Garagen-Solaranlage: Potentialausgleich & Überspannungsschutz

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Joey

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Hallo Forum,

ich überlege, eine kleine PV-Anlage auf das Garagendach zu legen. Geplant sind ca. 2.8 kWp, 8 Module mit 4 Modulwechselrichtern (EVT560). Die Wechselrichter sollen an eine bestehende Unterverteilung in der Garage angeschlossen werden. Von da geht es 18m mit 5x6² in den Zählerschrank, wo die Leitung mit Neozed 35A abgesichert ist.

Zählerschrank ist wie das Haus BJ 1978, die angebaute Garage und die UV sind ca. 10 Jahre alt.
Netzform ist TN-C-S, Aufteilung im Zählerschrank. RCDs sind inzwischen durchgängig vorhanden, eine PAS ist vorhanden, vermutlich vor vielen Jahren nachgerüstet. Kein äußerer Blitzschutz und kein Überspannungsschutz.

Einen Elektriker konnte ich überreden sich das mal anzuschauen. Der soll ggf. Die Verteilungen nachrüsten. Die Montage der PV-Anlage möchte ich selbst machen. Jetzt frage ich euch vorher um Rat, damit der mir nicht irgendwas erzählt.

So, jetzt kommen meine Fragen:

1. Potentialausgleich/Erdung des Montagesystems
Die Wechselrichter sind Schutzklasse 1 und leitfähig mit dem Montagesystem verbunden. Imho müsste das ausreichen. (Meine Überlegung: kein äußerer Blitzschutz, Zuleitung und Wechselrichter sind mit dem FI geschützt, Spannungen der PV-Module sind Schutzkleinspannung)
Frage: Stimmt das oder muss da noch was extra hin? Wenn ja was?

2. Überspannungsschutz Unterverteilung Garage
Frage: muss hier ein Überspannungsschutz nachgerüstet werden? Falls ja, welcher?
(Dann müsste man die Verteilung gegen eine größere tauschen. Für einen zusätzlichen LS wäre noch Platz)

3. Überspannungsschutz Zählerschrank.
Außer für den Wechsel des Zählers muss der Schrank eigentlich nichtmal angefasst werden.
Frage: Muss hier ein Überspannungsschutz nachgerüstet werden? Wenn ja, was?
(Der Schrank hat kein Schienensystem im Vorzählerbereich, "einfach aufklipsen" fällt also schon mal weg.)

vielen Dank, Joey
 
Warum 4 Wechselrichter? sind das 4 Stränge die unterschiedlich ausgerichtet und beschattet sind?
Oder sind die mittlerweile so Effizient, daß das im Vergleich zu einem Großen Umrichter keinen Mehrverbrauch ergeben?
Meine Produktfavouriten sind Heckert-Solar, Solarwatt, IBC, SMA, Benning gibt es leider nicht mehr im PV Markt

Deine Elektrische Anlage wird mit der PV Anlage erweitert und ist damit an die neuen Anforderungen nach aktueller Norm an zu passen.
Dazu gehört auch der Überspannungsschutz und gegebenen falls auch der Fi Typ B für die Wechselrichter.
Da Überspannungsschutz ein Konzept für eine Gebäude ist , langt es nicht diesen nur auf die Anlage zu beschränken. Zusätzlich will man ja seine teure PV Anlage auch schützen.
Allein für den Überspannungsschutz ist es sinnvoll das Gestell in den PA zusätzlich ein zu binden.

Wenn Du Dir einen Fachmann suchst, dann keinen 0815 Elektriker sondern einen der sich mit PV auskennt.
Die Normale Installation befasst sich mit reinen Verbrauchsanlagen, mit der PV kommt eine zweite Energiequelle hinzu. Anlagen mit mehr als einer Quelle sind zusätzlich kompliziert.

Achte darauf, daß Du ab Hausanschluß ein reines TN-S Netz bekommst oder zumindest der PEN bis zum Aufteilpunkt NICHT mit dem PA/PE verbunden wird.
Auch sollten Im Haus keine TN-C Netzteile mehr vorhanden sein.
 
Die 4 Modulwechselrichter möchte ich, weil die Module paarweise Ost-West 15° ausgerichtet sind, zusätzlich gibt es eine Teilverschattungen einzelner Module. Insgesamt erwarte ich nur 2000 bis 2200 kWh Jahresertrag. Die Modulwechselrichter versprechen bis zu 95,6% Wirkungsgrad, sie sind nicht teurer als ein großer Wechselrichter und die Einzelmoduloptimierung kommt automatisch mit.
Die 4 Wechselrichter können steckerfertig hintereinander gesteckt werden, vom Anschluss ist das nicht komplizierter als ein zusätzlicher Steckdosenkreis. ("Balkonkraftwerk", aber halt 4 Wechselrichter und fest angeschlossen)

Deine Elektrische Anlage wird mit der PV Anlage erweitert und ist damit an die neuen Anforderungen nach aktueller Norm an zu passen.
Dazu gehört auch der Überspannungsschutz und gegebenen falls auch der Fi Typ B für die Wechselrichter.
Da Überspannungsschutz ein Konzept für eine Gebäude ist , langt es nicht diesen nur auf die Anlage zu beschränken. Zusätzlich will man ja seine teure PV Anlage auch schützen.
Vom Prinzip her völlig klar.
Meine Frage ist, wie viel in der Praxis nachgerüstet werden MUSS. Analog: wenn ich eine zusätzliche Steckdose einbaue, oder besser: einen Herd (Festanschluss), dann wird der Elektriker auch kein Gebäudekonzept zum Überspannungsschutz erstellen und anfangen in der Etagen-UV und im Zählerschrank Überspannungsschutz nachzurüsten.

Die "teure PV Anlage" muss nicht geschützt werden, das wirtschaftliche Risiko einer Beschädigung durch Überspannung ist tragbar. So eine Anlage lässt sich prinzipiell für weniger als 3000€ aufbauen (1k€ für Wechselrichter & Einspeisemanagement, 1k€ für die Module, Montagesystem <500€, Montage in Eigenleistung, der Rest ist für den Elektriker, der einen zusätzlichen Stromkreis anschließt und den Zählerwechsel beantragt).
Wenn jetzt im ganzen Haus Überspannungsschutz nachgerüstet wird sind das locker 1k€ extra. Ich will das gar nicht schlecht reden, das Kosten/Nutzen-Verhältnis ist halt unwirtschaftlich.

Allein für den Überspannungsschutz ist es sinnvoll das Gestell in den PA zusätzlich ein zu binden.
Braucht man den? Allein zum Personenschutz sehe ich die Notwendigkeit bis jetzt nicht.


Wenn Du Dir einen Fachmann suchst, dann keinen 0815 Elektriker sondern einen der sich mit PV auskennt.
Die Normale Installation befasst sich mit reinen Verbrauchsanlagen, mit der PV kommt eine zweite Energiequelle hinzu. Anlagen mit mehr als einer Quelle sind zusätzlich kompliziert.
Dann muss ich das Projekt sofort beenden. Kaum ein Elektriker, ein Spezialist erst recht nicht, hat Bock sich überhaupt mit solchen Kinderanlagen zu beschäftigen. Meinen Hauselektriker konnte ich auch nur mit Mühe und einer über 40jährigen Kundenbeziehung überreden, sich das auch nur anzuschauen.

Die zusätzliche Komplexität verstehe ich bei solchen, immer netzgekoppelten, Anlagen auch nicht. Wechselrichter brauchen NA-Schutz und Kuppelschalter, Schieflast muss berücksichtigt werden. Schon bei den Abschaltbedingungen ändert sich aber nichts mehr. Bei Inselfähigen Anlagen etc. ist die Sache natürlich komplizierter.
 
Der Wirkungsgrad des Wechselrichters ist nur bei Nennstrom gegeben.
im Teillastbereich kommt immer mehr der Grundverbrauch des Umrichters zum Tragen, dabei hat ein großer Umrichter einen geringeren Grundverbrauch im Vergleich zu seiner Leistung.
95,6% ist da nicht so wirklich gut.

Du bringst mit Deiner Anlage ein Element in deine Installation von dem maßgeblich bei defekt auch Überspannungen ausgehen, somit ist diese zusätzliche neue Gefahr die für die Anlage zuvor nicht existent war zu beseitigen.
Das geht eben nur mit Überspannungsschutz für die gesamte Anlage.
Ein eingebauter Elektroherd ist nicht in der Lage Überspannungen zu erzeugen und stellt somit für die Anlage keine Anforderungen, welche das Vorgängermodell nicht hatte.

Ich muß Dir leider Recht geben, daß es zur Zeit sehr schwer ist Fachleute zu bekommen, das dann aber an ungeeignete zu geben ist keine Lösung.
Ich hab meine Sonderanlage auch aus diesem Grund selbst errichtet, allerdings hab ich die nötige Fachkompetenz selbst.
Wo willst Du deine Anlage bauen?
 
So, der Elektriker war da.
Zu meinen Fragen:
1. Das Montagesystem möchte er an der Potentialausgleichschiene angeschlossen sehen, mit mindestens 10qmm. (Das stört mich nicht.)
2. Die Unterverteilung in der Garage muss erneuert/vergrößert werden. (Finde ich OK, ist wegen Aufputz auch kein großer Aufwand)
3. Er will den alten Unterputz-Zählerschrank durch einen neuen ersetzen.

Allein für den letzten Punkt hat er mündlich 1400€ veranschlagt, er macht jetzt mal ein Angebot.
Ich verstehe die Argumente für einen neuen Schrank: Der alte Schrank hat vor dem Zähler einen Schalter statt SLS. 3-Punkt-Zähler statt eHZ. Der obere Anschlussraum ist mit Sicherungen für die Kellerräume und den Neozeds für die UVs Garage und Erdgeschoss fast voll. (Über dem ungenutzten 2. Zählerfeld gibt es aber noch 2 komplett leere Reihen.) Bisher kein Überspannungsschutz.

Ich sehe hier ein Beispiel, wie wir hier mit neuen Vorschriften Aufwand ohne zusätzlichen Mehrwert erzeugen. Sicher ist ein neuer Schrank hübsch, er bringt aber für keinen der Beteiligten hinsichtlich Sicherheit, Verfügbarkeit oder Komfort einen Mehrwert, vom zusätzlichen Umsatz für Elektriker und Hersteller mal abgesehen.

Ich hadere jetzt, ob ich die Solaranlage überhaupt machen soll. Das einzig positive: Ich habe das Garagendach genau ausgemessen und würde sogar deutlich mehr Module draufbekommen.
 
mit 1.400€ für den Zählerschrank ist das ein sehr günstiges Angebot.
Ich rechne dafür 1.500€ + 1.000€ pro Zählerfeld also hier 2.500€

Zum Thema Sicherheit kann ich da jetzt nichts sagen da ich den Schrank nicht kenne, üblicherweise bringen ältere Schränke aber durchaus Probleme mit gerade im Bezug auf Erwärmung, durch den deutlich kleineren Aufbau, oder aber es können benötigte Komponenten nicht verbaut werden, da Einbauteile nicht mehr verfügbar sind.
Ein SLS ist aber durchaus wesentlich sicherer als ein einfacher Schalter, denn der SLS schaltet bei Überlast ab und begrenzt den Kurzschlußstrom, der Schalter macht von alleine gar nichts.
Auch der im Neuen Schrank befindliche Überspannungsschutz wird den Schutz elektronischer Geräte verbessern, sowie Brand und Personenschutz bei nahen Blitzeinschlägen.

Eine Solaranlage wird sich trotz den notwendigen umbauten Lohnen. Von den Modulumrichtern bin ich allerdings nicht so überzeugt.
Verwende hochwertige Komponenten z.B. von SMA, Heckert, Solarwatt, fronius...
 
Naja, die 1400 waren mündlich, vor Ort eine Schätzung aus dem Bauch raus. Wenn das schriftliche Angebot vorliegt ist es sicher mehr, und was es am Ende kostet ist ja nochmal was anderes :)

Ich plane die PV-Anlage jetzt mal neu, mit insgesamt 18 Modulen (statt bisher 8). Das ändert ja auch die Montage, Ballastierung, Kosten.
Liebend gerne würde ich einen einzigen größeren Wechselrichter nehmen. Aber mit der Verschattung durch mehrere Bäume sehe ich da kaum Chancen. Aber ich werde auch Lösungen mit Optimizern anschauen.

Der Standort ist halt nicht optimal und die Idee war, mit wenig Geld irgendwas zu machen. Wenn es jetzt eh teurer wird muss ich es richtig machen (oder gar nicht). Immerhin fällt der Zählerschrank bei einer größeren Anlage weniger ins Gewicht.
 
Ich kann Dir auf jeden Fall empfehlen, pack so viel drauf wie geht, denn die Module sind an der Anlage das preiswerteste und der Wechselrichter kostet mit mehr Leistung oftmals nicht so viel mehr.
Setze auf deutsche Technik, gerade da Du hier eine Anlage betreiben willst die sehr lange Störungsfrei funktionieren muß um sich zu rechnen. Üblicherweise brauchst Du bis zu 10 Jahre, bevor die Anlage Gewinn erwirtschaftet.
Eine Haltbarkeit der Produkte von 20 bis 30 Jahre ist dabei sehr wichtig.
Die Deutschen Hersteller haben zwar nicht immer den neusten Schrei an Technik der auf dem Markt verfügbar ist, aber eine sehr haltbare Technik.
 
Klar wird das Dach komplett belegt. "Macht die Dächer voll!"
Es dauert halt bis das überall ankommt. Vom Elektriker kam auch der Spruch: "Mehr als 4 bis 5 kWp lohnen sich nicht".
Gut dass der das nicht entscheidet.
 
Klar wird das Dach komplett belegt. "Macht die Dächer voll!"
Anders wird die Energiewende nicht zu stemmen sein.

Vom Elektriker kam auch der Spruch: "Mehr als 4 bis 5 kWp lohnen sich nicht".
Gut dass der das nicht entscheidet.
Ich würde primär unter Berücksichtigung des Eigenverbrauchs nachrechnen, ob der Eli bei den aktuellen Bedingungen nicht doch recht hatte.

Fernab von unkritischem Jubel oder auch oft zu optimistischer Herstellerprognosen schätze ich die m. E. sehr objektiven Beiträge von Patrick Jüttemann zur Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Ernergien.

Beispiel
 
Anders wird die Energiewende nicht zu stemmen sein.
Ich würde primär unter Berücksichtigung des Eigenverbrauchs nachrechnen, ob der Eli bei den aktuellen Bedingungen nicht doch recht hatte.

Fernab von unkritischem Jubel oder auch oft zu optimistischer Herstellerprognosen schätze ich die m. E. sehr objektiven Beiträge von Patrick Jüttemann zur Wirtschaftlichkeit erneuerbarer Ernergien.

Eine kleine Anlage ist wirtschaftlich am Schwierigsten. Wenn die Entscheidung für die Solaranlage schon gefallen ist, kann man sie auch ein bischen größer machen.

Inzwischen habe ich einen neuen Zählerschrank, in der Garage gab's eine neue Unterverteilung und die PV-Anlage ist auch fast fertig montiert.
Ich stell nächste Woche mal Bilder rein.
Was ich jetzt schon sagen kann: Der Zählerschrank war (wie von Octavian schon vermutet) 2500€ im Angebot.
Mit dem großen Fixkostenblock macht die Mini-Anlage natürlich keinen Sinn mehr. Das Garagendach nochmal genau nachgemessen wurde die Anlage dann größer (6.660 kWp) und mit dreiphasigem Wechselrichter.
 
Also, bei deinen erwarteten Stromertrag p.A. und den grob überschlagenden Gesamtkosten Module + Elektriker + weitere Ausgaben liegt der ROI in sehr sehr weiter Ferne. Und alles was sich selbst mit Schönrechnen und weiteren Tricks nicht unter 10Jahren drücken lässt, sollte man die Finger von lassen und sich lieber ein Eis kaufen und die Sonne so genießen. Oder es ist ein Hobby
 
Eine rein wirtschaftliche Entscheidung ist die PV-Anlage nicht und muss es imho auch nicht sein. Ich bin der Meinung, sobald es einigermaßen kostenneutral ist, sollte man es machen.
Ich rechne mit einer Amortisationszeit von ca. 13 Jahren, trotz neuem Zählerschrank.
Ob man das jetzt Verantwortungsbewußtsein gegenüber der nächsten Generation, selbstgemachte Energiewende, Absicherung gegen steigende Strompreise oder Hobby nennt, ist mir egal. Vermutlich ist es ein bischen von allem.

Einen ROI von unter 10 Jahren hatte selbst meine Volleinspeisungs-PV-Anlage von 2008 nicht.
 
Wie versprochen gibt es ein paar Bilder von dem neuen Zählerschrank, der Unterverteilung in der Garage und derPV-Anlage.
Der Zählerschrank ist zwar neu, das ist aber noch der alte Zähler.
 

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Fehlen noch eine Geräteschlitz Abdeckungen (Hager S35S) und die Zuleitung wäre zuerst auf den ÜSS zu legen und von diesem aus weiter zu brücken (V-Anschluß).
Die Neozed Blöcke hätte ich mit Sicherungslasttrennschaltern realisiert (Linocur), außerdem frage ich mich warum es einen Stromkreis gibt der nicht über den FI läuft.
 
Die Einbaugeräte im Zählerschrank hat der Elektriker alle aus dem alten Zählerschrank übernommen.
Imho sind die Neozeds völlig unnötig. Die haben 35A und vor dem Zähler ist jetzt ein neuer SLS mit ebenfalls 35A. Aber ich will nicht meckern, besser so, als dass er nur eine Hauptleitungsabzweigklemme gesetzt hätte. So kann man immerhin die UVs Garage und Erdgeschoss getrennt stromlos schalten.

Die PV-Anlage hängt nicht am FI, weil der Wechselrichter einen eingebaut hat.
 
Dann machen die Teile ja noch weniger Sinn, zum Schalten sind die Schraubkappen ohnehin nicht geeignet.
Hier wären dann Lasttrennschalter (z.B. Hager SH363) ein zu bauen gewesen.
 
Thema: Garagen-Solaranlage: Potentialausgleich & Überspannungsschutz
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