diff --git a/Solar/Anker_Solix_Strategie.png b/Solar/Anker_Solix_Strategie.png new file mode 100644 index 0000000000000..a6c0f69405c5c Binary files /dev/null and b/Solar/Anker_Solix_Strategie.png differ diff --git a/Solar/Zendure_SolarFlow.png b/Solar/Zendure_SolarFlow.png new file mode 100644 index 0000000000000..991a06528951b Binary files /dev/null and b/Solar/Zendure_SolarFlow.png differ diff --git a/Solar/index.md b/Solar/index.md index 6e24617b3d68f..45fc4279e55af 100644 --- a/Solar/index.md +++ b/Solar/index.md @@ -210,6 +210,7 @@ Lizenzkürzel: - [Hausnetzeinspeisung mit Batteriepuffer](#Batteriepuffer) - [Regelungsstrategien für Stromspeicher](#Regelungsstrategien) - [Dimensionierung des Stromspeichers](#Speicherbatterie) + - [Kommerzielle SSG-Speicherlösungen](#SSG-Speicher) - [Ladung des Stromspeichers](#Ladung) - [Entladung des Stromspeichers](#Entnahme) - [Inselanlage (mit Batteriespeicherung)](#Inselanlage) @@ -1321,34 +1322,12 @@ etwa zum Billigartikel [Eastron SDM72D-M](https://www.amazon.de/dp/B08XDFK2W2). Die Datenanbindung erfolgt meist über WLAN, wobei das neuere Shelly Pro 3EM auch einen Bluetooth- und LAN-Anschluss hat, allerdings nicht mehr ein Relais.\ -Zum Shelly Pro 3EM und seiner Verknüpfung mit dem Zendure SolarFlow gibt es [hier]( +Zum Shelly Pro 3EM +und seiner Verknüpfung mit dem [Zendure SolarFlow](#SolarFlow) gibt es [hier]( https://www.tueftler-und-heimwerker.de/shelly-pro-3em-stromverbrauch-ueberwachen-nulleinspeisung-regeln/) einen sehr schönen und recht fundierten Artikel, allerdings mit kommerzieller Verflechtung. -Das meiste davon sollte auch für die nicht-Pro-Variante gelten. -So kann es auch kein ernsthaftes technisches (sondern wohl produktstrategisches) -Hindernis für seine vollständige Verwendbarkeit mit dem Zendure SolarFlow geben. - - -Gut, dass es inzwischen bei anschlussfertig erhältlichen (aber immer noch -eigentlich zu teuren und damit nicht rentablen) Batteriepuffer-Produkten -für SSGs wie dem Zendure SolarFlow, Anker Solix oder GreenSolar Plug & Play -erste Ansätze gibt, Echtzeit-Lastmessgeräte wie das Shelly Pro 3EM -zur verbrauchsabhängigen Regelung zu verwenden, denn ohne eine solche Regelung -bleiben sie unrentables Nerd-Spielzeug bzw. teure Mogelpackungen. - +Das meiste davon gilt auch für die nicht-Pro-Variante. #### Details zum Shelly (Pro) 3EM {#Shelly3EM} @@ -3107,6 +3086,222 @@ Bei LiFePO4 sind immerhin 90% Entladetiefe problemlos möglich. * Im Interesse einer langen Lebensdauer sollte man die Batterie ja nach Typ besser nicht ganz voll laden, sondern eher nur zu z.B. 90%. +#### Kommerzielle SSG-Speicherlösungen {#SSG-Speicher} + +Aufgrund des wachsenden Interesses an Speicherlösungen auch für kleine +PV-Anlagen gibt es seit 2023 ein paar steckerfertige Lösungen zu kaufen. +Eine brauchbare Übersicht findet sich +[hier](https://www.energiemagazin.com/balkonkraftwerk/speicher/) — +wobei das, was dort zur Amortisation geschrieben wurde, irreführend ist, weil es +unrealistischerweise von einer optimalen Lade- und Entladestrategie ausgeht. + +Alle diese Produkte haben u.A. Folgendes gemeinsam. +* Der Speicher ist proprietär — man muss also die (recht teuren) + Batterien des jeweiligen Herstellers verwenden. +* Der Speicher ist DC-gekoppelt. Er wird also zusammen mit der Steuerung, welche + eine MPPT-Laderegelung beinhaltet und teils direkt mit dem Speicher verbaut + ist, zwischen PV-Module und Mikrowechselrichter gesteckt. + Der wichtigste Vorteil davon ist größere Effizienz als mit AC-Kopplung.\ + Ein Nachteil ist, dass der Speicher meist außerhalb der Wohnung steht und + dort bei Minusgraden nicht geladen darf und damit nicht genutzt werden kann. +* Zentral für die Regelung der Geräte ist die aktuelle Zielleistung, + die über den angeschlossenen Wechselrichter ins Hausnetz gespeist werden soll. +* Wenn die verfügbare PV-Leistung mindestens so groß wie die Zielleistung ist, + wird diese Leistung eingespeist und der Rest zum Laden des Speichers verwendet. +* Wenn die aktuelle PV-Leistung unter der Zielleistung liegt, wird (je nach + Gerät) die PV-Leistung eingespeist und/oder Strom aus dem Speicher entnommen. +* Die Speicher-Entladung wird durch die (typischerweiese einstellbare) + maximale Entladetiefe begrenzt. + +Hier eine Übersicht zu den jeweils unterstützten Lade- und Entladestrategien. + +##### Zendure SolarFlow {#SolarFlow} + +![Bild: Zendure SolarFlow](Zendure_SolarFlow.png){:.right width="400"} + +Das wohl erste und bekannteste Produkt seiner Art ist das [Zendure SolarFlow]( +https://www.chinahandys.net/zendure-solarflow-im-test-der-speicher-fuer-das-balkonkraftwerk/). + +Das Gerät verfügt über zwei PV-Eingänge mit getrennten MPPT.\ +Soweit vorhanden, wird zur Einspeisung PV-Strom verwendet +und die ggf. zur Zielleistung fehlende Differenz aus dem Speicher entnommen.\ +Wenn der Speicher voll ist, wird im Bypass-Modus der gesamte Ertrag eingespeist.\ +Zur Bestimmung der Zielleistung gibt es inzwischen im Wesentlichen drei Modi: +* Im *Terminmodus* kann man abhängig von der Uhrzeit eine feste +Einspeiseleistung in Stufen von 100 W einstellen, also im Wesentlichen eine +Konstanteinspeisung bzw. Nachteinspeisung. Dem einfachen Spezialfall, ständig +100 W einzuspeisen, hat Zendure den Namen *Batterieprioritätsmodus* gegeben. +* Im sog. *Intelligenten Matching-Modus* wird mindestens so viel eingespeist +wie nötig, um den Verbrauch aller Geräte abzudecken, die an mit dem SolarFlow +online gekoppelten *Smart Plugs* (intelligente Steckdosen) hängen — +mindestens 100 W und [meist deutlich mehr]( +https://www.hartware.de/2023/08/21/zendure-solarflow-im-test/4/) als nötig. +* [Seit November 2023](https://www.prnewswire.com/news-releases/zendure-erreicht-bahnbrechende-integration-mit-shelly-pro-3em-shelly-3em-shelly-plus-plug-s-und-shelly-plug-s-und-verbessert-das-intelligente-energiemanagement-301985902.html) +gibt es einen neuen Modus, bei dem die Einspeiseleistung dynamisch an den über +ein Shelly (Pro) 3EM gemessen Gesamtverbrauch im Haushalt angepasst wird.\ +Nur diese Option ermöglicht eine effiziente Nutzung des PV-Ertrags. + +##### Anker Solix {#Solix} + +Das zweite relativ bekannte Produkt die [Anker Solix Solarbank]( +https://www.energiemagazin.com/anker-solix-solarbank-balkonkraftwerk-speicher/). + +Es hat nur einen MPPT. +Der einzige Betriebsart ist Einspeisung mit einer von der Uhrzeit abhängigen +Zielleistung, welche hier *Familienlastleistungsrate* (FLLR) genannt wird. +Sie kann 0 W sein (keine Einspeisung) +und ist ansonsten zwischen 100 und 800 W in Stufen von 10 W wählbar. +Aufgrund einer Design-Einschränkung kann das Gerät diese Leistung nur entweder +direkt aus PV-Strom oder aus den Speicher erbringen, also nicht gleichzeitig +aus beiden Quellen. Deshalb ist die Regelung etwas eigenartig: + +![Bild: Anker Solix Strategie](Anker_Solix_Strategie.png){:.right width="560"} +* Wenn die PV-Leistung mindestens so hoch ist wie die FLLR, + wird mit FLLR eingespeist und der Rest in den Speicher geladen + (soweit er nicht voll ist, dann erfolgt ein Bypass). +* Wenn die PV-Leistung mindestens 100 W unter der FLLR liegt und höchstens + 100 W beträgt, wird die FLLR dem Speicher entnommen + (solange die Kapazität reicht) und die PV-Leistung geht verloren. +* Ansonsten, also wenn die PV-Leistung zwischen 100 W und der FLLR liegt oder + weniger als 100 W unter der FLLR, wird dem Speicher nichts entnommen + und die verfügbare PV-Leistung eingespeist. + +Das Produkt hat offenbar noch diverse Kinderkrankheiten, von denen z.B. [hier]( +https://www.giga.de/test/anker-solix-solarbank-im-test-bezahlbarer-balkonkraftwerk-speicher-mit-schwaechen/) +berichtet wurde. +Im Jahr 2024 [will Anker Verbesserungen bringen]( +https://www.energiemagazin.com/anker-solix-solarbank-balkonkraftwerk-speicher/#unser-test-fazit-zur-anker-solix-solarbank), +um auch Smart Plugs und Lastmessgeräte (Smart Home Integration) zu unterstützen. + +##### Weitere Produkte {#SSG-Speicher-sonstige} + +Es gibt weitere Lösungen, mit DC-gekoppeltem Speicher, etwa +* [EcoFlow PowerStream]( + https://www.chinahandys.net/ecoflow-powerstream-im-test/), welches ähnliche + Modi bietet wie das ursprüngliche Zendure SolarFlow, also zeitabhängige + Konstanteinspeisung oder die Verwendung von Smart Plugs, + aber keine von der Gesamtlast abhängige Regelung. +* [GreenSolar Plug & Play Balkonkraftwerk Basisspeicher]( +https://greensolar.de/produkt/plug-play-balkonkraftwerk-batteriespeicher-set-basisspeicher-erweiterungsspeicher) + von der österreichischen Firma Green Solar + (nicht zu verwechseln mit GreenAkku bzw. Bosswerk aus Deutschland), welches + etwas günstiger ist, aber nur eine simple Konstanteinspeisung bietet, und + + + +##### Zusammenfassung: mangelhaft und kaum effizient {#SSG-Speicher-Effizienz} + +Diese Produkte haben mehr oder weniger starke Einschränkungen und funktionieren +in der Praxis nicht so gut und effizient wie vom Marketing behauptet. Nur +das Zendure SolarFlow unterstützt (Stand Anfang 2024) eine optimale Regelung. + +Hier ein Vergleich des mit den unterschiedlichen Ansätzen erzielbaren +Jahres-Eigenverbrauchs auf Basis von Simulationen mit dem [SolBatSim](#SolBatSim) +für einen Haushalt mit 3000 kWh Jahresverbrauch +und einer nächtlicher Durchschnittslast von 190 W +mit optimal ausgerichteten 880 Wp Modulen in Süddeutschland +und typischen Wirkungsgraden. +Der besseren Vergleichbarkeit halber wurde hier generell eine Speicherkapazität +von 1600 Wh (mit 90% Entladetiefe) wie beim Anker Solix vorausgesetzt +— ohnehin fällt sie kaum ins Gewicht. +* 633 kWh Eigenverbrauch als Vergleichswert nur mit PV ohne Speicher-Nutzung +* 825 kWh Eigenverbrauch (bei 1000 Wh 789 kWh, bei 2000 Wh 836 kWh)\ + bei optimaler Regelung,\ + wie sie nur der Zendure SolarFlow bietet +* 702 kWh Eigenverbrauch bei Anker Solix Strategie mit optimaler FLLR, hier 180 W;\ + mit diesen Parametern werden 14 kWh PV-Nettoleistung verworfen +* 716 kWh Eigenverbrauch bei Konstanteinspeisung + mit für diesen Fall optimaler Zielleistung, hier 200 W + +Wenn man eine optimale lastabhängige Lade- und Entladestrategie nutzen kann, +ist das Ergebnis mit Abstand am besten: ein Gewinn von gut 190 kWh im Jahr.\ +Selbst mit mehreren geschickt eingesetzten Smart Plugs +Ansonsten ist es bei konstanter Zielleistung selbst bei günstigster Wahl dieses +Parameters und mit Bypass-Funktion ziemlich egal, welche Strategie im Detail +verfolgt wird — man erhält nur magere 70 bis 80 kWh Gewinn pro Jahr. + +Allerdings bringt selbst ein Gewinn von 200 kWh bei 35 Ct/kWh nur 70€ Ersparnis +pro Jahr. Damit kann sich so ein Gerät, das je nach Speichergröße (und +Zusatzkosten wie für einen Shelly 3EM) ungefähr 1000€ kostet +und gut 10 Jahre Lebensdauer hat, kaum amortisieren.\ +Sprich, alle diese Lösungen sind einfach zu teuer, um wirklich rentabel zu sein. + + + + + + #### Ladung des Stromspeichers {#Ladung} Das Laden der Batterie erfolgt am besten möglichst direkt aus der PV-Anlage @@ -4590,9 +4785,9 @@ Aufenthalt mit dem Wohnmobil habe ich seit Sommer 2022 folgende Komponenten: Local IspellDict: german8 LocalWords: title keywords toc start refresh markdown pandoc width style margin LocalWords: zusammenfassung Messgeraet CC BY Std webp Ferrariszaehler IAMKlaus -LocalWords: Unabhaengigkeitsrechner Stromwaechter Play SDM clams comment -LocalWords: output calculation power unit rating Europe TSUN InGe DPM -LocalWords: left right irradiance GHI buehneTop clear both png tgl RS +LocalWords: Unabhaengigkeitsrechner Stromwaechter Play SDM clams comment fazit +LocalWords: output calculation power unit rating Europe TSUN InGe DPM anker +LocalWords: left right irradiance GHI buehneTop clear both png tgl RS solix LocalWords: potential csv grid tie inverter tmy peff ieff curb WiFi LocalWords: standby xls jpg Balkonsolar center limiter off to html Rs LocalWords: blackout brownout panels busbars shingle panel up number diff --git a/_includes/head.html b/_includes/head.html index b5ae350b5c20f..e5e86c61b05bb 100644 --- a/_includes/head.html +++ b/_includes/head.html @@ -38,5 +38,9 @@ margin-left: 10px; } h1,h2,h3,h4,h5,h6,hr{clear:both} + +.post-content h5{font-size:18px} +@media screen and (max-width: 800px){.post-content h5{font-size:16px} +}