MiniPV – Der Weg zum Balkonkraftwerker – Vorbereitungen #1

Hallo zusammen,

auch wenn ich eigentlich den Fokus auf das FHEM Projekt legen wollte, muss ich dennoch dieses Projekt dazwischen stellen. Aber ganz ohne FHEM, Node-Red und Tasmota kommen wir hier dennoch nicht aus. Dazu aber später mehr.

Bereits seit mehreren Jahren, speziell um die Osterzeit, wenn die erste Sonne des Jahres heraus kommt, beschäftigt mich die Idee einer eigenen Solaranlage. Doch jedes Jahr wurde das Projekt erneut verschoben. Es standen immer Umstände wie eine Mietwohnung, wenig Fläche, Kosten und viele weitere Ausreden im weg. Dieses Jahr habe ich aber endlich begonnen. Meine Reise von den ersten Planungsschritten bis zum fertigen Balkonkraftwerk würde ich dabei in Video und in Blog Form mit dokumentieren. Ich hoffe, dass das Projekt jemanden von Euch hilft bzw. vielleicht sogar den Fokus auf dieses Thema legen kann. Eine eigene PV-Anlage und sei sie dennoch so klein trägt aktiv zur Solarwende bzw. Energiewende dabei.

Ausmessen der verfügbaren Fläche

Um mit dem Projekt zu starten, muss anfangs die verfügbare Fläche ermittelt werden. Speziell die verfügbare Solarfläche und die vorliegenden Begebenheiten entscheiden stark über Erfolg oder Misserfolg des Projekt. Weiterhin kann der Aufbauort uns ggf. in den Möglichkeiten limitieren.

Und auch an meinem Montageort gibt es bestimmte Limitationen, welche führ eine Beschaffung im Anschluss beachtet werden müssen. Hierbei handelt es sich teilweise um bauliche Limitationen, teilweise aber auch von eigenen unumgänglichen Anforderungen.

Die Anforderungen aus meinem Projekt sehen dabei wie folgt aus:

• Keine feste Montage bis auf zwei Ankerprunkte (Links und Rechts) – diese sind bereits vom Vormieter Vorhanden
• Es soll nur die Fläche über dem Fenster/Tür genutzt werden, optional die linke Wand
• Die Solarzelle muss flach an der Wand sein, der Balkon soll weiter genutzt werden.
• Die Solarzellen sollten bei Benutzung möglichst wenig beschattet werden.

Die hier erwähnten Rahmenbedingungen müssen auf folgender Wand umgesetzt werden.

In meinem Beispiel habe ich folgende Maße ermitteln können:

• Höhe 500 mm
  
• Breite 3.510 mm
  

Planung der verfügbaren Fläche

Im Rahmen der Planung habe ich mich für ein flexibles 150-Watt-Panel entschieden. Die zur Verfügung stehende Fläche kann am optimalen durch 4 Panele gefüllt werden. In dieser Konstellation wird ein Max erlaubtes Peak von 600 W erreicht. Durch den Einsatz von Flexpanel aus dem Wohnmobilbereich konnte eine Montagehöhe von 2,5 mm erreicht werden. Weiterhin ist eine Schrauben und Bohrfreie Montage möglich. Leider konnte ich bei Google oder in einigen Foren niemanden ermitteln, welcher Erfahrung mit solchen Panelen als Balkonkraftwerk hat. Ob also wirklich die 600 W Peak erreicht werden können, wage ich zu bezweifeln. Dennoch ist dies die optimale Lösung für meine Anforderungen. Für jeden, der ein statisches Modul Montieren kann, kann hier sehr viel Geld bei den Modulen sparen.

Im folgenden ergab sich aus der Fensterfläche folgende Planung:

Beschaffung aller nötigen Einzelteile

Aus der oben erstellten Planung habe ich die zu beschaffenen Artikel ausgewählt. Hierbei sind bereits einige Artikel enthalten, welche ggf. nur optional für die spätere FHEM Integration benötigt werden. Ich habe weiterhin auf eine Verlinkung verzichtet, da ich selber beobachten konnte, dass fast täglich die Preise schwanken. Somit kann ich hier empfehlen, die tagesaktuellen Preise eigenständig zu ermitteln.

Folgende Teile wurden eingeplant/Verarbeitet:

Spezifikationen:
Leistung: 150W
Kabellänge: 0,9 m
Ausgangsspannung: 18V
Wasserdichtigkeit: IP65
Material: Monokristallines Silizium
Temperaturkoeffizient von Voc: -0,33% ° C.
Temperaturkoeffizient der Leistung: -0,23% ° C.
Temperaturkoeffizient des Isc-Stroms: ± 0,05% ° C.
NOCT (nominale Betriebstemperatur der Zelle): 45 ° C (± ° C)
Anwendung: Autos, Boote, Dächer, im Freien, Berge, Grasland usw.Größe: 1170*540*2,5 mm  

Paket:
1X 150W Solarpanel

Specification:

Model: SG600MD

Input Data (DC, PV):

Number Of Input MC4 Connectors: 2 sets

MPPT Voltage Range: 24V-40V

Working Voltage Range: 18V-50V

Maximum Input Voltage: 50V

Starting Voltage: 18V

Maximum Input Power: 2 x 300W

Maximum Input Current: 2 x 12A

Output Data (AC):

Single-Phase Grid Type: 120V & 230V

Rated Output Power: 590W

Maximum Output Power: 600W

Nominal Output Current: At 120VAC: 5A / At 230VAC: 2.6A

Nominal Output Voltage: 120VAC / 230VAC

Default Output Voltage Range: At 120VAC: 80V-160V / At 230VAC: 180V-280V

Nominal Output Frequency: 50Hz / 60Hz

Default Output Frequency Range: At 50Hz: 47.5Hz-52.5Hz/ At 60Hz: 57.5Hz-62.5Hz

Power Factor: > 0.99

Total Harmonic Distortion: THD<5%

Maximum Units Per Branch: At 120VAC: 4 Units / At 230VAC: 8 units

Peak Efficiency: 95%

CEC Weighted Efficiency: At 120VAC: 92.5% / At 230VAC: 93.5%

MPPT Nominal Efficiency: 99.9%

Night Power Consumption: <700mw

Working Environment Temperature Range: -40 ℃ ~ + 65 ℃

Storage Temperature Range: -40 ℃ ~ + 85 ℃

AC Bus Cable Maximum Current: 20A

Waterproof Rating: IP65

Communication Method: 2.4G Wireless(Does not contain a communication box)

Output Connector: (Length Cm, Left Male M, Right Female F): M24 + F182

Cooling Method: Natural convection, no fan

Certification: CE RoHS

Hochwertiges Kabel – ein adriges Verlängerungskabel für MC4-Photovoltaikanlagen mit weich verzinntem Mehrdrahtleiter, Isolierung und Mantel aus vernetztem halogenfreiem Material, 50m, 45m, 40m, 35m, 30m, 25m, 20m, 15m, 10m, 8m, 5m, 3m, 2m, 1m lang, mit Steckern – MC4 (+) und (-) Anschlüsse.

• Stecker Male dreiadrig Wieland RST 20i3-
• Für die dreiadrige Verschaltung von AEconversion –
• Wechselrichtern, Letrika Wechselrichtern, Enecsis-
• Wechselrichtern, zwischen verschiedenen Verbrauchern und/oder
• Quellen
• Kabeldurchmesse: Ø 4-10 mm
• IP68, Innen- und Außenmontage, 250V, 20A
• Lieferumfang: 1x Stecker für ein dreiadriges Kabel | Wieland

• Berührsicherer Steckverbinder
• Wiederverwendbar
• Mechanische Kodierung
• Integrierte Verriegelung und Zugentlastung
• Schutzart IP 66/68 (3m; 2h) IP69
• 250 V, 20 A
• für alle Leiterarten

RN-Gummischlauchleitung aus Kautschuk

Die schweren Gummischlauchleitungen „RN-F“ besitzen Kautschuk-Isolierhüllen und sind mit Neopren-Kautschuk ummantelt. Sie sind öl-, UV- sowie ozonbeständig und eignen sich für Temperaturbereiche von -30°C bis +60°C. Durch ihre gute mechanische Beständigkeit halten sie hohen Beanspruchungen in trockenen und feuchten Räumen sowie im Nutzwasser stand und können dauerhaft im Freien, z. B. in landwirtschaftlichen Betrieben oder auf Baustellen, verwendet werden.

Shelly 1 PM WLAN Schalter mit Messfunktion

Marke	‎Shelly
Produktabmessungen	‎1.7 x 3.6 x 4.1 cm; 40.82 Gramm
Modellnummer	‎3809511202142
Hersteller	‎Allterco Robotics
Artikelnummer	‎3809511201985
Anzahl Artikel	‎1
Stilrichtung	‎1 PM
Farbe	‎Rot
Lieferumfang	‎Shelly H&T
Spannung	‎60 Volt
Einbauart des Schalters	‎Wandmontage
Batterien inbegriffen	‎Nein
Batterien notwendig	‎Nein
Zertifizierung	‎RoHS
Stromverbrauch	‎3.5 KW
Artikelgewicht	‎40.8 g

tesa Powerbond Outdoor: Klebestark und widerstandsfähig, ist dieses Montageklebenband die erste Wahl für Befestigungslösungen zur einfachen und stabilen Wandmontage von Gegenständen im Freien
Unkomplizierte Handhabung: Klebeband einfach durch Zuschneiden den eigenen Bedürfnissen anpassen – so lassen sich kleine und große Objekte im Außenbereich sicher fixieren
Hält bis zu 1 kg pro 10 cm Band: Klebt Objekte bis zu 10 mm Tiefe auf den meisten glatten, ausreichend festen Oberflächen – geeignet für Kacheln, Klinker, Stein, Metall und die meisten Kunststoffe
Das Montageklebeband ist temperaturwechselresistent und widerstandsfähig gegen raue Wettereinflüsse wie Wind, Schnee und Regen und zudem UV-beständig
Lieferumfang: 1 x tesa Powerbond Outdoor – Maße: 5 m x 19 mm – Farbe: Transparentes Band mit dunkelgrünem Abziehband

Abschließend bleibt mir jetzt nur noch das Warten auf die bestellten Produkte. Auch wenn ich denke, dass dies klar ist, trotzdem noch einmal die Info. Bei diesem Beitrag handelt es sich nicht um eine Anleitung. Sobald ein Gerät keine Stecker oder Steckverbinder hat, holt euch stets professionelle Hilfe durch einen Elektriker. Wir sollten niemals vergessen, elektrischer Strom kann Schäden verursachen, Brände verursachen und tödlich Wirken. Also holt euch stets professionelle Beratung oder entscheidet euch für Ready to Plug Varianten wie z.B. Balkonkraftwerk.

Damit wünsche ich allen eine schöne Wartezeit, sofern Ihr auch Erfahrungen habt mit Balkonkraftwerke, postet diese gerne. (Wenn nicht, ist auch jeder Post oder Frage Willkommen!) Begleitet gerne meine Reise mit oder lass deine Reise durch diese Serie mit begleiten. Schaut auch bei den begleitenden YouTube Videos vorbei!