Erweiterung Solar-Inselanlage um Klein-Windkraftanlage

Hallo,
ich habe einige Fragen bezüglich einer seit 12 Jahren bestehenden Photovoltaikanlage.

Über die genannte Inselanlage erzeugt ein Tierheim auf der griechischen Insel Kos seinen kompletten Strom (keine Netzanbindung).
Im Sommer reicht die Anlage aus um alles zu betreiben (3 Kühlschränke, Waschmaschine usw.).
In den Wintermonaten von Dezember bis März gibt es jedes Jahr das Problem das der Strom manchmal nicht einmal für einen Kühlschrank ausreicht.
Da in diesen Monaten überwiegend ein kräftiger Wind herscht (in den letzten Wochen meist 20-30 Km/h mit Böhen bis 50 Km/h) ist die Überlegung jetzt eine kleine Windkraftanlage zusätzlich zu der Solaranlage zu installieren.

Benötigt wird im Winter pro Tag ca. 800-1000 W (1 Kühlschrank und alle paar Tage einemal eine Waschmaschiene sowie Licht).

Die bestehende Anlage wurde von einer griechischen Firma geplant und installiert. Im letzten Jahr wurden die Batterien und der Solarladeregler ausgetauscht.

Meiner Meinung nach sind die Batterien für die kleine Solaranlage um einiges überdimensioniert. Ich gebe aber zu das ich mich mit Inselanlagen nicht so auskenne.


Die technischen Daten der bestehenden Anlage sind:

1200 Watt Solarmodule 8 Stück, parallel geschaltet
Laderegler Victronic MPPT 100-50
24 Stück Batterie Sunlight Säurebatterien 2V RES5 SOPzS 605 / 2 x 12 Stück in Reihe, 24 V 1210 Ah gesamt
Inverter Lever HOMIV 3k

Ich habe mich inzwischen ein wenig in Foren eingelesen und würde zu einem Windrad Istabreeze i-500 tendieren.
Je weiter ich mich allerdings in das Thema einlese desto mehr Fragen habe ich. Ich hoffe daher das ich hier einige Ratschläge und Tips bekommen kann.

Da der Wind hier auch mal Sturmstärke erreichen kann ist eine Sturmsicherung denke ich notwendig. Wie funktioniert das bei einem solchen Windrad?
Ist ein Heizwendel oä. bei der Batteriegröße notwendig um eine Überladung zu verhindern?
Welchen Laderegler würdet ihr empfehlen?
Beeinflussen sich die Laderegler gegenseitig (wenn Wind und Sonne gleichzeitig Strom liefern)? Wenn ja, wie kann das verhindert werden.

Der voraussichtliche Standort des Windrades wäre ca. 50 m von des Batterien entfernt. Es liegt bereits ein 5x4mm2 von einem ehemalig genutzten Generator bis zu der Stelle.

Der Standort ist neben einem ca. 3 m hohen Gebäude. Gedacht war ein 6-8 m hoher Mast. Der Standort ist von allen Seiten her frei (bis auf das Gebäude).

Laut Wettertabellen im Internet liegt die mittlere Windgeschwindigkeit in den Wintermonaten auf Kos bei ca 20 km/h
Wieviel Energieertrag würdet ihr prognostizieren ? Laut dem Datenblatt des Windrades wären es soweit ich das verstehe ungefähr 50 Watt/h. Wieviel wird davon, gesetzt den Fall das Datenblatt stimmt, würde davon nutzbar in der Batterie landen?

Gruß
Thomas

Hallo Che,
danke für die detaillierten Daten.

In den Wintermonaten ist es auf Kos oft auch über mehrere Tage regnerisch und bewölkt. Nach 3-4 Tagen ist die Batterie dann leer und das Tierheim hat keinen Strom mehr.
Die 1,2 KW Solaranlage ist bereits 13 Jahre alt und bringt warscheinlich auch nicht mehr die 100% der Leistung. Die Anlage ist auf dem Flachdach des Wohnhauses installiert. Mehr ging damals nicht da nicht genug Platz dort.
Das Problem mit einer Erweiterung der Solaranlage ist hierbei die Sturmsicherheit und der Mangel an geeignetem Platz für eine freistehende unverschattete Erweiterungsanlage.

Je mehr ich mich mit dem Thema Windkraft beschäftige desto mehr Fragen kommen bei mir auf.

Hier auf Kos gibt es in den Wintermonaten einige teilweise sehr starke Gewitter. Also muß auch ein Blitzschutz an der Anlage installiert werden.
Ich habe gelesen das die elektrische Abbremsung der Rotoren bei Sturm nicht ausreichend sein kann. Muss dann eine extra Sturmsicherung installiert werden? was für Möglichkeiten gibt es da?
Ich hatte mich auch bezüglich Sartorius-Anlagen etwas eingelesen und dabei die Elvwis-Anlagen gefunden. Leider sind die, wenn ich das richtig verstehe, auf 12V optimiert und ich habe keine Tabelle oder Grafik gefunden ab welcher Windstärke welche Volt erzeugt wird.

Welche Anlage würde denn deiner Meinung nach am besten passen?

Gruß
Thomas

Hallo Thomas,


Solarmodule mit 400 Watt kosten aktuell ca. 100 Euro ohne Transport.

Ihr solltet darüber nachdenken die alten Solarmodule zu ersetzen und auf Bewölkung und Winter auszurichten.
Das bedeutet möglichst flach und viel, für Bewölkung, z.B. 10 Grad auf einem Flachdach.
Und möglichst steil, z.B. vertikal an Wänden, Richtung Süd, Südost, Südwest.

Ansonsten, ja, ein Windrad kann helfen, kann aber auch zu wenig sein.

Was macht ihr denn jetzt wenn der Strom ausgeht?

Grüße

komisch, ich dachte in Griechenland hat man gerade im Sommer den Meltemi als starken Wind.
In den Wintermonaten ist mir als Windsurfer Griechenland noch nie zu Ohren gekommen.

Tante Google hat zu den Winden im Winter u.a. folgendes ausgespuckt:
Im Winterhalbjahr wechseln sich Südwindlagen mit Nordwindlagen ab. Diese Nordwinde sind aber kein Meltemi, sie sind Ausläufer von Kaltlufteinbrüchen auf dem nördlichen und östlichen Balkan.


Die Hauptwindrichtung, ist und bleibt jedoch der Meltemi in den Sommer Monaten.
Denke die PV zu vergrößern wird das sinnvollste sein

Ansonsten mal über "repowering" nachdenken,... ggf. kann man so die solare Leistung mit aktuellen Modulen verdoppeln

Mann muss ja nicht gleich alle Hauswände voll pflastern.

Noch mal 1,2 kWp senkrecht an die Südwand bringt lt. Rechnung nochmal 115 kWh im Dezember und 107 kWh im Januar.
Im Juni nur 59, aber das ist egal. Es liegt ja noch genug PV auf dem Dach.

Schau mal bei Global Wind Atlas unter Temporal data. wenn ich es richtig verstanden habe, ist das die Verteilung über die Monate.
Wie gesagt, aufgrund vom Meltimi mich nicht auf die Mittelwerte (übers Jahr) dort verlassen.
Meines Wissens ist der Meltemi im Sommer konstant vorhanden. 20 Tage / Monat mit >4Bft....

aber schau dir doch mal das hier an:
https://www.youtube.com/watch?v=5b9udpAg9Ak
die Anlagengröße könntest du theoretisch je nach Spenden entsprechend erweitern.
Problem ist nur, dass die Modul-WR Netzspannung brauchen um sich auf die 50Kz zu synchronisieren.
Ggf. kannst du die bisherige Anlage zur Netzsimulation nutzen.

Danke für die Info mit den monatsbezogenen Daten im Windatlas. Das hatte ich gar nicht gesehen.

Hier noch die Winddaten auf die Monate bezogen.

Die Erweiterung der PV Anlage halte ich trotzdem für eine mögliche Alternative .
Ich bräuchte noch nicht einmal einen Laderegler da an den Inverter der installiert ist bis zu 1500 Watt angeschlossen werden können. Der wird im Moment ohne Module nur zur Umrichtung von Batteriestrom auf 230V genutzt.

Ist hierbei nur die Frage ob sich die beiden Ladegeräte dann nicht gegenseitig beeinflussen.

Gruß
Thomas

Der Inverter der installiert ist kann auch mittels PV die Batterien laden. Es ist nicht der ursprüngliche Inverter der bei der Anlageninstallation montiert wurde. Der konnte das nicht.
Ich habe keine Ahnung warum die Firma die den installiert hat nicht die Module direkt da dran geklemmt hat.

Nach den Beiträgen über "wartungsintensiv" und Blitzschutz fange ich immer mehr an in Richtung Erweiterung der PV Anlage zu gehen. und da haben wir noch nicht einmal über Sturmsicherung der Anlage, falls notwendig , diskutiert.

Der Victron Laderegler hat soweit ich das gesehen habe einen internen Datenlogger. Anhand dessen müsste ich ja sehen können wieviel die Anlage pro Tag bringt und das mit der zu erwartenden Leistung vergleichen können.

Die Firmen hier auf Kos die sich mit PV und Windkraft beschäftigen sind nicht grade die kompetentesten mit denen ich bisher zu tun hatte (habe früher mal einige Jahre PV-Anlagen für Privathäuser geplant und realisiert).
Da am Tierheim wie gesagt keiner etwas von der Materie versteht wird keine Beratung gemacht sondern das bestehende ab und zu gewartet und damit hat es sich.

Gruß
Thomas

Hallo,

Von "wartungsintensiv" hatte ich nicht geredet, aber von "alles andere als wartungsfrei".
Wenn sich da nicht mindestens einmal im Jahr wer um die Windanlage kümmert, wird das nichts.
Blitzschutz macht so gut wie keiner, was gemacht wird, ist den Mast Erden um den Blitz nicht auch noch ins Haus zu bekommen.
Das die Anlage beim Blitz dann zerstört ist, wird in Kauf genommen, andere Komponenten sollten jedoch nicht mit sterben.

Wenn man sich vor Ort so wenig wie möglich um die Stromversorgung kümmert, dann rate ich davon ab eine Windanlage aufzubauen. Das ist "vergebene Liebesmüh", nutzt den Leuten vor Ort nicht wirklich und ist auch nicht nachhaltig.

Und ja, die Akkus dürften auch schon in Mitleidenschaft gezogen worden sein.
Weil das auch so eine Sache ist, die Wartung (Wasser nachfüllen) und Pflege (einmal pro Woche wieder voll laden) benötigt. Wenn sich da keiner kümmert wird das auch schwierig.


Das war sehr sinnvoll.

Grüße

Der Inverter kann max 6 Module parallel verkraften. Habe den Screenshoot angehängt.

Als erstes werde ich in dieser Woche wie geschrieben die bestehende PV Anlage kontrollieren.

Werde mich auch mal erkundigen wieviel hier auf der Insel PV Module kosten. Hier ist normalerweise alles um die 20% teurer als auf dem Festland.
Danke nochmal für die vielen Antworten. Ich melde mich wenn ich mehr weiß.
Gruß
Thomas