Ein Tag mit sonnenBatterie und sonnenCharger

In den letzten zwei Wochen konnten wir erste Erfahrungen mit unserer neuen sonnenBatterie sammeln. Auch das Aufladen unserer Elektroautos mit dem sonnenCharger funktioniert nach ein paar Startschwierigkeiten endlich ohne Probleme. In diesem Bericht möchten wir vom Zusammenspiel zwischen der 8.12 kWp Solaranlage, der 8 kWh Hausbatterie und der Wallbox erzählen. So viel bereits vorweg – das Ergebnis hat uns überrascht.

Es war einmal… im Leben einer sonnenBatterie

sonnenBatterie App – Verlauf

Wir schreiben das Jahr 2018. Der meteorologische Herbst hat an diesem Septembertag zwar bereits begonnen, die Nachmittagstemperaturen lassen jedoch eher auf einen schönen Sommertag schliessen. Die Sonne geht um 7:30 Uhr auf und wird uns an diesem Tag bis kurz vor 20:00 Uhr einen prächtigen Spätsommertag schenken. Mit den ersten auf die Solarpanels einfallenden Sonnenstrahlen erwacht der Solaredge Wechselrichter aus seinem Nachtschlaf, und quittiert seinen Dienstbeginn mit einem aufbrausendem Lüftergeräusch. Zu diesem Zeitpunkt hat die sonnenBatterie bereits die ganze Nacht durcharbeiten müssen um den im Haus angeschlossenen Geräten wie dem Kühlschrank oder dem Internet-Router Strom zu liefern. Die 8 Kilowattstunden Batterie startet mit einem Ladestand von 79% in den neuen Tag. Kurz vor 8:00 Uhr liefern die Solarpanels bereits mehr Elektrizität als der Haushalt zu dieser Zeit benötigt. Für die sonnenBatterie ist es nun der Moment um vom Entlade- in den Lademodus zu wechseln, und mit dem Stromüberschuss die Batterien wieder mit neuem Strom zu füllen. Dieser Vorgang ist schon eine Stunde später abgeschlossen und die sonnenBatterie darf nach getaner Arbeit die wohlverdiente Pause antreten. Bevor der Solaredge Wechselrichter den Stromüberschuss nun vollständig ins öffentliche Netz leitet, gibt er mittels Zigbee Kommunikation dem Warmwasserboiler den Startschuss um mit der Warmwasseraufbereitung zu beginnen.

Eine Stunde später erreicht die Solaranlage eine Leistung von knapp 4 Kilowatt und erlaubt nun ruhigen Gewissens das Aufladen des Elektroautos. Da der Tesla an diesem Tag hauptsächlich rumstehen muss, wurde im Tesla die maximale Stromstärke manuell auf 8 Ampere eingestellt. Damit sinkt die maximale Ladeleistung an 400 Volt von 11 kW auf 5.5 kW und ermöglicht Aufladen mit viel selbst produzierten Solarstrom. Dem sonnenCharger wurde beim Ladevorgang mittels App mitgeteilt, dass fürs Aufladen der „smart Mode“ verwendet werden kann. Mit Aktivierung dieses intelligenten Ladevorgangs holt sich der sonnenCharger verschiedene Informationen wie Wetterdaten oder die Daten des typischen Stromverbrauchs des angeschlossenen Haushalts und errechnet mit diesen Werten, wann wie viel Strom in die Batterie des Elektroautos fliessen darf respektive soll. Das Ergebnis seiner Berechnungen ergibt ein Aufladen mit der maximal möglichen Ladeleistung von 5.5 Kilowatt. Davon liefert die Solaranlage zu Beginn rund 4 Kilowatt und die sonnenBatterie meldet sich mit Aufstocken der noch fehlenden 1.5 Kilowatt von der Pause zurück. Unterdessen ist dem Solaredge Wechselrichter der erhöhte Verbrauch ebenfalls aufgefallen, und der bis vor Kurzem noch vorhandene Produktionsüberschuss ist indessen gänzlich verschwunden. Auf diese Veränderung hingewiesen, unterbricht der Wasserboiler vorerst die Warmwasseraufbereitung.

sonnenCharger App

Der Stromverbrauch an diesem Tag wird hauptsächlich vom Ladevorgang des Elektroautos bestimmt. Mit Ausnahme einer kurzen Ladepause zwischen 13:00 und 13:30 Uhr hängt der Tesla von etwa 10:00 bis 14:45 Uhr am sonnenCharger und füllt die Rundzellen seiner Batterie mit 100% erneuerbarem Strom. Während des ganzen Ladevorgangs liefert die sonnenBatterie nicht nur den noch fehlenden Strom für das Elektroauto, sondern ebenfalls noch den Strom für zwei Waschvorgänge, für die Geschirrspülmaschine und fürs Kochen am Mittag. Mit Beendigung des Ladevorgangs des Elektroautos hat sich die sonnenBatterie bis 14:45 Uhr auf 37% entladen. Nur in der 30-Minütigen Ladepause des Elektroautos hat sich die sonnenBatterie kurz erholen und den wieder vorhandenen Stromüberschuss in die eigene Batterie leiten können. Nachdem der Tesla seinen Ladevorgang beendet hat, holt sich die sonnenBatterie wieder den von der Sonnenenergie produzierten Strom und erreicht um 16:30 Uhr erneut eine Batteriekapazität von 100%. Im Anschluss daran gibt der Solaredge Wechselrichter dem Warmwasserboiler wieder grünes Licht für die Warmwassererzeugung. Kurz vor 18:00 Uhr reicht der selbst produzierte Solarstrom nicht mehr aus, um den Strombedarf des Boilers zu decken. Ab diesem Zeitpunkt muss die sonnenBatterie wieder einspringen und wird bis zum nächsten Sonnenaufgang den nötigen Strom für den Haushaltverbrauch bereitstellen.

Der Tag in Zahlen

Anhand der folgenden Zahlen und Grafiken ist sehr gut ersichtlich, wie gross der Einfluss einer Hausbatterie auf die Eigenverbrauchsquote und die Autarkie hat. Ohne Batterie hätten wir an diesem Tag 7.5 kWh aus dem öffentlichen Netz beziehen und zusätzlich 8.3 kWh ans öffentliche Netz abgegeben.

  • Erzeugung PV: 37.6 kWh
  • Verbrauch: 33 kWh
  • Eigenverbrauch mit Batterie: 88%
  • Eigenverbrauch ohne Batterie: 66%
  • Autarkie mit Batterie: 97%
  • Autarkie ohne Batterie: 75%
sonnenBatterie Monitoring über my.sonnen.de
sonnenBatterie Monitoring über my.sonnen.de

Fazit

Anhand dieses Beispiels ist schön zu sehen, wie gut eine Solaranlage, eine Hausbatterie und eine dazu passende Wallbox im Zusammenspiel an einem sonnigen Tag funktionieren und die Autarkie auf nahezu 100% erhöhen. Interessant wird sein, wie dieses Zusammenspiel an einem typischen Wintertag und über einen längeren Zeitraum funktionieren wird. Dazu werden wir zu einem späteren Zeitpunkt berichten.

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3 thoughts on “Ein Tag mit sonnenBatterie und sonnenCharger”

  1. Sehr geehrte Herren !

    Eine Frage zu der Batterie !

    Wenn die Batterie voll geladen ist und aufgrund der Wetterlage kann kein Strom erzeugt werden,
    wie lange versorgt eine volle Batterieladung den Haushalt ! Ist dort Strom gespeicher für einen Tag – eine Woche oder deutlich länger ! Ausgehend von einem durchschnittlichem Jahresverbrauch von ca. 8000 KWh !

    1. Bei 8’000 kWh/Jahr ergibt das ein durchschnittlicher Stromverbrauch von knapp 22 kWh/Tag. Bei sonnen ist die max. Kapazität 16 kWh. Also bei voller 16 kWh Batterie reicht die gespeicherte Energie für rund 15 Stunden. Das grösste Problem ist jedoch die Batterie im Winter mit Sonnenenergie zu füllen. In den 4 Wintermonaten produziert eine PV Anlage deutlich weniger. Unsere 8 kWp Anlage schafft an dunklen Wintertagen nicht mal 10% der Sommerproduktion. Um also die Batterie auch an dunklen Tagen voll zu kriegen, wird eine PV Anlage mit Produktion von 16 kWh an solchen Tagen benötigt. Ergibt also eine rund 160 kWp Anlage.
      Fazit: Eine grosse Batterie im Sommer entsprechend zu füllen ist möglich. In den Wintermonaten jedoch illusorisch. Eine grosse Batterie, die an 6 Monaten nie gefüllt werden kann, bringt dann vor allem auch aus finanziellen Gründen wenig. Die Grösse der Batterie sollte dementsprechend vor allem auf die Leistung der PV Anlage abgestimmt und weniger anhand des jährlichen Stromverbrauchs ermittelt werden.

  2. Nach den heutigen Informationen ist der Preis und die Wirtschaftlichkeit der Anlage u. a. maßgeblich von den Beschaffungs-Kosten der Batterien abhängig. Wenn die Kosten für die Batterien erheblich reduziert und die Effizienz noch erhöht werden könnte, dann könnten solche Anlagen in viel größeren Maßstäben/Stückzahlen verkauft und eingesetzt werden.
    Der Hintergrund ist, dass ein Erfinderteam aus Stuttgart eine neue Batterietechnologie mir angeboten hat, die Preis günsitiger, effizienter und besser als bekannte Batterien sein sollen. Gesucht werden Investoren, Produzenten, Batteriehersteller (auf Lizenzbasis).
    Bitte um Weiterleitung an die Geschäftsleitung, meine Telefonnummer lautet 034743-8556

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