerbares Ladegerät für LiFePo4-Akkus?
Vor einem konkreten Aufbau werde ich mit meinen gesammelten Bezugs- und Einspeisedaten für verschiedene Auslegungen durchrechnen, ob eine solche Anlage sinnvoll ist. Das teuerste Teil wäre der Akku. Dessen Auslegung müsste mit dem Kriterium "schnelle Amortisierung" errechnet werden.
Was fällt Euch noch dazu ein?
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ACAC-powerstore.drawio.png
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