Kategoriearchiv: Haus & Hof

Friedrich I

Tobias begeisterte mich vor längerer Zeit für den Rasenmäherroboter PAMRS 1000 A1 von Parkside.

Friedrich mäht's

Kaufentscheidend war, dass der Kollege nicht zwingend nach Hause telefonieren muss und mit den üblichen 20V-Parkside-Akkus läuft, die aus allen anderen Parkside-Akkugeräten bekannt sind. Gerade letzteres ist für die dauerhafte Nutzung hilfreich, da man diese Akkus immer neu bekommt bzw. reparieren kann. Außerdem ist er für bis zu 1000m² Rasenfläche gedacht. Als es dann noch eine Rabattaktion gab, habe ich zugeschlagen.

Seine Basis sollte Friedrich am Gartenschuppen haben. Der liegt mitten in seinem zukünftigen Arbeitsfeld und Strom ist dort auch schon vorhanden. Daher war es auch einfach, vom Anschlusskasten eine kurze Leitung bis zur passenden Höhe auf der Rückwand zu ziehen:

Stromanschluss im Schuppen

Von da aus ging es durch die Wand zur Rückseite des Containers:

Durchführung Gartenschuppen

Eine abgeschnittene Luntenkappe einer Silvesterrakete dient als Scheuerschutz für den Kabelmantel.
Die Stelle ist auf der Rückseite des Containers unter der oberen Querstrebe und daher sowohl gegen Feuchtigkeit als auch gegen mechanische Beschädigungen geschützt.
Guter Platz für das Netzteil und eine Doppelsteckdose:

Steckdose und Netzteil montiert

Das Netzteil habe ich nur an Haken aufgehangen, so dass es im Winter abnehmbar ist.
Nachdem die Versorgung geklärt war, ging es an die Station und das Begrenzungskabel:

Kabel verlegen

Onkel Parkside empfiehlt eine gerade Strecke von mindestens 2 Metern vor der Einfahrt zur Ladestation. Von Tobias wusste ich, dass das Schaf auf diesen letzten Metern immer anfängt, auf dem Kabel zu pendeln. Daher war seine Empfehlung eine Fläche mit gleichmäßiger Traktion. Ein paar Gehwegplatten sind da ideal.
Um die Station zu verankern nahm ich Stockschrauben:

Löcher in Gehwegplatte

Das dritte Loch in der Mitte ist für das Begrenzungskabel. Von der Station aus läuft es gerade unter den Platten der „Landebahn“ entlang:

Kabel unter Landebahn

Das Schaf erschnüffelt die Leitung problemlos durch die 40mm Betonplatten.
Von da aus geht es immer in 30 cm Abstand rings um den Garten:

Kabel verlegen Abstand

Bei harten Böden empfehle ich die Löcher der Kabelhaken mit einem Schraubendreher o.ä. vor zu bohren. Die Plastikhaken brechen sonst ab.
Natürlich sind die Haken nur eine temporäre Lösung, um erstmal ein Gefühl für die Problemstellen zu bekommen. So lässt sich das Kabel leichter ändern, wenn das Schaf immer wieder irgendwo hängen bleibt. Das Layout des Gartens ändert sich eh noch, wenn die Außenarbeiten rings um das Genesungswerk abgeschlossen sind.

Um diesen späteren Änderungen Rechnung zu tragen, habe ich das übrige Kabel auch nicht abgeschnitten, sondern in einer leeren Cremédose aufgewickelt:

Aufbewahrung Restkabel

So ist das Kabel vor Feuchtigkeit geschützt und vertüddelt sich nicht. Parkside sagt zwar, dass das zu Fehlfunktionen führen kann, aber sowohl bei mir als auch bei Tobias funktioniert es problemlos.
Die Stockschrauben haben noch den weiteren Vorteil, dass sie als Basis für ein einfaches Dach dienen können:

Überdachung Grundplatte

Gewindestangen, Verbindungsmuttern und ein Rest Siebdruckplatte fertig ist das Elektroschaf-Carport.
Natürlich fehlt da noch etwas Feinschliff, aber der kommt in Teil 2.
Dann kommen wir auch zur Namensgebung des Elektroschafes.

Walk of Nerd III

Ich hatte ja schon mal das uns umgebende Lügenkonstrukt angesprochen. „Eigentlich“ wollte ich im Frühjahr mit der Außenanlage des Genesungswerkes anfangen. Da kam mir nun die PV-Anlage in die Quere. Nachdem das nun auch abgeschlossen ist konnte ich zurück zu Plan A.
Als erstes musste ich die finalen Höhen bestimmen, damit mir später das Regenwasser weder Richtung Gebäude noch Richtung Terrasse läuft. Daraus ergibt sich später folgenden Pflasteroberkante:

Niveautest 1

Um es auch mal vom „Gehgefühl“ zu testen, habe ich mal passend Schotter aufgehäuft und darauf OSB-Platten verlegt:

Niveautest 2

Fühlte sich gut an. Damit konnte ich an die nötigen L-Steine gehen. Zwischen Genesungswerk und Nachbargrundstück sind nämlich ca. 60 cm Höhenunterschied.
Da die 80 cm hohen L-Steine zwar etwas über 100 kg pro Stück wiegen, aber keine eingegossenen Laschen haben, musste ich mir was für’s Handling überlegen. Meine modifizierte Steinklaue, mit der ich die Betonschalungssteine bewegt habe, funktionierte nicht. Die Steine stehen später nah an der Grenze und dem schon bestehenden Zaun. Da ist kein Platz für die Klemmarme. Also mussten Ankerpunkte auf die Innenseite. Erster Versuch waren eingebohrte Stockschrauben samt Augenmuttern:

Aufhängungsversuch

Das ist aber nur in der Theorie eine gute Idee, denn die Stockschrauben mögen die seitliche Zugbelastung überhaupt nicht:

Bolzen abgerissen

Viel besser, weil auch minimalinvasiv, ist allerdings eine Aufhängung mit einfachen Ratschengurten und einem schnöden Holzklotz:

Alternative Aufhängung

Der Weg ist dann den Kettenzug an den Baggerarm und den L-Stein an den Kettenzug zu hängen:

L-Stein am Bagger

So lassen sich selbst als Einzelkämpfer die Steine mühelos von A nach B bewegen und mittels Kettenzug sanft und milimetergenau dann auf dem Betonbett absetzen.
Das zeige ich demnächst mal im Detail.

Platz an der Sonne IV

Wir endeten, als der Strom von den 60 Photovoltaikplatten am Anschlusskasten unter der Dachtraufe an kam.
Von dort muss er aber noch ins Haus zu Wechselrichter (Fronius Verto 25.0 Plus) und Akku (BYD HVB 29.6).
Apropos: Der Wechselrichter lag eines Tages einfach vor der Haustür. Hat die Spedition ohne Ankündigung Vormittags dort abgekippt. Zum Glück ist der ja weder teuer noch empfindlich und der fette Aufdruck „Fronius“ führt auch niemanden in Versuchung. „Wechselrichter? Welcher Wechselrichter?!“
Die Akkus wurden hingegen ganz ordentlich verpackt und nach Abstimmung geliefert:

Akku geliefert

Bei denen war nur die Lieferzeit (aus „4-6 Tagen“ wurden 6 Wochen) happig.
In der Zwischenzeit hatte ich aber genug Gelegenheit, die sechs PV-Kabel vom Anschlusskasten zum Haus zu führen:

Kabelschleife Richtung Haus

Ich habe die PV-Kabel im Wellrohr eine Schleife bilden lassen, eh sie in dem HT-Rohr mit dem orangenen Hartschaumdeckel verschwinden
So hat man noch etwas Kabelreserve, sollten später mal Änderungen nötig werden.
Die Kabel verlaufen dann weiter Richtung Haus in einem KG-Rohr:

Kabelrohr zum Haus

In dem Wellrohr daneben verlaufen das Netzwerkkabel sowie die Telefonleitung des Genesungswerkes.
Leider konnte ich das KG-Rohr nicht in gerader Linie verlegen, da es verschiedene Betonecken der Rasenkanten sowie unsere querende Wasser- und Stromverteilung für den Garten umschiffen musste.
Unter der Rasenkante an der Pumpenbank führt ein Tunnel durch:

Tunnel unterm Kantstein

und an das Rohr der Wärmemittelleitungen des Wärmetauschers habe ich ein Reduzierstück auf DN75 münden lassen:

Anschluss zur Hausdurchführung

Die Naht habe ich später noch abgedichtet, sollte da mal irgendwie Feuchtigkeit ihren Weg finden.
Innerhalb des KG-Rohres laufen die PV-Leitungen aber zusätzlich noch in einem Wellrohr.
So konnte ich sie dann auch bis ins Haus ziehen:

Kabel ins Haus gezogen

Von dort ging es durch die angrenzende Garagenwand in selbige.
Dort hatte ich schon den Wechselrichter und den Akku gemäß den Herstellervorgaben positioniert:

Wechselrichter und Akku positioniert

Damit verdeckt mir der Akku zwar zwei Steckdosen und die Sat-Dose, aber das kann ich verschmerzen bzw. umgehen.
Fertig aufgestapelt (mehr ist wirklich nicht nötig) ist der 29,6 kWh-Akku gerade mal 130 cm hoch:

Wechselrichter und Akku aufgebaut

Die nötigen Kabel (6xPV-Kabel, AC-Kabel zum Schaltschrank, LAN-Kabel, MOD-Bus-Leitung, Kommunikationskabel Wechselrichter-Akku, Erdungskabel zum Akku) hatte ich für den Elektriker schon vorbereitet:

Kabel zum Wechselrichter verlegt

Für das LAN-Kabel habe ich (wie bei den PV-Steckern) mal eine crimpfreie Verbindung getestet:

Anleitung Crimpfreie Netzwerkstecker

Das klappt vorzüglich!

Crimpfreie Netzwerkstecker

Die Stecker sind zwar recht klobig, aber bei stationären Anwendungen sollte das kein Problem sein.
Während ich auf den Elektriker wartete, kam draußen erst eine Lage Sand samt Markierungsband auf das KG-Rohr:

Leitungen markiert

und nach weiteren Ausschachtungsarbeiten eine Lage Schotter für die anschließende Pflasterfläche:

Leitung unter Schotter

Der Anschluss durch den Elektriker lief erfreulich problemlos und er war sehr angetan von meiner Vorarbeit.
Etwas unvorbereitet traf ihn lediglich mein Wunsch nach einem Anschluss des Akkus mittels 10mm²-Kabel. Nach einem kurzen Abgleich der Leistungsdaten (Akku und Wechselrichter können dauerhaft bis zu 25 kW abgeben und neben dem Haus mit seiner Grundlast hätten gerne eine Wärmepumpe und zwei Wallboxen jeweils 10-11 kW) war aber auch er der Auffassung, dass eine 6mm²-Leitung da an ihre Grenzen kommen könnte.
Als Smartmeter verbaute er ein Fronius TS 65A-3.
Dann kam der Moment der Wahrheit:

Leistung direkt nach Anschluss

Knapp 26 kW bei wolkigem Himmel um 15:20 Uhr und Ausrichtung nach Westen mit 11° Neigung. Damit bin ich vollauf zufrieden!
Mittlerweile läuft die Anlage knapp einen Monat und völlig fehlerfrei.
Wenig erstaunlich liegen wir bisher bei 99% Autarkie. Die Nacht überbrücken wir mit ca. 4 kWh aus dem Akku, was üblicherweise ca. 15 % seiner Kapazität entspricht.
Ende diesen Monats kommt dann noch der Netzbetreiber und tauscht den Zähler gegen ein „intelligentes Messsystem„. Dann müssen wir die Anlage auch nicht mehr im „0-Einspeisebetrieb“ laufen lassen.
Wirklich spannend wird es aber erst im Spätherbst, wenn die Heizung läuft und die Sonne sich versteckt.

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…