800W Balkonkraftwerk einfach selber installieren & optimieren
Zur Abdeckung der Grundlast habe ich schon seit längerem ein kleines 300W Balkonkraftwerk installiert. Ich konnte einige Erfahrungen sammeln und die Eigennutzung des Sonnenstroms optimieren. Nun ersetze ich mein 300W Balkonkraftwerk durch ein neues 800W Balkonkraftwerk.
Neben den neuen PV-Modulen erneuere ich die Unterkonstruktion, den Mikrowechselrichter und natürlich auch den Anschluss an das Hausnetz.
Bei meinem Umbau kamen so einige Fragen auf, die ich mit diesem Eintrag und meinem Video beantworten möchte:
👉 Aus welchen Bauteilen besteht ein Balkonkraftwerk?
👉 Wie befestige ich ein Balkonkraftwerk?
👉 Wohin richte ich es aus um den optimalen Ertrag zu haben?
👉 Was muss ich beim Anschluss an das Stromnetz beachten?
Was ist ein Balkonkraftwerk und wie funktioniert ein Balkonkraftwerk?
Ein Balkonkraftwerk ist eine Photovoltaikanlage, die den Gleichstrom der Fotozellen über einen Wechselrichter in 220V Wechselstrom umwandelt. Der Strom wird in das heimische Hausnetz einspeist wo er direkt verbraucht wird.
Ist der Stromertrag höher als der aktuelle Verbrauch im Haushalt, wird der Überschuss unentgeltlich in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Ist der Verbrauch im Haushalt höher als der aktuelle Ertrag, wird lediglich der Mehrverbrauch kostenpflichtig aus dem öffentlichem Stromnetz bezogen.
Ein Balkonkraftwerk dient also in erster Linie dazu, den Grundverbrauch an Strom im Haushalt abzudecken. Die komplette, autarke Versorgung des Haushalts oder sogar das Laden eines Elektroautos sind praktisch aber nicht möglich.
Im Gegensatz zu den großen PV-Anlagen besteht ein Balkonkraftwerk meist aus nur 1 oder 2 PV-Modulen mit jeweils eigenem Mikrowechselrichter.
Der Aufbau und Anschluss eines Balkonkraftwerks ist schnell und einfach. Das Modul wird aufgeständert und der Schukostecker wird in die Steckdose gesteckt – Fertig!
Auch die Erweiterung mit einem weiteren Modul ist kein Problem. Wie das funktioniert, habe ich hier beschrieben: Balkonkraftwerk – 2. Modul aufbauen und mit erstem Modul verbinden.
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- - Das Balkonkraftwerk 600W / 800W besteht nur aus hochwertigen Bauteilen. 2x Bifaziale 445W JA Solar JAM54D40 Solarmodule, 1x APSystems 600W/800W Wechselrichter, 2x 1,0m Verlngerungskabel, 1x 5m Kabel zur Steckdose & 1x Wechselrichterhalterung.
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Optimale Ausrichtung und Nutzung eines Balkonkraftwerks
Da die Photovoltaik Module den Strom aus dem Sonnenlicht produzieren, macht es natürlich Sinn, die Module zur Sonne auszurichten. Auf der nördlichen Erdhalbkugel dürfte das in Richtung Süden sein.
Das meiste Sonnenlicht wird bei südlicher Ausrichtung eingefangen. Natürlich sind die Hindernisse vor Ort wie Bäume oder Häuser zu berücksichtigen. Jeglicher Schatten reduziert den Stromertrag teils erheblich.
Da der Strom von einem Balkonkraftwerk, sieht man mal von den verfügbaren Speichermöglichkeiten ab, direkt verbraucht wird, ist eine direkte südliche Ausrichtung aber nicht für jeden Haushalt die beste Lösung.
Bei einer Ausrichtung nach Süden ist der Stromertrag um die Mittagszeit am höchsten – Der Chart des produzierten Stroms bildet im Laufe des Tages eine Gaußsche Glocke.
Je nach Situation im Haushalt ist der Verbrauch aber nicht deckungsgleich zum Ertrag. Bei einem Haushalt, bei welchem die Mitglieder tagsüber außer Haus sind (Arbeit, Schule), liegen die hohen Verbräuche vielmehr in den Morgenstunden und Abendstunden.
Tagsüber hingegen dürfte der Stromverbrauch lediglich aus dem Grundverbrauch, das sind meist Kühlschrank, Heizung und Standby Geräte, bestehen.
Für diese Haushalte gibt es nun drei Optimierungsmöglichkeiten:
- Die stromintensiven Verbraucher werden so genutzt/ programmiert, das sie während der Mittagsstunden laufen. Bei der Spühlmaschine oder der Poolpumpe sollte dies problemlos möglich sein.
- Die Ausrichtung der Module wird so verändert, dass sich der mögliche Ertrag besser über den Tag verteilt. Sinnvoll ist es, ein Modul nach Südosten und ein Modul nach Südwesten auszurichten. So wird der Verbrauch in den Spitzenzeiten besser abgedeckt während der bisher ungenutzte und kostenfrei eingespeiste Stromüberschuss zur Mittagszeit reduziert wird.
- Die PV Module werden auf einem Solartracker installiert. Ein Solartracker ist eine Halterung für PV-Module welcher der Sonne im Laufe des Tages sowohl horizontal als auch vertikal folgt. Die PV-Module sind daher stets optimal zur Sonne ausgerichtet.
- ✅[Mehr Strom erzeugen] Zweiachsige Solartracker sorgen dafür, dass sich die montierten Paneele tagsüber dem Sonnenlicht aussetzen. Im Vergleich zu fest installierten Solarmodulen kann die PV-Stromerzeugung mit dem Tracker um mindestens 40 % gesteigert werden.
- ✅[270°-Drehung] Mit 2-Achsen-Antrieb und empfindlichem Sonnenscheinsensor kann sich der Solartracker um 270 ° drehen und die Paneele so gestalten, dass sie die Sonneneinstrahlung von der Nord-, Süd-, West- und Ostseite absorbieren.
- ✅[Beständig im Wind] Es gibt einen Luftgeschwindigkeitssensor für windige Tage, wenn er starken Wind erkennt (Daten können manuell eingestellt werden), setzt der Solartracker den Winkel zum Horizont automatisch zurück, um stabil zu bleiben. Durch das Bohren der Spreizschrauben in den Boden kann der Sockel auch bei Hurrikan oder Sturm problemlos fest stehen.
- ✅[Für verschiedene Panels] Entworfener Platz für 6 Stück 170W ECO-WORTHY Paneele. Für verschiedene Paneele berechnen Sie bitte nach den angegebenen Längenangaben. Die Querstangenlänge: 114,2 Zoll (2900 mm) Breite: 29,4 Zoll (1000 mm) Vertikale Stangenlänge (jede Seite): 45,6 Zoll (1160 mm) Breite: 30,3 Zoll (770 mm). Mit 1500N Treibgestänge.
- ✅[Für Hof/Hof/Feld] Benötigen Sie nur 114,2 Zoll * 114,2 Zoll Bodenfläche, 3,93 Fuß Höhe. Es kann problemlos auf Hof, Bauernhof, Feld und Flachdach montiert werden.
Aus welchen Bauteilen besteht ein Balkonkraftwerk?
Der Bausatz für ein Balkonkraftwerk ist recht überschaubar. Die Hauptkomponente ist natürlich das PV-Modul welches mit seinen Fotozellen den Gleichstrom produziert.
Der Wechselrichter, bei Balkonkraftwerken werden regelmäßig deutlich kleinere Mikrowechselrichter verbaut, wandelt den Gleichstrom in ~220V Wechselstrom um und synchronisiert diesen mit dem anliegendem Strom aus der Steckdose auf ~50Hz.
Zur Montage und Befestigung gibt es die verschiedensten Halterungen, Aufständerungen oder auch Schienensysteme.
Passende Gleichstromkabel mit passenden MC4 Steckern um das Modul mit dem Wechselrichter zu verbinden und ein Stromkabel (meist mit einem Betteri Anschluß) zur Verbindung von Wechselrichter und Stromnetz/ Steckdose werden ebenfalls noch benötigt.
Da die meisten Balkonkraftwerke im Set verkauft werden, muss man sich um die richtige Auswahl jedoch keine großen Gedanken machen. Die Sets sind meiner Erfahrung nach gut ausgestattet und die einzelnen Komponenten perfekt aufeinander abgestimmt.
- Leistungsstarkes 2-in-1 Mikroinverter-System: Erzielen Sie eine außergewöhnliche Leistung von bis zu 800 VA mit den neuen Hoymiles Mikroinvertern der HMS-800 Serie. Diese gehören zu den Spitzenreitern unter den 2-in-1 Mikroinvertern. Der HMS-800W 2T ist mit einem W-Lan Modul ausgestattet und lässt sich direkt mit der App verbinden.
- Maximale Energieproduktion durch unabhängiges MPPT: Jeder Mikroinverter kann bis zu 2 Solarmodule verbinden und verfügt über unabhängiges MPPT und Monitoring. Dies optimiert die Energieproduktion Ihrer Anlage und maximiert den Ertrag.
- Stabile Kommunikation mit Sub-1G Wireless-Technologie: Die neue Sub-1G Wireless-Lösung gewährleistet eine stabilere Kommunikation mit dem Hoymiles Gateway DTU. Für zuverlässige Verbindungen in industriellen und kommerziellen Umgebungen.
- Sichere und effiziente Leistung: Die hohe Ausgangsleistung von 800 VA und die Konformität mit den Normen EN 50549-1:2019, VDE-AR-N 4105:2018, VFR2019 u.a. bieten eine sichere und effiziente Leistung. Dank der isolierten Transformator-Technologie ist der Mikroinverter zudem für Solaranlagen auf Dächern sicher.
- Einfache Installation und Wartung: Der 2-in-1 Designansatz ermöglicht eine schnellere Installation. Unabhängiges MPPT und Monitoring sorgen für eine optimale Energieernte und erleichtern die Wartung, während Sie gleichzeitig von einer schnelleren Erreichung Ihrer Energieunabhängigkeitsziele profitieren.
Wie befestige ich ein Balkonkraftwerk?
Wie der Name schon vermuten lässt, ist ein Balkonkraftwerk so klein, dass es auch auf einem Balkon installiert werden kann.
Aber natürlich kann man sein Balkonkraftwerk auch an der Fassade, auf dem Hausdach, dem flachen Garagendach oder auch einfach auf dem Boden installieren. Selbst eine Montage am Gartenzaun oder auf dem Carport sind technisch kein Problem – solange die richtige Halterung verwendet wird.
Eine einfache, sichere und bewährte Halterung für ein Balkonkraftwerk ist meiner Meinung nach eine Aufständerung mit angewinkelten Aluminium Profilen. Diese Aufständerungen können für die Bodenmontage und Wandmontage genutzt werden.
Der horizontale Winkel kann bei diesen Halterungen zwischen 0° und 90° problemlos eingestellt werden.
Eine weitere gute Möglichkeit die PV-Module zu befestigen bietet ein Schienensystem. Diese Trägersysteme kommen meist auch bei den großen Photovoltaikanlagen auf dem Dach zum Einsatz.
Bei diesem Trägersystem werden zunächst zwei Montageschienen übereinander befestigt. Dies kann über spezielle Dachhaken oder auch über die oben benannten Aufständerungen passieren. Auf diese Schienen werden dann die Module quer oder hochkant gelegt und mit speziellen Halteklemmen fixiert.
Die Montage ist simpel und einfach. Mit einem Akkuschrauber und dem passendem Bit ist die Montage in kürzester Zeit erledigt.
In jedem Fall sollte die Montage stabil und sturmsicher erfolgen!
Zuletzt aktualisiert am 13. Mai 2024 um 03:30 . Ich weise darauf hin, dass sich hier angezeigte Preise inzwischen geändert haben können. Alle Angaben ohne Gewähr. (*) Bei den verwendeten Produktlinks handelt es sich um Affiliate Links. Ich bin nicht der Verkäufer des Produktes. Als Amazon-Partner verdiene ich an qualifizierten Verkäufen. Dein Preis ändert sich jedoch nicht.
Mein Video zum Projekt: 800W Balkonkraftwerk selber installieren und optimieren
Den Aufbau, die Montage, den elektrischen Anschluss und auch die Einrichtung der WLAN-Verbindung sowie der Apps zur Überwachung des Stromertrags habe ich in einem Video dokumentiert.
Mehr spannende Videos findet ihr auf meinem YouTube Kanal oder direkt in der passenden Playliste.
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Gleichstrom in Wechselstrom umwandeln? Was genau macht der Wechselrichter?
Die Photovoltaik Module produzieren durch die Sonneneinstrahlung Gleichstrom. Dieser kann über einen Laderegler direkt in eine passende Batterie geladen werden.
Speziell beim Aufbau einer Photovoltaik Inselanlage oder zur Stromversorgung für das Wohnmobil oder den Camper ist das eine sehr gute Lösung.
Wie das genau funktioniert habe ich in meinem YouTube Video PV Inselanlage selber bauen | Solar-Strom für Garten & Caravan | Mit StromNetz-Backup ausführlich beschrieben.
In erster Linie dient ein Balkonkraftwerk für die meisten Nutzer aber als Unterstützung im heimischen Haushalt. Der selber erzeugte Strom soll den Grundverbrauch, das Grundrauschen, abdecken und so die Stromkosten langfristig mindern.
Hierzu reichen aber 12V oder 24V Gleichstrom nicht aus. Das europäische Stromverbundnetz ist auf ~220V bei ~50Hz ausgelegt.
Warum schreibe ich hier von ~220V und ~50Hz? Ganz so “sauber” und “stabil” ist das Stromnetz leider nicht. 230V Spannung oder Frequenzen von 49,xx sind häufig zu messen.
Da sich das Balkonkraftwerk direkt mit dem eigenem Stromnetz synchronisiert, spielt das bei der direkten Nutzung aber nur eine untergeordnete Rolle. Der besseren Lesbarkeit werde ich im weiteren Verlauf von 220V bzw. 50Hz schreiben.
Um den Gleichstrom nun auf 220V Wechselstrom zu bekommen, wird ein Spannungswandler benötigt. Diese Arbeit macht der sogenannte Wechselrichter.
Während der normale Wechselrichter relativ groß ist und eine Vielzahl von Modulen “verarbeiten” kann, kommt beim Balkonkraftwerk regelmäßig der sogenannte Mikrowechselrichter zum Einsatz.
Dieser Mikrowechselrichter transformiert den Gleichstrom der PV-Module auf 220V Wechselstrom. Zeitgleich synchronisiert er die Frequenz des “neuen” Wechselstroms mit der Frequenz vom Hausstrom. Der Vorgang der Synchronisierung kann einige Minuten dauern.
Im Anschluss wird der neu erzeugte Strom aber in passender Spannung und Frequenz in das Hausnetz eingespeist.
Moderne Mikrowechselrichter haben häufig auch einen Anschluss für ein 2. PV-Modul, einen internen Datenlogger sowie ein integriertes WLAN-Modul. Der Wechselrichter kann daher in nahezu jedes smarte Zuhause eingebunden werden.
Die Mikrowechselrichter haben aber noch eine zweite Funktion – die Schnellabschaltung.
Die Stromkontakte in einer Steckdose oder an einem Verlängerungskabel sind gut gegen ein versehentliches Berühren geschützt. Die Wahrscheinlichkeit sich beim Einstecken eines Stromsteckers in eine Schukosteckdose einen Stromschlag zu holen ist somit sehr gering.
Anders ist es beim Anschlussstecker für das Balkonkraftwerk. Das Kabel endet mit dem Schukostecker und den dort frei stehenden Metallkontakten. Wenn die Sonne auf die PV-Module scheint und das Kraftwerk elektrischen Strom produziert, stehen diese Kontakte unter Strom.
Ein Stromschlag wäre recht wahrscheinlich.
Damit dies aber nicht passieren kann, schaltet der Mikrowechselrichter den Strom umgehend ab sobald der Stecker aus der Steckdose gezogen wird und keine Netzkopplung mehr besteht.
Dies passiert sehr schnell und schützt somit vor gefährlichen Stromschlägen an den offenen Metallkontakten.
Auch wenn die Technik etabliert ist und grundsätzlich funktioniert, der Fall Deye hat gezeigt das man sich auf diese Absicherungen nicht blindlings verlassen sollte.
Deye hatte bei einigen bereits zugelassenen Wechselrichtermodellen im Nachhinein auf das Relais, welches die Abschaltung vornimmt, verzichtet. Eine automatische Abschaltung bei gezogenem Stecker fand daher nicht mehr statt.
Zuletzt aktualisiert am 12. Mai 2024 um 20:30 . Ich weise darauf hin, dass sich hier angezeigte Preise inzwischen geändert haben können. Alle Angaben ohne Gewähr. (*) Bei den verwendeten Produktlinks handelt es sich um Affiliate Links. Ich bin nicht der Verkäufer des Produktes. Als Amazon-Partner verdiene ich an qualifizierten Verkäufen. Dein Preis ändert sich jedoch nicht.
Balkonkraftwerk – Wechselrichter richtig anschließen – Betteri, Wieland & Co
Das Balkonkraftwerk ist aufgebaut und mit der passenden Halterung am richtigen Standort montiert worden. Wie kommt nun der Strom in das heimische Stromnetz?
Zunächst muss das PV-Modul mit dem Wechselrichter verbunden werden. An den Modulen befindet sich daher jeweils ein Plus-Kabel und ein Minus-Kabel mit einem passendem MC4 Stecker. Diese Stecker passen direkt in die Anschlüsse vom Wechselrichter.
Durch den MC4 Stecker sind die Verbindungen zudem Staub- und Spritzwasser geschützt. Regen und auch Schnee sind somit kein Problem.
Da die Kabel an den Modulen nur sehr kurz sind, muss der Wechselrichter immer in unmittelbarer Nähe der Module montiert werden. Sofern man pro PV-Modul einen eigenen Wechselrichter nutzt, ist das kein Problem.
Moderne Balkonkraftwerke bestehen jedoch meist aus zwei PV-Modulen die sich einen Wechselrichter mit zwei Anschlüssen teilen. Die Länge der Anschlusskabel lässt für die Ausrichtung der Module dann häufig kein Spiel mehr zu.
Sinnvoll ist es daher die Gleichstromkabel zu verlängern. Dies geschieht über passende Photovoltaik Verlängerungskabeln mit passenden MC4 Steckern.
Aber Achtung: Die Länge der Kabel für eine sichere und effektive Nutzung ist beschränkt.
Der notwendige Kabelquerschnitt in mm² berechnet sich bei Gleichstrom wie folgt:
A = (2 x Länge x Stromstärke) / (Leitfähigkeit des Kabels x Spannungsabfall x Spannung)
Spannung (siehe Typenschild Modul)
Anschlussleistung (in Watt) oder Stromstärke (in Ampere – siehe Typenschild Modul)
Spannungsabfall (in der Regel bei 1 bis 3 Prozent – 1,5% ist ein guter Mittelwert)
Leitungslänge
Sofern der Wechselrichter nun also nicht etliche Meter vom PV-Modul entfernt installiert werden soll, können die üblichen 4mm² Anschlusskabel verwendet werden.
Für den Anschluss des Wechselrichters an das heimische Stromnetz gibt es derzeit drei Möglichkeiten – Beachtet hierzu auch den Disclaimer am Ende des Artikels). Zur Verfügung stehen der Anschluss per Schukostecker, per Wielandstecker und die direkte Verdrahtung.
Im Gegensatz zur direkten Verdrahtung, wo das 3-adrige Stromkabel vom Wechselrichter dauerhaft mit der Phase, dem Neutralleiter und dem Schutzleiter vom Hausnetz verbunden wird, erfolgt die Verbindung von Schukostecker und Wielandstecker mit einem Stecker.
Bei Bedarf könnte dieser in beiden Fällen einfach aus der Kontaktdose heraus gezogen werden.
Der Unterschied zwischen Schukostecker und Wielandstecker besteht in der Abschirmung der stromführenden Kontakte. Wie ich oben bereits schrieb, liegen die Kontaktstifte beim Schukostecker offen.
Sofern die Notabschaltung des Wechselrichters nicht funktioniert, ist ein Stromschlag durchaus möglich.
Der Wielandstecker schirmt die Kontakte sowohl in der Anschlussdose als auch am Stecker selbst ab. Ein versehentliches Berühren der stromführenden Kontakte ist somit sehr unwahrscheinlich.
Um dieses System nutzen zu können, muss die Wieland-Dose jedoch zunächst fachmännisch installiert und an das heimische Stromnetz angeschlossen werden. Der Schukostecker kann dagegen in jede Schukosteckdose eingesteckt werden.
Die richtige Steckdose für mein Balkonkraftwerk
Wird das Balkonkraftwerk nun an das heimische Stromnetz angeschlossen, ist die Anschlussart, also Schuko, Wieland oder Direktverkabelung, nur ein Aspekt. Ein zweiter Aspekt ist, dass das Stromkabel im Haus der zu erwartenden Leistung auch gewachsen ist.
Als Laie möchte ich mich hierzu wie folgt ausdrücken:
Ein normales 1,5 mm² Stromkabel, wie es sehr häufig in den Haushalten verbaut wurde und wird, ist für einen 220V Dauerbetrieb von 3600W ausgelegt.
Daher findet man auf den Sicherheitshinweisen der Verteilerdosen auch immer den Hinweis das die Gesamtleistung von 3600W nicht überschritten werden darf.
Das Kabel selber bietet wohl noch Reserven von bis zu 4200W, allerdings sind viele Kontakte und Verbinder nicht für diesen dauerhaften Stromfluss ausgelegt.
Die Stromleitung würde sich durch die Belastung enorm erhitzen und an irgendeinem Schwachpunkt kann es dann zu einem Kabelbrand kommen.
Die Leistung auf der Stromleitung, also der Strom der fließt, addiert sich aus allen Verbrauchern die an diese Stromleitung angeschlossen sind zzgl. der Einspeisung des Balkonkraftwerks.
Ein Beispiel – Watt = Volt x Ampere (W = V x A):
Die Stromleitung, 1,5 mm² ist mit 16A (~3600W) abgesichert. An dieser Stromleitung ist über eine Steckdose im Wohnzimmer bereits ein Heizlüfter angeschlossen. Der Heizlüfter hat eine Leistung von 3200W. Im Dauerbetrieb würde sich bereits jetzt das Stromkabel erwärmen.
Das Balkonkraftwerk wird nun ebenfalls über eine Außensteckdose an diese Stromleitung angeschlossen und liefert am Morgen knapp 100W. Die Leitung wird nun mit 3300W beansprucht. Das Kabel würde noch wärmer werden, allerdings ohne dabei Schaden zu nehmen oder einen Kabelbrand zu verursachen.
Wenn das Kraftwerk am Mittag nun 600W liefert, wird die Stromleitung bereits mit 3800W belastet. Das Kabel würde sehr warm werden und vorhandene Kontakte und Kabelklemmen können in Brand geraten. Der Sicherungsautomat würde jedoch nicht auslösen, da über diesen nach wie vor nur 3200W bezogen werden.
Um einem Kabelbrand vorzubeugen, ist das Balkonkraftwerk an einer passenden Stromleitung anzuschließen. Idealerweise kann hierfür eine separate 2,5 mm² Stromleitung vom Kraftwerk bis zur Hausverteilung/ Sicherung genutzt werden.
Sofern dieses Stromkabel nicht vorhanden ist oder nicht neu verlegt werden kann, müssen die Verbraucher an dem entsprechendem Stromkreis so genutzt werden, dass eine dauerhafte Überlastung des Stromkabels ausgeschlossen werden kann.
Technisch könnte man dies auch mit dem Austausch des Sicherungsautomaten lösen. Der 16A Automat sichert den Leistungsbezug aller Verbraucher bis 3600W ab. Die Leistung des Balkonkraftwerkes würde jedoch zusätzlich eingespeist werden.
Sofern die abgesicherte Leistung aber inklusive dem Kraftwerk unterhalb der 3600W liegen, würde dies die Sicherheit deutlich erhöhen.
Der Wechsel von einem 16A Sicherungsautomaten auf einen 13A Sicherungsautomaten, würde den Schutz ab einer Leistungsaufnahme von ca. 3000W aktivieren. Zuzüglich der max. Leistung des Kraftwerks wäre die Leistung auf dem Stromkabel auf 3600W beschränkt.
In diesem Fall würde der Sicherungsautomat aber immer bei der Dauernutzung des Heizlüfters auslösen.
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An welche Phase muss das Balkonkraftwerk angeschlossen werden?
Im Übrigen spielt es keine Rolle an welcher Phase vom Stromnetz das neue Kraftwerk angeschlossen wird.
Wie ich eingangs schon schrieb, wird der erzeugte Strom direkt verbraucht. Technisch gesehen kann es durchaus sein, das der erzeugte Strom in das öffentliche Netz eingespeist wird und der aktuelle Stromverbrauch vom öffentlichem Netz auf einer anderen Phase bezogen wird.
Da die Stromzähler jedoch saldierend arbeiten wird auch nur die Differenz zwischen Einspeisung und Bezug gezählt.
Beispiel:
Der Verbrauch im Haushalt auf L1 beträgt 250W und das Kraftwerk produziert zeitgleich 350W auf L2. Der erzeugte Strom von 350W wird auf L2 in das öffentliche Stromnetz eingespeist während zeitgleich 250W auf L1 bezogen werden. Der Stromzähler errechnet saldiert einen Verbrauch von 0W (Rechnerisch müsste sich aufgrund des Überschuss von 100W der Stromzähler rückwärts drehen – was in Deutschland jedoch verboten ist).
Gesamtverbrauch: 250W Kostenpflichtiger Bezug: 0W Ersparnis: 250W
Der Verbrauch im Haushalt auf L1 beträgt 500W und das Kraftwerk produziert zeitgleich 350W auf L2. Der erzeugte Strom von 350W wird auf L2 in das öffentliche Stromnetz eingespeist während zeitgleich 500W auf L1 bezogen werden. Der Stromzähler errechnet saldiert einen Verbrauch von 150W der dann auch entsprechend zu bezahlen wäre.
Gesamtverbrauch: 500W Kostenpflichtiger Bezug: 150W Ersparnis: 350W
Der Verbrauch im Haushalt auf L1 beträgt 250W, auf L2 200W und das Kraftwerk produziert zeitgleich 350W auf L2. Der erzeugte Strom wird bereits innerhalb L2 genutzt und der Überschuss von 150W auf L2 in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Zeitgleich werden 250W auf L1 bezogen. Der Stromzähler errechnet saldiert einen Verbrauch von 100W der dann auch entsprechend zu bezahlen wäre.
Gesamtverbrauch: 450W Kostenpflichtiger Bezug: 100W Ersparnis: 350W
Sofern der Stromverbrauch im Haushalt also dem Stromertrag entspricht (oder höher ist), lohnt es sich über die Installation eines Balkonkraftwerks nachzudenken.
Meldepflicht und Marktstammregister
Wenn das Balkonkraftwerk einmal steht und die Sonne scheint, kann die Stromerzeugung dann endlich losgehen – Außer ihr lebt in Deutschland! Hier braucht es dann doch noch einige Anträge, Meldungen und andere Bürokratie.
Während ich diese Zeilen schreibe, gilt folgendes (ohne Gewähr):
- Das Balkonkraftwerk darf die max. Ausgangsleistung von 600W pro Stromzähler/ Hausanschluss nicht überschreiten. Die Leistung der Module kann deutlich höher sein, entscheidend ist, welche Leistung der Wechselrichter in das Stromnetz einspeist. Zum 01.01.2024 soll diese Begrenzung, wie in vielen anderen EU-Staaten bereits üblich, auf 800W angehoben werden.
- Das Balkonkraftwerk muss beim örtlichen Energieversorger angemeldet werden. Hierzu bieten die EVU (Energie-Versorgungs-Unternehmen) meist eigene Formulare an. Eine Genehmigung durch das EVU ist jedoch nicht erforderlich. Die Stadtwerke dürfen den Betrieb also nicht untersagen.
- Das Balkonkraftwerk muss im Marktstammregister eingetragen werden.
- Weitere Rahmenbedingungen aus dem BMI.
Wie man den Mikrowechselrichter in das private WLAN einbindet und die Stromerzeugung mittels App überwacht könnt ihr hier lesen: Balkonkraftwerk – Solarman App einrichten | Deye Cloud App
Bitte beachtet das ich in diesem Beitrag meine eigenen Erfahrungen und Gedanken niederschreibe. Beim Nachbau gilt: Informiert euch über die einzuhaltenden Vorgaben, Richtlinien und Gesetze. Arbeiten an elektrischen Anlagen sollten zudem immer von fachkundigen Personen durchgeführt werden!
Konstruktives Feedback könnt ihr mir gerne in den Kommentarbereich schreiben.
Zusammenfassung und Fazit
Um meinen Haushalt energieeffizienter zu gestalten, ersetzte ich mein 300W durch ein neues 800W Balkonkraftwerk. Diese Aufrüstung umfasste neue PV-Module, eine aktualisierte Unterkonstruktion, einen modernen Mikrowechselrichter und die Neuverbindung zum Hausnetz.
Ein Balkonkraftwerk wandelt mittels eines Wechselrichters den Gleichstrom der Solarzellen in nutzbaren 220V Wechselstrom um, der direkt ins heimische Netz eingespeist wird.
Bei Überschussproduktion geht der Strom ins öffentliche Netz, bei Mehrbedarf wird zusätzlicher Strom zugekauft. Ziel ist es, den Eigenverbrauch des Sonnenstroms zu optimieren, um den Grundstromverbrauch des Haushalts zu decken.
Die Installation eines Balkonkraftwerks ist überraschend unkompliziert und schnell. Die Herausforderung liegt in der optimalen Ausrichtung der PV-Module zur Sonne, um den Ertrag zu maximieren, und im sicheren Anschluss an das Stromnetz.
Effizienzsteigerungen sind durch angepasste Verbrauchszeiten, optimierte Modulausrichtung oder den Einsatz eines Solartrackers möglich.
Zum Aufbau gehören die PV-Module und der Mikrowechselrichter sowie die Verkabelung und Montagevorrichtungen. Die Befestigung kann flexibel an verschiedenen Orten erfolgen, etwa auf dem Balkon, der Fassade oder dem Dach.
Wichtig ist eine stabile und sturmsichere Installation.
Für den Anschluss an das Stromnetz gibt es verschiedene Methoden, wie den Schukostecker, den Wielandstecker oder eine Direktverkabelung.
Jede Methode hat ihre eigenen Sicherheits- und Installationsmerkmale, wobei besondere Vorsicht beim Umgang mit den stromführenden Teilen geboten ist.
Nicht zu vergessen ist die gesetzliche Verpflichtung in Deutschland, ein solches Kraftwerk beim lokalen Energieversorger anzumelden und im Marktstammregister einzutragen.
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