Meine kleine Solaranlage

Meine Anlage besteht aus zwei Platten zu je 300 Watt. Dies ist ein rein theoretischer Wert. Diese Leistung wird nur bei absolter optimaler Ausrichtung und direkter Einstrahlung erreicht.

SolarplatteCanadian Solarmodul Monokristallin 370Wp (AL)
CS-3LHIKU-370-AL
WechselrichterBW-MI600
Ein-Phasen-Inverter
Bosswerk GmbH
BefestigungAufständerung Dreieck 25 Grad (mit Modulklemmen, Imbus Zylinderschrauben und Nutenstein M8 sowie Sechskantschrauben M10)
BeschwerungRasenkantensteine
SoftwareSolarman APP, Fritz-Steckdose
Prinzipschaltung

Der Wechselrichter BW-MI600 hat ein weiterer Anschluss zum zusammenschalten weiterer Wechselrichter. Die zusammenschaltung wird in der Bedienungsanleitung als String bezeichnet. Mein Wechselrichter hat zwei Anschlüsse für je eine Platte. Damit kann ich zwei Platten an einem Wechselrichter schalten. Jede Platte benötigt einen eigenen Anschluss für Plus und Minus.

MI600

Jede Platte hat eine eigene Serialnummer. Jede Platte kann einzeln in ihrer Funktion überwacht werden. Deshalb sollte man wissen welche Platte an welcher Stelle montiert ist. Sollte eine Platte beschädigt sein muss man ja wissen welche das ist.

Die Stecker heißen MC4 und sind verpolungssicher. Das heißt der Plus Stecker passt auch nur an den Pluspol. Durch den Gummiring sind die Anschlüsse auch Regendicht. Zum Öffnen der Stecker benötigt man ein Adapter. Diesen kann man kaufen oder in Heimarbeit selbst herstellen.

Wie zu erkennen ist, hat der Wechselrichter viele Kühlrippen. Das bedeutet, dass dieser beim Betrieb warm wird. Deshalb den Wechselrichter im Schatten und Frei montieren. Unter den Platten ist meistens Schatten und der Wind kann den Wechselrichter kühlen. Natürlich geben die Kabellängen den Montageort vor. Aber es gibt auch Verlängerungskabel die ein anderen Montageort ermöglichen. Dann sollte man die Montagehinweise beachten.

Montage unter der Platte
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Störungen der Solaranlage auf den Amateurfunkfrequenzen

Leider stört auch meine Anlage auf den wichtigen Amateurfunkfrequenzen. Mein Ziel ist es meine Anlage zu entstören. Der S-Wert des Grundrauschen, ohne eingeschaltete Photovoltaikanlage, liegt bei ca. S4 bis S5 an einer W3DZZ.

Durch eine Fritz-Steckdose kann ich die Solaranlage aus der Ferner Ein- und Ausschalten. Deutlich ist der Anstieg des Rauschen und Knistern zu sehen und zu hören. Das Geräusch ist ein Prasseln und Knistern. Um festzustellen ob es sich um eine Photovoltiakanlage handelt, kann man die Sonneneinstrahlung beobachten. Eine Wolke, die die Platte verdunkelt, reduziert die Ströung deutlich. Wenn die Spannung der Platte unter 20 Volt fällt schaltet sich der Wechselrichter auch selbständig ab und die Störung ist weg. Darum sollte man den Sonnenuntergang beobachten. Wenn die Störung nach Sonnenuntergang nachlässt, ist es eine Solaranlage. Bei voller Sonneneinstrahlung erzeugt meine Anlage sehr viel Strom, was mich freut aber auch sehr viel Störungen was nicht so erfreulich ist.

Mögliche Störquellen sind die DC-Leitungen und/oder die AC-Leitung. Im Betrieb fließen ca. 7 bis 8 Ampere auf den DC-Leitungen. Der Wechselrichter besteht komplett aus Metall und ist an Masse mit dem Gestell verbunden. Die DC-Kabel sind 7mm dick und das AC Kabel 12mm.

Die Gleichstromkabel, jeweils Plus und Minus, sind 7mm dick und können in der nähe der Stecker mit Klappferite bestückt werden. Ein aufwickeln wird auf Grund der dicke der Kabel schwierig. Hinzu kommt dass die Kabel dann zu kurz werden um bis zum Wechselrichter zu reichen. Ein verdrillen geht auch nicht weil die Anschlüsse jeweils außen an der Platte liegen.

Alle Stecker gehen an den Wechselrichter
Rückseite der Platte mit den Plus- und Minuskabel

Meine erste Lösungsversuch wird sein, von den Steckern beginnend, die Kabel mit Klappferite zu bestücken. Je mehr desto besser, denke ich. Auch wird das AC-Kabel mit Klappferite ausgestattet. Auch hier fange ich in der nähe des Wechselrichters an.

Mögliche Entstörmaßnamen sind:

Als erstes habe ich die Klappferite jeweil an den Kabel in der nähe vom Wechselrichter angeklipt. Bei der Überprüfung konnte ich ein deutliche Verbesserung feststellen. Die Investition hat sich gelohnt.

Klappferite an der Solaranlage nähe Wechselrichter

Links ist deutlich die Störung in den senkrechten Linien (Lattenzaun) zu erkennen. Rechts ist keine Störung zu sehen und zu hören.

Das Rauschen ist auch wieder deutlich gesunken, links bei S9 und Rechts bei S4. Damit kann ich leben.

Der Aufbau und die Funktionsweise meiner Anlage ist hier beschrieben. Eine Typenbeschreibung findet man hier.

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Aufbau der Photovoltaikanlage auf dem Flachdach

Die Anlage soll auf einem Flachdach aufgestellt werden. Ziel sollte es sein, die Anlage leicht zu Errichten und Erfahrungen zu sammeln und dann weitere Entscheidungen zu treffen. Ich gehe nicht in die Diskussion über den richtigen Winkel und Ausrichtung ein. Da gibt es bereits genug Material. Auch ist es für jeden Standort anders. Viele Diskussionen fallen in die Kategorie ob eine Uhr 10 Sekunden vor oder nachgeht oder ob die Temperatur 0,2 Grad mehr oder weniger ist. 96 % Wirkungsgrad ist für mich ausreichend.

Im Sortiment der Halterungen für Photovoltaikanlagen gibt es aus Aluminium bestehende Dreiecke. Diese lassen sich leicht bearbeiten und benötigen keine weitere Pflege wie z.B. Rostschutz. Damit die Platten nicht wegfliegen, sollten sie beschwert werden. Im Internet werden Gehwegplatten vorgeschlagen. Ich entschied mich für Rasenkantensteine, denn ich wollte die Rahmen zusätzlich festschrauben.

FreeCAD Zeichnung – Gestell auf Rasenkantensteine
Befestigung Photovoltaik
Befestigung Photovoltaik auf dem Flachdach
Verschraubung

Durch diese Art der Befestigung kann man die Platten besser zur Sonne ausrichten. Man sollte aber niemals an den Platten das Gebilde anheben oder anfassen. Lieber die Platten demontieren und dann das Gestellt bewegen. Es könnten kleine Spannungsrisse durch die Belastung und Verformung entstehen. Die Horizontalen Aluminiumleisten haben ein besonderes Profil. Die eine Seite nimmt die Verschraubung (Mutter/Schraube) auf und die andere Seite die Befestigung der Platten (Imbus/Nutstein). Die Platten sind nur festgeklemmt. Also niemals an den Platten etwas bohren.

Der Kopf der Mutter passt genau in die Nut.
Die Mutter passt genau in die Nut

Vergesst bitte nicht eine zusätzliche Mutter einzusetzen. Diese ist für den Gleichrichter unter der Platte. Beim Transportieren der Platten holt euch wirklich Hilfe. Auch wenn sie weniger als 20kg wiegen einmal irgendwo angestoßen und schon sind, durchaus nicht sichtbare, Risse und Beschädigungen.

Die Platten werden von oben verschraubt
Nutenstein für 8mm Imbus
zwei Platten sind montiert

An der Unterseite befinden sich jeweils zwei Kabel. Ein Plus und ein Minus Kabel. Bei meiner Anlage sind beide Kabel schwarz. Man brauch sich auch kein Kopf machen, welches Kabel wohin. Die Stecker MC4 passen nur in das zugehörige Ende. Ein verpolen ist also nicht möglich. Die Stecker sind auch schön Wasserdicht wenn man die Nasen hörbar klicken hört. Um diese Stecker wieder auseinanderzubekommen solltet ihr euch ein Adapter bestellen.

Wechselrichter mit WLAN Antenne

Jeweils zwei Kabel gehen in den Gleichrichter und ein Stromkabel kommen aus dem Wechselrichter. Mein Wechselrichter hat Anschlüsse für zwei Platten und ein weiterer Anschluss für weitere Wechselrichter. Somit ist eine Erweiterung durchaus möglich.

Die WLAN Antenne hat auch ein Gummiring und ist somit geschützt. Die Befestigung ist etwas fummelig aber man bekommt sie trotzdem fest.

Ein großer Teil meiner Zeit kostete die Einbindung ins eigene WLAN-Netz. Schließlich sendet die Anlage die Daten zu einem Provider der die Daten in einem APP und auf dem Computer darstellt. Dies werde ich in einem anderen Artikel beschreiben.

Nachdem die Anlage fertig montiert war, habe ich den Stecker nicht direkt in die Steckdose gesteckt, sondern habe eine Fritz-Box-Steckdose genutzt. Man kann auch ein anderes Strommessgerät nutzen. Aber wenn man mit der Fritzbox bereits Erfahrungen hat ist es ein leichtes dies zu implementieren. So eine Steckdose kann in zwei Richtungen messen. Und genau das wollen wir ja. Ein weiterer Vorteil ist die Abschaltung der Anlage aus der Ferne.

Fritz-Steckdose an einer Photovoltaik
Echtzeitanzeige Leistung und Spannung

Sobald Licht auf die Anlage fällt, und die Spannung mehr als 20 Volt ist, erzeugt sie Strom. Mit einem Zangenamperemeter kann man die Stromstärke der einzelnen Platte messen.

Zangenamperemeter 7,9 A

Somit liefert die Anlage Strom. Vorausgesetzt es fällt Sonne auf die Platten. Die Auswertung und Interpretation der Daten erfolgt in einem anderen Artikel.

Wichtig ist hier, dass der Aufbau wirklich leicht selbst durchgeführt werden kann. Man muss nur etwas bohren und fertig konfigurierte Kabel zusammenstecken. Es ist wirklich ein Balkonkraftwerk. Weitere Diskussionen zur richtigen Steckdose und Optimierung könnt ihr selbst im Internet lesen.

Solltet ihr nicht sicher sein im Umgang mit Strom, solltet ihr euch ein Elektriker holen!

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