Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

 
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Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 31.10.2022 - 10:07 Uhr  ·  #1
Hallo Wissende!
Hier erst eine Schilderung über den Bestand:
Gleich beim Umbau unserer uralten Hütte hatte ich die Idee Thermosolar aufs Dach und einen 1000l-Pufferspeicher in den Keller, hat sich bewährt. Den ganzen Sommer über kein Primärenergieverbrauch. Nachdem ein Elektroauto angeschafft wurde war natürlich der Wunsch nach PV, dass da noch nenneswertes aufs Dach passt, hat mir erst ein guter Elektrobetrieb gesagt. Vor drei Jahren also 9kWp aufs Dach und eine S10E in den Keller, was mir wirklich enorm geholfen hat. Aber was mach ich im Winter? Schon immer schwebte mir vor da eine Micro-WKA aufs Dach zu bauen, ist bei uns in Bayern sogar bis 10m übers Dach genehmigungsfrei. Laut Windatlas sieht das bei uns seeehr mau aus, was ich anhand der "gefühlten" Windstärken nicht recht glauben kann. Da war einmal eine offizielle Windmesssung ca 1,5km entfernt durch die Straßenbaubehörde, die wollt einen Tunnel bauen und den ganzen Dreck bei uns im Ort über den Abluftschacht verteilen. Dort waren erheblich höhere Windgeschwindigkeiten angegeben, die Hauptwindrichtunge stimmten.
Nun hab ich mir auch eine Messanlage auf das Dach gebaut und zeichne seit einem Monat auf. Natürlich ist kein kontinuierlicher Windstrom, aber es sind die "gefühlten" Winde doch recht deutlich nachzuweisen. Es ist von Windstill bis 11m/s gemessen, die Hauptwindrichtung ist WSW bis WNW, oft auch ONO, was sich ja auch aus der Topographie ergibt. Als erstes erhoffe ich mir hier Antworten auf die Anbindung einer kleinen Anlage -ich dachte da an die I1500- an meinen Speicher, um den in der kalten Jahreszeit damit zu speisen.
Ich habe von der ganzen Angelegenheit "Windkraft" keinerlei Ahnung, weiß von der Elektrik nur dass man bei 230 AC schon kräftig einen gewischt bekommt. Mir ist auch noch nicht ganz klar welche Teile ich benötige, um daraus Strom für das Haus zu gewinnen. Dass man damit kein Geld verdienen kann ist mir auch klar, aber der Wunsch nach größtmöglicher Unabhängigkeit zeigt sich bei mir auch darin, dass ich zur Gasheizung auch noch einen Scheitholzkessel mit integriert hab. Ich bin mir sicher, dass ich hier einige hilfreiche Antworten bekommen kann!
Carl
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 31.10.2022 - 11:58 Uhr  ·  #2
An erster Stelle würde ich die Statik des Daches bzw Dachstuhles prüfen und ob sich eine Anlage nicht eigenständig mit einem Mast aufstellen läßt.

In Wintermonaten wo Solar weniger leistet kann ein Windrad bisweilen sinnvoll sein, dann ist auch das Windangebot größer. Gerade für kurze Perioden mit sehr starkem Wind lohnt sich dann auch dass bereits eine Solarthermik Lösung vorhanden ist bei der man den Warmwasserspeicher als Speicher für den in Wärme umgewandelten überschüssigen Strom nutzen kann. Bei starkem Wind bis etwa 11 m/sec wie gemessen kann je nach Windanlage der Akku schnell voll sein.

Generell ist Windkraft auf Hausdächern eher problembelastet, nicht nur weil Dächer normalerweise nicht dafür ausgelegt sind und bei Dachpfannen Bedeckung leicht Schäden auftreten können - schon während der Montage durch begehung oder später durch herabfallende Teile, Werkzeug etc. und die Möglichkeiten bequemer Wartung sind da meist eingeschränkt wenn nicht sogar gefährlich.
wieso
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 01.11.2022 - 02:56 Uhr  ·  #3
Hallo Mybubble

Wohl ist die erste Aufgabe wohl deinen Batteriespeicher Hersteller (HagerEnergy GmbH) mal anzufragen , ob und wie man eine Windkraftanlage an das Systhem koppeln kann ob mit DC oder mit AC dies geschehn kann wird Dir hier wohl jeiner genau sagen können .
Wieviel Kapatzität hat Dein Speicher ?
Dass dein Speichersysthem auch Notstromfähig ist macht aber Hoffnung , Und heisst dann auch das wenn Du einen Stromasusfall hasst zb ein Netzwechselrichter einer Windturbine ja dan vom Speichersysthem ein Netz vorgegeben wird und somit weiterläuft
Che
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 01.11.2022 - 07:54 Uhr  ·  #4
@ Mybubble:
Da die Anfragen seit Kurzem immer ähnlich sind, mal Verweis auf einen Link:
Forum/cf3/topic.php?p=66550#real66550

Was Du nicht brauchst kannst Du überlesen.

Mit ner Wetterstation, die den Jahresmittelwind ermitteln kann, musst Du schon 1 jahr lang messen, um den richtig bestimmen zu können. Müsste auch an der späteren Mastspitze sein, zumindest in deren Höhe.
Aber machs erst mal über den Globalwindatlas!

Konnte nicht ergründen, was die S10E für Systemspannung hat, akkumäßig. Vermute aber 48V.
Dazu passt ne i-1500 nicht, sondern eher zu einem 24V-Akku. Spannungsverdopplung mit Booster ist
ansich auch keine wirkliche Lösung, und zusätzlich verlustbehaftet.

Bayern ist bis auf einige Höhenlagen, die aber i.A. bewaldet sind, kein Kleinwindkraft-Land.
Wenn Dein Standort doch, dann könntest Du mal bei WSD nachfragen. Natürlich auch z.B. bei Braun-Windtechnik oder Heyde,
aber da lass Dir voher von mir den Jahresertrag ausrechnen! Gilt natürlich generell, bezüglich Wirtschaftlichkeit.

Und klär vorher, oder lass klären, wie die Anbindung an Deinen Speicher zu bewerkstelligen ist!

Grüße, Che
wieso
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 01.11.2022 - 10:52 Uhr  ·  #5
Wie gesagt da werden wohl mehrere Möglichkeiten gegeben sein wie man ein Windkraftwerk mit einbindet , aber das muss der Hersteller absegnen

Um BatterieLadung gehts ja nicht unbedingt

Eher erstmal um Strom Bezug aus der Batterie zu vermeiden , das geht wohl wie gewohnt via Netzwechselrichter

Dein Speicher ist ja ein DC geladener Speicher erstmal , also via MPPT Laderegler bis 600 Volt die dann dies runterregeln auf Batterie Spannung , jedoch ist dieses Speichersysthem ja auch am Netz und kann via AC Netzstrom die Batterie laden

Der Hersteller ist ja auch für seine Autarkie Werbung bekannt , und sowohl AC und auch DC zb Dieselgeneratoren einfügen können
Ob eine AC Windturbine , also via Netzwechselrichter auch parallel zum Netz die Batterie Laden "darf" weiss ich nicht
Ob man mit einem wind-MPPT Laderegler , zb wie der Midnite Classic die Batterie laden darf .... muss man nachfragen
Che
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 01.11.2022 - 13:39 Uhr  ·  #6
Zitat
und kann via AC Netzstrom die Batterie laden
AC-Coupling dann, nur muss auch das hier erst bestätigt werden!
Nicht jeder WR, der am Netz, an ner Batterie und die an PV dran hängt, kann das automatisch.
wieso
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 01.11.2022 - 16:44 Uhr  ·  #7
Zitat geschrieben von Che

Zitat
und kann via AC Netzstrom die Batterie laden
AC-Coupling dann, nur muss auch das hier erst bestätigt werden!
Nicht jeder WR, der am Netz, an ner Batterie und die an PV dran hängt, kann das automatisch.



Das mit dem bestätigen vom Hersteller dieser Komplettlösung stimme ich wie anfangs von mir gesagt voll zu , Speicher will ich DEN nicht nennen , da ja 2 MPPT Laderegler/Tracker bis 600 Volt pro String in dem Kasten drin sind sowohl auch die Batterie und der Wechselrichter der ja auch Inselfähig ist .
Wenn ich persönlich von Speicher rede ist es eigentlich nur die Batterie , bei Solarthermie ist ja unter Speicher auch nicht die Umwälzpumpe , die Panele und Kupferrohre , Isolierung derer etc gemeint, sondern der Speichertank an sich

Aber das nur am Rande :D

Das hier besprochene Komplett Speichersysthem ist extrem vielseitig und wie gesagt arbeitet dieses Systhem sowogl mit AC-Kopplung aber auch cie DC-Kopplung , und mit der Zusatzoption noch via externen Netzwechselrichter an das Systhem anzuknüpfen bei Erweiterungs-Bedarf der Anlage

Das Speichersysthem ist mir seit Jahren zumindest von der Idee her bekannt , ist schön mal wieder darüber nachzulesen

Hatte mir immer schon gefallen diese Idee , einfach einen lausigen AC Dieselgenerator gleichzurichten und via den meinigen vorhandenen MPPT Ladereglern dann in die Batterie zu speichern im Winter/ Nachts

Die Firma benutzt deshalb einen DC Generator mit ca 600 Volt Gx , werden wohl einen der 2 PV Tracker die in dem Kompletsysthem verbaut sind dann belegen , sodass einer der PV Strings dann ausfällt , ob das Sinn macht dort eine oder geht eine Windturbine anzuschliessen , weiss ich nicht ,,,,

Ob zb ein 2 ter AC Eingang via Notstromer zb Diesel der ja auch von der Firma als Netzersatzanlage vorgeschlagen wird , paralell zum Netzanschluss funktioniert weiss ich nicht ,

Aber wie gesagt vorher , gegen eine Direkteinspeisung ins eigene Hausnetz via Netzwechselrichter und Windturbine sollte wohl nichts sprechen , und damit wird die PV und der Akku des Komplettsysthems entlastet , da ja der Strombezugs-Bedarf damit gesenkt wrd

Deshal hatte Che nicht ganz recht , denn Du kannst sehr wohl eine 48 Volt Batterie Laden mit einem zb 12 oder 24 Volt Windrad , indem Du dies über Strombezugvermeidung machst und via Netzwechselrichter direkt in Dein Hausnetz einspeist und somit die Last von deinem Speicher und der PV nimmst , weil diese dann für das Windrad laden kann ! Da diese diesen Freiraum bereitstellt
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 03.11.2022 - 16:04 Uhr  ·  #8
Erst mal herzlichen Dank für die vielen Beiträge/Anregungen.
Ja, da muss ich vermutlich direkt beim Hersteller anfragen, welche Lösungen für die Anbindung sich da anbieten, fragen kost ja nix. Mein Elektriker -der die ganze Anlage mit PV installiert hat- meint jedenfalls, dass nur über 230VAC angebunden werden kann. Und wenn ich das hier richtig verstanden habe ist die i1500 eh nicht geeignet bei der S10 direkt einzuspeisen. Dafür wäre dann ein bestimmtes Speisemodul erforderlich, ca 500€. Und wenn ich bedenke wofür ich alles Geld ausgebe, ist so eine WKA mit Gleichrichter und Speisemodul nichts was mich in die Armut stürzen lässt.
Die rechtliche Seite ist geklärt, hat mir der Gemeinde-Bausachbearbeiter die ganzen Links geschickt und bestätigt, dass hier in Bayern sogar bis 10m über Dachkante gebaut werden darf.
Nur die Statik ist noch nicht klar, meine alte Hütte aus den 30ern hat so mickrige Sparren, dass ich das erst einmal von einem Baufachmann berechnen lassen muss. Da wurd mir bei der Montage der PV-Module schon ganz anders, beim Dachüberstand ist da schon ein leichter Bogen erkennbar. Aber mein Elektriker meint "des hebt scho"!
Und der Wind wird fleißig gemessen und alle 6 Minuten notiert. Es ist ja tatsächlich so, dass jetzt im Herbst und Winter sehr oft und sehr viel Wind da in der Schneise aus WSW bläst.
Carl
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 03.11.2022 - 17:53 Uhr  ·  #9
Kurz über dem Dach treten schon erstaunliche Kräfte auf bei einem Windrad. Mit 10 m Hebelkraft einer Mastlänge über der Dachhöhe - garnicht nicht auszudenken!

Kann man den Mast nicht am Boden verankern und längs der Hauswand bis zum Giebel festmachen? Dann müssten starke Flanschverbindungen durch die Hauswand gehen und dahinter auch noch konstruktifv und sehr bretflächig auf Druck, Zug und gegen Vibration und Resonanz abgesichert sein, letzteres ja auch bei direkt auf dem Dach Montage.

Sonst klingt das Windrad im ganzen Schuppen wie eine Gitarrenseite auf dem Resonanzkörper, Schlaf ade!
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 03.11.2022 - 19:12 Uhr  ·  #10
Zitat geschrieben von mybubble
Nur die Statik ist noch nicht klar, meine alte Hütte aus den 30ern hat so mickrige Sparren, dass ich das erst einmal von einem Baufachmann berechnen lassen muss. Da wurde mir bei der Montage der PV-Module schon ganz anders, beim Dachüberstand ist da schon ein leichter Bogen erkennbar. Aber mein Elektriker meint "des hebt scho"!
Und der Wind wird fleißig gemessen und alle 6 Minuten notiert. Es ist ja tatsächlich so, dass jetzt im Herbst und Winter sehr oft und sehr viel Wind da in der Schneise aus WSW bläst.
Professionelle Windbauer sind da sehr heikel bei der Statik.
Zumindestens zwei Windbauer wollten bei meiner Garage, Baujahr 1960, Betonziegelsteine und 20 cm Stahlbetondecke nichts riskieren und haben die Montage abgelehnt. Hängt wohl auch damit zusammen, dass die Gemeine in der Baubewilligung ein abschließendes Gutachten über die Statik der Gesamtkonstruktion (Windanlage UND Garagenkonstruktion) verlangte.
wieso
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 03.11.2022 - 22:02 Uhr  ·  #11
Zitat
Mein Elektriker -der die ganze Anlage mit PV installiert hat- meint jedenfalls, dass nur über 230VAC angebunden werden kann. Und wenn ich das hier richtig verstanden habe ist die i1500 eh nicht geeignet bei der S10 direkt einzuspeisen.


Ok .... aber der Satz bedarf etwas Überlegung :-/

Erstmal kenn ich und weiss ich nicht viel betüglich Ista Windturbinen , aber klar kannst du die, via Netzwechselricher 230 VAC in dein Hausnetz einspeisen , wie dein Speichersysthem damit umgeht ? :-/ Wie gesagt erstmal verdrängst Du Strom der aus dem Speicher kommen musst , of das AC Windrad aktiv mit die Batterie laden kann wäre nachzufragen
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 05.11.2022 - 09:45 Uhr  ·  #12
Zitat geschrieben von mybubble
Mein Elektriker -der die ganze Anlage mit PV installiert hat- meint jedenfalls, dass nur über 230VAC angebunden werden kann.
Diese Aussage ist eine reine Schutzbehauptung deines Elektrikers.
Meiner hat diesen Satz auch so ähnlich von sich gegeben. Der Sinn ist nur der, dass Du mit DEINER Windanlage nicht in SEIN PV-Anlagenkonzept hineinpfuscht und er dann eine Art Mitverantwortung über die Windanlage haben würde. Wenn Du mit einem WR direkt in das 230VA Hausnetz einspeist, ist er mit seiner PV-Schaltung nicht involviert und fein raus. Außerdem verlangen einige LR/WR-Hersteller, dass in ihre Anlagen nur zertifizierte hochpreisige Anlagenkomponenten integriert werden dürfen.
Che
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 05.11.2022 - 09:47 Uhr  ·  #13
Ja, aber was ist daran nicht zu verstehen?
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 25.01.2023 - 09:20 Uhr  ·  #14
:sleep: So, nun bin ich wieder da, aber nicht viel weiter!
Ein mir bekannter Bauingenieur kratzte sich am Haupt und meinte: "wenn das Windrad mit 2,5m Rotordurchmesser nicht zu weit über dem Dach steht, könnte das reichen", ohne jetzt irgendwelche Berechnungen anzustellen.
Vorerst habe ich eine Windmessanlage auf das Dach gebaut und mehr als drei Monate gespeichert. Allerdings scheitere ich schon an Excel. Früher hatte ich problemlos Diagramme erstellt, als ich noch unsere sinnlosen Verkehrsprojekte in den Boden stampfen musste. Heute schaffe ich es einfach nicht ein Diagramm mit X- und Y-Achse zu erstellen, es funktioniert nix mehr seit ich mit WIN11 arbeiten muss.
Dass mir der Windatlas hier miserable Voraussetzungen zeigt war mir so auch nicht bewusst, meine Windmessungen sagen mir auf den ersten Blick -jetzt im Winter- doch mehr Ertrag voraus. Allerdings ist es halt wirklich fraglich, ob die Investitionen nicht zu erheblich vom (gewünschten) Ergebnis abweichen. Im Anhang meine Hütte mit Umgebung, wie ich den Ordner mit den Daten aus dem Windatlas hochladen kann, hab ich noch nicht finden können.
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3-D, das Haus links steht etwas tiefer
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Entfernung zum nächsten Gebäude das höher steht
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Hauptwindrichtung
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 25.01.2023 - 10:31 Uhr  ·  #15
Hat Dein Bauingenieur ein bisschen Ahnung von Statik? Ein 2,5 m Durchmesser Rotor, auf dem Giebel eines normalen Wohnhauses ? Wenn das mal gut geht.
Che
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 25.01.2023 - 19:07 Uhr  ·  #16
Dachmontage mag von der Statik noch gehen. Gondel-Schub unter 500N, wenn rechtzeitig abgeregelt wird.
Aber welches Dach ist denn gemeint? Doch eher das von dem Kleingebäude, Garage oder was das ist.
Da steht der First senkrecht zur angenommenen Hauptwindrichtung. Da können die in Bay. zugelassenen 10m Gesamthöhe noch eingehalten werden. Verfahrensfreiheit.

Mit WIN 11 kann man nach meinen jüngsten Erfahrungen ganz gut arbeiten. Habe zwar eine ältere Version, Office 2010, drauf installiert, aber mit <Einfügen> <Diagramm> X-Y ... müsste auch beim Neuesten was zu machen sein, wenn die Jahres-Lizens eben bezahlt wurde.
Dabei brauchst Du ansich garkeine Grafiken. MITTELWERT-Funktion benutzen! Ergebnis ist lediglich ne Zahl, der Mittelwind eben, auf den es hauptsächlich an kommt.

Ganze Ordner als solche kann man hier nicht veröffentlichen. Kannst aber den Inhalt in ein Verzeichnis komprimieren (ZIP-Datei)
Das kannst Du anhängen, wenn unter 5 MB.

Grüße
mybubble
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 26.01.2023 - 10:58 Uhr  ·  #17
O.K. Dann will ich das mal probieren und einen gezippten Ordner hochladen.
Also bei uns in Bayern darf man die 10m über Dach nutzen. Hab ich unseren Bauheini von der Gemeinde extra gefragt, er hat mir auch die gesetzliche Grundlage gemailt, muss ich nochmal suchen. Und nein, die Anlage soll auf das Hausdach, da steht das Windrad "über allem" und es kann m.E. keine Verwirbelungen geben. Zum BauIng: Der Mast wird auf dem Dachboden verankert, am Firstbalken abgestützt und soll dann knapp 2m über dem Dachfirst die Gondel aufnehmen. Aber ich muss erst noch die Winddaten auswerten, denn ich will ja nicht nur GEld verbrennen, sondern auch ein wenig Ertrag haben.
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Carl
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 26.01.2023 - 11:49 Uhr  ·  #18
"Zum BauIng: Der Mast wird auf dem Dachboden verankert, am Firstbalken abgestützt und soll dann knapp 2m über dem Dachfirst die Gondel aufnehmen"

Demnach scheint der Bauingenieur seinen Beruf von der Pike auf zu kennen! Nicht vergessen, die angeflanschten Stellen mit Gummiplatte unterlegen sonst wird der ganze Dachboden zum "Konzertsaal" ! Stichwort : Resonanzkörper.
Che
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 26.01.2023 - 15:32 Uhr  ·  #19
Zitat
Also bei uns in Bayern darf man die 10m über Dach nutzen.
Erstaunlich, ist doch beim BVKW unter Recht zu lesen:
Verfahrensfreistellung: "Kleinwindenergieanlagen bis 10 m Gesamthöhe (sog. „freie Höhe“)"
Dazu dort 3 weitere Links.

Wenn auf dem "Großdach", dann höchstens am Giebel. Auf dem First bei 2 m Mastüberragung nämlich Abschattung. Wind wird hoch gedrückt. Evtl. an Giebelwand von innen, aber ganz richtig ist es nicht.

Habe Deine ZIP-Datei entpackt. Das in EXCEL zu bringen, unter <Daten> <aus Text> gelingt irgendwie, macht aber keinen Sinn.
Sind das Ergebnisse vom Globalwindatlas? Dann ist da das Ergebnis ein Screenshot, der in ein Bildverarbeitungsprogramm ein gelesen wird, und ein Bild ergibt.
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Re: Bestehende PV-Anlage mit Speicher -S10 von E3DC- mit Windkraft ergänzen

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Gepostet: 26.01.2023 - 17:06 Uhr  ·  #20
Im Gesetz steht: "Kleinwindkraftanlagen mit einer freien Höhe bis zu 10 m". Als Kommentar/Schreiben Bauministerium kam dazu bei den Gemeinden durch, dass die freie Höhe entweder der Boden wenn frei steht, oder die Dachoberkante ist.
Das mit der Excel-Datei bringt mich noch an den Rand des Wahnsinns. Ich konnte das früher, nun bin ich zu alt und zu dämlich. Wenn ich den Mittelwert aus den Daten von Zeile 1 bis 15690 haben will, sagt er mir goar nix und wenn ich Datei splitte und er mir nur den Mittelwert aus einem Tag, also 1100 Werten ermitteln soll, kommt "ungültig, Division durch 0". Und nu?
Achja, die Zip-Datei das waren die Daten aus dem Windatlas.
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