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Konzeptfrage PV mit Backup und Heizung

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    Konzeptfrage PV mit Backup und Heizung

    Hallo zusammen,

    ich habe leider gepennt bei meinem Setup und würde mal gerne eure Meinung wissen.

    Habe mir eine SolarEdge PV Anlage (29,5kWp + 18,4kWh Speicher) mit Backup installieren lassen, bzw. Backup-Interface kommt jetzt bald. Die Notstromfähigkeit liegt bei "nur" 5kW Entladeleistung.

    Meine Wärmepumpe zieht sich bei WW Erzeugung gute 6,5kW rein. Das steht aber nicht so im Datenblatt. Daher ist die WW Erzeugung aus dem Backup nicht zu realisieren. Im Heizbetrieb sind es "nur" 3,7kWh, die ich auf dem Plan hatte.

    Für WW haben wir grob ø 8kWh am Tag, bei ø 4x Erzeugung sind das 2kWh pro Run.

    grafik.png

    Ich hoffe ja, dass ein Backupfall ohnehin nur Stunden überbrücken muss. Wenn das über Wochen läuft, rennen die eh mit der Mistgabel und Fackel durch die Straßen. Ob die Heizung bzw. Warmwasser dann das wichtigste ist, ne andere Frage.

    Nun habe ich aktuell zwei Zähler, 1x für die WP und 1x für den Rest. Der WP Tarif ist (wie lange noch?) deutlich (20ct) günstiger als der Haushaltsstrom.

    Ich würde nun wohl (bei dem Preisunterschied) MK8 installieren lassen, also kaskadierte Zähler. Ich bin nun am Überlegen wo man das Backup zwischenschaltet.

    grafik.png

    Variante 1: Ich nehme die WP komplett mit rein und baue das Meter vor den ersten Zähler, dann regelt mir der WR/Akku auch die WP raus.

    Variante 2: Ich baue das Meter vor den Haushaltszähler, dann könnte sich die WP bei Überschuss, den das Meter ins Netz schiebt daran bereichern. Auch könnte ich über SG Ready Erhöhungen fahren. Die WP zieht mit dann aber nicht den Speicher leer. Allerdings wäre die Heizung dann im Backup Fall auch nicht versorgt vom Speicher.

    Meine Überlegungen:

    Ich habe, nun im November, seit dem die Heizphase ja auch relevant läuft, bei sonnigen Tagen, noch so knappe 20% im Akku. Wenn das jetzt noch dunkler wird, wird das ja nicht besser und wird so gegen 0 laufen. Sprich ich kann der WP eh nicht viel Energie aus der PV zur Verfügung stellen. Und wir haben auch noch ne Elektrokarre. Wenn da Tagsüber noch was über ist, kann und werde ich eher die Kiste aufladen.

    grafik.png

    Im Sommer, wo ich maßlos zu viel Energie produziere, wenn die WP nur WW macht, wäre das ja kein Problem die aus der PV zu versorgen. Aber da kann man WW ja auch im hellen machen lassen aus Überschuss ins Netz. Muss ich natürlich dann manuell antriggern und wenn wer im dunklen bzw. nachts duscht, ist die Frage ob mich die 2 kWh bzw. 32ct. (Rechnung siehe oben) aus dem Speicher dann retten oder die halt für den günstigen Tarif ziegt.

    Ich neige daher dazu, die Heizung komplett aus dem Backup zu nehmen und die nur bei Überschuss ins Netz davon profitieren zu lassen, sofern es dazu kommt und sich ergibt, im Sommer dann ggf. entsprechend optimiert über SG Ready oder so.

    Sollte der WP-Tarif mal angezogen werden, was vermutlich passieren wird, wird das natürlich immer uninterressanter. Und mir widerstrebt irgendwie der Backup Gedanke, wenn ich weiß, dass ich dann im Kalten sitzen würde.

    Was würdet ihr machen oder was habe ich vielleicht in meiner Überlegung übersehen?
    Zuletzt geändert von kmk85; 07.11.2023, 13:07.

    #2
    29,5 kWp PV und 5kW Kapazität DC in AC zu wandeln. Wie hoch ist da denn die maximale Ladeleistung des Gerätes oder ist da der Großteil der Anlage an verschiedenen separaten WR?
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    "Der Hauptgrund für Stress ist der tägliche Kontakt mit Idioten."
    Albert Einstein

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      #3
      Der Akku kann mit 5kW be-/entladen werden. Die Anlage ist Ost/Süd/West, hängt an 2 WR aufgeteilt. Natürlich kann ich mehr produzieren als die 5kW.

      grafik.pnggrafik.png

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        #4
        Welche Wärmepumpe ist verbaut?
        Wie ist die Hydraulik?
        Kann sie Modulieren? (Schaut nicht so aus vom Diagramm her)

        Wenn die Vorlauftemperatur reduziert werde kann sinkt auch die Stromaufnahme vom Verdichter.

        Um den Warmwasserbedarf einzufangen kann man wenn vorhanden die Zirkulation auf das wirklich nötige einschränken, die Warmwasserhysterese auf z.B 6K einstellen und Sperrzeiten definieren um die "große" Warmwasserbereitung in die statistisch beste PV-Zeit zu legen.

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          #5
          Zirku ist vorhanden, ja.

          Das ist eine Waterkotte EcoTouch 5023.5 Ai NC und die taktet nur.

          Was meinst du genau mit Hydraulik? Die Macht mir bei unterschreiten eines Deltas zur WW Soll Temp. halt den 500l Daikin Altherma Wasserspeicher warm. Muss zugeben, dass ich die Einstellungen der WW Bereitung nicht in Frage gestellt habe. Das sieht dann so aus im Plot...

          grafik.png

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            #6
            Hydraulik mein ich sowas. Alos wie halt die Wärme im Haus verteilt wird und was Verbaut ist. Verschiedene einbauvarianten sind ab Seite 54 beschrieben.

            https://www.waterkotte.de/fileadmin/...itInverter.pdf

            Was hast du eigentlich von den energetischen Daten her für ein Haus? Ist die bewusst das deine Grundwasserwäremepumpe(?) 17kw Wärme abgibt bei W10/W35 (Grundwasser/Heizkreis)?

            Das Teil braucht laut Datenblatt


            Heizungswasserdurchfluss 4.1 m³/h (Δt=5K)

            Wärmequellendurchfluss 4,3 m³/h (Δt=3K)

            Die Wärmepumpe muss die Wärme los werden können!
            So weit ich das Datenblatt verstehe ist das auch keine Inverter Anlage.

            10K Spreizung bei der Warmwasserbereitung zwischen VL und RL kommen mir auch zu groß vor (10K Spreizung ergeben 1,5m³h bei 17,145kW --> 1,5m³/h < 4,1m³/h). Für mich schaut es so aus das der Warmwasserspeicher die Energie nicht abnehmen kann daher sind meiner Meinung nach VL und RL im verhältnis zum WW zu hoch. Wenn man den VL um 10K runter bekommt müsstens das dann schon mal pi mal Daumen 20% geringere Leistungsaufnahme bedeuten.

            Meiner Meinung liegt bei deiner Anlage einiges im Argen. Ich würde dir das Haustechnikdialogforum (https://www.haustechnikdialog.de/Forum/30/Waermepumpen) dringend empfehlen.


            Mal zur info wie viele Verdichterstarts in wie vielen Betriebsstunden hat die Anlage?

            Mal so zum gefühl so schaut bei mir ein Tag im Kernwinter aus mit ner 5kW LW-WP ohne Inverter in meinem Neubau von 2020.

            grafik.png
            Zuletzt geändert von Gugu; 07.11.2023, 17:05.

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              #7
              Den WR am Akku solltest überarbeiten lassen 5kW ist nicht viel zum Laden und eben auch nicht viel zum Entladen, für den Notstrombetrieb ist das dann auch nur ein minimaler Haushaltsumfang möglich.

              Und bei sehr wechselhaften Wetter wirst dann auch immer Einspeisung haben wobei da ggf noch reichlich Kapazität im Akku ist und ein E Auto neben der Heizung aus dem Akku laden geht auch nicht. Also mal eben ordentlich den Verbrauch in den Abend legen geht auch nicht.

              Die PV Module haben also alle ihren eigenen WR, das bedeutet dann aber auch alles was in die Batterie reingeht ging vorher schon unnötig durch einen WR mit Verlust, dann nochmal durch einen WR auf DC und beim Verbrauch dann noch mal wandeln und Verlust.

              Also ein Teil der Module sollten besser schon auf DC Anbindung laufen, die würden dann primär herangezogen werden den Akku zu laden sollten dann aber auch nicht mehr als die 5kW sein.

              Aber alle PV-Module nur AC seitig vor dem Akku angebunden, ergibt ein Akkukonzept mit unnötigen 10% Wandlungsverlusten.

              ​​​​​​
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                #8
                Gugu, wir haben hier BJ ca 1900 Kernsaniert, 2 WE mit in Summe so ca 400m² Wohnfläche mit FBH. WW für 6 Personen muss die machen, 4 Erw. und 2 Kinder.
                Haben hier laut der WP ca 20000kWh für Heizung und ca 8200kWh WW. Dabei hat die sich ca 6000kWh reingezogen. COP damit knapp unter 5.
                Haben 3x vollwertige Bäder und 2x Küche mit Zirku im Haus. Ist wohl ganz okay isoliert, dennoch genug Rohr. Die Zirku ist Nachts aus, Tagsüber läuft die immer mal an. In den klassischen Nutzzeiten rennt die halt.

                Die WP springt im Sommer als auch Winter so 4x für WW an. Im Winter zzgl ca 4-6x für die FBH. Hab leider erst ab Ende April aufgezeichnet.

                Wir haben hier im Altbau auch zwei bisschen problematische Räume, musste sie Hydraulik dahingehen bisschen abgleichen, bis die halt warm sind und den Rest entsprechend nachregeln.

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                  #9
                  Wie schon geschrieben bin ich der Meinung das dein Warmwasserspeicher nicht zur Wärmepumpe passt. Der Knackpunkt an einer großen WP ist das der Volumenstrom immer gegeben sein muss damit das Heißgas die Wärme los wird. Und 4100 Liter pro Stunde ist echt nicht ohne auch mit so einer großen Wohnfläche mit FBH.
                  Wenn die WP im Heizbetrieb den Volumenstrom kriegt ohne das dieser massiv duch Einzelraumregler torpediert wird ist alles fein und die Anlage läuft gut wenn Stromverbrauch durch Wärmemenge eine JAZ von ~5 Ergeben.

                  Das Problem ist das mit den hohen Vorlauftemperatur (65°C bei WW) du deine WP in die Einsatzgrenze (Laut Datenblatt W10/W63) treibst und das schädigt auf dauer deinen Verdichter. Für 47°C WW braucht es normalerweise keine 65°C Vorlauftemperatur! Und bei ~ 30% Warmwasseranteil hat das angehen von dem Problem einen enormen Spareffekt. Du Brauchst einen Warmwasserspeicher (Hygienespeicher oder Puffer mit Frischwasserstetion) der die 4100 Liter pro Stunde mit 17kW Wärmeleistung abnehmen kann. Wenn der Speicher passt aber der Durchfluss nicht stimmt kann auch was in der Hydraulischen anbindung nicht stimmen (geringer Rohrdurchmesser, defekte Ventiele, defektes 3 Wegeventiel, Ablagerungen, ...).

                  Zitat von kmk85 Beitrag anzeigen
                  Wir haben hier im Altbau auch zwei bisschen problematische Räume, musste sie Hydraulik dahingehen bisschen abgleichen, bis die halt warm sind und den Rest entsprechend nachregeln.
                  Ein thermischer Abgleich ist immer nötig! Den kann dir kein Heizungsbauer erledigen. Generell sollten in jeder Situation 4100 Liter pro Stunde das Ziel sein.

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                    #10
                    Zitat von gbglace Beitrag anzeigen
                    Den WR am Akku solltest überarbeiten lassen 5kW ist nicht viel zum Laden und eben auch nicht viel zum Entladen​​​​​​
                    Ja, das habe ich ja auch gemerkt. Wollte erst auf E3DC, aber mein Bekannter hat mit das SE Zeug aufgequatscht.

                    Zitat von gbglace Beitrag anzeigen
                    Aber alle PV-Module nur AC seitig vor dem Akku angebunden, ergibt ein Akkukonzept mit unnötigen 10% Wandlungsverlusten.
                    Nach meinem Kenntnisstand, wird der Akku natürlich direkt in DC geladen, nur wenn es dann wieder ins Haus soll, erfolgt die AC Wandlung. Ist ja kaum anders möglich. An sich bin ich von dem SE Zeug schon überzeugt. Nur die Leistung des Akkus könnte höher sein.

                    Zitat von Gugu Beitrag anzeigen
                    Hydraulik mein ich sowas. Alos wie halt die Wärme im Haus verteilt wird und was Verbaut ist. Verschiedene einbauvarianten sind ab Seite 54 beschrieben.
                    Ich gebe zu, keine Ahnung. Siehe unten Link zu dem Speicher. Das ist alles mit 1" verrohrt.

                    Zitat von Gugu Beitrag anzeigen
                    Was hast du eigentlich von den energetischen Daten her für ein Haus? Ist die bewusst das deine Grundwasserwäremepumpe(?) 17kw Wärme abgibt bei W10/W35 (Grundwasser/Heizkreis)?
                    Die Wärmepumpe muss die Wärme los werden können!
                    So weit ich das Datenblatt verstehe ist das auch keine Inverter Anlage.
                    Ja, die taktet, wie gesagt. Und dass die Wärme weg muss, ist mir schon klar.

                    Zitat von Gugu Beitrag anzeigen
                    Ein thermischer Abgleich ist immer nötig! Den kann dir kein Heizungsbauer erledigen. Generell sollten in jeder Situation 4100 Liter pro Stunde das Ziel sein.
                    Das habe ich ja gemacht. Habe quasi die "Problemräume" soweit entdrosselt, bis der Durchfluss bei der Rohrlänge noch Sinn macht und das Delta gemessen mit IR Thermo. am HKV noch Sinn ergibt (ca. 3-4°) und dann hab ich alle anderen Kreise proportional entsprechend runtergeregelt. Summiert an den HKVs, pumpe ich da bei 100% Stellwert ~43l/min => 80% der 51,7l/min (3,1m³/h) durch. Mit Verlusten in den Leitungen usw. sollte das ja schon okay sein. ERR gibts nur in 2 Schlafzimmern, das macht vlt 5% aus. Wüsste nicht, was ich da jetzt noch verbessern soll.

                    Zitat von Gugu Beitrag anzeigen
                    10K Spreizung bei der Warmwasserbereitung zwischen VL und RL kommen mir auch zu groß vor (10K Spreizung ergeben 1,5m³h bei 17,145kW --> 1,5m³/h < 4,1m³/h). Für mich schaut es so aus das der Warmwasserspeicher die Energie nicht abnehmen kann daher sind meiner Meinung nach VL und RL im verhältnis zum WW zu hoch. Wenn man den VL um 10K runter bekommt müsstens das dann schon mal pi mal Daumen 20% geringere Leistungsaufnahme bedeuten.
                    Ja, ich habe mich bis gestern gar nicht damit befasst, also mit der WW Bereitung. Das haben die hier so installiert. Deine Infos brachten mich zum nachdenken. Ich werde mal die Einstellungen prüfen. Leider finde ich von Waterkotte kein THB wo die ganzen Einstellungen mal ordentlich beschrieben sind, ich kann mir also nur versuchen einen Reim drauf zu machen. Auf jeden Fall konnte man "WW Erzeugen optimiert für Glattrohrwärmetauscher" einstellen. Das hab ich mal gemacht. Zudem Stand die "Leistungssteuerung des Wärmeerzeugers im WW Betrieb" auf Leistungsbegrenzung min. 70 / max. 70%. Ist ja auch irgendwie bescheuert?

                    Zitat von Gugu Beitrag anzeigen
                    Mal zur info wie viele Verdichterstarts in wie vielen Betriebsstunden hat die Anlage?
                    Zitat von Gugu Beitrag anzeigen
                    Wie schon geschrieben bin ich der Meinung das dein Warmwasserspeicher nicht zur Wärmepumpe passt. Der Knackpunkt an einer großen WP ist das der Volumenstrom immer gegeben sein muss damit das Heißgas die Wärme los wird. Und 4100 Liter pro Stunde ist echt nicht ohne auch mit so einer großen Wohnfläche mit FBH.
                    Wenn die WP im Heizbetrieb den Volumenstrom kriegt ohne das dieser massiv duch Einzelraumregler torpediert wird ist alles fein und die Anlage läuft gut wenn Stromverbrauch durch Wärmemenge eine JAZ von ~5 Ergeben.
                    Hatte ja schon geschrieben, im Winter ca. 10 Starts/Tag, Sommer 4Starts/Tag. ø7 sag ich mal. Nach meiner Infos ist das okay. Und 50kWh/a bei COP (FBH allein) >6 ist ja auch kein schlechter Wert. ERR wie gesagt nicht vorhanden. Aber wo hast du die 4,1m³/h her? Ich hab ein Datenblatt mit 3,1 vorliegen. Habe Erdreich (Flächenkollektor).

                    Zitat von Gugu Beitrag anzeigen
                    Das Problem ist das mit den hohen Vorlauftemperatur (65°C bei WW) du deine WP in die Einsatzgrenze (Laut Datenblatt W10/W63) treibst und das schädigt auf dauer deinen Verdichter. Für 47°C WW braucht es normalerweise keine 65°C Vorlauftemperatur! Und bei ~ 30% Warmwasseranteil hat das angehen von dem Problem einen enormen Spareffekt. Du Brauchst einen Warmwasserspeicher (Hygienespeicher oder Puffer mit Frischwasserstetion) der die 4100 Liter pro Stunde mit 17kW Wärmeleistung abnehmen kann. Wenn der Speicher passt aber der Durchfluss nicht stimmt kann auch was in der Hydraulischen anbindung nicht stimmen (geringer Rohrdurchmesser, defekte Ventiele, defektes 3 Wegeventiel, Ablagerungen, ...).
                    Wie gesagt, mein Heizi hat das so verbaut, das ist ein ekhwp500b. Vlt. sind die Einstellungen nicht optimal. Werde mal versuchen das zu optimieren. Wie oben schon gesagt, alles in 1" verrohrt. Und das ist ja alles grad mal 2 Jahre alt. An sich ist das ja auch ein geschlossener Kreis mit dem Wärmetauscher.
                    https://my.daikin.eu/content/dam/doc...als_German.pdf


                    Zuletzt geändert von kmk85; 08.11.2023, 16:21.

                    Kommentar


                      #11
                      Wenn die 25kWp per DC in den Akku gehen dann aber das System nur 5kWp aus dem Akku bekommt ist da was komisch.

                      Ich habe wegen der örtlichen Gegebenheiten meine PV an großen Micro-WR und gehen AC in den Akku, wenn auch PV aufs Haus kommt dann bekommen diese Strings eine DC Koppelung an den Akku. Die weiteren Ausbaustufen PV gehen dann wieder nur AC gekoppelt an den Akku. Es kommen aber alle auf die Seite des WR um all die WR auch bei Stromausfall nutzbar zu haben. Alle Komponenten DC Ankopplung müsste ich dann für den Sommer an die 150kWh Akku im Keller haben, um keine Drosselung und dafür Einspeisung ab Abend über Nacht bis in den Morgen zu machen. Aber für soviel Akku muss ich noch was sparen.
                      ----------------------------------------------------------------------------------
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                        #12
                        Die 30kWp sind ja DC am WR, der Akku auch. Der WR lädt den Akku in DC, die Differenz wird in AC ins Netz kommen. Nur, wenn der Akku dann in AC ausgibt, entsteht logischerweise ein Verlust. Der entsteht aber auch, wenn es direkt in AC gewandelt und genutzt oder weggegen wird.
                        Meine eigentliche Frage wurde bisher allerdings nicht beantwortet. Auch wenn ich nun schaffe, die Leistungsaufnahme zu optimieren, komm ich so
                        oder so nicht unter die 5kW im WW Betrieb.
                        Zuletzt geändert von kmk85; 08.11.2023, 11:40.

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                          #13
                          Zitat von kmk85 Beitrag anzeigen
                          Wie gesagt, mein Heizi hat das so verbaut, das ist ein ekhwp500b. Vlt. sind die Einstellungen nicht optimal. Werde mal versuchen das zu optimieren. Wie oben schon gesagt, alles in 1" verrohrt. Und das ist ja alles grad mal 2 Jahre alt. An sich ist das ja auch ein geschlossener Kreis mit dem Wärmetauscher.
                          https://my.daikin.eu/content/dam/doc...%20manuals_Ger man.pdf
                          Check mal welche Rohre wo am Speicher angeschlossen sind. Laut Anleitung sollte es so sein.
                          1 Kaltwasser
                          2 Warmwasser
                          3 WP Vorlauf
                          4 WP Rücklauf
                          7 und 8 sollten frei sein, weil das wenn ich es richtig sehe für eine Solarthermie gedacht ist.

                          grafik.png
                          Und mal checken ob im Ladekreis alle Ventiele und Amaturen richtig funktionieren bzw. voll geöffnet sind.
                          Zuletzt geändert von Gugu; 08.11.2023, 16:09.

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                            #14
                            Zitat von Gugu Beitrag anzeigen

                            Check mal welche Rohre wo am Speicher angeschlossen sind.
                            Also jetzt bin ich irgendwie auch total verwirrt. Mein Heizi hat etliche so Anlage gebaut, der macht seit 20 Jahren nix anderes als WP und Waterkotte. Ein Freund hat ne ähnliche Anlage, also gleiche WP und Speicher nur alles kleiner, ich geh mir das da mal ansehen.

                            grafik.png
                            grafik.png
                            Zuletzt geändert von kmk85; 08.11.2023, 16:26.

                            Kommentar


                              #15
                              Hm das müsste passen da hat der Heizi das Register an 7 und 8 genutzt um die Fläche zu erweitern. Ob das Register an 7 und 8 intern ggf. einen geringeren Durchmesser hat weiß ich nicht. 1 Zoll Rohre haben eigentlich genug Querschnitt auch auf der kurzen Strecke vorallem weil du 2,5m³/h durch die FBH bekommst. Normalerweise sollte da bei WW kein großer Strömungswiderstand vorhanden sein.

                              Zitat von kmk85 Beitrag anzeigen
                              Aber wo hast du die 4,1m³/h her? Ich hab ein Datenblatt mit 3,1 vorliegen. Habe Erdreich (Flächenkollektor).
                              Das stimmt natürlich, das es eine SW-WP ist hatte ich überlesen. Mit Grundwasser wären es 4,1m³/h gewesen.

                              Zitat von kmk85 Beitrag anzeigen
                              Hatte ja schon geschrieben, im Winter ca. 10 Starts/Tag, Sommer 4Starts/Tag. ø7 sag ich mal. Nach meiner Infos ist das okay. Und 50kWh/a bei COP (FBH allein) >6 ist ja auch kein schlechter Wert. ERR wie gesagt nicht vorhanden.
                              Das klingt sehr gut. Da bleibt ja nur noch die Warmwasserbereitung von dem hohen VL runter zu kriegen.

                              Zitat von kmk85 Beitrag anzeigen
                              Zudem Stand die "Leistungssteuerung des Wärmeerzeugers im WW Betrieb" auf Leistungsbegrenzung min. 70 / max. 70%. Ist ja auch irgendwie bescheuert?
                              Was steuert die Einstellung? Was ist jetzt eingestellt? Kannst du mal eine aufzeichnung mit der neuen Einstellung teilen?

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