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Hauskraftwerk mit Powerwall

Ich plane gerade meine Wunsch-PV-Anlage. Stelle aber fest, dass es kaum Anbieter für meine Ideen gibt. Es verbleiben in der letzten Runde: E3DC und Tesla Powerwall.

Ich möchte mein gesamtes Haus aus einer 4.4 kWp PV-Anlage speisen und im Sommer für einige Wochen als Insel laufen lassen. Danach auf Netzparallelbetrieb (manuell oder per Schütz) umschalten. Einen Eispeisevertrag möchte ich nicht abschliessen und in der Konsequenz auch nix einspeisen (notfalls Einspeisen ohne Vergütung).

Ich denke immer, dass es schon andere Menschen geben müßte, die so eine Konfiguration gebaut haben, deshalb mein Aufruf: Teilt Eure Erfahrungen!

Soweit ich verstanden habe, kann eine E3DC Pro Hauskraftwerk in etwa sowas darstellen. Bei der Tesla Powerwall geht das nicht, da dort nur eine Phase bedient wird. (in USA sind die Häuser immer einphasig angeschlossen, da würde es gehen). In Deutschland braucht man ja immer einen 3-Phasen-Wechselrichter.

Weiterhin muss die Leistung stimmen: Auf jeder Phase sollte die Anlage 3 kW abgeben können, das bedeutet, der Akku muss mindestens 9 kW dauerlast können. (Damit muss er auch entsprechend gross sein. Ich denke also es muss >10kWh Kapazität sein).

Ein Tesla-System wäre mir sympatischer als ein E3DC. Aber wie könnte man eine dreiphasige Versorgung damit realisieren?

Weiterhin ist noch ein Punkt der Netz-Trenn-Schütz. Die muss alle drei Phasen vom Netz trennen können, unterbrechungsfrei scheint das nicht zu gehen, aber damit könnten wir leben. Am liebsten sollte dies automatisch bei Akku-Niedrigstand passieren, aber nicht, wenn gerade die Waschmaschine läuft.
Hier ist etwas Intelligenz nötig.

11kW Wallbox für das Auto ist nicht geplant. Hier soll wie bisher auf einer Phase mit 3 kW geladen werden, notfalls auch aus dem Hausakku.

Zur Frage der Sicherungsautomaten: Es heisst ja immer "Not-"Strom weil man das Haus so eigentlich nicht längere Zeit betreiben soll. Angeblich lösen die 16A Sicherungsautomaten nicht rechtzeitig aus, wenn der Strom ausschliesslich aus dem Wechselrichter bzw. dem Akku kommt. Stimmt das überhaupt?

Es ist alles viel komplizierter, als ich erst dachte. Jedoch will ich da durch. Eine Anlage mit Netzeinspeisung kommt einfach nicht in Frage. (über die Kosten reden wir später.) Wer kann mir von seinen Erfahrungen abgeben? Wer hat sowas ähnliches bei sich zuhause laufen?

Moin!
Bei einer kleinen PV mit nur 4,4kWp wird man auch einen einphasigen Wechselrichter nehmen.
Zulässig sind bis 20A also 4,6kWp, bei offiziellen Anlagen wird man dann meist mit 70%-Regel auf um die 3kW begrenzen. Wenn Du bei 4,6kW bleibst, passt das ganz gut zur Powerwall die ja auch bis zu 4,6kW verarbeiten kann/darf bei uns (5kW technisch im Ausland). Erst bei >4,6kW sind dreiphasige WR vorgeschrieben.

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2014 habe ich eine Teil Insel gebaut mit einem 3 phasigen Netz, die WR schalten per Schütz zwischen Insel und Netz um.
Technisch war das 2014 so lösbar, es gab weniger Auswahl an WR und die rechtlichen Vorgaben waren ein Faktor.

Heute baut man eine netzparallele Anlage, die PV und der PV Speicher speist soviel zu wie es Sinn macht, ist aber nicht auf die maximale Last ausgelegt. Das ist der Nachteil einer echten Insel, die Anlage muß die größte Last bedienen, das macht es teuer.

Übrigens bin ich ca. Mitte März bis Anfang September autark. Aktuell 17 kWp auf dem Dach und theor. 21kW WR Leistung (nutze max 13kW). Büro/Haus/Wärmepumpe/Klima/EAuto. Technisch geht das. Preislich eine Frage von fertiger Kauflösung (teuer bis sehr teuer, technisch meist eingeschränkt in der Leistung) oder selber bauen (flexibler und bezahlbar)

Was kannst Du mit einer kleinen 4.4kW Anlage denn versorgen ? Eine so kleine Anlage ist doch eingeschränkt im Nutzen. Rechne erst mal durch welche Last man wann versorgen kann. PVGis (google) hilft bei der Planung der Größe, Ausrichtung und Ertrag.
Ein großer Speicher der viel Last versorgen kann kostet und muß auch mal voll werden.

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Mir der Tesla Powerwall wird bis heute kein 3-phasiger Inselbetrieb unterstützt.

Anmerkung:
Bitte beachte allfällige Garnatieeinschränkungen nach überschreiten von einer bestimmten Anzahl Stunden Inselbetrieb.
Habe es nicht mehr auswendig im Kopf, glaube aber bei meiner Froniuslösung einen solchen Eintrag mal gelesen zuhaben.
Zudem ist auch zu beachten, dass die Umstellung von Netz- auf Inselbetrieb nicht unterbruchsfrei garantiert/möglich ist.

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Ok, dazu habe ich eine Verständnisfrage: Wenn ich doch im wesendlichen eine Insel betreibe und der Strom aus dem Netz nur (wie bisher) in eine Richtung fließt, nämlich vom Netz ins Haus, dann sollte doch die 70% Regel gar nicht gelten, oder? Eigentlich brauchte ich auch keinen Eintrag ins Marktstammdatenregister, und der Hausanschluss wird ja weniger(!) belastet als bisher. (OK. Marktstammdatenregister ist halt sinnlose Vorschrift, aber eine Drosselung der Leistung wäre doch quatsch). Eigentlich könnte ich sogar den Zähler so lassen, wie er ist, und alles da hinter hanschliessen. Ich muss nur dafür sorgen, dass niemals was rückwärts ins Netz fließt (wäre mir recht!).
Ich will das Netz auch nicht mit „Zappelstrom“ belasten, sondern einfach nur entlasten, indem ich selbst einfach weniger verbrauche.

IMO wichtigste Frage: paßt wirklich nur 4kw auf’s Dach? Wenn nein, warum nicht mehr? Heutzutage ist das Drumherum ein merklicher Kostenanteil und eben NICHT die Zelle… Also wenn, dann drauf was geht. Über alles andere kann man später nachdenken.

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Ok, verstehe, es wird teuer. Aber über Preise reden wir später. Mehr als 4.4 kWp geht halt nicht. 3 Powerwalls dranzuhängen (für jede Phase eine) ist Overkill und da bekomme ich auch ein Platzproblem. Aber wenn das die einzige Lösung wäre (und funktionierte), dann käme es sogar in Frage. Basteln, Hm. Ist nicht gut auf Dauer, aber sagen wir mal, ich mache das Design der Anlage selbst aus handelsüblichen Komponenten. Das würde gehen. Aber ich wollte jetzt nicht den Akku selbst zusammenlöten (soweit war ich vor 4 Jahren schonmal…). Es ist auch nicht eilig, man bekommt Handwerker derzeit eh nicht zeitig. Vielleicht muss man die Nachfrage nach solchen Anlagen erst noch erzeugen. Aber kann das denn Sein? Niemand hat sowas derzeit?

Meine Überlegung hat halt gestartet mit : 4.4kWp, da kann ich den ganzen Strom selbst verbrauchen (mit Tesla laden im Sommer). Das muss doch einen Vorteil haben. Wir verbrauchen ca 3000 kWh/a. Das passt doch ganz gut zusammen.

Konkret:

  • Speicher: Powerwall oder „E3DC-Hauskraftwerk“ ?
  • Welchselrichter: 3x einphasig oder 3 Phasen-WR?
  • Trenn-Schütz: Integriert oder extra? Unterbrachungsfrei möglich?
  • Sicherungskasten: 16 A Automaten lösen aus?
  • Software: Kann die Tesla App das? Kann die e3DC App das?
  • Sonstiges: Zählertausch? Anmeldung der Anlage?

Es wäre noch eine Idee:
Verzichten auf Netzparallelen Betrieb, und die Umschaltung von 100% Netz auf 100% Insel.

Dann würde man mit der PV-Anlage immer den Akku laden (maximale Leistung). Und wenn der Akku > 80% hat, dann wird das Haus auf Inselbetrieb geschaltet, bei <20% wieder zurück auf Netz. Dann kommt man mit einem 3phasen-InselWR aus, oder? Dabei wird der Lastausgang des WR (3 Phasen) physikalisch vom Schütz geschaltet. Frage nur, ob so ein 3-Phasen-Inselwechselrichter (mit 9kW Dauerleistung) von einer (oder mehreren) Powerwall versorgt werden kann.

Schau Dir mal so einen WR an.
https://www.mppsolar.com/v3/mpi-hybrid-series-2/
Der ist 3p, kann mit oder ohne Batterie. Speist ein, oder nicht ein.
Eine Pylontech Batterie dazu würde wohl reichen.

Es macht keinen Sinn den Akku zu laden und dann auf Insel zu schalten um ihn wieder zu entladen. Bleib mit der kleinen PV netzparallel. Du kannst mit so einer kleinen PV keine großen Lasten im Inselbetrieb bedienen. Die Anlage muss richtig dimensioniert sein. Momentan sprichst Du von viel zu großen Lasten.

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Für kleine Lösungen würde ich Victron Energy nehmen. Die können als Insel auch echten Drehstrom und machen die Umschaltung von Netzt auf Insel im ms Bereich…

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Das mit den Lasten ist wohl tatsächlich ein Problem des Inselbetriebs. Man kann nicht Kochen und Waschmaschine gleichzeitig. Es erfordert dann ein genaues Lastmanagement, was aber unpraktisch ist. Hmmm.

Bei einer hinreichend großen Batterie würde hingegen das Umschalten im Sommer und Winter nur selten passieren. Trotzdem, Ihr habt recht, ein Netzparalleler Betrieb macht schon Sinn. Vor 4 Jahren habe ich das auch schonmal durchgespielt (mit 48V Akkus und dem Victron WR (bzw. PIP)). Hatte mich damals auch nicht wirklich überzeugt wegen der Praktikabilität. Beiben wir also lieber bei den Möglichkeiten der Powerwall.
Meint Ihr, dass Tesla die in Zukunft noch verbessert und einen 3-Phasen-Betrieb ermöglicht?

Am liebten würde ich ja eine Anlage, die schon irgendwo läuft, einfach kopieren. Bin halt auch fauler geworden. Hab genug gebastelt.

Ich habe auch nochmal überlegt, warum ich eigentlich so sehr auf Insel schiele:

  1. Notstromversorgung für den seltenen Fall eines Netzstomausfalls. 1 oder 3 phasig, aber hauptsächlich auch
  2. der Papierkram.

Ich will das mal näher erläutern (und vielleicht habe ich das auch noch nicht richtig verstanden):

A. Für eingespeisten Strom bekommt man die Einspeisevergütung (nicht viel), und hier muss man sich für 20 Jahre (Vertrag mit wem eigentlich) binden.
B. Für selbst verbrauchten Strom muss man EEG-Umlage zahlen. Neuerdings erst bei Anlagengrößen ab 30kWp (Vertrag mit wem eigentlich? Netzbetreiber?)
C. Es gibt die 70%/30% Regel, die meine Leistung drosselt. Bin nicht sicher, ob der Akku das abfängt.

Oder hab ich das falsch verstanden?

Wenn ich also so in mich gehe, dann ist das eigentliche Problem gar kein technisches sondern meine Aversion gegen Übergriffe des Netzbetreibers in mein Heim und die damit zusammenhängenden Vertragsbindungen, Regelungen, Abrechnungen etc.

Aber bei meiner kleinen PV-Anlage mit grossem Akku, würden alle Punkte A. B. und C. entfallen, so dass sich der Papierkram in Grenzen hält und der einzige Nachteil der Powerwall gegenüber dem E3DC Hauskraftwerk die 1 oder 3 phasige Notstromversorgung (nicht unterbrechungsfrei) wäre.

Also wäre eine Netzparallele Anlage mit Not-inselbetriebsmöglichkeit in Ordnung. Jetzt muss ich noch herausfinden, was das Optimum mit Tesla-Powerwalls wäre. Hat vielleicht jemand schon 3 Powerwalls (an jeder Phase eine, vielleicht dafür jeweils das alte Modell mit den 7 kWh) in Betrieb?

Warum muss es eine Powerwall sein, erschliesst sich mir nicht. Bei E3Dc hast ja alles all in one. Warum nur 4.4 kWp ist das ein selbst gesetztes Limit?
Wir werden mit 2 E Autos > 7 KWh im Jahr verbrauchen. Wir werden im Frühjahr 12 kWp montieren mit einer E3DC und bei Bedarf, Netzstörung haben wir Inselbetrieb ansonsten speise ich ein. Maximale Module aufs Dach um auch im Winter das Maximum zu haben.

Ich habe lange überlegt ob ich eine Lösung mit Fronius aufbaue, da geht auch z.B. Powerwall, dann brauchst zusätzlich die Insellösung am Ende kommt uns E3DC im fairen Vergleich mit der 19er Batterie nicht teurer und ich hab ein simples Handling.

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Vertrag ist nicht zwingend, geht auch ohne, regelt das EEG….dann musst aber selbst Rechnungen schreiben. Ich find es andersrum bequemer und binden tust dich ja nicht wirklich, du bekommst ja was und das stressfrei.

Und hier, wenn nur die Spitzen. Dass du generell 30% weniger produzierst, ist nicht so….wird oft gern falsch verstanden.

Dein Projekt in allen Ehren, aber ich komme mit dem Sinn nicht wirklich mit :thinking:
Warum keinesfalls einspeisen ? …und alles unnötig kompliziert und teuer machen ?

Ob jetzt Akku oder nicht ist ne andere Geschichte und jedem selbst überlassen. Aber anschließen würd ich die Anlage ganz normal

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Es gibt eine Software PVSOL mit der kannst alles simulieren: Ausrichtung, Verschattung, Durchschnitt. Wetter, Verbrauch nach Tageszeit und Jahreszeit sowie Ladung (oder eben auch nicht) einer Batterie. Die gibt es als 4 Wöchige Demo. Bei 3000 Kw Verbrauch wird bei 4.4 KwP wenig zum Laden bleiben.

Bedenken sollte man bei der Auslegung immer auch wieviel Strom im Sommer und im Winter erzeugt wird. Der Verbrauch ist in etwa gleich. Die Pv macht aber am besten Sommertag ca 8x soviel Strom wie am besten Wintertag. Eine 4,4kWp Anlage wird an einem tollen Sommertag ca 30kWh machen. An einem sonnigen Dezembertag mit etwas Glück 4 kWh. Wenn Du ca 3000kWh Verbrauch hast sind das im Mittel ca 8kWh/Tag. Oder anders gesagt.
Im Winter wird Dein Akku egal wie geoß er ist quasi immer bei 0% SoC sein da Du mit Glück den Momentanverbrauch selbst erzeugst.
Ganz ehrlich um über eine Insel auch nur sinnig in 8 Monaten des Jahres nachzudenken brauchst Du sicherlich das 3-4 fache an PV auf dem Dach.

Und noch ein anderer Gedanke. Wieso nicht einfach Dein Haus auf 1 Phase umverkabeln und die out of the box Lösung Tesla Powerwall verwenden? Das läuft bei mir seit geraumer Zeit ohne jedwede Einschränkung. Inkl 1 phasig Laden mit PV Überschuß bzw teils aus der POwerwall. Entladelimit im Auge behalten. Nach ein paar mal weisst Du welchen Ziel SoC Du einstellen darfst um morgens noch nen Schluck genug im Akku zu haben. Und wenn die Sonne brennt kann man bis 7,4kW einphasig ohne Schieflast aus der PV laden.

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Warum kein Einspeisevertrag: weil ich ja alles selbst verbrauchen will. Und wenn mir das nicht gelingen sollte, dann verpuffts halt. War jedenfalls so gedacht, dann spare ich Papierkram (keine Rechnungen, keine Vergütungsabrechnung). Aber @grizzzly hat zu recht hingewiesen, dass ich ja an den guten Sommertagen dann 30 kWh verbrauchen oder speichern muss. Das fällt zugegebenermassen schwer, daran habe ich noch gar nicht gedacht. Das Auto ist ja auch nach 2 Tagen spätestens voll, und so viel fahre ich nicht. Hm…

Bei 4.4 kWp ist mein Dach voll, jedenfalls die Südseite. Auf der Nordseite lohnt es wohl nicht (45 Grad Dachneigung). Ich würde Module mit je 400 W nehmen, ich denke, die besten, die momentan verfügbar sind. Warum Powerwall: Nun ja, muss nicht unbedingt, wäre aber sympatischer, da ja die Hoffnung auf zukünftige Innovationen besteht, wie z.B. der sonder-Stromtarif (wie schon in Süddeutschland angeboten), oder alles aus einer Hand, oder alles in einer App. Aber E3DC ist nicht aus dem Rennen.

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Kann man den Einspisevertrag denn vorzeitig (also vor Ablauf der 20 Jahre) kündigen? Zum Beispiel dann, wenn man nach einigen Jahren feststellt, dass man gar nix mehr einspeist, oder so wenig, dass es nicht mal den Aufwand für den Eintrag in die Steuererklärung rechtfertigt.

Danke für den Hinweis, das ist noch ein Punkt, den ich noch nicht berücksichtigt hatte: Im Sommer muss ich tatsächlich an guten tagen 30kWh verbrauchen und speichern können (wenn ich nix verschenken bzw einspeisen will). Das ist echt ne Sache. Soviel Auto fahr ich gar nicht.

Eigentlich ist das der Showstopper für Insel und auch für nicht-einspeisen. Auto und Hausakku wären ja nach spätestens 3 Tagen mit Sonne voll.

Dass der Akku im Winter immer leer ist, ist mir schon klar, ob der dann goss oder klein ist, spielt hier auch keine Rolle. Ich würde ihn dann einfach nur im SoC-Bereich zwischen 50 und 70% betreiben und den Rest vom Netz ziehen.

Dass eine Insel kaum 3 Monate das Haus versorgen kann ist mir auch klar, aber mit Umschalte-Schütz kann es trotzdem länger funktionieren, dann wird im Grenzbereich (Herbst, Frühling) halt fast täglich geschaltet. Ich sehe aber immer mehr ein, dass das nicht die Lösung ist, und dass, wie ja hier auch beschrieben, man da eine größere PV bräuchte und im Sommer deutlich mehr Verbrauch haben sollte als im Winter. Bei mir ist es aber eher umgekehrt, im Winter mehr täglichen Verbrauch als im Sommer, u.a. weil die Gasheizung ( Elektronik, Gebläse, Pumpen, Ventile) auch Strom braucht, nämlich ca 1 kWh pro Tag, wenn sie an ist. Wenn wir sie irgendwann durch eine Wärmepumpe ersetzten, dann wirds nicht besser. Danke. Ich seh langsam klarer!

Zur Idee: Haus auf 1 Phase umkabeln: Ginge denn das? Ich dachte, das produziert dann eine Schieflast, die nicht erlaubt ist.

das hat nichts mit einem Einspeisetarif zu tun

was du NICHT selbst verbrauchst, da keine Verbraucher da sind, wird eingespeist…. und du wirst nicht alles selbst verbrauchen können, ausser die Anlage is so klein (4,4 is ned viel) und du hast viele Verbraucher ! Durchschnittlich hast aber einen Verbrauch um die 400W pro h … wennst dann nicht gerade ladest, verschenkst schon etwas… und das für einmal Vertrag unterschreiben ?!