Der Freude-Thread Version 2.0

[Wolf1971]

ich hab eine 10 KWP Anlage mit einem 23 KWh Speicher und seit 1. März keinen Fremdstrom mehr bezogen - geht sich alles aus der Anlage und dem Speicher aus.

cool. hast du mal ausgerechnet, wie lange momentan die amortisationszeit wäre? mit was heizt du?

ich hab noch kein ganzes Jahr durch - kann schlecht vergleichen - aber ich kann mir die bisherigen Kosten (alter Stromvertrag) mit den heutigen Strompreisen hochrechnen und dann die Ersparnis daraus. Knapp 15 - 18 Jahre dann sollten die Kosten der Anlage herinnen sein.

[gewo]

Aber wie gesagt, rein aus Autarkie-Überlegungen habe ich auch schon über einen Speicher nachgedacht.

vorsicht

ein ueblicher speicher der greossen anbieter bringt dir KEINE autarkheit
wenn die stromversorgung aus dem netz ausfaellt dann kommst du NICHT an die energie im speicher herean

[gewo]

alles klar.

am wochenende nehm ich meinen 11kWh speicher in betrieb
das sollte es dann gewesen sein mit strombezug bis auf weiteres
bin schon neugierig ob das wirklich so klappt

da würde mich ein bericht interessieren. vor allem wie er sich über mehrere tage hält, wenn die pv mal weniger produziert.

wie nicht irgendwo technisch oder konzeptionell ein hund begraben liegt dann ist das eine rechenaufgabe, ned mehr
im sonstigen kommt es auf die sonnenstunden an, logisch

die PV anlage liefert brav, die 410W module sind echt gut
ich bin vom EVU auf 6kWp eingeschraenkt worden
trotzdem komm ich selbst an einem eher trueben tag wie heute offenbar auf knapp 25kWh
damit bin ich ned unzufrieden

ich habe fuer das laden der batterie dzt 20% der PV leistung fix zugeteilt
dh der batterie stehen an solch halbtrueben tagen wie heute ca 5kWh ladeleistung zur verfuegung

ich brauch im schnitt ca 2 bis 3kWh am tag

dh der 11kWh akku sollte im normalbetrieb immer voll bleiben bei schoenwetter inkl. trueber tage
nach ca vier bis fuenf tagen gar keine sonne ist dann aber schicht im schacht mit batterie

aber ja klar
theorie ist das eine
die praxis zeigt sich dann erst

[shooter73]

Die beschränken die gesamtleistung und nicht nur die einspeiseleistung?

Ist schonmal nicht so schlecht, mein bisheriger rekord waren 63 kwh an einem tag. Aber warum die beschränkung für die batterie?

[gewo]

Die beschränken die gesamtleistung und nicht nur die einspeiseleistung?

Ist schonmal nicht so schlecht, mein bisheriger rekord waren 63 kwh an einem tag. Aber warum die beschränkung für die batterie?

der stromnetzbetreiber beschraenkt meine max einspeiseleistung auf 6kW

guckst du


das thema batterie ist bei mir komplett anders geloest
da ich eh nur 6kW einspeisen darf haengt ein kompletter string mit ca 3kW exclusiv an einem 24V DC Panzerbatterienblock
der hat 11kWh (442Ah bei 24V DC) und war extrem preisguenstig (und in ein paar jahren krieg ich noch an haufen geld fuer die 250kg blei)

ist aber keine loesung fuer jeden

nachteile:
- vermutlich nur ca die halbe lebensdauer wie die lithium dinger
was aber kompliziert anzugeben ist, da die lebensdauer der Lithium speicher im internet zwischen 1000 und 10.000 (!) zyklen angegeben wird, was ich fuer recht absurd halte. die ersten e-autos werden im internet dzt bereits tw ohne akku bzw mit akkudefekt verkauft. die sind meist ca 7 bis 9 jahre alt. dass jemand wirklich MEHR ALS einmal am tag voll aufgeladen hat ist angesichts der zeit die zum laden und dann zum verfahren der akkuladung benoetigt wird sehr unglaubwuerdig. selbst bei der eher abstrusen annahme von einer vollen ladung jeden tag sind das bei 8 jahren zu 365 tagen ca 3.000 zyklen und dann ist der akku platt.
meine verbauten TOPzS blei saeure panzerzellen schaffen laut EN pruefnorm (!) bei hochstomentladung (1C) 1200 zyklen bis auf 80% der kapazitaet, dh bei der sehr niedrigen belastung welche die bei mir haben (max 1/3C), sollten sie locker das doppelte schaffen.
- es sind nur ca 85% davon nutzbar damit die batterie ned tiefentladen wird
- du musst deine hausinstallation entsprechend aufteilen. bei der von mir verwendeten technik kann ich 3000 watt 230V verbraucher abdecken. bei mir haengen also alle verbraucher, ausser den 230V verbrauchern mit extrem hoher leistung (kaffeemaschine, werkstaettensteckdose ect) und den 400V verbrauchern wie E-herd bzw wasserhebewerk, kreissaege ect via DC kopplung an der batterie.

[Grerdinger]

Beim Thema Akku kann ich vielleicht helfen

Und eines vorweg: Ich verwende die Begriffe "Akku" und "Batterie" austauschbar. (Berufskrankheit) Gemeint ist immer eine Batterie aus Akkumulatorzellen.

Das mit den Zyklen ist so eine Sache: Zunächst mal muss man festhalten, was mit Zyklus genau gemeint ist (C-Rate, SoC-Bereich, ...).
Grundsätzlich sind (in der Masse) drei Arten von Akkus auf dem Markt: LiIonen-Akkus (Lithium-Polymer) und LiFePO4 oder kurz LiFePO (Lithium Eisenphosphat) und Blei-Säure (inkl. AGM).

LiIon hat Vorteile bei Energiedichte und Leistungsabgabe, LiFePO bei Preis und bei den Zyklenzahl, Blei-Säure beim Preis.
Unter optimalen Bedingungen schafft eine LiIon-Batterie ca. 3.000 Zyklen bei SoC 20-100%, eine LiFePO ca. 6.000 Zyklen bei 20-100% SoC-Bereich (jeweils Premium-Zellen) und Blei-Säure ~400 bis 800 Zyklen (bei lediglich ~50-100% SoC, und da auch nur Batterien, die als Energiezelle ausgelegt sind, also keine normale Starterbatterie, sondern zB. Staplerbatterien, AGMs, ...).

Allerdings gibt es drei maßgebliche Einflussfaktoren, die die maximale Lebensdauer reduzieren:
- Temperatur
- C-Rate
- minimaler und maximaler SoC

Die Temperatur ist der häufigste Grund für reduzierte Zyklenzahl: Sowohl Temperaturen < 20°C als auch > 40°C gehen auf die Lebensdauer. Niedrige Temperaturen tendenziell nur bei Benutzung, hohe Temperaturen immer (aber natürlich besonders bei Benutzung).
Die C-Rate sowieso (kennt man vom E-Auto: Häufiges Superchargen killt den Akku relativ schnell).
Beim SoC ist es so, dass Lithium-Akkus sowohl sehr tiefe Entladungen (<15% Soc) als auch sehr hohe Ladungen (> 85% SoC) auf die Lebensdauer gehen (wobei der Effekt von niedrigen SoC bei LiFePO nicht ganz so stark ausgeprägt ist wie bei LiIon).
Bei Blei-Akkus ist ein hoher SoC eher förderlich für die Lebensdauer, dafür reduziert sich die Lebensdauer tlw. schon bei 60% SoC. Man bekommt aus ihnen also bei gleicher Nennkapazität deutlich weniger Energie heraus, wenn man sie nicht schädigen will.

Soweit zur überblicksmäßigen Theorie.

Worauf ich eigentlich hinaus will: Akkus von E-Autos werden absolut nicht pfleglich behandelt: Temperaturbereich, hohe C-Raten beim Hyperchargen, regelmäßiges Vollladen, ...
Was aber für E-Autos kein Problem darstellt: Selbst wenn man damit 500.000 km fährt, dann sind das lediglich (abhängig von der Nominal-Reichweite des Autos) nur ca. 800 bis 1.200 Zyklen - also ein Bruchteil der Zyklenzahl, die unter optimalen Bedingungen möglich wären.

Beim Heimspeicher sieht die Lage entsprechend anders aus: Der Temperaturbereich ist meist nicht so extrem (entweder Aufstellung im Keller, oder draußen isoliert), die C-Rate niedrig (normalerweise 0,5 C oder weniger), und der Akku wird selten tiefentleert (bzw. idealerweise durchs BMS verhindert).
Daher bekommt man bei Heimspeichern wesentlich mehr Zyklen heraus als bei E-Autos.


*) Und hier auch gleich der Glossar für diejenigen, die sich mit dem Thema nicht ganz so gut auskennen:
- DoD ... Depth of Discharge, also die Entladetiefe. Entnimmt man man bzw. aus einer 100% vollen Batterie 60% der Kapazität, dann hat man eine DoD von 40%
- SoC .. State of Charge, also der Ladezustand. Komplett voll = 100% SoC; komplett leer = 0% SoC. Man könnte jetzt noch in User-SoC und Brutto-SoC unterscheiden, aber das geht zu weit.
- SoH ... State of Health, der "Gesundheitszustand" der Batterie. Neue Batterie = 100% SoH. Mit zunehmender Benutzung sinkt der SoH (und damit auch die nutzbare Kapazität). D.h.: Mit zunehmender Alterung bekommt man die Batterie nicht mehr auf 100% SoC. Und die Batterie ist nicht dann kaputt, wenn der SoH 0% erreicht, sondern bedeutend früher (je nach Definition/Hersteller irgendwo zwischen 50% und 65%).
- C-Rate: Lade- bzw. Entladegeschwindigkeit in Relation zur Akkukapazität. Wenn ein 10 kWh-Akku mit 10 kW entladen wird, dann ist das eine C-Rate von 1. Bei 5 kW sinds 0,5, usf.

[Wolf1971]

Aber wie gesagt, rein aus Autarkie-Überlegungen habe ich auch schon über einen Speicher nachgedacht.

vorsicht

ein ueblicher speicher der greossen anbieter bringt dir KEINE autarkheit
wenn die stromversorgung aus dem netz ausfaellt dann kommst du NICHT an die energie im speicher herean

ja - da muss der Wechselrichter mit spielen - der muss das automatische oder händische Umschalten vom Netz auf Speicher ermöglichen bei Stromausfall -

[shaper]

Beim Thema Akku kann ich vielleicht helfen

Und eines vorweg: Ich verwende die Begriffe "Akku" und "Batterie" austauschbar. (Berufskrankheit) Gemeint ist immer eine Batterie aus Akkumulatorzellen.

Das mit den Zyklen ist so eine Sache: Zunächst mal muss man festhalten, was mit Zyklus genau gemeint ist (C-Rate, SoC-Bereich, ...).
Grundsätzlich sind (in der Masse) drei Arten von Akkus auf dem Markt: LiIonen-Akkus (Lithium-Polymer) und LiFePO4 oder kurz LiFePO (Lithium Eisenphosphat) und Blei-Säure (inkl. AGM).

LiIon hat Vorteile bei Energiedichte und Leistungsabgabe, LiFePO bei Preis und bei den Zyklenzahl, Blei-Säure beim Preis.
Unter optimalen Bedingungen schafft eine LiIon-Batterie ca. 3.000 Zyklen bei SoC 20-100%, eine LiFePO ca. 6.000 Zyklen bei 20-100% SoC-Bereich (jeweils Premium-Zellen) und Blei-Säure ~400 bis 800 Zyklen (bei lediglich ~50-100% SoC, und da auch nur Batterien, die als Energiezelle ausgelegt sind, also keine normale Starterbatterie, sondern zB. Staplerbatterien, AGMs, ...).

Allerdings gibt es drei maßgebliche Einflussfaktoren, die die maximale Lebensdauer reduzieren:
- Temperatur
- C-Rate
- minimaler und maximaler SoC

Die Temperatur ist der häufigste Grund für reduzierte Zyklenzahl: Sowohl Temperaturen < 20°C als auch > 40°C gehen auf die Lebensdauer. Niedrige Temperaturen tendenziell nur bei Benutzung, hohe Temperaturen immer (aber natürlich besonders bei Benutzung).
Die C-Rate sowieso (kennt man vom E-Auto: Häufiges Superchargen killt den Akku relativ schnell).
Beim SoC ist es so, dass Lithium-Akkus sowohl sehr tiefe Entladungen (<15% Soc) als auch sehr hohe Ladungen (> 85% SoC) auf die Lebensdauer gehen (wobei der Effekt von niedrigen SoC bei LiFePO nicht ganz so stark ausgeprägt ist wie bei LiIon).
Bei Blei-Akkus ist ein hoher SoC eher förderlich für die Lebensdauer, dafür reduziert sich die Lebensdauer tlw. schon bei 60% SoC. Man bekommt aus ihnen also bei gleicher Nennkapazität deutlich weniger Energie heraus, wenn man sie nicht schädigen will.

Soweit zur überblicksmäßigen Theorie.

Worauf ich eigentlich hinaus will: Akkus von E-Autos werden absolut nicht pfleglich behandelt: Temperaturbereich, hohe C-Raten beim Hyperchargen, regelmäßiges Vollladen, ...
Was aber für E-Autos kein Problem darstellt: Selbst wenn man damit 500.000 km fährt, dann sind das lediglich (abhängig von der Nominal-Reichweite des Autos) nur ca. 800 bis 1.200 Zyklen - also ein Bruchteil der Zyklenzahl, die unter optimalen Bedingungen möglich wären.

Beim Heimspeicher sieht die Lage entsprechend anders aus: Der Temperaturbereich ist meist nicht so extrem (entweder Aufstellung im Keller, oder draußen isoliert), die C-Rate niedrig (normalerweise 0,5 C oder weniger), und der Akku wird selten tiefentleert (bzw. idealerweise durchs BMS verhindert).
Daher bekommt man bei Heimspeichern wesentlich mehr Zyklen heraus als bei E-Autos.


*) Und hier auch gleich der Glossar für diejenigen, die sich mit dem Thema nicht ganz so gut auskennen:
- DoD ... Depth of Discharge, also die Entladetiefe. Entnimmt man man bzw. aus einer 100% vollen Batterie 60% der Kapazität, dann hat man eine DoD von 40%
- SoC .. State of Charge, also der Ladezustand. Komplett voll = 100% SoC; komplett leer = 0% SoC. Man könnte jetzt noch in User-SoC und Brutto-SoC unterscheiden, aber das geht zu weit.
- SoH ... State of Health, der "Gesundheitszustand" der Batterie. Neue Batterie = 100% SoH. Mit zunehmender Benutzung sinkt der SoH (und damit auch die nutzbare Kapazität). D.h.: Mit zunehmender Alterung bekommt man die Batterie nicht mehr auf 100% SoC. Und die Batterie ist nicht dann kaputt, wenn der SoH 0% erreicht, sondern bedeutend früher (je nach Definition/Hersteller irgendwo zwischen 50% und 65%).
- C-Rate: Lade- bzw. Entladegeschwindigkeit in Relation zur Akkukapazität. Wenn ein 10 kWh-Akku mit 10 kW entladen wird, dann ist das eine C-Rate von 1. Bei 5 kW sinds 0,5, usf.

Danke für diesen informativen Post.

[MartinRaml]

Beim Thema Akku kann ich vielleicht helfen

Mein Vater überlegt sich zur PV eine Batterie zu kaufen. Eine Frage für die Kostenrechnung: Abgesehen von der Zyklenzahl, gibt es andere limitierende Faktoren für die Batterie? Wie viele Jahre kann eine LiFe Batterie realistisch betrieben werden ohne dass sich die Chemie von selbst zerstört?

[Wolf1971]

Beim Thema Akku kann ich vielleicht helfen

Mein Vater überlegt sich zur PV eine Batterie zu kaufen. Eine Frage für die Kostenrechnung: Abgesehen von der Zyklenzahl, gibt es andere limitierende Faktoren für die Batterie? Wie viele Jahre kann eine LiFe Batterie realistisch betrieben werden ohne dass sich die Chemie von selbst zerstört?

Wichtig wäre in meinen Augen auch eine Black-Out-vorsorge - dh dass auch dann Strom fließt und aus dem Speicher gezapft werden kann wenn Stromausfall von Extern ist und da muss glaub ich der Wechselrichter mitspielen

[mura]

Der Wechselrichter muss mitspielen aber viele der großen Hersteller wie SolarEdge, Fronius, Sonnen und andere haben solche Hybrid Wechselrichter im Programm.

[Grerdinger]

Ja, korrekt: Der WR muss auch mitspielen. Hier muss man zwei Fälle unterscheiden (falls es schon eine bestehende PV mit WR gibt):
- Der WR kann Batterie bereits. In diesem Fall muss entweder gar nichts mehr gemacht werden, oder die Funktion beim Hersteller (zB. Kostal macht das) erst gegen Einwurf kleiner Münzen in schneller Reihenfolge erworben werden.
- Der WR kann Batterie von Haus aus nicht. Dann muss der WR ersetzt werden (also den alten auf Willhaben verticken und einen neuen inselfähigen WR kaufen.

Weiters muss der Elektriker noch die Umschaltung Netz <-> Netzersatzanlage (lies: Netztrennschalter - gibts automatisch und manuell) einbauen. Ggf. ist ein zusätzlicher Smart Meter fällig.

Bei den aktuellen Akkupreisen würde ich mal sagen: Rein kommerziell betrachtet wird sich ein Akku nicht rechnen.
Von der kalendarischen Lebensdauer her kann ein Lithium-Akku (egal ob LiIon oder LiFePO) bis zu 20 Jahre halten. 10 sind jedenfalls realistisch. Allerdings nur unter der Bedachtnahme, dass der maximale Energiedurchsatz (im Volksmund: Zyklenzahl) nicht schon erreicht wurde.
Lies: Je mehr der Akku benutzt wird, desto schneller altert er. Wird er nur wenig benutzt, hält ehr im Normalfall > 10 Jahre.

Unter diesem Gesichtspunkt wäre es also ideal, wenn man den Akku eher überdimensioniert als zu knapp berechnet. Auch wenn das Anfangsinvest größer ist, kann (wird) er sich eher rechnen als ein kleiner Akku, und auch länger halten. Das liegt auch daran, dass ja die Fixkosten (WR, Netztrenner, ...) ja ident sind und damit die spezifischen Kosten je kWh sinken.

[gewo]

die frage ist halt ob du im blackout fall ein 220/380V netz betreiben willst oder ein 12Volt netz
wenns ein 12V netzt sein soll gehts recht billig mit umstecken der MC4 stecker auf ein solarladegaert fuer 12V batterien
des kost in relation zweimal nix


um sich das zu ersparen:
spannend waere die entwicklung eines adapters der die netzspannung simuliert und dadurch einen nicht hybrid WR am laufen haelt
im prinzip ist das a ganz einfache schaltung mit bauteilen um a paar cent
des gehaeuse ist das teuerste dran vermutlich
kosten in der massenfertigung vermutlich keine € 5,- wennst den ganzen zertifizierungs klimbim weglaesst und die allpolige trennung
da muesste man sich halt was ueberlegen zum thema sicherheit (in beide richtungen) aber das ist keine hexerei

wennst das dann um € 99,- online vercheckst dann hast dein haus am see in wenigen wochen auf die tour

[Salem]

Mir erschließt sich noch nit so ganz was diese ganze endlose PV-Diskussion mit dem "Freude-Fred" zu tun haben soll...
Wollts nicht ein eigenes "PV vs Strom kommt eh aus der Dose vs I hob recht vs Mir wurscht" - Thema aufmachen?

[AUG-andy]

Mir erschließt sich noch nit so ganz was diese ganze endlose PV-Diskussion mit dem "Freude-Fred" zu tun haben soll...
Wollts nicht ein eigenes "PV vs Strom kommt eh aus der Dose vs I hob recht vs Mir wurscht" - Thema aufmachen?

Ist nur passiert weil der shooter73 wieder mal seine "ach so günstige und tolle PV" gelobt hat. Ich hab mich nur gefreut das die EVN Nachzahlung sehr moderat ausgefallen ist, und die neuen Teilbeträge für Strom und Warmwasser inklusive Heizung für ein Einfamilienhaus (mit ca. 2700€ gesamt) noch erträglich sind.