Die Brücke

Was verbindet

Stand: 01.12.2022

Photovoltaik ab 2018

Ergebnisse aktuell 2019 ->

Warum ??

• Bei Netzausfall: gehen morgens die Rollos nicht hoch.

• Bei Netzausfall: kein Radio für wichtige Durchsagen.

• Bei längerem Netzausfall: Gefriertruhe taut auf, keine Heizung, kein Kochen, kein Licht.

• Zukunft: Abhängigkeit von steigenden Strompreisen reduziert:

• Zukunft: Beteiligung bei Klimaschutz und Energiewende.

Erste Erfahrungen nach einem Jahr Betriebszeit Anfang März 2019:

• Ich habe noch keinen Netzausfall feststellen können.

• Ich habe dafür einen ca 3 tägigen Stromausfall gehabt.
  Auslöser war eine defekte Tauchpumpe, die den FI-Schalter augelöst hat, während wir noch in Urlaub waren. Die Folge, Kühlschrank und Gefrierschrank waren aufgetaut. Die Tauchpumpe soll auch im Urlaub bei einem Unwetter mit steigenden Grundwasserpegel die Kellerräume trocken halten. Ein versuchsweise zwischengeschalteter FI-Schalter - nur für die Tauchpumpe - war zu langsam, um rechtzeitig auszulösen. Inzwischen gibt es für den Stromkreis mit der Tauchpumpe einen sepearten FI-Schalter im Schaltschrank.

• Da ich mich schon nach einem Monat Betrieb über die hohe vom Monitoring angegebene Last gewundert habe, war dies Anlass, mich intensiver mit der Anlage zu beschäftigen und meine Erfahrungen hier zu veröffentlichen.
  Aktuelle Werte sind unter Punkt 8 zu finden.

---- Themenübersicht. ----

• 1) Konzept der Photovoltaikanlage.

• 2) Beschreibung der Photovoltaikanlage.

• 3) Der Energiekreislauf der Photovoltaikanlage.

• 4) Das Monitoring und seine Anzeigen.

• 5) Eigene Auswertungen.

• 6) Systemschwäche??

•   6.1) Systemschwäche - Wo bleibt die Energie ? 1. Betriebsjahr 1300 kWh Verlust

•   6.2) Systemschwäche - Energieverlust durch Wärmeabgabe - Kurzzeitmessung.

•   6.3) Systemschwäche - Energieverlust durch Wärmeabgabe - Datenloggermessung.

•   6.4) Systemschwäche - Sehr schlechter Wirkungsgrad bei geringer Speicherbelastung.

• 7) Persönliche Zusammenfassung.

• 8)Monatsüberblick ab 2019

1) Konzept der Photovoltaikanlage

Da die Einspeisevergütung sehr stark gesunken ist (0,122 €/kWh) war das Ziel mit einem hohen Eigenverbrauchsanteil des erzeugten Stroms einen möglichst hohen Autarkiegrad zu erreichen. Das wird erreicht, wenn man eine Photvoltaikanlage mit Speicher einbaut. Da die Sonneneinstrahlung übers Jahr sehr stark variiert, ist ein Kompromiss sinnvoll, bei dem man
- in den Sommer Monaten nur Strom ins Netz abgibt, aber keinen bezieht,
- in den Wintermonaten aber weniger oder keinen Strom abgibt sondern eine deutlich reduzierte Menge bezieht. Um auch im Winter einen hohen Autarkiegrad zu erreichen, wäre eine deutlich höhere Investition erforderlich, die insgesamt weniger wirtschaftlich ist.

Die Anlage soll auch bei Ausfall des Stromnetzes den selbst erzeugten Strom ins Hausnetz liefern. Die Anlage muss dann als Inselanlage arbeiten, bei der Frequenz und Phase nicht ans Netz angepasst werden muss, sondern selbst geregelt werden.

2) Beschreibung der Photovoltaikanlage

Bild 2.1) 8 Elemente Ostseite

Bild 2.2) 12 Elemente Westseite

Da das Haus kein Dach zur Südseite hat, werden die 20 Sonnenkollektoren auf 2 Dachseiten verteilt.

Verwendete Module: Winaico WST 275 Watt
20 Module = 5,5 KW/p
Maße: 1,666 * 999 * 35 mm
Wirkungsgrad Modul: 15,65 - Starkes Schwachlichtverhalten

Bild 2.3) Schrank mit Baugruppen.

Bild 2.4) Anschlüsse auf der Schrankrückseite.

Storion ECO ES5 Hybrid Speicher
1 Stk LiFePo Akkumodule
Bruttokapazität 5,4 kWh Netto 4,84 kWh
Zyklen >6000 bis 4600 W Entladeleistung
2 MPP Tracker. Bis 6,6 KW/P DC Keistung möglich
DC Leistung( 70% Regelung dynamisch möglich)
Maße (des Schrankes) 600*600*1100 mm

 
In dem Schrank sind die elektronischen Baugruppen im oberen Bereich. Nur die backup-box ist im Zählerschrank.
Darunter ist ein Speicher, es ist noch Platz für 2 weitere Speicher,was bei mir keinen Sinn macht.

Bild 2.5) Zählerschrank

Im Zählerschrank wurde der ursprünglich (Einrichtungs-) Zähler durch einen Zweirichtungszähler ersetzt. Der Zähler zeigt den ins Netz gelieferten Strom und den aus dem Netz bezogenen Strom an.

1. Problem) o Der Zweirichtungs- zähler erfasst nicht den durch die Verbraucher im Hausnetz verbrauchten Strom, es fehlt ein separater Zähler.

Um den in das Hausnetz geleiteten Strom genau zu erfassen, soll noch ein separater Zähler installiert werden.

Inzwischen wurde ein separater Zwischenzähler für das Hausnetz installiert.

(Links neben dem Zähler wurde ein Sicherungsautomat mit integriertem FI-Schalter für die Tauchpumpe im Revisionsschacht im Keller eingebaut: Bei Pumpendefekten soll nicht der Strom im ganzen Haus ausfallen.)

Bild 2.6) Backup-Box

Backup-Box für STORION Speichersysteme

Die Backup-Box ist in einem separaten kleinen Schrank oberhalb des Zählerschranks angeordnet.
Die Backup-Box soll bei Ausfall des Stromnetzes automatisch das Hausnetz mit der Voltaikanlage auf allen 3 Phasen verbinden. Die Strommenge wird durch den aktuellen Speicherstand und die aktuelle Stromerzeugung begrenzt.
Im Display werden abwechselnd für die drei Phasen Spannung [V] und der Strom [A] angezeigt.

Leider bekam ich keine Beschrei- bung der Backup-Box und die beiden Schalter darüber sind nicht mit ihrer Funktion beschriftet.

2. Problem) o Die Netzeinspei- sung war ca 3 Wochen unterbro- chen, während der rechte Schalter oberhalb der Backup-Box aus ungeklärtem Grund offen war.

3) Der Energiekreislauf der Photovoltaikanlage

Das Monitoringprogramm zeigt auf der ersten Seite den Energiekreislauf der Anlage. Standardmäßig erfolgt die Anzeige der einzelnen Werte für den laufenden Tag. Man kann sich aber auch die Werte für mehrere Tage oder Monate anzeigen lassen. Für das Bild unten habe ich die Werte für Februar 2019 gewählt.

Bild 3.1) Energiekreislauf Mit Werten für Februar 2019

Aufteilung der Energieflüsse:

• Der erzeugte Strom (277.9 kWh) geht zum Teil ins öffentliche Stromnetz (74.3) kWh.

• Der Rest des erzeugten Stroms (277,9 - 74,3 = 203,6 kWh) geht über den Speicher (110,2 kWh) oder direkt (93,4 kWh) in den Verbrauch (Glühlampe)

• Das öffentliche Netz liefert Strom zum geringen Teil (2,2 kWh) über den Speicher und zum größten Teil (42,6 kWh) in den Verbrauch insgesamt (44,8 kWh)

• In den Verbrauch gehen also 203,6 + 44,8 = 248,4 kWh.

Auffällig ist, der ganze erzeugte und aus dem Netz bezogene Strom wird dem Verbrauch zugerechnet. Also alles was vom Verbrauch nicht zu den Verbrauchern des Hausnetzes geht sind Verluste.

3. Problem) o Wenn man einen typischen Strom von 160 kWh für das Hausnetz im Februar 2019 annimt, beträgt bei dem Gesamtverbrauch von 248,4 kWh der Verlust 88,4 kWh !!

Gesamtwirkungsgrad für Februar 2019 aus erzeugten und genutzten Strom.

• Der von der Solaranlage erzeugte Strom wird mit 277,9 kWh anggegben

• Der genutzte Strom setzt sich aus 2 Komponenten zusammen:

  1. ins öffentliche Netz eingespeister Strom 74,3 kWh

  2. Eigenverbrauch (im Hausnetz verbrauchter Solarstrom. Dies ist der im Hausnetz verbrauchte Strom 160 kWh abzüglich des aus dem Netz bezogenen Stroms (2,2 + 42,6) 44,8 kWh.
     Eigenverbrauch = 115,2 kWh.

  Der genutzte Stron ergibt sich damit zu 189,5 kWh

Für Februar 2019 ergibt sich aus erzeugtem und genutztem Strom ein Gesamtwirkungsgrad von nur 68,2 %.

Da nur der Leistungsfluss gezeigt wird, wird auch nicht angezeigt, wie die unterschiedlichen Gleichspannungen der beiden Strings angeglichen werden und wo der Gleichstrom in Wechselstrom transformiert wird und umgekehrt der Wechselstrom aus dem Netz in Gleichstrom für den Speicher. Dabei sind alle Prozesse mit Verlusten behaftet.

Die Funktion des Hybridspeichers zeigt sich darin, dass er über das Gleichspannungsnetz der Voltaik, aber auch über das öffentliche Wechselstromnetz gespeichert werden kann. Dies sollte einen guten Wirkungsgrad bewirken, wenn es elektrisch gut umgesetzt wird. Es gibt Grund, letzteres in Frage zu stellen.

Monat	PV Generation	Grid Feed-in	Loads	Grid Consumption	ECharge	EDischarge
Jan	133,3	1,89	254,03	122,62	62,4	42
Feb	277,9	74,32	248,39	44,81 (=2,2+42,6)	110,2	82,3

Bild 3.2) Monitoring Tabelle mit Werten für Januar, Februar 2019

Die Februar Werte der Tabelle finden sich auch in dem Energiekreislauf oben für Februar wieder.

Zusätzlich wird der Energiefluss des Speichers angegeben.
- ECharge: Ladestrom des Speichers 110,2 kWh
- EDischarge: Entladestrom des Speichers 82,3 kWh

Der Verlust ist damit 27,9 kWh und der Wirkungsgrad 74,7 %.
 

4) Das Monitoring und seine Anzeigen

Die 2. Seite des Momitoringprogramms wird als Anlagenüberwachung bezeichnet. Überwachung, weil alle im Diagramm gezeigten Verläufe alle 5 Minuten automtisch ergänzt werden, wenn das Programm aktiv ist.
o In den Kreisen stehen die aktuellen Werte in Kw bzw. %,
o darunter die Verbräuche in kWh.

Bild 4.1) Monitoring Anzeige 6.05.2018

Der 5. Mai 2018 war ein Tag mit immer scheinender Sonne, daher läßt sich die Stromerzeugung in Abhängigkeit von Zeit und damit dem Sonnenstand erkennen:

•  5:00 Uhr: Es beginnt hell zu werden.

•  6:30 Uhr: Auf die Ostseite fallen die ersten Sonnestrahlen.

•  9:00 Uhr: Der Speicher ist voll (100%), die Netzeinspeisung beginnt.

• 10:15 Uhr: Auf die Westseite fallen jetzt die ersten Sonnenstrahlen.

• 14:30 Uhr: Die maximale gesamte Sonneneinstrahlung ist erreicht.

• 16:00 Uhr: Die Ostseite bekommt keine Sonneneinstrahlung mehr.

• 20:00 Uhr: Auch für die Westseite ist Sonnenuntergang.

• 21.15 Uhr: Die Dämmerung ist soweit fortgeschritten, dass kein Stom mehr erzeugt wird. Die Versorgung des Hausnetzes durch den Speicher hat schon seit 20 Uhr begonnen.

Maximale Leistung der Stromerzeugung 3,7 kW.

Bild 4.2) Monitoring Anzeige 13.02.2019

Der Speicher ist am Anfang des Tages (Mitternacht) auf dem tiefsten Niveau. Wie oft in den Wintermonaten war am Vortag wenig oder keine Sonne und der Speicher war deshalb am Tagesende leer.

Aber der 13. Februar war ein durchgehend sonniger Tag mit etwa 8 Stunden intensivem Sonnenschein. Darum konnte der Speicher bis ca. 13 Uhr gefüllt werden.

In den frühen Morgenstunden, wurde Strom aus dem Netz bezogen, dafür aber am Nachmittag Strom eingespeist.

 
Bild 4.3) Verlaufsdaten Februar 2019 - Darstellung der Tabellendaten

Die Stromerzeugung (PV Generation) hat im Laufe des Februars deutlich zugenommen. Die meisten Tage wurde etwas Strom aus dem Netz bezogen. In der zweiten Monatshälfte war die Sonneneinstahlung hoch genug um Strom ins Netz abzugeben.

5) Eigene Auswertungen

Bild 5.1) Leistungsverlauf vom 13.02.2019

LOAD_______ = Last durch Verbraucher einschließlich Verlusten
PV__________ = Stromerzeugung
FEED-In______ = Einspeisung ins Netz
GRID-CHARGE = Bezug aus dem Netz

Bild 5.2) Berechneter Verbrauch 13.02.2019

Werte von Bild 5.2 umgerechnet in Verbrauch über den Tag.
Die grünen Werte BaTSu.. sind abgeschätzte Werte zum Aufladen bzw. der Stromentnahme aus dem Speicher und eine 3. Kurve ist die Summe aus beiden.

Für die eigene Auswertung wird monatlich eine Exel-Arbeitsmappe erstellt, die maximal 31 Tagesblätter für die tägliche Auswertungen hat und ein Monatsblatt für eine zusammen-fassende Auswertung.
 

Das Monitoring Programm stellt die Daten für die Tagesaus-wertung in einer Tabelle mit Werten in Watt für die Leistungen und in Prozentpunkten für den Ladezustand des Speichers zur Verfügung.
Diese Werte werden im Abstand von 5 Minuten für alle Werte des aktuellen Tages oder eines beliebig gewählten Zeitraums von Tagen in eine Tabelle geschrie-ben, die im Exel-Format runter geladen werden kann.
 

Das Bild 5.1 zeigt eigentlich keine Auswertung sondern nur eine Darstellung der Tabellenwerte in einem Exeldiagramm. Wobei für den Ladezustand des Speichers die sekundäre rechte Skala gilt.
 

Bild 5.2 zeigt die über den Tag steigenden Verbräuche. Zur Berechnung der Verbräuche wird angenommen, dass die einzelnen Tabellenwerte Mittelwerte über 5 Minuten sind. Dann weden die 248 einzelnen Tageswerte summiert und in kWh umgerechnet.
Der Endwert jeder Kurve ist dann ein Tagesverbrauch.

Für die grünen gestrichelten oder punktierten Kurven gilt die sekundäre rechte Skala.

• BatSuAuf (punktiert) Strom zum Aufladen des Speichers.

• BatSuAbg (strichpunktiert)(negativ) Dem Speicher entnommener Strom.

• BatSuAuAb (gestrichelt) Auflade- + Entnahme- Strom.

Bild 5.3) Stromerzeugung in den Monaten 2018

Bild 5.4) Stromeinspeisung ins Netz in den Monaten 2018

Hinweis zu den Kurvenbezeichnungen in den Legenden:

Wenn die Kurvenbezeichnung mit einer Ziffer beginnt, steht 1 für erzeugten Strom,
2 ins Netz eingespeister Strom. ..
  - "T" nach der Ziffer: Kurve mit Werten aus der Monitoring Tabelle.
  - "S" nach der Ziffer: Kurve durch Auf Summieren der Leistungswerte alle 5 Minuten über den Tag.
  - "Z" Werte abgelesen vom Zweirichtungs Zähler.

Die beiden Diagramme zeigen Werte der Monate in 2018 seit der Inbetriebnahme im März.

Die ockerfarbenen Balken zeigen die Werte aus der Monitoringtabelle.
Die rotfarbigen Diagramme zeigen die aus dem Leistungsverlauf berechneten Werte.

o Das obere Diagramm gibt die monatliche Stromerzeugung wieder. In den Sommermonaten werden über 800 kWh erzielt.
 
 

o Das untere Programm zeigt den davon ins Netz eingespeisten Strom. In den Sommermonaten sind das etwa 550 kWh (Pro Monat)

Der Monat 10 (Oktober) fällt aus dem Rahmen, weil durch eine bei der Backup-Box geöffnete Sicherung vom 1. bis 22. Oktober kein Strom ins Netz eingespeist werden konnte.

Bild 5.5) Strombezug aus dem Netz in den Monaten 2018

Das Diagramm zeigt den aus dem Netz entnommenen Strom. In den Wintermonaten ist der Strombedarf höher, während im Sommer fast kein Strom aus dem Netz bezogen wird.

Die berechneten Werte sind gegenüber den Werten aus der Monitoringtabelle deutlich niedriger. Wobei letztere wahrscheinlich stimmen, da sie mit den Werten des Zweirichtungszählers übereinstimmen. Die Abweichung liegt nicht in der Rechnung, sondern die vom Monitoring gelieferten Tageswerte der Leistung in Watt sind die Berechnungsgrundlage und führen aus unbekanntem Grund zu diesen abweichenden Werten.

Bild 5.6) monatliche Lastwerte
aus Monitoringtabelle und eigener Berechnung

Das Monitoring liefert in der Tabelle hohe Werte für die Last. Es ist nicht genau definiert, was in diesen Strom einbezogen wird. Aber die Prüfung aller Angaben des Monitoring zeigt, dass die Last nicht nur den Verbrauch des Hausnetzes beinhaltet, sondern Verluste durch zu niedrige Wirkungsgrade bei den Spannungsumwandlungen und dem Laden und Entladen des Speichers.
 - Balken hellblau "4T Loads"

Die selbst aus dem Lastverlauf in Watt berechneten Werte liegen wesentlich niedriger
 - dunkelblaue Balken 4S Last.

Die ersten beiden Monate im Diagramm zeigen nur den Stromverbrauch des Hausnetzes, da die Photovoltaik noch nicht in Betrieb war.
 - violette Balken 4Tb Last

Aus langjährigen Ergebnissen des Stromverbrauchs im Hausnetz ist bekannt dass der monatliche Verbrauch bei etwas über 165 kWh pro Monat liegt.
Die von der Monitoringtabelle angegebenen Werte liegen etwa 110 bis 130 kWh höher. Diese Werte müssen als Verlust des Photovoltaik-System betrachtet werden.
Dieser Wert erscheint ziemlich hoch.
Wenn 3 40 Watt Glühbirnen mit insgesamt 120 W den ganzen Monat brennen werden 86,4 kWh verbraucht, bei 4 Glühbirnen also 120 W werden 115,2 kWh verbraucht.

Die Anlage gibt spürbar Wärme ab und hat deshalb einen Lüfter, der temperaturgesteuert einschaltet. Um das dadurch entstehende lästige Geräusch zu dämpfen habe ich für die Anlage einen kleinen aber mit Luftschlitzen versehenen Raum mit leichten geräuschdämmenden Platten abgetrennt. Innerhalb diese Raumes wird die Temperatur 1,5 bis 3 grad höher als außerhalb. Beim Laden des Speichers habe ich die höheren Werte beobachtet. Zum Test habe ich innerhalb des Raumes nochmal 3 40 Watt Glühbirnen mit insgesamt 120 W eingeschaltet. Dadurch wurde die Temperaturdifferenz nochmal um ca 2 grad erhöht. - näheres Abschnitt 6.2 -

Damit wird bestätigt, dass die vom Monitoring angegebene Last etwa 100 bis 120 kWh Verluste, die in Wärme umgewandelt werden, beinhaltet.

Bild 4.4) Speicher Lade- und Entlade- Strom.

Der Lade- und Entlade- Strom des Speichers wird in der Monitoring Grafik nicht angezeigt, aber er wird offensichtlich nach einem Programmupdate auf dem Server in der Tabelle angezeigt, die man vom Server laden kann.

Im Berechnungsprogramm werden für die Berechnung des Lade- und Entlade- Stroms Annahmen über die Verluste bei beiden Vorgängen getroffen:

• Speicher laden: 105 kWh Strom müssen aufgebracht werden um 100 kWh zu speichern (5 kWh Verlust).

• Speicher entladen: 90 kWh Strom werden in ein Netz geliefert, wenn dem Speicher 100 kWh entnommen werden (10 kWh Verlust).

Das nebenstehende Diagramm zeigt Vergleichswerte für Januar und Februar 2019.
Die gefüllten Balken zeigen die vom Programm berechneten Werte.
Die schraffierten Werte geben die Werte aus der Monitoring Tabelle wieder.
o Die dunkleren Balken zeigen den Ladestrom,
o die helleren Balken zeigen den jeweils niedrigeren Entladestrom.

Der Vergleich der Werte aus Berechnung und Monitoring
zeigt für den Entladestrom eine gute Übereinstimmung, die 10% Verlust sind also realistisch;
beim Ladestrom gibt es bei den Monitoringwerten einen größeren Unterschied, für die Berechnung des Ladestroms sind also 10% Verlust realistischer als die eingesetzten 5 %.

Für den Gesamtverlust durch den Speicher muss die Differenz zwischen Lade- und Entlade- Strom gebildet werden.
Für die Monitoringwerte ergeben sich folgende Verluste:

  o Januar:   62,0 - 42,0 = 20,0 kWh = 67,7% Wirkungsgrad

  o Februar: 110,2 - 82,3 = 27,9 kWh = 74,7% Wirkungsgrad

In den Sommermonaten werden die Verluste noch höher steigen, wenn der volle Lade- und Entladezyklus täglich ausgenutzt wird.

5. Problem) Beim Betrieb des Speichers treten Verlusten von 20 bis über 30 kWh im Monat auf.

Leider zeigen die vom Monitoring gelieferten Werte, dass die Gesamtverluste der Anlage noch wesentlich höher sind.

6) Systemschwäche

Ich bin es gewohnt, technische Geräte im Haus zu beobachten, dazu gehören verschiedene Verbräuche. Darum sind für mich die vom Monitoring Programm der Photovoltaik Anlage dargestellten Werte und Kurvenverläufe ein wichtiges Hilfsmittel zur Beobachtung der Fumktion der Anlage mit Effektivität und Wirkungsgrad.

Schon nach einem Monat Betriebszeit fiel mir der sehr hohe Wert für (die Last) den Verbrauch in einem Monat auf, der unseren relativ konstanten monatlichen Stromverbrauch gravierend überschreitet. Die Firma energypoint, die die Anlage liefern und montieren ließ konnte meine Fragen nicht beantworten.

• 7. Problem) Ein Grund für das Unwissen über die Eigenschaften der PV-Anlage ist, dass die Bestellung und der Vertrag mit energypoint abgeschlossen wurde, aber die elektrische Anlage von ALPHA-ess mit Wechselrichter und Speicher mit der weiteren Elektronik im Auftrag von energypoint von der Firma GWI elektro GmbH aus 97789 Oberleichtersbach eingerichtet und in Betrieb genommen wurde.

• Das war eine unerwartete Enttäuschung. So habe ich mich intensiv mit den vom Monitoring gelieferten Daten auseinandergesetzt.

• Meine anfängliche Befürchtung, daß viele Daten falsch sind hat sich so nicht bestätigt, sondern für mich unerwartet, zeigt sich ein schlechter Wirkungsgrad, auf den ich vor der Bestellung nicht hingewiesen wurde. Ich sehe mich von der Firma energypoint und den Unterlagen des Herstellers Alpha-ESS getäuscht. Einige meiner Kritikpunkte werden besonders in diesem Abschnitt dargestellt.

Bild 6.1) Monitoring Darstellung 31.05.2018 ohne Netzverbrauch

Bild 6.2) Leistungsverlauf 31.05.2018 ohne Netzverbrauch

Bild 6.3) Tageverbräuche 31.05.2018 ohne Netzverbrauch

Störung: Hausnetz durch FI-Schalter getrennt

Während unseres Urlaubs ist am 28.05.2018 ist durch eine defekte Tauchpumpe der FI-Schalter auf gegangen, im Hausnetz gab es auch für den Router keinen Strom mehr. Die anfallenden Werte der Anlage wurden gespeichert und nach Behebung der Störung auf den Server geschickt, sodaß die Daten der nebenstehenden Diagramme vorhanden sind.

Das obere Bild zeigt, der Speicher ist solange die Anlage Strom liefert voll und wird außerhalb dieser Zeit gringfügig belastet, obwohl das Hausnetz keinen Strom abnehmen kann??

Es ist ein sonniger Tag mit maximal 3600 W Stromerzeugung. Obwohl das Hausnetz keinen Strom entnimmt werden bis zu 400 W weniger Strom ins Netz eingespeist. Die blaue Kurve für die Last (LOAD) zeigt nur geringe Werte, die aber nicht der Differenz zwischen erzeugten und eingespeisten Strom entsprechen. Die über den Tag ansteigenden Verbrauchskurven im unteren Diagramm zeigen den Unterschied noch deutlicher.

Die obige Tabelle zeigt die in der Monitoring-Tabelle überlieferten Werte. Alle Tabellenwerte weichen von den im Diagramm erreichten Werte merklich ab.

Der Wert für die Last (Loads) in der Tabelle bträgt 9,69 kWh obwohl das Hausnetz getrennt ist. Die Tabellenwerte sind in sich stimmig. Das zeigt die Berechnung der Last aus den anderen 3 Werten. Wenn die Werte der Monitoringtabelle stimmen, gehen von den 30,1 kWh erzeugten Strom 9,69 kWh als Verlust verloren!!

6. Problem) Die Kurvenverläufe in Bild 6.2 zeigen immer wieder starke und dann abfallende Ausschläge. Da dies nicht der Sonneneinstrahlung entsprechen kann, zeigt dies ein Problem, das der Regelungskreislauf mit dieser ungewöhnlichen Situation eines getrennten Hausnetzes hat.
Das Regelungssystem ist nicht ausgereift, so eine naheliegende Annahme!!

Bild 6.4) Leistungsverlauf 22.10.2018 ohne Einspeisung

Bild 6.5) Tageverbräuche 22.10.2018 ohne Einspeisung

Störung: Keine Netzeinspeisung

Eine kleine Ursache stoppte vom 1. bis 22. Oktober die Netzein- speisung. Nach der Störungs- meldung bei energypoint sah sich dort niemand verantwortlich, die Störung vor Ort zu begut- achten. Anscheinend kennt sich niemand gut genug bei den Produkten,die sie verkaufen und einbauen lassen, aus.

Schließlich wurde veranlasst, dass ein Serviceteam von ALPHA-ESS vorbeikam. Als simple Ursache stellte sich heraus, dass ein Schalter vor der backub-box offen war. Warum - etwa eine Störung ist unklar.
Den Schalter hätte ich selbst schließen können, wenn - ja wenn man mir eine Bedienungs- anleitung gegeben hätte.

Sobald die Stromerzeugung (gelbe Linie) den Speicher gefüllt hat, geht sie auf einen niedrigen Wert zurück, da ja ins Netz keine Einspeisung möglich ist.

Auffällig sind die folgenden kurzen Spannungspitzen auch ohne Last, die Regelung scheint auf diesen Störfall nicht gut abgestimmt zu sein.

Bei einzelnen Lastspitzen kommt die Regelung des Voltaikstroms nicht mit, so dass Strom aus dem Netz (schwarze Linie gestrichelt) angezeigt wird. Der Laststrom wird zum großen Teil aus dem Netz geholt; ein starkes Versagen der Regelung, aber keine Warnung für den Betreiber!!

Werte der Monitoring Tabelle.

PV Generation Grid Feed-in Loads Grid Consumption

3,6 0 11,12 7,52

Also:	PV	+ Netzbezug	= Last
	3,6	7,52	11,12

Bild 6.4) Ertragswerte über das 1. Jahr, dargestellt im Leistungsdiagramm des Monitoring

-Spalte 1- PV Erzeugung PV in Speicher PV in Netz Netz in Speicher Netz in Last Last	-Spalte 2- 5.382,8 2.606,1 2.776,7 34,8 644,8 3.285,7	-Spalte 3- 0 2.606,1 0 34,8 644,8 0	-Spalte 4- 0 2.606,1 2.776,7 0 0 0	-Spalte 5- 0 0 2.776,7 -34,8 -644,8 0
Summe Ergebnis	.. ..	3.285,7 Last	5.382,8 Erzeugung	2.097,1 Summe Netz

Bild 6.5) Tabelle mit Werten aus dem Energiekreislauf

Spalte 1 und 2 geben die Einzelwerte aus dem Energiekreislauf wieder.

• Spalte 3 zeigt die Komponenten der Last

• Spalte 4 zeigt auf welche Komponenten sich die PV Erzeugung vertelt.

• Spalte 5 zeigt die Komponenten die den insgesamt ins Netz gelieferten Strom ergeben. Es ist also der Jahresüberschuss vom ins Netz gelieferten und aus dem Netz bezogenen Strom.

Die Last beziehungsweise der Verbrauch für das ganze erste Jahr beträgt
3285,7 kWh

Im Vergleich dazu der Jahresverbrauch den unser Stromanbieter für die letzten Jahre ermittelt hat:

• Jahr Jahres Verbrauch
  2012    2.123 kWh
  2013    1.948 kWh
  2014    1.899 kWh
  2015    1.865 kWh
  2016    1.951 kWh
  2017    1.944 kWh

Da die Jahreslast von 3.285,7 kWh bei der eher kleinen Anlage sehr hoch erscheint und die Firmen energypoint und ALPHA.ESS dafür keine Erklärung gegeben haben, bleibt die Suche nach den Ursachen offen.

Für eine Bewertung der ersten Jahresbilanz nehme ich die vom Monitoring gegebenen Daten. Als Heimnetzverbrauch wähle ich einen Wert ähnlích wie er in den letzten Jahren von meinem Stromanbieter ÜZ Lülsfeld ermittelt wurde.

Für den erzeugten Strom ergibt sich ein Verlust von 24,15 %.

Der Autarkiegrad mit dem Gesamtstromverbrauch erreicht nur 56,35 %.

Ein erstes Gespräch mit einem unabhängigem Fachbetrieb kommt zu der Empfehlung, die Anschlüsse und Einstellungen der Anlage zu überprüfen, bevor weitere Maßnahmen ergriffen werden.

Die als Frage formulierte Überschrift:
oder Systemschwäche??
kann ich trotz intensiever Bemühungen noch nicht beantworten. Das ist auch ein Anlass für dies Veröffentlichung!!

6.1)Systemschwäche - Wo bleibt die Energie? 1. Betriebsjahr 1300 kWh Verlust.

Bild 6.5) Jahresvergleich: Tabellenwerte und gerechnete Werte)

Die Betriebsdaten der ersten 12 Monate Betriebseinsatz werden in dem Diagramm mit der Tabelle darunter gezeigt.

• blaue Balken: Vom Monitoringprogramm in einer Tabelle angegebenen Werte.

• hellbraune Balken: Aus den Leistungswerten über den Tag integrierte Verbrauchswerte.

• graue Balken vom Zweirichtungszähler gemessene Werte.

blaue und hellbraune Balken haben bei der Stromerzeugung und bei der Netzeinspeisung nur geringe Abweichungen. Netzeinspeisung und Netzentnahme sind für die Werte aus der Tabelle und vom Zähler beinahe identisch.

Da im Energiekreislauf an keiner Stelle Verluste berücksichtigt werden, gehören alle Verluste zu der in den Tabellen aufgeführten Last. Die über den Tag angegebene Leistungskurve für die Last beinhaltet offensichtlich keine Leistungsverluste. Die Integration ergibt daher einen wesentlich geringeren Wert für die reine Last ohne Verluste. Dieser Lastwert von 1,529 kWh liegt etwa 400 kWh unter den langjährigen Verbrauchswerten.

Der Unterschied zwischen den beiden Werten für die Last kann als Verlustenergie betrachtet werden. Wenn die Werte etwa stimmen, ist die Verlustenergie etwa 1700 kWh.

Die angegebene Jahres Last einschließlich der Verluste beträgt 3291 kWh. Wenn der Verbrauch im Hausnetz mit realistischen 1991 kWh angenommen wird, beträgt der Jahresverlust 1300 kWh bei einem erzeugten Strom von 5383 kWh.
4. Problem)   o Der sehr hohe Energieverlust über das Jahr gemittelt beträgt 24%.  

Zusammenstellung der Leistungsdaten bis 13. März 2019

Tabelle mit den Ergebniswerten der Photovoltaik Anlage seit der Inbetriebnahme.

Es kann eine gute Übereinstimmung der Werte des Zweirichtungszählers mit den entsprechenden Werten aus der Monitoringtabelle festgestellt werden.
 

In die Tabelle wurden die Wete des Betriebsjahres übernommen und damit übersichtlich die Verluste des erzeugten Vlotaik Stroms berechnet.
 

6.2) Systemschwäche - Energieverlust durch Wärmeabgabe - Kurzzeitmessung.

Bild 6.6) Die Verkleidung der Photovoltaik

Bild 6.7) Verkleidung vorn entfernt

Zur Schalldämpfung ist die Anlage mit lechten Platten eingeschlossen. Ein Innen- Außen Thermometer zeigt zur Kontrolle die Temperaturerhöhung durch die Wärmeabgabe der Anlage. Eine zuschaltbare Wärmequelle soll Rückschlüsse auf die als Wärme abgegebene Verlustenergie der Anlage ermöglichen.

Bild 6.8) Glühbirnen zum Aufheizen

Bild 6.9) Thermofühler neben der Photovoltaik

o linkes Bild 6.8: Hinter dem Photovoltaik Schrank ist ein Zwischenraum, in den eine Lampe mit 3 40 W Glühbirnen zur Aufheizung mit insgesamt 120 W gestellt wurde.

o rechtes Bild 6,9: Ein Temperaturfühler zurMessung der Temperatur innerhalb der Box hängt vor dem Photovoltaik Schrank. Ob dies für die Temperaturmessung der optimale Platz ist, wurde nicht untersucht. Da der Gebläseaustritt und die Lampe hinten sind, ist an dieser Meßstelle die Temperaturdifferenz etwas niedriger. Daher ist der weiter unten geschätzte monatliche Heizwert vielleicht etwas höher.

Bild 6.10) Temperaturverläufe in und außerhalb der Verkleidung

Mit dem Versuchsaufbau, Tempe- raturmesstellen und Aufheiz- möglichkeit mit insgesamt 120 W Glühbirnen wurden einen Tag die Temperaturen ohne Einschaltung der Glühbirnen und einen Tag mit von 17:00 bis 21:00 eingeschal- teten Glühbirnen gemessen. Das Diagramm zeigt mit blauen Linien die Grundmessung ohne Glüh- birnen und mit roten Linien die Temperaturen mit eingeschal- teten Glühbirnen.
Die oberen Kurven zeigen mit der linken Skala die Temperaturen innerhalb und außerhalb der Verkleidung.
Die unteren Kurven zeigen mit der rechten Skala die Temperatur- differenzen.

- ohne Glühlampen ist die mittlere Temperaturdifferenz 1,98 grad.

- Im Bereich der eingeschalteten Glühbirnen steigt die Temperatur- differenz von 1,7 auf 4,2 grad, die 120 Watt Glühbirnen bewirken eine zusätzliche Temperatur- differenz von 2,5 grad.

Mit der Aufheizenergie der Glühlampen und den verschiedenen Temperaturdifferenzen kann eine Schätzrechnung zur Bestimmung der von der Photovoltaikanlage in einem Monat abgegebenen Energie durchgeführt werden:

L.H = Heizleistung der Glübirnen Watt T.H = Temperaturdif durch Heizleistung Fak = L.H / T.H   T.oH = mittlere Temperaturdifferenz ohne Heizleistung V.Pv = Fak * T.Oh = mittlere Verlustleistung Photovoltaik   Monatsstunden geschätzter monatlicher Verlust (Heizwert) geschätzter jährlicher Verlust

120 W 2,5 grd 48 W / grd   2 grd 96 W   720 h 69,12 kWh 841,0 kWh

...

6.3) Systemschwäche - Energieverlust durch Wärmeabgabe - Datenloggermessung.

Bei der obigen ersten Temperaturmessung wurden nur wenige Messpunkte erfasst. Da die Messreihe auch so schon aussagefähig erscheint wurde eine zweite genauere Messreihe mit zwei Datenloggern durchgeführt. Dabei wurden die Temperaturen außerhalb und innerhalb je alle 5 Minuten festgehalten, also im gleichen Erfassungsabstand wie die Werte der PV Anlage. Die Messung erfolgte über 2 ganze Tage, wobei am zweiten Tag 5 Stunden lang von 17:30 bis 22:30 Uhr innerhalb der Box mit 120 Watt geheizt wurde. Das Diagramm zeigt die Temperaturen, Temperaturdifferenzen und die Werte der PV-Anlage.

• Die Temperatur außerhalb der Box ändert sich kaum.

• Die Temperatur innerhalb der Box steigt deutlich bei Stromerzeugung.

• Die Temperatur innerhalb der Box steigt bei der zus&aum;tzlichen Wärmezufuhr am 2. Tag von 17:30 bis 22:30 Uhr. Während dieser Zeit liefert die PV Anlage kaum Strom.

Das untere Tabellendiagramm zeigt die Auswertung.

8. Problem) Die Zusatzheizung bewirkt einen Temperaturanstieg von 3,3 °C. Ohne Zusatzheizung ist auch bei geringer Belastung der PV-Anlage die Temperatur innerhalb der Box 3,3 °C höher als außerhalb.
Diese Werte zeigen für die PV-Anlage
einen mittleren Wärmeverlust von 163 Watt.
Das entspricht im Jahr 1430 kWh Verlustleistung.

Der Temperaturanstieg innerhalb der Box ist gemittelt über den ganzen Tag 3,7 °C statt 3,3 °C innerhalb des Zeitfensters. Damit werden die Verlustwerte noch 10 % höher:
Ein mittleren Wärmeverlust von 179 Watt
Das entspricht im Jahr 1570 kWh Verlustleistung.

Die berechneten Verlustwerte können nicht exakt sein, da der Einfluss des Versuchs- und Mess- aufbaus nicht berücksichtigt werden kann. Aber die Verluste der PV-Anlage durch Wärmeabgabe sind unerwartet sehr hoch und erklären, warum die Angaben des Monitoring für die Last soviel höher angegeben werden, als es dem jahrelangen Stromverbrauchs des Hausnetzes entspricht.

...

6.4)Systemschwäche - Sehr schlechter Wirkungsgrad bei geringer Speicherbelastung?

Bild 6.11) Leistung von 0 bis 5 (10) Uhr

Das Diagramm zeigt, in den ersten Stunden des Tages gibt es nur durch kleine Verbraucher nur einen geringen Leistungsbedarf. Trotzdem reduziert sich der Ladezustand des Speichers deutlich. Dies weist auf einen schlechten Wirkungsgrad hin, der weiter untersucht werden soll. Dazu Zeigt dies und das nächste Diagramm nur einen vergrößerten kleinen Aussschnitt.

Bild 6.12) Verbräuche von 0 bis 5 (10) Uhr

Das nebenstehende Diagramm zeigt eine Auswertung der im oberen Diagramm gezeigten Daten.
 
- blaue Kurve: Die aus dem Verbrauch in Watt berechnete Last in kWh.
 
- grüne negative Kurve: Die Last wird aus dem Speicher bezogen, dadurch erniedrigt sich der Ladezustand um die angezeigten Werte in kWh.

Bild 6.13) Wirkungsgrad Speicher von 0 bis 5 Uhr

Zwischen 0 und 5 Uhr fällt der Speicherstand um ca 16 %, das entspricht 0,75 kWh, wenn 100 % 4,6 kWh Entnahmekapazität entsprechen

Wenn das Netz eine mittlere Leistung von 60 W entnimmt führt das in 5 Stunden zu einem Verbrauch von 0,3 kWh.
Damit führen die Werte vom 7 März bei geringer Verbrauchslast zu einem Wirkungsgrad von nur 39,9% Dies zeigt sich bei nicht zu tief entladenem Speicher in allen Morgenstunden.

Einen höheren Entnahmewirkungsgrad hat der Speicher nur bei hohen Belastungen. Aber geschätzt 50 % der Leistungsentnahme des Speichers finden bei niedriger Belastung statt.

Auch beim Laden des Speichers entstehen Verluste, die ich aber mit den vorhandenen Zahlen nur zu ungenau abschätzen kann.

7) persönliche Zusammenfassung

Die Inbetriebnahme hat länger gedauert als von der Firma energypoint in Aussicht gestellt. Trotz einiger Fragen und Probleme bereue ich die Beschaffung der Anlage nicht. Das Hybrid Konzept halte ich zumindest vom Konzept für gut. Leider scheint mir die Umsetzung noch schlecht oder unausgereift zu sein. Vielleicht gelingt es ja meinen Vertragspartnern, mich vom Gegenteil zu überzeugen, wenn es gelingt den Gesamtwirkungsgrad durch ein der gelegentlich durchgeführten Programmupdates zu verbessern.

Wie schlecht die Werte der Anlage im Vergleich zu anderen Herstellern sind, kann ich mangels Vergleichen leider nicht beurteilen.

Zusammenfassung der Ergebnisse im 1. Betriebsjahr vom 1.03.2018 bis 28.02.2019

1. Werte aus dem Monitoring Programm für das 1. Betriebsjahr:

   • 5.382,8 kWh Stromerzeugung aus Photovoltaik

   • 2.776,7 kWh Stromeinspeisung ins öffentliche Netz

   •   679,6 kWh Strombezug aus öffentlichem Netz

   • 3.285,7 kWh Last. Dieser Wert beinhaltet auch alle Verluste der Anlage mit Speicher und Wandlern.

   • Um den wirklichen Verbrauch des Hausnetzes zu erfassen, wurde am 24.04.2019 ein separater Zwischenzähler von der Firma "elektro BÜHLER GMBH" Schweinfurt eingebaut.
     Messungen über einen ausreichenden Zeitraum werden im Kapitel 8 dargestellt und aktualisiert.

2. 1.985,7 kWh realistisch angenommener Verbrauch des Hausnetzes.

3. 1.300,0 kWh damit realistisch angenommener Verlust der PV-Anlage.
   Dieser Verlust wird innerhalb der PV-Anlage mit Speicher in Wärme umgesetzt und an die Luft abgegeben.
   Dieser Wärmeverlust wurde durch Temperaturmessungen bestätigt und liegt in dem angegebenen Bereich.

4. 1.306,1 kWh eigenverbrauchter Solarstrom = Verbrauch Hausnetz - Strom aus öffentlichem Netz.

5. 65,35 % Autarkiegrad über das Betriebsjahr.

   Schönere Werte ergeben sich wenn der eigenverbrauchte Solarstrom mit der Last 3.285,7 kWh zu 2606,1 kWh berechnet wird. Unter dieser Annahme ist der Autarkiegrad 79,32 %

Die wichtigsten bisher März 2019 aufgetretenen Probleme

• 1. Problem) o Die Netzeinspeisung war ca 3 Wochen unterbrochen, während die rechte Sicherung oberhalb der Backup-Box aus ungeklärtem Grund offen war. Leider gab es vorher keinen Hinweis auf die Existenz dieser und einer zweiten Sicherung und ihrer Funktion. Weder durch die Abnahme, noch durch eine nichtvorhandene Beschreibung der Backup-Box wurde ich auf die Möglichkeit derartiger Störungen hingewiesen

• 2. Problem) o Der Zweirichtungszähler erfasst nicht den durch die Verbraucher im Hausnetz verbrauchten Strom, es fehlt ein separater Zähler.
  ein separater Zähler für den Hausstrom ist zwischenzeitlich eingebaut

• 3. Problem) o Wenn man einen typischen Strom von 160 kWh für das Hausnetz im Februar 2019 annimt, beträgt bei dem Gesamtverbrauch von 248,4 kWh der Verlust 88,4 kWh !! ;

• 4. Problem) o Der sehr hohe Energieverlust über das Jahr gemittelt beträgt 24%.  

• 5. Problem) Beim Betrieb des Speichers treten Verlusten von 20 bis über 30 kWh im Monat auf.

• 6. Problem) Die Kurvenverläufe bei getrenntem Hausnetz zeigen immer wieder starke und dann abfallende Ausschläge. Da dies nicht der Sonneneinstrahlung entsprechen kann, zeigt dies ein Problem, das der Regelungskreislauf mit dieser ungewöhnlichen Situation hat. Das Regelungssystem ist nicht ausgereift, so meine naheliegende Annahme!!

• 7. Problem) Ein Grund für das Unwissen über die Eigenschaften der PV-Anlage ist, dass die Bestellung und der Vertrag mit energypoint abgeschlossen wurde, aber die Ausführung durch Fremdfirmen erfolgte:

  • Die erste Fremdfirma war mit der Montage der Solarmodule auf dem Dach beauftragt, hier gab es keine Beanstandungen.

  • Die zweite Fremdfirma GWI elektro GmbH aus 97789 Oberleichtersbach hat die elektrische Anlage von ALPHA-ess mit Wechselrichter, Speicher und der weiteren Elektronik eingerichtet und in Betrieb genommen. Probleme gab es erst bei der unter "Problem 1" beschriebenen Störung, da die Firma nicht zur Verfügung stand oder von energypoint nicht benachrichtigt wurde.

• 8. Problem) Wärmeabgabe durch die Anlage. Die Anlage mit Batterie, Wandler und Elektronik ist in einem Schaltschrank untergebracht. Da Wärme abgegeben werden muss, wird ein Kühlgebläse nach Bedarf eingeschaltet. Da die Anlage unten im Treppenhaus steht, wurde das Gebläsegeräusch mit einer leichten schallisolierenden Box gedämpft. Die Temperatur innerhalb der Box ist deutlich höher als außerhalb. Der Temperaturanstieg innerhalb der Box entspricht dem Verlust der Anlage. Dies konnte tendentiell durch den zusätzlichen Temperaturanstieg durch 120 W Verbraucher bestätigt werden.

In der Planungsphase hat mich mein Ansprechpartner bei enrgypoint auch mit kompetenten Vorschlägen überzeugt.

Die Montage- und Einrichtungszeit hat mich ungeduldig werden lassen, da sich die angegebene Inbetriebnahme um 2 Monate verschoben hat.

Die Montage der Dachelemente und der Anschluss der Photvoltaik Anlage wurden jeweils an mir unbekannte Fremdfirmen vergeben.
Elektronik im Auftrag von energypoint von der Firma GWI elektro GmbH aus 97789 Oberleichtersbach

Die Fremdfirmen haben offensichtlich eigene Projekte zeitlich bevorzugt, so daß es unbestimmt lange Wartezeiten gab.

Da die Arbeiten an Fremdfirmen vergeben wurden, habe ich bei den hier aufgezeigten Problemen keinen kompetenten Mitarbeiter von energypoint gesehen. Emails wurden oft nicht beantwortet, weil es anscheinend keine befriedigenden Antworten gibt. Die festgestellten Mängel gehören anscheinend zum Entwicklugssatand des System.

Ein Mitarbeiter der deutschen Vertretung von Alpha-ESS war zur Fehlerbehebung da. Das Versprechen offene Fragen und Probleme zeitnah zu beantworten wurde nicht eingehalten.
Meine Interpretation: Es gibt noch Probleme, über die Kunden nicht informiert werden sollen.
Offensichtlich wird an dem Software Programm gearbeitet, was das bringen soll ist mir unbekannt.
Schade, denn die Oberfläche und die Optionen des Monitoring Programms machen einen guten Eindruck. Nur gibt es leider keine Beschreibung, was Daten wie die Last beinhalten. Bei der Last nicht das, was ich ursprünglich erwartet hatte.
 

8) Überblick ab März 2018

Jahressüberblick ab 2018

Da die Anlage erst ab März 2018 im Betrieb war sind erst das Jahr 2019 und die folgenden miteinander vergleichbar.
Das Diagramm zeigt
-o- Werte des Monitoringprogramms auf dem Alpha Server (längstgestreifte Balken),
-o- Werte der hausinternen Zähler (gefüllte Balken)
-o- und berechnete Werte (schräg schraffierte Balken).

• Die Stromerzeugung PV liegt in den Jahren 2019 und 2020 etwas über 5300 kWh.

• -o- Das Jahr 2019 zeigt bei Stromeinspeisung ins Netz und beim Stromverbrauch Werte eines Zweipersonen Haushalts.
  -o- Das Jahr 2020 zeigt bei Stromeinspeisung ins Netz und beim Stromverbrauch Werte eines Einpersonen Haushalts. Die Stromeinspeisung ist etwas höher, der Verbrauch dagegen niedriger.

• Der Netzbezug in den Jahren ist mit unter 450 kWh sehr niedrig und die Werte des Zählers stimmen mit den Werten des Monitorings fast überein.

• Beim Stromverbrauch gibt es zwischen Monitoring- und Zähler - Werten deutliche Unterschiede.
  -o- Der Zähler erfasst nur alle Verbraucher im Haus.
  -o- Das Monitoring fügt diesen Werten noch alle Verluste des Photovoltaik Systems wie Wandler- und Speicher- Verluste hinzu.

• Berechnet wird der Eigenverbrauch als der Anteil des vom Hausstrom selbst erzeugten Stroms.

• Berechnet wird auch der Anlagenverlust etwa 1200 kWh im Jahr oder 100 kWh im Monat.

8.6 Monatsüberblick 2024

• Im Januar 2024 wird nur wenig Energie erzeugt. Die erzeugte Energie reicht bis März nicht mehr aus, um die Batterie ganz zu füllen und es wird Strom aus dem Netz bezogen.

• Ab April 2024 wird soviel Strom erzeugt, daß der Eigenbedarf aus erzeugtem und aus der Batterie zurückgewonnenem Strom gedeckt werden kann.

8.5 Monatsüberblick 2023

• Im Januar 2023 wird nur wenig Energie erzeugt. Die erzeugte Energie reicht bis März nicht mehr aus, um die Batterie ganz zu füllen und es wird Strom aus dem Netz bezogen.

• Ab April 2023 wird soviel Strom erzeugt, daß der Eigenbedarf aus erzeugtem und aus der Batterie zurückgewonnenem Strom gedeckt werden kann.

8.4 Monatsüberblick 2022

• Im Januar 2022 wird nur wenig Energie erzeugt. Die erzeugte Energie reicht nicht mehr aus, um die Batterie ganz zu füllen, daher wird sie auch noch im Februar abgeschaltet. Dadurch wird der Energieverlust vermieden, der sonst beim Betrieb der Batterie auch bei geringem Laden und Entladen auftritt.

• Ohne Batteriebetrieb wird mehr Strom ins Netz gespeist, aber auch ein kleinerer Teil mehr aus dem Netz bezogen.

• Im März ist der Batteriebetrieb bei höherer PV Erzeugung wieder eingeschaltet.
  Der gemessene im Haus verbrauchte Strom (3z Last Haus) bleibt auf dem monatlichen Niveau. Der vom Monitoring angegebene Verbrauch (3m Last Monitor) liegt um 86 kWh höher, eine deutlich höhere Differenz als in den beiden Vormonaten.
  Im Januar war die Differenz (ohne Batteriebetrieb) nur bei 33 kWh. Die Differenzen sind Verluste, die bei der Stromumwandlung und beim Be- und Endladen der Batterie auftreten.

• Im März, April ist die Stromerzeugung wieder so hoch, dass kaum Strom aus dem Netz bezeogen wird. Eine Folge ist, dass die Batterie mehr be- und ent- laden wird und dadurch die Verluste steigen.

8.3 Monatsüberblick 2021

• Im Januar 2021 wird nur wenig Energie erzeugt, die Folge ist, dass fast alle verbrauchte Energie aus dem Netz bezogen wird.

• Im März wird dann nur sehr wenig Strom aus dem Netz bezogen und schon 190 kWh ins Netz eingespeist.

• Im April Mai wird kaum Strom aus dem Netz bezogen, es gibt mehr Stunden mit Sonnenstrahlen. Aber die sonnigen Stunden sind gegenüber dem Vorjahr deutlich reduziert, daher wird auch weniger Energie ins Netz eingespeist.

• Der Juni war sonniger als im Vorjahr 2020, dafür gab es im Juli mehr Regen und deutlich weniger Sonne.

• In den Wintermonaten ist die erzeugte Strommenge so gering, dass ein hoher Anteil des verbrauchten Stroms nicht mehr aus dem Stromspeicher sondern aus dem Netz bezogen werden muss. Die Wirkung des Stromspeichers ist gering, aber die Verluste durch den Betrieb des Speichers mit Laden und Entladen bleibt hoch. Darum wurde fast den ganzen Dezember der Stromspeicher abgeschaltet. Das Ergebnis:
  _ 1) Der monatliche Gesamtverlust (dunkel blaue Balken)
           sinkt von fast 100 kWh auf 45 kWh
  _ 2) Es wird etwas mehr ins Netz eingespeist.
  _ 3) Der anteilige Verbrauch aus selbsterzeugter Energie sinkt

8.2 Monatsüberblick 2020

Das Jahr 2020 beginnt mit ähnlichen Verbrauchswerten "LastHaus" wie in der 2. Jahreshäfte 2019 (siehe unten) mit nur einem Verbraucher ab August 2019.

• Der Februar 2020 war durch viel Regen und wenig Sonne gekennzeichnet, das zeigt sich bei PV Erzeugung und Einspeisung ins Netz.

• Der März war sehr sonnig, sonniger als 2019.
  PV Erzeugung und Netzeinspeisung waren hoch, dagegen der Netzbezug sehr gering.

• Juli bis September waren Nonate mit viel PV Erzeugung

• Im September war der Stromverbrauch gering, da da in der Urlaubssaison 2 Wochen nur die Grundverbraucher in Betrieb waren.

• Der Oktober war regnerisch mit sehr wenig Sonne.

• Im November und besonders im Dezember war es wolkig oder bei viel Hochnebel wurde immer weniger Strom erzeugt.
  Im Dezember wurde sogar kein Strom ins Netz eingespeist, im Gegenteil der aus dem Netz bezogene Strom war geringfügig höher als der vom Haus verbrauchte Strom. Möglicherweise wäre eine Abschaltung des Speichers in der Bilanz sogar günstiger.
  Aber der Stromverlust wird in Wärme umgewandelt und das bewirkt im Winter einen geringfügig niedrigeren Verbrauch beim Heizöl.
  Besonders der Dezember war im Jahr 2020 schlechter als im Jahr 2019.

8.1 Monatsüberblick 2019

Bei dem 1. Stromsaufall im Okrober 2019 hat sich die Funktionsfähigkeit der Notfallversorgung durch den Speicher gezeigt. Dies geschah bei Dunkelheit. Bis die Anlage Strom lieferte dauerte es ca. 1/2 Minute. Der Blick nach draußen zeigte, alle Häuser im Blickfeld und auch die Straßenlaternen waren dunkel. Der Strom kam kurz wieder, bei einem folgenden zweiten Stromaufall reagierte die Anlage etwas schneller. Insgesamt war der Strom etwa 20 Minuten ausgefallen.

Die beiden Diagramme zeigen die Werte bis einschließch Dezember 2019 (Werte bei 14 sind die Jahresmittelwerte pro Monat)
Ab April gibt es einen separaten Zähler für den Hausstrom (unteres Diagramm). Für Januar bis März wurden Erfahrungswerte eingesetzt.

Erläuterungen zu den Balken /Linien

1. (Diagramm oben) (gelbe Balken - PV Generation) Stromerzeugung der PV-Anlage - Maximum Jahresmitte.

2. (rote Balken - ins Netz) ins Netz abgegebener Strom - Maximum Jahresmitte.

3. (dunkel graue Linie - Last Haus) Der von allen Geräten im Haus verbrauchte Hausstrom.
   Der Hausstrom setzt sich aus einem Anteil des selbst erzeugten Stroms und dem aus dem Netz bezogenen Strom zusammen.

4. (rot braune Linie - aus Netz) aus dem Netz bezogener Strom - hauptsächlich im Winter wird aus dem Netz Strom bezogen, sehr wenig im Sommer.

5. (blaue Linie - PV Eigen) Der ins Hausnetz eingespeiste selbst erzeugte Strom.
    

6. (Diagramm unten) (dunkel graue Linie - Last Haus) Der von allen Geräten im Haus verbrauchte Hausstrom. (auch Diagramm oben)

7. ( hell graue Linie - Last Monitor Monat) vom Monitorprogramm ausgegebene Last. Diese Last ist wesentlich houml;her als die im Haus wirklich verbrauchte Last.
   Diese Last beinhaltet alle in der PV-Anlage anfallenden Verluste von Batterie und Wechselrichter.
   Der Wert für März ergibt sich aus einer Störung am 18.03, die sich durch eine Angabe der Last von 233 kWh (nur ein Tag) zeigt.

8. (rot braune Linie Verlust) Der Verlust ist der Strom, der von dem selbst erzeugten Strom weder im Haus verbraucht wird, noch ins Netz geliefert wird. Der mittlere monatliche Verlust beträgt etwa 100 kWh. Das entspricht
   einer jährlichen Verlustleistung von etwa 1200 kWh.
   oder einem permanent eingeschalteten 137 Watt Verbraucher.
   Im November ist der Verlust mit 89 kWh etwas niedriger, da auch die Stromerzeugung nur 138 kWh erreicht.
   Zweidrittel der Stromerzeugung werden im November von der Anlage als Verlust verbraucht.
   An einzelnen dunklen Tagen ist die Stromerzeugung nicht höher als die Verluste.
   Da erscheint es sinnvoll den Speicher von abends 15.00 Uhr bis morgens 9.00 Uhr auszuschalten. (Wurde noch nicht getestet)