Aufs Dach gestiegen - die Mini PV Anlage ist montiert

Stecker rein, Strom produzieren. Ja so einfach kann es gehen. Jetzt musste die Anlage aber noch aufs Dach. Und so einfach war es.

Jetzt haben wir es doch tatsächlich schon wieder Mitte Juni. Zeit, dass ich hier mal wieder berichte, denn zu erzählen gibt es inzwischen mehr als genug.
Du erinnerst dich vielleicht, ich bin umgezogen in unser erstes eigenes Haus und das Smart Home zog mit.
So wirklich viel ist drinnen noch nicht smart. Außer dem Licht und darüber werde ich berichten, wenn die Tage wieder kürzer werden und Licht wieder mehr an Bedeutung gewinnt.
Dafür habe ich Draußen schon viele meiner Pläne umgesetzt. Die Bewässerung (unterirdisch) inklusive der Versenkregner steht und hat dafür gesorgt, das der frisch gesäte Rasen kräftig grün, dicht und flauschig geworden ist. Um diesen kümmert sich bereits der Rasenmähroboter. Zigbee Spots setzen farbige Lichtakzente im Garten, sobald es dunkel wird. Aber dazu bald mehr hier auf siio.

Heute möchte ich wieder über meine Mini-PV Anlage erzählen. Konkret soll es um dessen Montage gehen.
Aber vorweg möchte ich das Thema noch einmal allgemein aufgreifen, denn es kamen in den Kommentaren des letzten Blogposts (hier) und in unseren Facebookgruppen sehr viele Fragen auf. Daher hier nochmal die Grundsatzfrage: Mini-PV was ist das und wo ist der Unterschied zu den "großen" Anlagen?

Also: eine Mini-PV Anlage wird auch als Balkonkraftwerk oder als Plug-in-PV Anlage bezeichnet.
Wenn man alle drei Bezeichnungen nimmt, so drückt es ziemlich den Kern des Themas aus.

1) Mini-PV - Die Anlagen sind klein.

Sie bewegen sich im Bereich ab 200 Watt Leistung peack, wobei gute Module jetzt schon 310 Watt peack schaffen. Sprich, mit einem Modul das etwa 1,60 Meter mal 90 cm groß ist, macht man unter super guten Umständen ca. 300 Watt Strom.
Wieviel sind 300 Watt?
Beispiel: Mein Notebook lädt mit 60 Watt, der Staubsaugerroboter mit 35 Watt, die Poolpumpe (klein) braucht 46 Watt, ... und so weiter.
Der Grundgedanke bei diesen Mini-PV Anlagen ist es, die Grundlast (lies: Standby Strom) zu decken. Denn jede Wohnung und jedes Haus verbraucht immer Strom. Egal ob man zuhause ist oder nicht.
Das geht ganz klein los beim Klingeltrafo, über den Router, die WLAN Repeater, bis hin zum Kühlschrank der alle halbe Stunde sich einschaltet.
Genau dieser Stromverbrauch soll mit den kleinen Anlagen gedeckt werden. Alles was mehr produziert, aber nicht selbst verbraucht wird, fließt in das öffentliche Netz, ohne das man eine Vergütung vom Energieversorger bekommt.
Man verschenkt diesen Strom also! Daher ist es so wichtig, das man die produzierte Menge sofort verbraucht, damit sich die Anschaffung schnell amortisiert.
Ein Aufstocken der Leistung auf 800 Watt würde zwar Spitzenzeiten abdecken wie zum Beispiel:

• die ersten 10 Minuten, wenn die Waschmaschine oder die Spülmaschine aufheizt
• der Wasserkocher oder die Kaffeemaschine eingeschaltet wird
• der Staubsauger läuft
• Mittagessen gekocht wird
• ... und so weiter

Aber dauerhaft bekommt man diesen Strom nicht verbraucht und man würde so nur die Amortisierung verschieben, oder sogar gefährden.

Kann man die Anlage mit Akkus und Speicher erweitern?

Ja das ist möglich. Ich habe dazu etwas recherchiert und bin auf Sun2Grid gestoßen. Allerdings auch hier die Frage nach der Amortisierung, denn das Sun2Grid-Modul plus Speicherbatterien kostet um die 700 Euro.
Ich habe mir gestern einen "mobilen Energiespeicher mit 400Wh" bestellt. Ist eigentlich für Camper gedacht und bietet "nur" zwei Steckdosen, aber könnte eben ein Gerät mit 100 Watt Leistung, knapp 4 Stunden betreiben. Ich denke da so an meinen Fernsehabend. Ob es praktikabel ist, erzähle ich später hier auf siio, wenn ich die Batterie eine Weile getestet habe.

2) Balkonkraftwerk

Der Name trifft es auf den Punkt. Der größte Unterschied zu PV-Anlagen ist die Bauform. Die geringe Gesamtleistung der Mini-PV Anlagen resultiert zum einen aus den wenigen Modulen und zum anderen können diese in ihrer Bauform auch noch kleiner sein, als Standard Module. Eben so, dass diese perfekt an ein Balkongeländer passen. Der Wechselrichter ist meist direkt an dem PV-Modul installiert und dieses kann wie folgt montiert werden:

• Am Balkongeländer mit einer Halterung
• Aufständer: Freistehend auf der Terrasse oder Balkon
• Dachmontage
  • Flachdachmontage - ebenso mit Aufständerung
  • Schrägdach - bei Ziegeldach mit Dachhaken, bei Wellblechdach ect. mit Stockschrauben
  • Fassade - mit Winkeln direkt an der Hauswand

Man muss also kein Eigenheimbesitzer sein, um selbst Strom zu produzieren. Ein Garten, eine Terrasse oder ein Balkon genügt. Inzwischen gibt es sogar Balkonmodule die so dünn sind wie Folie und nur mit einem Klettband befestigt werden. Schau mal hier.
Mini-PV Anlagen ermöglichen es also jedem, seinen eigenen Strom zu produzieren.

3) Plug-in-PV - Steckerfertig

Der dritte Name sagt wirklich viel zum größten Unterschied aus: Die Module sind Steckerfertig. Die Anlagen speisen auf einer Phase ein und daher ist es technisch möglich, diese über einen Schuko-Stecker an die Steckdose anzuschließen.

Darf ich das?

Die wichtigste Frage natürlich, ist das erlaubt? Ganz klar, ja! Bis zur Änderung der VDE Norm 0100-551-1:2018-05 vor zwei Jahren war das alles ein Graubereich. In dieser Zeit haben diese Anlagen auch ihren Namen "Guerilla PV" erhalten. Inzwischen wurde die eben benannte VDE Norm geändert, so das der Betrieb solcher Anlagen zulässig ist.

Anlagen wie Simon.energy, Solemate (EET) oder "Mein Balkonkraftwerk von Kioto" kommen Serienmäßig mit einem Schuko-Stecker. Kritiker sagen wieder: Eine ortsfeste Anlage benötigt einen speziellen Stecker (lies. Wieland-Steckdose). Eine Untersuchung des PI Photovoltaik-Instituts Berlin zusammen mit der HTW Berlin und der Firma Indielux hat bewiesen, das:

"... es in jedem Haushalt mit Sicherungsautomaten ohne Sicherheitsbedenken möglich ist, bis zu 2,6 Ampere (Ca. 630 Wp, entspricht 2 PV-Modulen) mit steckbaren Solar-Geräten einzuspeisen."

Also: Schuko Stecker geht, wer ganz sicher gehen will, nutzt eine Wieland-Dose, diese ist auch nicht schwieriger als eine normale Steckdose anzuschließen.

Muss man die Anlagen anmelden?

Ja na klar, wir sind in Deutschland. Wir brauchen doch Bürokratie. In unseren Nachbarländern wie Österreich und der Schweiz gibt es längst die "Bagatellgrenze" für Anlagen bis 600 Watt. Dort heißt es wirklich einstecken und los.
Hier ist eine Meldung beim Netzbetreiber nötig, der ggf. den Stromzähler tauscht, sofern es noch ein Ferraris-Zähler ist. Dieser würde sonst rückwärts laufen.
Und hier ganz interessant folgende Aussage:

"...Alle Netzbetreiber müssen ab 27.04.2019 die Meldung durch das Inbetriebsetzungsprotokoll E.8 der VDE-AR-N 4105 :2018-11 akzeptieren."

So ich hoffe nun sind alle Unklarheiten beseitigt. Für noch mehr Infos zum anmelden der Anlage kann ich jedem nur diese Seite ans Herz legen, die ist wirklich gut: www.pvplug.de

Auch diesen Beitrag möchte ich empfehlen: Rechtliche Lage für das Balkonkraftwerk.

Dann kann es jetzt losgehen!

Die Mini-PV Anlage kommt aufs Dach

Eingangs hatte ich bereits die verschiedenen Montagemöglichkeiten beschrieben.
Am ein einfachsten ist sicherlich die Folie mit Klettband am Balkongeländer, die Module mit entsprechender Halterung für den Balkon oder eben die fix-und-fertig Geräte von Solemate, Kioto und Co.
Da ich kein Balkon habe an meinem Haus, stand die Frage im Raum: Hinstellen oder aufs Dach?
Auf dem Hausdach ist auf der Südseite bereits die Solarthermie für die Warmwasseraufbereitung verbaut und in den Garten stellen wollte ich erstmal nichts. Nicht das der Junior das Modul als Torwand nutzt. Gut das da noch der Schuppen mit Ost-/ West Dach ist.

Also war klar, dort kommen zwei Module drauf!
Ich brauchte also:

• PV-Module
• Wechselrichter
• Anschlusskabel
• Montagematerial

Das kann man sich zwar alles selbst zusammen stellen, aber viele Shops bieten passende Pakete an.
Auf die Module bieten inzwischen fast alle Hersteller eine 25 Jahre lange (lineare) Leistungsgarantie. Und beim Wechselrichter entschied ich mich (nach viel nachlesen im Netz) für den Envertech, da auch dieser 25 Jahre Garantie bietet. Zudem hat er zwei Tracker, das ist wichtig, wenn man die Module in zwei verschiedene Richtungen ausrichten möchte. Ich hatte ursprünglich Ost- / West geplant, aber ohne viel vorweg zu nehmen, ich habe es letztendlich doch komplett auf die Westseite gepackt.

Nun waren die Parameter gesteckt:

1. Envertech Wechselrichter
2. 600 Watt peak (warum hatte ich hier beschrieben)
3. Montagematerial für Schrägdach - aber keine Ziegel - Nach etwas lesen im Netz war auch hier klar, ich benötige Stockschrauben.

Diese Parameter grenzten die Suche im Netz ein und nachdem Greenakku mir über einen Monat lang nichts liefern wollte (hier hatte ich mich schon ausgekotzt), habe ich bei Solar-pac.de bestellt.

Nach dem ersten auspacken, anstecken und Modul-Probe-liegen auf dem Dach (ich hatte hier berichtet) stellte ich fest, das aufgrund der geringen Dachneigung, schon Vormittags einen recht guter Ertrag entstand, obwohl beide Module auf der Westseite auflagen.
Da der meiste Stromverbrauch bei uns erst um die Mittagszeit ist, also dann wenn die Sonne Richtung Westen "rumkommt" entschied ich, das die Module beide auf der Westseite montiert werden.

Ausserdem bin ich jetzt so angefixt, das ich mit zwei weiteren Modulen Liebäugel, welche dann auf die Ostseite kommen.

In der Lieferung waren dann neben den beiden PV-Modulen und dem Wechselrichter, Schrauben. Viele Schrauben! Und vier Metallschienen und noch mehr Schrauben.
Ich möchte nochmals betonen, das ich Handwerklich eher zu der Kategorie mit den zwei linken Händen zähle.

Stockrauben für die Unterkonstruktion

Zunächst einmal habe ich die Länge der Module gemessen und jeweils 30cm abgezogen. Daraus ergab sich der Abstand der Stockschrauben in der Senkrechte. Denn auf die Stockschrauben kommen später die Schienen, auf denen wiederum die Module liegen und festgeklemmt werden.

Der waagerechte Abstand ergibt sich aus dem Abstand der Dachbalken. Also musste ich herausfinden, wo auf dem Dach die Balken verlaufen.
Abmessungen in der Senkrechte genommen, vorgebohrt und Stockschrauben reingedreht. Durch die Gummis an den Schrauben, wird das Dach auch gleich wieder abgedichtet.

Erwähnte ich schon das ich Handwerklich nicht so das Ass bin? Ach ja. Gut.
Denn in der Waagerechten habe ich die Stockschrauben "Pi mal Daumen" auf gleicher Höhe montiert, anstelle diese exakt auszuloten.
Lass mich anmerken, das ich im Nachgang sehr froh war, das die Halterungen der Schienen alle Langloch haben und ich sehr viel ausgleichen konnte :-)

Auf die Stockschrauben wird also das Metallblech mit Langloch gesetzt. Über das Gewinde der Stockschrauben kann später noch die Höhe ausgeglichen werden.
In die Unterseite der Schiene werden nun die Sechskant-Schrauben geschoben und können so auf dem Langloch Blech mit einer Mutter verschraubt werden.

Da die Module nebeneinander liegen, können die Schienen auch über ein (mitgeliefertes) Winkelblech verbunden werden.

In die Oberseite der Schienen werden die Modulklemmen eingeschoben. Sie haben eine Imbusschraube, über welche sie später fixiert werden und so die PV-Module festklemmen.

Auch der Wechselrichter wird auf den Schienen mit den Imbusschrauben befestigt.
Das Anschlusskabel habe ich an der Schuppenseite herunter- und dann in den Schuppen hinein geführt, wo ich eine Wieland-Steckdose montiert und in einer Abzweigdose aufgeschaltet habe.

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Nun können schon die PV Module auf die Schienen gelegt werden. Die Modulklemmen bis an die PV Module heranschieben und festziehen. Diese drücken auf den Rahmen desPV-Modul und fixieren es so, dass es bei Wind und Wetter und hoffentlich auch bei Sturm fest sitzt.

Das erste Sommergewitter mit 45 km/h Windböhen hat es schon überstanden und dass, trotz meines handwerklichen Pfusches. Also du siehst, so schwer ist es gar nicht. Im Gegenteil, es ist wirklich einfach.

Wie geht es weiter?

Im nächsten Artikel bleib ich noch etwas beim Thema Mini-PV. Zum einen will ich dir zeigen wie man die Produktion mit Zwischensteckern messen kann und welche dafür funktionieren. Denn nicht alle Zwischenstecker können in die Einspeiserichtung messen, ich habe ein paar ausprobiert und werde berichten.

Ausserdem mag ich dir noch zeigen, wie ich mit wenigen Homegrammen ein kleines Energiemanagement realisiert habe und ich habe noch einen kleinen Kniff, wie man per Bewegungsmelder das iPad (an der Wand) aktiviert. So kann man beim Weg durch den Flur auf der homee App immer sehen, wieviel Strom die Mini-PV Anlage gerade produziert.

Stay tuned :-)