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Platz an der Sonne III

Ok, die 60 PV-Platten mit ihren 29,5 kwP lagen nun auf dem Genesungswerk. Aber irgendwie muss der Strom da ja auch runter kommen.
Die Strings auf dem Dach haben am Ende jeweils einen weiblichen (im Bild links) und einen männlichen (im Bild rechts) MC4-Stecker (vulgo „Stäubli-Stecker„):

Achtung! Auch wenn man den rechten Stecker auf den ersten Blick für einen weiblichen Stecker halten könnte, ist das ein männlicher! Es kommt nämlich auf den Pin im inneren an:

Musste ich auch erst lernen.
Üblicherweise muss man diese Stecker mit einer besonderen Zange crimpen. Für ungeübte nicht ganz trivial.
Da sollte man sich ruhig 5-6 Stecker extra bestellen und erst mal an einem Restkabel üben.
Zumal nach einer Untersuchung des Frauenhofer-Institutes der Großteil aller PV-Brände auf mangelhafte Elektroinstallationen zurückzuführen ist und hier insbesondere die Steckverbindungen auffällig waren.
Eine Fehlerquelle, die ich gerne vermeiden wollte.
Daher griff ich zu den (verhältnismäßig) neuen Weidmüller „PV-Sticks“:

Die funktionieren nach dem Federklemmenprinzip, dass wir schon seit Jahren von den Wago-Klemmen kennen.
Die Federklemmen haben den Vorteil, dass Temperaturschwankungen durch die Federkraft ausgeglichen werden und so immer ein gleichmäßiger Kontakt besteht.
Um auch bei der Verkabelung auf Nummer sicher zu gehen, wählte ich statt der rechnerisch ausreichenden 4mm²-PV-Kabel die dickere 6mm² Variante.
Da braucht man dann aber eine ordentliche Zange, um die Kabelenden abzuisolieren:

PV-Stick 1

Auf den Steckern gibt es extra ein Piktogramm, wie weit man die Kabel abisolieren soll (15-16mm):

PV-Stick 2

Auch an die passende Länge tastet man sich am besten mit einem Reststück Kabel heran.
Danach das Kabel leicht verdrillen und in den PV-Stick einführen.
Da ist ordentlich Kraft nötig, bis die Federklemme im Inneren auslöst. Für den besseren Gripp habe ich die Überwurfmutter, die später den Mantel klemmt, 2-3 Umdrehungen aufgedreht. So hat man mehr Stecker in der Hand.
Das versprochene „Klick“-Geräusch beim auslösen der Federklemme ist bei den 6mm²-Kabeln jedoch schwer zu hören. Das lässt einen etwas verunsichert zurück. Ggf. ist das aber bei den dünneren 4mm²-Kabeln besser zu hören.
Anschließend nochmal kräftig am Kabel ziehen und dann die Überwurfmutter aufdrehen. Fertig.

Die Kabel der Strings laufen dann am Rand des PV-Feldes nach unten und dort gebündelt in ein UV-beständiges Wellrohr, dass an dem „Tisch“ einer der Industriefalzklemmen befestigt ist:

Übergang zum Wellrohr

„Eigentlich“ sollte durch die Verlegung innerhalb des Modulrahmens keine Feuchtigkeit an die Kabel gelangen. Sollten dennoch Tropfen am Kabel herabrollen, fungiert der (UV-beständige) Kabelbinder kurz vor dem Wellrohr als Abtropfstelle.
Das Wellrohr überbrückt dann die 70 cm zur Traufkante des Daches:

Wellrohr auf dem Dach

Dort verschwindet es unter dem Schwallblech und führt die Kabel, vor den scharfen Metallkanten des Sandwichpaneels geschützt, um selbiges herum.

Kabelführung um die Dachkante

Auf der Unterseite mündet das Wellrohr in einen Kabelkanal, welcher mit der Dachschräge wieder ansteigt, um dann in einen Anschlusskasten zu münden:

Kabelkanal unterm Dach

In dem Anschlusskasten sitzen zwei PV-Lasttrennschalter, mit denen sich String 1 (unten) und String 2 (Mitte) bzw. String 3 (oben) komplett trennen lassen:

DC Trennschalter

Im Wartungs- oder Brandfall lässt sich so die Anlage selbst unter Volllast vom Wohnhaus trennen, ohne dass es einen Funkenschlag gibt.
Für die Feuerwehr kommen da noch entsprechende Aufkleber drauf. Auch an den Schaltschrank kommt ein Hinweis.

So verklemmt konnte ich den Duspol schwingen:

750V pro String

Es sind gleichmäßig 750V je String. Das lässt genügend Luft für die maximal zulässigen 1000V je String des Wechselrichters (Fronius Verto 25.0 Plus).

Wie der Strom vom Anschlusskasten ins Haus kommt, berichte ich euch später.

Platz an der Sonne II

So, die erste Reihe „Industriefalzklemmen 2.0“ saß auf dem Dach, jetzt konnte es losgehen mit den Solarplatten:

Module aufs Dach

Natürlich haben die beste Ehefrau von allen und ich jedes mal die Schuhe gewechselt, wenn wir auf’s Dach geklettert sind, um den Lack nicht zu zerkratzen.
So, wie schon beim verschrauben der Sandwichplatten.
Ich kann mir gut vorstellen, was der gemeine Solateur zu solch einem Ansinnen gesagt hätte.
Egal. Los geht’s!
Natürlich war die erste Reihe die schwerste:

Die ersten Module ausrichten

Bis wir alles ausgerichtet und vermessen hatten dauerte es ewig.
Schließlich macht Trina genaue Vorgaben in welchen Bereichen die Platten für welche Wind-/Schneelasten geklemmt werden dürfen.
Diese Abstände passen natürlich nicht zu 100% zu dem Rastermaß der Roma RD-Dachplatten.
Also galt es die Abstände und Ausrichtungen der Platten so zu arrangieren, dass alle Platten möglichst hohe Lasten aushalten.
Das hatte ich natürlich vorher schon alles geplant, aber wie wir wissen, überlebt kein Plan die erste Feindberührung.
Brauchten wir anfangs noch gut 30 Minuten pro Platte, lagen wir am Ende der 60 Module bei 7 Minuten pro Platte. Ist halt alles Übungssache.
Da die Tage regelmäßig über 30°C hatten, war es tagsüber auf dem dunklen Dach nicht auszuhalten. Daher arbeiten wir von 6 Uhr morgens bis 10 Uhr und dann nochmals von 19 Uhr bis 23 Uhr.
Dementsprechend lief aber auch das Tauwasser morgens vom Dach, so dass ich zur Unfallverhütung (nicht dass ich da auch noch was flicken muss) immer erst wischen musste:

Dach wischen

Die Nachbarn nehmen solcherlei Absurditäten mittlerweile nur noch schulterzuckend hin.
Zum Frühstück an Tag zwei hatten wir den ersten String fertig:

String 3 fertig

Immer zwei Reihen wurden in Reihe geschaltet, so dass sich aus den 20 Modulen eine Stringspannung von ~750V ergibt. Das kann der Wechselrichter (Fronius Verto 25.0 Plus) gut verknuspern.
Das hatte auch den schönen Nebeneffekt, dass die Verkabelung sehr simpel war:

Kabelmanagement

Plus- und Minusleitung beider Reihen endeten so auf einer Seite und konnten ohne lange Zusatzleitung zum Anschlusskasten geführt werden.
Auf dem Bild seht ihr auch die Edelstahl-Federklemmen, die ich für das Kabelmanagement verwendet habe. Ebenfalls ein Top-Tipp!
Damit hängen keine Kabel runter und alles ist schön geschützt innerhalb des Rahmens verlegt. Der Aufpreis zu UV-beständigen Kabelbindern ist marginal.
Etwas, worüber ich mir vorher keine Gedanken gemacht hatte, war, wie wir die Module von der Palette runter bekommen.
Bei der ersten (nicht vollständigen) Palette war das kein Problem:

Halterung 1. Palette

Da konnte ich einfach beide Stapel mit Klemmzwingen und Hartschaumplatten an der Mittelwand sichern und die grünen Sicherungsbänder durchtrennen.
Um dann eine einzelne Platte zu entnehmen, löste man die Klemmzwinge, klappte die Platte vor und verspannte den Rest wieder.
Eine Technik, die bei der zweiten (vollen) Palette nicht funktionierte:

2. Palette PV-Module

Die Experten haben da ein extra Stützgestell, dass sie neben die Palette stellen und dann den ganzen Stapel dagegen lehnen.
Hatte ich nicht. Aber ich war motiviert!
Ein paar Kanthölzer (von der Verkleidung des Containers) später war auch diese Hürde genommen:

Modulstütze 1

Danach hieß es wieder Platten legen, bis die Dunkelheit den Schlussstrich zieht:

Sonnenuntergang auf dem Dach

Aber auch das war irgendwann fertig:

Dach fertig

29,5 kwP liegen jetzt drauf. Zeit für den elektrischen Anschluss…

Platz an der Sonne I

Wir alle wissen, dass mit „eigentlich“ immer eine Lüge beginnt.
„Eigentlich dürften da keine Eisberge kommen, Kapitän.“
„Eigentlich war Hitler Kommunist.“
„Eigentlich war ich dir immer treu.“

So auch bei uns.
Eigentlich standen für dieses Frühjahr die geplanten Pflasterarbeiten rings um das Genesungswerk an. Die waren schon so lange geplant, dass mittlerweile zwischen den Pflastersteinen ein Rudel kleiner Wölfe überwinterte:

Pflastersteine warten

Geplant. Eigentlich.

Dann aber überlegte Frau Reiche laut, dass das mit den erneuerbaren Energien eine überdenkenswerte Idee sei. Also spontan alles über den Haufen geworfen und die PV-Anlage für das Genesungswerk vorgezogen.
Wir erinnern uns, dass die PV-Anlage dort von Anfang an vorgesehen war und ich dafür extra besondere Sandwichplatten als Dacheindeckung verbaut hatte.

Die sind auch direkt der Startpunkt.

Die Firma SL-Rack bietet für die Roma-RD-Sandwichplatten spezielle Träger („Industriefalzklemme 2.0„) an.
Da auch schon mein erster Tipp:
Solltet ihr das nachmachen wollen, wendet euch unbedingt mit eurem Projekt an den Support von SL-Rack bzw. nutzt deren Online-Planungstool!
Die Leute dort sind super hilfsbereit! Ich habe von dort kostenfrei eine komplette Statik samt Stücklisten und Verlegeplänen für mein Dach und meine Module bekommen!
Das war eine riesen Hilfe!
Und bei 3,80€ pro Industriefalzklemme konnte ich eigentlich noch nicht mal über den Preis meckern.
Eigentlich.
Denn die Qualität der Klemmen ist noch deutlich ausbaufähig. Aber dazu später mehr.

Bei den Modulen verließ ich mich auf die Empfehlung eines Bekannten und entschied mich für Module der Firma Trinasolar.
Genauer Trinasolar TSM-495NEG18RC.27:

Typenschild Module

Die Module im Industrieformat (wichtig für den Abstand der Falzklemmen) 1961 x 1134 x 30 mm haben 495 Wp bei einer verhältnismäßig niedrigen Spannung von 33,1-39,8 V.
Auch hier war der Preis mit 62 €/Stück attraktiv.
Also 60 Stück geordert.
Die Lieferung war gewohnt abenteuerlich:

Module abladen

Aber nichts, was sich nicht mit zwei Hubwagen, verschiedenen Unterleghölzern und einer Person als Kontergewicht lösen ließ.
In der Garage gelandet:

PV-Module in der Garage

So konnte ich auch erstmals die Kombination Industriefalzklemme, Endklemme und PV-Paneel in Echtzeit testen:

PV-Klemmen

Sieht schon mal gut aus.
Also den Aufbau auf dem Dach vorbereiten.
Da das Genesungswerk in den Hang hineingebaut ist, ist an der äußeren Ecke, die Traufkante lediglich 2m über dem Boden. Eine ägyptische Rampe wie bei den Sandwichplatten konnte ich mir für die 25 kg-PV-Modulen sparen.
Es reichte ein Podest und ein Katenschutz am Traufblech, so dass man das abgestellte PV-Modul von oben greifen und auf das Dach heben kann:

Podest

Dank der Vorarbeit von SL-Rack und eines selbst erstellten Verlegeplanes, wusste ich wo die erste Reihe Falzklemmen sitzen musste, damit ich später noch genügend Platz habe:

Falzklemmen ausrichten

Die gespannte Schnur hilft dabei, dass nachher alles schön gleichmäßig aussieht.
Hier nochmals ein Detailbild, wie die Falz- und Endklemmen später die PV-Platten halten:

Aufbau Falzklemme

Die „Industriefalzklemme 2.0“ greift um das Schwalbenschwanzprofil der Roma RD Sandwichplatten und wird durch zwei Klemmschrauben gehalten. Diese Klemmung fixiert auch eine Art „Tisch“, auf dem später der Rahmen des PV-Moduls liegt. Die Endklemme greift in eine Nut in diesem Tisch und wird ebenfalls über eine Schraube verspannt.

Jedoch zeigte sich schon bei der ersten Reihe Falzklemmen, dass das Produkt noch ein Update auf „3.0“ benötigt.
Wer mich kennt, weiß, wie penibel ich arbeite, aber selbst die zärtlichste Verwendung des Drehmomentschlüssels konnte nicht verhindern, dass bei 10 von 150 Klemmen das Alugewinde selbst den von SL Rack vorgeschriebenen 10 Nm nicht standhielt:

Gewinde ausgerissen

Abhilfe schafft dann nur noch Gewinde ausbohren und einen (Edelstahl-)Bolzen samt selbstsichernder Mutter verwenden.
Das an den Industriefalzklemmen über und über Metallspäne klebten, war da das geringere Ärgernis:

Falzklemmen Ausschuss

Das ließ sich mit einem Lappen und einem Nachmittag Putzeinsatz beheben. Aber weder die ausgerissen Gewinde noch die Metallspäne hätten einen Profi vom verbauen abgehalten.

Wie die Platten aufs Dach kommen, behandeln wir dann im nächsten Artikel.

Lesezirkel V

Nach dem letzten Artikel stand da ja noch ein blauer Elefant im bzw. auf dem Raum:

Küchenzeile fertig

Da der Wasserkonsum im Genesungswerk sehr überschaubar sein wird (bisschen pieseln, bisschen waschi-waschi, bisschen püttchern) scheute ich beim Bau den Aufwand einer (frostsicheren) Frischwasserleitung.

Da ich ebenfalls nicht ausschließen kann, dass in einem strengen Winter die Temperaturen im Genesungswerk unter den Gefrierpunkt sinken, wollte ich auch die Konsequenzen eines möglichen Wasserrohrbruches möglichst gering halten.

Dementsprechend orientierte ich mich frühzeitig an KLEs-Werkstatttoilette. Nur gerne noch simpler, ohne Drucktank und Hauswasserwerk.

Seinen Anfang nimmt die Konstruktion daher außerhalb des Genesungswerkes an einem Wasseranschluss, an den ich einen Gartenschlauch vom Haus aus anschließen kann.

Die PE-Leitung (ist noch reichlich von der Gartenwasserversorgung übrig) läuft von dort aus auf meiner Kabeltrasse entlang bis über die Lokuskabine und kommt dort runter ins blaue Fass:

Verrohrung Wasservorrat

Innerhalb des Fasses sitzt nach einer Reduzierung von 1″ auf 3/8″ ein Toiletten-Schwimmerventil:

Schwimmer im Fass

So muss ich beim auffüllen des Fasses nicht immer darauf achten, dass es mir nicht über läuft, sondern weiß anhand des Gegendruckes, dass ich den Füllhahn wieder schließen kann.
Um aber für die nötige Redundanz bei Sicherheitssystemen zu sorgen, seht ihr, dass von dem 4-Wege-PE-Kreuz eine Leitung nach oben und dann wieder runter in das HT-Rohr geht.
Das ist ein zusätzlicher Überlauf. Der Scheitelpunkt dieses PE-HT-Bogens liegt unterhalb der Einfüllöffnung des Fasses. Steigt der Wasserspiegel im Fass, steigt auch der Wasserspiegel in dem Rohrbogen (Prinzip der kommunizierenden Röhren).
Versagt nun das Schwimmerventil, steigt der Wasserspiegel über den Scheitelpunkt und läuft einfach in den Überlauf, der unten in den Abwasseranschluss mündet:

Abwasserverrohrung

Der Anschluss des Kochendwassergerätes ist selbsterklärend. Auch hier füllt die Schwerkraft den Vorratsbehälter.

Etwas interessanter ist die Zuleitung zum Lokus.
Hier wollte ich eine komfortable Möglichkeit um den Wasserstand in dem blauen Fass kontrollieren zu können.
So weiß ich frühzeitig, wenn die letzte Spülung ansteht.
Gerne mit einem kleinen Gimmick:

Schwimmer und Wobbler

Die Leitungen in der Ecke bekamen dazu 40mm-Schlauchtüllen. Dann noch einen passenden transparenten Schlauch dazwischen und an einer dünnen Angelschnur den Schwimmer samt Fisch befestigt:

Schwimmer im Schlauch

Damit mir die beiden Kollegen nicht abhauen, ist die Angelschnur an einem Stück Kupferdraht befestigt:

Draht in Schlauchtülle

Mal sehen, wie sich das so in der Praxis bewährt.

Bisher nervt der Spülkasten, dessen Schwimmerventil partout nicht dicht schließen will und mir so das Fass kontinuierlich leer tröpfelt.

Lesezirkel IV

Auch an der Toilettenkabine habe ich weiter gebaut bzw. an ihrem direkten Umfeld. Der Innenraum bekam beidseitig Regalböden und die erste Ladung gesammelter Oldtimerzeitschriften:

Regalböden montieren

In der Nachbarschaft wurde passenderweise eine Küche renoviert. Ideale Basis für eine kleine Eck-Werkbank mit Waschbecken:

Küche in Einzelteilen

Das Waschbecken wollte ich nämlich nicht mit in die Lokuskabine zwängen, sondern (frei zugänglich) an der Außenwand positionieren:

Waschbecken eingepasst

So ist es leichter zwischendurch mal die dreckigen Pfoten zu waschen oder irgendwas rum zu pütchern.
Für die seltenen Fälle, in denen ich heißes Wasser benötige, hatte ich schon länger eine Kleinanzeigen-Suche nach einem „Kochendwassergerät“ laufen. Ggf. kennen die Älteren unter uns sowas noch aus den Küchen ihrer Großeltern. Verbaut heute kein Mensch mehr. Dementsprechend unverschämt teuer sind die auch neu und tauchen selten bei Kleinanzeigen auf. Mein Exemplar („AEG Thermofix K“) kostete 15€ und hatte eine Reinigung dringend nötig:

Kochendwasserbereiter reinigen

Der Vorteil von den Kollegen ist, dass sie drucklos arbeiten (zwingende Voraussetzung für meine Frischwasserversorgung) und auch kochendes Wasser (z.B. zum anwärmen von Schläuchen) produzieren können.
Für die Abwasserleitung musste ich quer durch den Schrank um an das von oben kommende Fallrohr (Erklärung kommt noch) und den Abzweig zum Lokus zu kommen:

Abwasserverrohrung

Ansonsten war die Anpassung der Küche kein Hexenwerk:

Küchenzeile fertig

Die fehlende Fußleiste ist mittlerweile auch montiert.
Ja, natürlich kommen wir noch zu dem blauen Fass auf der Kabine!