Smartes Auswerten eines Balkonkraftwerks

Wenn man Strom mit seiner PV-Anlage generiert, dann will man die Erzeugung auch auswerten. Mit „Papier & Stift“ wollte ich das natürlich nicht machen. Bis zu meiner finalen Lösung, werde ich die Ergebnisse aber noch in einer Excel-Datei zusätzlich auswerten.

Für meine Anlage habe ich zwei Möglichkeiten zur Auswertung:

  1. Über den Shelly 1PM
  2. Über den Bosswerk Wechselrichter

Bosswerk Wechselrichter

Die Bosswerk PV ist über SOLARMAN Smart als App am Smartphone verfügbar. 

Dazu ist eine Integration des Wechselrichters per WLAN in das Heimnetzwerk notwendig. Dann werden die Daten werden Online in der Cloud gespeichert. Für den ersten Test ist das in Ordnung – es können dann alle Daten Online und in der App visualisiert werden (auch ist eine Prüfung der Anlage möglich).

Optional kann man sich auch die SOLARMAN-API auf Anfrage (Beispiel siehe hier) aktivieren lassen. Damit ist dann auch ein direkter Zugriff auf den REST-Webservice möglich. Hier bin ich aber noch bei einem ersten Funktionstest und habe mich noch nicht weiter damit beschäftigt.

Shelly 1PM

Da zu Beginn der Wechselrichter noch nicht komplett entschieden war (ich hätte ggf. auch einen Wechselrichter ohne WLAN-Integration gekauft), habe ich zusätzlich einen Shelly 1PM zum Auslesen des Stroms mit integriert.

Die Daten werden aktuell auch Online in der Cloud gespeichert. Eine  lokale Integration über MQTT als Alternative ist möglich, aber es funktioniert nur MQTT oder Cloud (für die ersten Tests habe ich es bei der Cloud-Variante belassen). Dazu muss der Shelly natürlich auch in das eigene WLAN integriert werden.

Außerdem kann man über den Shelly die Anlage auch von entfernt über den Schalter deaktivieren und aktivieren.

Warum zwei Integrationen in das WLAN für unsere PV?

Für die native Integration des Bosswerk Wechselrichters in openHAB habe ich kein Binding gefunden. Für alle Shelly-Module gibt es ein Universal-Binding für die Integration in openHAB – damit ist einfache Integration für den ersten Test in openHAB möglich.

Zum aktuellen Stand sind die Daten zwischen SOLARMAN und Shelly ziemlich ähnlich. Damit ist auch eine einfache und vergleichbare Auswertung möglich. Welches System ich in Zukunft als Basis der Auswertung nehme, habe ich noch nicht final entschieden.

Damit kann der erzeugte Strom für meinen Anwendungsfall gut protokolliert und nachgehalten werden. 

Nicht verbrauchter Strom

Für eine komplette Auswertung benötigt man aber außerdem noch den nicht im Haushalt verbrauchten Strom (dieser wird dann kostenfrei als Spende in das Stromnetz eingespeist). Über unseren  Stromzähler kann ich den nicht verwendeten Strom auslesen und in meiner Auswertung berücksichtigen.

Hier habe ich als Idee auch noch eine Abfrage direkt aus openHAB Richtung intelligenten Stromzähler geplant (aber das ist eher etwas für den nächsten Winter). Leider habe ich auch keine fertige Integration dazu gefunden …

Fazit

Wie geht es nun weiter? Ich habe alle Daten die ich für mein „Reporting“ als notwendig erachte. In dieser Konstellation werde ich die Anlage jetzt erst einmal etwas laufen lassen und die Daten entsprechend auswerten. Wenn ich mit den Datenstand zufrieden bin, werde ich das Reporting in openHAB zur Verfügung stellen und damit Real-Time-Berichte erzeugen.

Auch sind die ersten Tests der REST-Schnittstelle schon sehr positiv und ich werden dann versuchen über den Webservice eine Integration in openHAB nativ zu generieren.

Wie sehen eure Auswertungen für eure Balkonkraftwerke aus? Habe ich etwas im Reporting vergessen? Seht Ihr bessere oder einfachere Möglichkeiten? Ich freue mich über den Austausch mit euch.

 

Anmeldung eines Balkonkraftwerks

Grundsätzlich sind Balkonkraftwerke meldepflichtig d.h. es muss eine Eintragung bei der Bundesnetzagentur im Marktstammdatenregister vorgenommen und auch  beim Netzbetreiber registriert werden. 

Im ersten Schritt habe ich die Registrierung im Marktstammdatenregister vorgenommen. Durch diesen Prozess wird man nach der Registrierung recht gut geführt und die Ergebnisse können öffentlich eingesehen werden.

Etwas schwieriger hat sich die Registrierung bei meinem Netzbetreiber (Bayernwerk) dargestellt. Erst einmal war es nicht so einfach die richtigen Kontaktadressen beim Netzbetreiber zu finden. Danach soll man eine PDF-Datei ausfüllen und unterschrieben einsenden. Leider habe ich auch nach ca. 5 Wochen noch keine Antwort erhalten, ob die Registrierung damit für mich „erledigt“ ist.

Wie sind eure Erfahrungswerte bei der Registrierung eures Balkonkraftwerks? 

Aufbau und Anschluss unseres Balkonkraftwerks

Für unser Balkonkraftwerk haben wir 2 x Linuo PV-Module mit je 375 Wp und einen Bosswerk BW-MI600 Wechselrichter für 600 Watt verwendet.

Im ersten Teil wurde die Aufständerung auf unserer Flachdachgarage für eine Ost-West-Ausrichtung vorbereitet.

Als Schutz für das Dach haben wir eine Bautenschutzmatte als Vibrationsmatte verwendet.

Die Module werden dann ausgepackt und mit den vorhandenen Kabeln verbunden.

Das gesamte Konstrukt wurde dann noch mit Steinen beschwert und fertig montiert. Die Kabel wurden am Ende noch als „Sonnenschutz“ unter dem Kies verlegt.

Nach der Montage musste noch alles ans Stromnetz angeschlossen werden. Es war dafür eine zusätzliche Sicherung notwendig und ein Shelly PM1 wurde zur Strommessung mit integriert.

  

Nach dem ersten Funktionstest wurde der Wechselrichter dann noch im WLAN integriert und die zusätzliche Solarman-App konfiguriert. Und schon kann man etwas zur Energiewende beitragen und einen Teil seines Strom selbst generieren. 🙂

Nach einem halben Tag konnte dann die Anlage in Betrieb genommen werden. Im Großen und Ganzen kann man auch als Elektrolaie hier nicht viel falsch machen. Wie habt Ihr eure Balkonkraftwerke in Betrieb genommen? War das bei euch ähnlich einfach?

Adidas Laufcamp mit Philipp Pflieger

Am 18.08.2022 ging es auf das Adidas Laufcamp im München als Special zur EM 2022. Die Organisation lief über adidas und BMW.

Nach einem Aufwärmprogramm ging es durch den Olympiapark.

Zum Abschluss gab es noch Zugang zur adidas Athlete Base in der BMW-Welt. Danach war noch eine Laufanalyse auf dem Plan.

So lässt es sich auch einen Tag in München aushalten …

Kosten und Amortisation unseres Balkonkraftwerks

Die ersten Wochen ist unser Balkonkraftwerk jetzt im Betrieb und generiert fleißig Strom aus der Sonne. Wie sieht es jetzt aber mit den Kosten und der kompletten Amortisation unseres kleinen Kraftwerks aus?

https://unsplash.com/photos/kkACMU0GYko

Kosten des Balkonkraftwerks

Einen etwas ausführlicheren Artikel findet Ihr hier

Ich hatte das Komplettpaket für unsere 600 Watt Anlage bei GreenAkku bestellt. Folgende Kosten sind dafür entstanden:

  • Insgesamt 1.022,96 Euro ausgegeben
  • 941,50 Euro für das Komplettpaket (Kabel, Module, Wechselrichter, Flachdach-Montage, Spedition)
  • 81,46 Euro für Kleinteile (Kabelkanäle, Shelly, Bautenschutzmatte, Pflastersteine etc.)

Die Anlage haben wir selbst aufgebaut d.h. Kosten für die eigene Arbeitszeit sind keine angefallen (das würde die Amortisation natürlich verringern).

Amortisation des Balkonkraftwerks

Hier findet ihr auch noch einen Artikel über den ROI eines Balkonkraftwerks. Für meine Kalkulation habe ich den Solarertrag in Süddeutschland von hier übernommen.

Hier meine Tabelle mit der ich grob die Amortisation für unsere Investition gerechnet habe:

  Erste eigene Annahme Online
Süddeutschland
(München)
Solarertrag Stadt pro kWp   1041
Leistung PV   0,6
Jährliche Energieleistung in kWh 300 624,6
Eigenverbrauchsquote im Haushalt   80 %
Eigenverbrauch im Haushalt   499,68
Strompreis  0,3500 € 0,3021 €
Einsparung pro Jahr 105,00 € 188,69 €
Amortisation in Jahren 9,74 5,42

Fazit

Im Gegensatz zu meiner ersten Annahme (mit 9,94 Jahren Amortisation) habe ich bei der genaueren Berechnung eine Amortisationsdauer von 5,42 Jahren errechnet. Ich denke die Wahrheit ist irgendwo in der Mitte und ich würde von 7 – 8 Jahren grob kalkulieren. Die Annahme basiert jetzt auch darauf, dass die nächsten Jahre der Strompreis konstant bleibt.

Wie sind eure Erfahrungswerte in der Berechnung der Amortisationsdauer von Balkonkraftwerken? Wie kalkuliert ihr eure Investition?

openHAB 3.4 ist auf dem Weg …

Am 12.08.2022 wurde der Milestone 1 von openHAB 3.4.0 veröffentlicht. Den Dowonload der jeweils aktuellen Version findet ihr hier

Damit ist der „Startschuss“ der openHAB-Entwickler für den zweiten Release in 2022 gegeben. 

Den Diskussions-Beitrag über die frühe 3.4.0 Version findet ihr im Community-Forum. Hier geht es um Rückmeldungen an die Entwicklung und Austausch mit den anderen openHAB-Enthusiasten.

Im ersten Überblick ergeben sich folgende Neuerungen und Anpassungen:

  • Neue Add-Ons
  • Erweiterungen und Bug Fixes der Runtime-Umgebung
  • Diverse Enhancements und Bug Fixes in den bestehenden Add-Ons
  • Anpassungen am User Interface

Habt Ihr eure Test-Umgebungen schon auf openHAB 3.4.0 aktualisiert? Wie sind eure Erfahrungen mit der neuen Version? Welche Funktionserweiterung ist für euch wichtig?

 

Rafting + Canyoning in Tirol

Anfang Juli 2022 ging es mal wieder zum Canyoning und Rafting nach Tirol in’s Ötztal. Es ging in die Outdoor-Area von Wiggi. Nach einer frühen Anreise ging es auf den Rafting- & Canyoning-Tag in Haiming.

Zum Beginn gab es eine ca. 3-stündige Rafting-Tour auf dem Inn durch die Imster Schlucht. Mit dabei war natürlich die Einweisung und Betreuung durch staatlich geprüfte Guides. Ohne Leih-Ausrüstung und Rafting-Boote geht es aber natürlich auch nicht auf den Fluss. 🙂

Nach dem obligatorischen Abschlussgetränk ging es dann weiter zur 3-stündigen Canyoning-Tour. Auf 1.700 Metern ging es zum Einstieg in Ochsengarten / Kühtai. Neben der Wanderung durch die Tiroler Natur, durften natürlich Rutschen, Abseilstellen und kleinen Sprüngen auch nicht fehlen.

Am nächsten Tag ging es dann noch zwei Mal über die Wellerbrücke an den Piburger Naturbadesee. Warum zweimal? Einmal als Laufstrecke vor dem Frühstück und das zweite Mal als Wanderung für einen Kaffee (eine Komoot-Tour findet ihr hierMIT ANMELDUNG!).

So lässt es sich bei einem nachträgliches Geburtstagsgeschenk und besten Wetter natürlich im Ötztal aushalten. Welche Outdoor-Aktivitäten könnt Ihr im Ötztal empfehlen? Wo war eure letzte Canyoning- oder Rafting-Tour?

Ein Balkonkraftwerk für unseren Haushalt

Warum ein Balkonkraftwerk bei uns zu Hause?

Der Stromverbrauch unserer verwendeten Geräten wird immer höher z.B. im Haushalt (Kühlschrank), Rechner (Router, WLAN, NAS etc.), aber auch das Arbeiten im HomeOffice benötigt mehr Energie. Ich habe mich schon länger mit dem Thema Sonnenenergie befasst und habe hier über das Thema Balkonkraftwerk und SmartHome gelesen. Wir hatten uns beim Hausbau auch schon mit dem „energieautarken“ Haus befasst (das war damals von den Kosten aber nicht realistisch umsetzbar).

Warum aber dann nur nur „ein kleines Kraftwerk“ mit 600 Watt? Aktuell haben wir kein Elektro-Auto und damit auch keine Wallbox. Auch ist aktuell keine Speicherung in einem Akku geplant (wir führen jetzt den ersten Test mit dem Balkonkraftwerk durch und dann kann die Batterie immer noch nachgerüstet werden). Unsere Wärmepumpe benötigt auch Strom (diese ist aber aktuell noch nicht an der PV angeschlossen). Wahrscheinlich wäre es aber perspektivisch günstiger als den Tag- und Nachtstrom an einem eigenen Zähler zu verwenden, da dann die Wärmepumpe in warmen Monaten zur Warmwassergenerierung untertags effizienter betrieben werden kann.

Ich benötige zwar mehr als die 600 Watt, aber mehr darf ich gesetzlich nicht generieren. Ein wichtiger Punkt war für mich, dass man das System selbst aufbauen und in Betrieb nehmen kann.

Ein paar Hürden gab es im Vorfeld zu betrachten. Da wir die Hauseigentümer sind, ist der Aufbau für uns kein Problem. Der Netzbetreiber muss darüber informiert werden (diese haben aus meiner Sicht kein Interesse an den Anlagen, da dann weniger Strom durch ihr Netz fließt). Außerdem mussten wir noch den Zähler tauschen (eine Rücklaufsperre muss vorhanden sein). Die Befestigung auf unserem Flachdach auf der Garage war auch kein großes Problem (die Anlage ist dort geschützt und es ist wenig Wind vorhanden).

Der Anteil der Photovoltaik ist in Deutschland die letzten Jahre stark gestiegen (Statista). Es gibt Bereits ca. 40.000 Stecker-PV-Anlagen in Deutschland (die genaue Zahl ist unklar, da nicht alle Anlagen angemeldet sind). In der c’t 2022, Heft 15 wird von ca. 10.000 Anlagen zum 01.06.2022 berichtet.

Solar Panels

Solar Panels – https://unsplash.com/photos/iK6tB_STQtI

Vorteile Balkonkraftwerk

Der größter Vorteil der gängigen Medien ist das man einen wertvollen Beitrag zum Umweltschutz leistet. Sonnenenergie wird allgemein als sauber, nachhaltig klassifiziert und reduziert die Verwendung fossiler Rohstoffe.

  • Geld sparen
    • Die durchschnittliche Strompreisentwicklung steigt kontinuierlich (2000 bei ca. 15 Cent, 2022 bei grob 35 Cent)
    • Die Anlagen werden günstiger und verfügen über eine höhere Leistung pro Panel
    • Die Entwicklung der Einspeisevergütung ist rückläufig (2013 ca. 20 Cent, 2022 ca. 8 Cent)
    • Steigende Stromkosten durch mehr Verbraucher
    • Senkung der laufenden Verbräuche z.B. Kühlschrank, Router etc.
    • Immer mehr Arbeit im HomeOffice und damit auch mehr Energie notwendig
  • In regenerative Stromerzeugung einsteigen
    • Umweltfreundlichkeit von Solaranlagen
    • Herstellung von PV-Anlagen benötigt viel Energie (die Ökobilanz ist aber positiv wegen der lange Lebensdauer)
    • Module können auch giftige Stoffe enthalten z.B. Blei, giftige Kunststoffe, Cadmium, Selen oder Antimon (Risiken für Umwelt und Gesundheit sind aber durch ordnungsgemäße Entsorgung zu vermeiden)
    • Nachhaltigkeit durch Recycling ist vorhanden
  • Einfache Installation
    • War mir wichtig, da ich keinen Handwerker kommen lassen wollte (wenn die aktuell überhaupt Zeit für „Kleinstprojekte“ haben)

Nachteile Balkonkraftwerk

  • Amortisation erst nach ca. 6 – 7 Jahren
    • Je nach Berechnung kommt man bei den Preisen auf Einsparung nach 5 – 10 Jahren
  • Rechtliche Vorgaben in Deutschland sind teilweise verwirrend
    • Hier scheint es, als ob die Betreiber den Verbrauchern Steine in den Weg legen wollen
    • Zum Teil kann man aber auch die Max. 600 Watt pro Leitung mit Elektrotechnik begründen
  • Netzeinspeisung wird nicht vergütet
    • Man trägt zur Energiewende in Deutschland bei, aber profitiert in diesem Fall nicht davon
  • Die Effizienz der Stromerzeugung ist abhängig vom gewählten Aufstellungsort
    • Aufstellungsort beachten (je nach Anwendungsfall ist dieser unterschiedlich)
    • Gefährdung des Umfelds beachten z.B. Geländer eines Balkons und Anlage stürzt wegen falscher Befestigung ab

Start der Artikelserie

Mit diesem Artikel starte ich jetzt eine neue Artikelserie über PV mit folgenden Beiträgen:

  • Ein Balkonkraftwerk für unseren Haushalt
  • Kosten und Amortisation eines Balkonkraftwerks
  • Aufbau und Anschluss eines Balkonkraftwerks
  • Anmeldung eines Balkonkraftwerks
  • Smartes Auswerten eines Balkonkraftwerk
  • Integration unseres Balkonkraftwerks in openHAB

Gibt es noch Themen die euch über PV-Anlagen mit Fokus auf SmartHome / openHAB interessieren würden?

Laufen im Ötztal

Im Juli gab es auch noch ein paar Läufe im Ötztal. Erst ging es an den Piburger Naturbadesee.

Später ging es über Fluten der Ötztaler Ache über die Wellerbrücke.

Wie es mir so häufig passiert: Mal wieder ein paar Höhenmeter in den Bergen übersehen und viel länger als geplant für die Strecke benötigt. 🙂

Neuerungen openHAB 3.3

Anfang 2022 habe ich schon über die Beta-Versionen und Milestone-Releases von openHAB 3.3.0 geschrieben. Am 26.06.2022 wurde dann die neue Version 3.3 von openHAB veröffentlicht. 

Die Ankündigung im Blog zur neuen Version findet Ihr hier. Hier könnt Ihr die aktuelle Version beziehen. Die Release Notes mit allen Details findet man im GitHub. Bitte beachtet vor allem die Breaking Changes in der Dokumentation.

Folgende Funktionen wurden in der Ankündigung benannt:

  • 25 neue Add-Ons
  • 772 Pull Requests und damit 234 Erweiterungen und 195 Bug Fixes in der bestehenden Basis
  • Aktualisierter iOS Client
  • openHAB JavaScript Library

Es gab natürlich auch noch viele Detailverbesserungen und Änderungen in allen Bereichen des gesamten Systems. Es gab Anpassungen und Fixes in der Runtime, den User Interfaces und den besehenden Add-ons. Also einfach einen Blick auf die Release Notes werfen. 🙂

Was sind für euch die relevanten Änderungen in openHAB 3.3? Konntet Ihr eure Systeme bereits auf die neue Software-Version umstellen?