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ELKOBA Projekt: Solaranlage am Balkon, Eigenstrom

Eine Solaranlage in einer Mietwohnung? Mit Akku. Und damit Strom für den Eigenverbrauch erzeugen? Geht das? Ich wage im Jahr 2012 das Projekt. Und installiere am Balkon unserer Mietwohnung eine Solaranlage mit Eigenstrom.

Die ganze Angelegenheit ist der Beginn eines Trends und hat auch schon einen Namen: Solar-Guerilla = Solar-Rebellen, die „wild“ eigenen Strom produzieren.

Elektrischer Strom wird immer teurer. Und Solarzellen immer preiswerter. Nachdem mich immer mehr Freunde und Kunden nach solch einem System fragen, startete ich einen Eigenversuch. Daher installierte ich Ende 2012 am Balkon unserer Mietwohnung ein Photovoltatikmodul. Meine Nachbarn sind es bereits gewohnt, dass ich sie mit neuen Ideen beglücke. Mit ihrem Kopfschütteln kann ich gut leben. Nicht alle Nachbarn und Hauseigentümer sind so tolerant. Ähnlich wie Satellitenanlagen greifen auch Solarzellen in das Erscheinungsbild eines Hauses ein. (Anmerkung: Und tatsächlich kam nach der Eigentümerversammlung im Folgejahr eine Rüge zwecks der optischen Beeinträchtigung). Bei dem Photovoltaik-Modul handelt es sich um ein 240Wp-Panel der Serie MPE von Schüco-Solar.

Photovoltaikmodul Schüco MPE am Balkon montiert

Eckdaten des Photovoltatikmoduls

Hersteller: Schüco Solar
Typ: MPE
Länge x Breite: 1,6m x 0,9m
Leerlaufspannung: 37V
Nennspannung: 30V
Nennstrom: 7,9A
Leistung max.: 240W

Montage am Balkongeländer

Fertige Halterungen für die Balkonmontage von Photovoltatikmodulen gibt es (derzeit) nicht. Also musste eine Eigenlösung aus Material vom Baumarkt her. Um die Anlage jederzeit und spurlos wieder entfernen zu können war eine flexible Lösung wichtig. Mit zwei Zusatzbohrungen im Rahmen wurde das Panel mittels zweier Mastschellen am Balkongeländer installiert. An der Unterseite wird das Solar-Panel über einen Träger auf die richtige Ausrichtung gebracht. Durch Zusatzbohrungen kann der „Abstandshalter“ des Photovoltaikmoduls am Balkon verschoben werden. Damit wird die Ausrichtung verändert und das Photovoltatikmodul dem Sonneneinstrahlwinkel nach Jahreszeit am Balkon angepasst. Der Anschluss erfolgt über MC4-Stecker.

Die Anzeige von Akkuspannung und Stromfluss am MPPT-Laderegler

Laderegler und Überwachung der Balkonanlage

Über eine versteckte Bohrung wurden die beiden Versorgungsleitungen vom Solar-Panel ins Haus geführt. Hier ist es wichtig die Hausfassade nicht zu verletzen, Kältebrücken zu vermeiden und auf Dichtheit gegen Wasser zu achten. Im Haus läuft das Photovoltatikmodul über 4mm²-Leitungen auf einem 30A-MPPT-Laderegler von IVT auf.

Die Akkus zur Speicherung der Solaranlage am Balkon mit 2 x 12V 100Ah

Akkus als Energiespeicher

Solarenergie ist so eine Sache: Entweder man hat davon zu viel oder zu wenig. Ein Mittelmaß ist sehr selten. Daher habe ich mich zu einer Lösung mit Pufferspeicher entschieden. Der Laderegler versorgt zwei 12V 100Ah Akkus. Bei den Speicherakkus ist darauf zu achten, dass diese zyklenfest sind.

Kräftige Querschnitte und Kabelschuhe für die Solaranlage Photovoltaik am Balkon

Der richtige Kabelquerschnitt ist wichtig

Das bißchen Kabel? Fehlanzeige. Im Solar-Bereich fließen hohe Ströme zwischen Akku und Wechselrichter. Zumal ich mich recht blauäugig auf der Speicherseite für ein 12V-System entschieden habe. Und das mit einem 1,5kW Wechselrichter von MeanWell. Würde ich so eine Anlage nochmal bauen dann mindestens auf 24V. Oder besser gleich auf 48V-Basis. Denn bei diesem 12V-System habe ich schon bei kleinen Leistungen sehr schnell hohe Ströme.

Um einen Haarfön mit 1500W zu betreiben entnimmt der Wechselrichter aus den Akkus inklusive Verlustleistung ca. 150Ampere. Das ist eine Stromstärke bei der zu dünne Kupferkabel verglühen. Somit musste ich dicke 16mm²-Kabel verwenden. Und alles im Versorgungszweig mit entsprechender Belastbarkeit absichern. Dafür war eine spezielle 150A-Hochstromsicherung inklusive passendem Gehäuse notwendig.

Trennschalter für Hochstromanwendungen

Solaranlage am Balkon absichern und abschalten

Oben im Bild sehen Sie einen Hochstrom-Trennschalter. Dieser Trennschalter ist für Ströme bis maximal 200A dimensioniert. Mittels diesem Schalter kann der Wechselrichter vollständig von den Akkus getrennt werden. Um zum Beispiel bei Störungen oder Wartungsarbeiten die Anlage freizuschalten.

Wechselrichter auf Montageplatte, Kabelführung steht noch aus

Wechselrichter für Solaranlage am Balkon

Kommen wir zu den Komponenten die für die Verbraucher letztendlich die Energie aufbereiten und bereit stellen. Als Wechselrichter verwende ich einen 1500W-Wechselrichter von MeanWell. Daran schließe ich die Akkus an. Hier verwende ich eine Kabelbrücke mit 16mm² und Rohrkabelschuhe. Zum Anschluss der 230V-Verbraucher setze ich einen Schukostecker und einen kleinen Verteiler ein. Ob hierbei noch ein FI-Schalter notwendig ist werde ich noch mit dem Elektromeister klären.

12V DC-Wandler von MeanWell für energieautarke FritzBox

12V DC-Wandler von MeanWell versorgt die FritzBox

Ein kleiner 12V DC-Wandler von MeanWell (link) stabilisiert die schwankende Akkuspannung für meine FritzBox. Je nach Ladestand hat der Akku zwischen 10V und 14V. Normalerweise sollte das die FritzBox verkraften. Allerdings gehe ich auf Nummer Sicher. Und spendiere der FritzBox einen zusätzlichen DC-Wandler. Dadurch wird die Spannung konstant auf 12V gehalten.

Mein Fazit aus dieser Balkon-Solaranlage:

Es macht Spaß zu beobachten, wie der Energieverbrauch aus dem Versorgernetz leicht sinkt. Sicher wird die kleine Solaranlage am Balkon nur wenig Stromkosten einsparen. Allerdings habe ich so viel Wissen gesammelt um die Anlage später zu erweitern. Wobei hier die Mietwohnung und der Balkon bald an ihre Grenzen stoßen werden. Mit nur einem Photovoltaik-Modul erzeuge ich nun Solar-Strom am Balkon einer Mietwohnung.

  • verwende möglichst hohe DC-Spannungen, z.B. 48V
  • achte auf elektrische Sicherheit und Brandschutz
  • verwende ausreichende Kabelquerschnitte
  • rechne im Herbst und Winter mit Leistungseinbußen von bis zu 90%

Akku Arbeitssicherheit Ausbildung Dankbarkeit Demografie Digitalisierung Elektronik Erfahrungsbericht / Test FAQ häufige Fragen Funktechnik Gemeinschaft Klinik Krankenhausreform Krisenvorsorge LoRaWAN Lostplace Meilenstein Messtechnik Mobilität Motivation Nachhaltigkeit Pflegeheim Pflege zu Hause Referenzen Reparatur Umweltschutz Unterwegs Wertschätzung

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