Balkonkraftwerk: Mein Erfahrungsbericht

In mehreren Teilen dokumentiere ich hier die Planung, den Aufbau und die Entwicklung meiner steckerfertigen PV-Anlage. Teil 1 beinhaltet die genaue Teileliste und eine Kostenübersicht der einzelnen Komponenten. Teil 2 beschäftigt sich vor allem mit dem Aufbau der Anlage und der Befestigung am Geländer. Außerdem gehe ich auf die ersten monatlichen Erträge ein und beschreibe meine Idee für eine Messung des Eigenverbrauchs mithilfe eines Shelly Pro 3 EM.

Profiness Halterung für das Balkongeländer

Die schwierigste Entscheidung war eine geeignete Halterung für das Balkonkraftwerk zu finden. Es bietet sich an, selbst eine Konstruktion im Baumarkt/Web zusammenzustellen oder auf ein fertiges Set zurückzugreifen. Von letzteren gibt es jedoch sehr viele. Da ein Balkon sehr individuell ausgestaltet ist, passt nicht jede Halterung auf jeden Balkon. Vor allem die Details machen es letztlich aus - runde oder eckige Handläufe, einzelne Streben oder komplett durchgehende Wand. Entschieden habe ich mich für das Komplett-Set von Profiness in der XXL-Fassung für große Panele. Diese Halterung ist zwar für eckige Geländerstangen ausgelegt, ich habe jedoch noch eine Dämmmatte übrig gehabt, aus der ich Zuschnitte genutzt habe, um den eckigen Haken auch für ein Rundgeländer passend zu machen. Ebenso musste ich die untere Halterung auf die Gegebenheiten meines Balkons anpassen. Abgesehen davon, ist das Set jedoch eine prima Sache. Es besteht aus wertigen Materialien und kann ausreichend individualisiert werden. Zum Beispiel sind ausreichend Teile mitgeliefert, mit denen sich der Anstellwinkel des Panels einstellen lässt - das jedoch nur durch Ab- und Wiederaufbau.

Quelle: PROFINESS

Die Halterungen für zwei Panels haben (ohne Mehrwertsteuer + Versand) 176,29 € gekostet. In etwa so viel wie ein einzelnes Modul. Das Paket kam nach wenigen Tagen an und war bereit aufgebaut zu werden. Über die Zeit von der Bestellung bis zum Aufbau hatte ich mehrmals Kontakt zu verschiedenen Mitarbeitern und dem Support-Team. Hier wurden meine Fragen bezüglich der Halterung und des Aufbaus immer professionell beantwortet und sogar mit technischen Zeichnungen vervollständigt - hier auch ein großes Danke an das Profiness Team!

Quelle: PROFINESS

Anstellwinkel

Beim Anstellwinkel der Panele habe ich mich für, die im obigen Bild dargestellten, 54° entschieden, da laut Echtsolar der Ertrag für meine, nach Süden ausgerichtete, Anlage bei etwa 35° liegt. Allgemein findet man auf Echtsolar einige nützliche und sehr detaillierte Beiträge zum Thema PV-Ertrag. Inwieweit sich diese Werte mit meiner Anlage überschneiden, werde ich im weiteren Verlauf dieses Jahres sehen.

Alternative zur Wechselrichter-Wandmontage

Der Growatt MIC 1500 TL-X enthält eine Schiene für die Wandmontage, die ich als Mieter jedoch nicht an der Hauswand (außen) anbringen darf/will und deshalb habe ich nach einer alternativen Lösung zur Unterbringung des Wechselrichters geschaut. Laut Handbuch darf der Wechselrichter nur bis zu einem bestimmten Winkel geneigt werden und keinesfalls, während des Betriebs, auf den Boden gelegt werden. Außerdem schreibt das Handbuch, grundsätzlich, einen Mindestabstand zu anderen Bauteilen auf - ich vermute stark der Kühlung wegen. Diesen Mindestabstand halte ich bei meiner Lösung nicht ganz ein, jedoch kann die Wärme dennoch entweichen. Dazu habe ich eine ausgediente IKEA Kiste (KNAGGLIG) mit wetterbeständiger Lasur angestrichen und die Schiene der Wandhalterung innen angebracht. Die Schiene ist am Kistenrücken zusätzlich durch eine Holzlatte verstärkt, in der die langen Wandschrauben versinken.

Provisorischer Standplatz, Verkabelung nicht final.

Die Vorteile dieses Wechselrichter-Hauses sind unter anderem seine Standortflexibilität auf dem Balkon und die Beschaffenheit der Kiste. Durch die Schlitze der Kiste kann Wärme entweichen und frische Luft (vom Wind) durchströmen - gleichzeitig schützen die Latten den Wechselrichter vor ungemütlichem Wetter und vor übermäßiger direkter Sonneneinstrahlung.

Erträge, Messung

Die Erträge lassen sich in der Web-Applikation des Wechselrichters oder in der ShinePhone-App einsehen. Diesen Erträgen habe ich eine eigene Serie im Block gewidmet, die jeden Monat, beginnend mit dem März 2023, aktualisiert wird. Aus diesen Zahlen lässt sich allerdings nur die aktuelle Leistung der Module und des Wechselrichters auslesen, nicht jedoch wie viel davon direkt verbraucht und bei Überschuss eingespeist wird.

Anzeige des Ertrags aus Growatt-Server Dashboard

Um auch diese Werte zu erhalten und damit auch den Eigenverbrauch und den Autarkiegrad ausrechnen zu können, habe ich einen Shelly Pro 3EM gekauft, welcher in den Unterverteiler montiert wird und den Stromfluss aller drei Phasen ausliest. Am günstigsten war der Shelly Pro 3EM bei Shellyparts, wo man diesen als Privatperson, zum Einsatz des Energiemanagements einer Photovoltaikanlage, mehrwertsteuerfrei für 121,75 € + Versand bekommt (Stand 10.04.2023). Es gibt noch ein preiswerteres Vorgängermodell, den Shelly 3EM - gegen diesen habe ich mich jedoch entschieden, da der aktuelle Pro 3EM eine Ethernet-Schnittstelle aufweist, Protokolle wie MQTT unterstützt, einen ESP32 verbaut hat und immerhin eine Messgenauigkeit von rund 1 % angegeben ist, welche oftmals beim Vormodell bemängelt wurde.

— UPDATE —
Der Shelly ist eingetroffen und wird die nächsten Tage in die Unterverteilung eingebaut. Das erste Einsammeln der Daten über MQTT und die Aufbereitung der Shelly-Werte in Grafana kann man hier nachlesen. Dazu habe ich zunächst meinen Heimserver aufgebaut und alle nötigen Komponenten auf ein Proxmox-System aufgespielt.