PlugIn über die eigene (Insel-)Solaranlage Laden

[DonCarlos]

Hallo ihr Plug-In Fahrer!

Ich habe mir eine kleine Inselanlage auf dem Carportdach gebaut, um vornehmlich mein Auto zu laden.
Hier die Eckdaten:

Auto: MG HS PHEV (Plug-In) 21,4 kWh Akku. Läd ab 6A. Reichweite rein elektrisch ca. 100-125Km. (Habe auch schon mal 140Km geschafft.)

Ladeziegel: AFYEEV 3600 W tragbares Elektroauto-Ladegerät Typ 2 IEC62196-2 vom Chinaman. (55€ bei Aliexpress)

Solar: 5 x 455Wh Module; (ca. 300€ + 100€ Ständerwerk),
POWMR All in one Hybridwechselrichter: POW-HVM6.2M-48V-N, (275€)

Batteriespeicher: POW-LIO48100-16S (5,12kWh) (566€ bei Aliexpress)

Als Pensionär steht das Auto meist eh tagsüber im Carport. Darum kann die Batterie sehr klein sein. Zudem habe ich derzeit einen Verbrauch von gerade einmal 12,5kWh/100Km. Autobahn fahre ich selten und wenn doch, hilft auch mal der Benziner mit. (0,6l/100Km) gem. BC, also selten.

Solar ist als Vorrang eingestellt. Wenn das nicht reicht, leistet die Batterie einen Beitrag. Wenn diese dann ihren Schwellenwert von 20% erreicht hat, wird Netzstrom genutzt.

Den Ladeziegel konnte ich umstellen, dass er keine Erdungsprüfung durchführt. Sonst wäre das Experiment schon gescheitert.

Mit 10A zu laden ist mühselig. Aber es geht, wenn man zur sonnenreichen Zeit des Tages Zuhause ist. Ich werde jetzt mal versuchen das Ganze auf zunächst 13A zu steigern, wenn die Sonne gute Erträge verspricht.

Nicht vergessen sollte man, dass ich meist nur ein wenig nachladen muss! Ich fahre nur noch kleinere Strecken.
Ich brauche also keine 20kWh in das Auto laden. Meist lade ich nur 10-50Km vom Tag nach.

Nein, rentieren wird sich die Anlage so schnell nicht, denke ich. Aber es macht mir Spaß zu basteln und ich nenne es mein zweites Hobby. Der Mann muss ja was zum spielen haben.

Aber tatsächlich fahre ich diesen Sommer schon ausschließlich mit selbst erzeugtem Solarstrom.

LG Carsten

[MG300]

Hallo Carsten,
das begeistert mich mal wirklich. Endlich mal jemand, der einfach mal was macht.
Ganz ohne rentabel oder sonstwie konform zu sein.
Hauptsache man schadet niemanden und hat selber Freude dran. Klasse!
LG
Heinrich

[Axel Krug]

Hallo Carsten,
du setzt bei deinem Projekt auf billigste China-Komponenten, das ganze in einem Bereich wo Ströme und Leistungen schon eine deutliche Gefahr darstellen können. Da solltest du auf jeden Fall schon mal sehr akribisch sein bei der Installation und seeeeeehr sorgfältig bei Auswahl der richtigen Kabelquerschnitte und regelmäßige Kontrolle der Klemmstellen.
Hast du mal drüber nachgedacht eine "echte" PV-Anlage aufs Hausdach zu packen mit soliden Komponenten?
Gruß
Axel

[DonCarlos]

Hallo Axel,

dein Einwand ist sicher nicht unberechtigt! Allerdings betreibe ich schon sein einiger Zeit Wechselrichter dieses Herstellers und bin sehr zufrieden mit den Geräten. Ich hatte noch nie einen Ausfall und auch sonst hört man in einschlägigen Medien keine negative Berichterstattung über diese Geräte. Auch die Qualität des "produzierten" Stromes ist gut. Die Sinuswelle scheint sauber zu sein.
Eine sachgerechte Verdrahtung und entsprechende Kabelquerschnitte sind, unabhängig von der montierten Hardware, immer zu beachten. Das steht außer Frage!
In jedem Fall gehören da Fi, Überspannungsschutz und DC-Sicherungen verbaut.

Meine AC-Zuleitung beträgt 5x6mm², Ansonsten ist AC mit 2,5mm² ausgeführt.
Die DC-Kabel (2 AWG)sind der Batterie beigelegt und 1,5m kurz. Sie sind also überdimmensioniert und werden für das Auto nur unter Teillast genutzt.

Die Anlage wurde durch einen Elektriker abgenommen. Da ist alles ordnungsgemäß. Auch wenn die Komponenten durch Direkteinkauf "billig" sind, sind wir von einer Bastellösung weit entfernt.

Warum nicht direkt eine "echte" PV-Anlage?

Diese Inselanlage braucht nicht genehmigt oder angezeigt werden, weil sie nichts in das Netz einspeist.
Die Montage der Solarelemente auf dem Carportdach kann auch ein Laie bewerkstelligen. Es gibt plugnplay-Komponenten.
Die Kosten von gut 1.300 Euro lassen sich vielleicht noch erwirtschaften.

Die Montage einer "echten" Solaranlage auf dem 45°-Hausdach hingegen, bedingt einen kostenintensiven Profieinsatz, inkl. Absturzsicherung für die Zeit der Montage und lange Verdrahtungswege. Die Anlage muss angezeigt und abgenommen werden, mein Haussicherungskasten würde nicht mehr ausreichen und eine Überschußseinspeisung bringt kaum noch etwas.

Kurz: Es rechnet sich nicht und ist zu aufwändig.

Wer sich etwas mit Elektrotechnik auskennt, kann diese einfache Insellösung sehr gut selbst installieren und zur Sicherheit von geschultem Personal abnehmen lassen.
Über meine Erfahrungen, vielleicht auch negative, werde ich gerne berichten.

LG Carsten

[Axel Krug]

Vielen Dank für deine ausführliche Rückmeldung Carsten, wie ich sehe hast du dir tatsächlich schon einige Gedanken gemacht.
Den heimischen Zählerschrank im Zuge der Installation einer PV-Anlage mal auf Stand zu bringen kann sehr sinnvoll sein. Tatsächlich lohnt sich die Einspeisung von Strom nicht, die Selbstnutzung ist aber eine mehr als sinnvolle Geschichte vor allem dann wenn man tagsüber i.d.R. zu Hause ist und den Großteil seiner Verbruacher passend steuern kann sofern das nicht sogar die intelleigente PV-Anlage übernimmt. Ich bin übrigens seit 1992 beruflich mit sowas zugange und weiß daher schon grob wovon ich schreib Die Frage ob es sich rechnet würde ich auf jeden Fall mit einem eindeutigen "ja" beantworten, ganz entscheidend ist dabei auch wie man rechnet!

[DonCarlos]

Danke für die netten Worte Axel!

Für den Grundbedarf läuft bei uns seit über 1000 Tagen ein stabiles Balkonkraftwerk mit und wir nutzen bewusst die Sonnenreiche Zeit für elektrische Großgeräte.

Die Vorgestellte Inselanlage sollte nur aufzeigen, dass man einen Plug-In tatsächlich in der Sommerzeit vollkommen autark "betanken" kann, wenn die Rahmenbedingungen dazu passen.

Das ist sicherlich auf Wenigfahrer mit einem E-Auto übertragbar.

Ich bin gespannt, wie sich diese Geschichte auf die Dauer und vor allem auch in der weniger sonnenreichen Zeit verhält. Die Erfassungsdaten des BKW zeigten in der Vergangenheit, dass gelegentlich auch in der Winterzeit Erträge zu generieren sind. Ich bin auf das Zusammenspiel mit der 5,12Kw Batterie gespannt und werde berichten.

LG Carsten

[DonCarlos]

Hallo Carsten,
das begeistert mich mal wirklich. Endlich mal jemand, der einfach mal was macht.
Ganz ohne rentabel oder sonstwie konform zu sein.

Hallo Heinrich, danke für Deinen Kommentar!

Aber so ganz ohne den Wunsch einer Rentabilität bin ich ja nicht unterwegs.

Tatsächlich Versuche ich mit meinem kleinen Experiment heraus zu finden, ob sich so eine kleine Anlage, nur auf dem Carportdach installiert, rechnen kann und würde mich freuen, wenn ich irgendwann auch in die Gewinnzone "fahren" würde.
Leider, oder zum Glück, habe ich seit diesem Monat für zwei Jahre bei VW einen Stromtarif mit 24,95 Eurocent für die kWh abschließen können. Das drückt natürlich auf die Rentabilität meiner Anlage.

Ich bin so auf das Resümee in einem Jahr gespannt!
Ab Januar 2027 sind wir aber für zwei bis drei Monate in Andalusien. Wir überwintern da mit dem Wohnmobil. Das verzerrt dann die Ausgangslage.

LG Carsten

[MG300]

zu #3
Zum einen fahren wir doch auch China-Autos und zum andern ist diese "billige" China Elektronik ehedem bereits in fast allen Geräten mehr oder weniger umfangreich verbaut. Auch bei sog. Premium-Anbietern und "einheimischen" Markengeräten. Vieles trägt zudem leider nur noch den guten Namen und wird entweder in Fernost produziert oder ist in Besitz von Investoren außerhalb unseres Binnenmarktes.

zu #5
Pauschal ist es unmöglich eine Rentabilität zu bejahen. Dazu sind die individuellen Faktoren, bis hin zum Eigentümerprofil, zu vielfältig. Schwieriger wird das, wenn demnächst die staatliche Förderung aufgrund der aktuellen Diskussionen in Berlin ganz oder teilweise wegfallen sollte. (s. E-Auto Förderung)

Wie, außer real-case, soll man das denn rechnen?

zu #7
Das politische Ziel ist ja nun auch die weitere Senkung des Strompreises. Mein lokaler Anbieter ist schon jetzt nochmals fast 3 Cent günstiger und hat bereits weitere Senkungen in Aussicht gestellt. Dazu gibt's günstige Nacht-, E-Auto und Wärmepumpentarife.

[Axel Krug]

Es kann jeder die China-Billig-Temu-Ali-Geschichten umsetzen wie er will, ich mache es nicht.

Die Frage nach dem "es rechnet sich" bezieht sich nicht allein auf den Kontostand, wir sind alle in dem Alter wo man mal ganz anders rechnen sollte.
Es gibt schon ewig keine wirkliche staatliche Förderung mehr, ich verstehe da tatsächlich die aktuelle Diskussion nicht.
Wenn die EVUs für den Solarstrom einen lächerlichen 1-stelligen Strompreis bezahlen damit sie den Strom dann für 30 Cent und mehr weiterverkaufen und von dem kleinen Aufschlag dann auch noch leben müssen weiß man genau wer unsere "Experten" der Regierung "bezahlt".

[MG300]

Im Alter müssen viele tatsächlich ganz anders rechnen weil die Rente eben doch nicht mehr so gut wie gedacht ist. Einige wenige können sich sicher auch eine wie auch immer motivierte, aber pekuniär unattraktive Investition leisten.

Aber darum ging ja ursprünglich nicht und wir driften vom Thema "MG" ab. Weltanschauungen und wilde Spekulationen finde ich hier unpassend.

VG
Heinrich

[Axel Krug]

Laut Überschrift geht es ums Laden eines Fahrzeugs mit einer PV-Anlage, da bin ich doch voll im Thema

[MG300]

Ach Axel, wie man "im Alter rechnen sollte" und was du so an Mutmaßungen anstellst (letzter Satz #7) hat doch nun wirklich keinerlei sachliche Relevanz. Du hast wahrscheinlich ein gutes technisches Wissen in diesem Teilbereich. Lass uns alle gerne daran teilhaben und damit das fachliche Niveau im Forum hoch halten.

Alles andere ist nicht gut für's Klima. Das verstehst du bestimmt und nichts für ungut. Dankeschön

[DonCarlos]

Gut Idee, lasst uns bei der technischen Umsetzung und den messbaren Ergebnissen bleiben.
Da haben wir genug Gesprächsstoff.

Und da hake ich auch direkt ein.
Die Anlage hat, je nach Ladestrom unterschiedliche Verluste aufzuweisen.

Im Regelfall lade ich mit 10 Ampere. Weil mein Lade-Ziegel ja mit einem Schukostecker versehen ist.
In der Industriesteckdose wird dabei nichts warm.
Bei 16 Ampere wird es aber schon handwarm.

Darum überlege ich zwei Dinge.
1. Einen weiteren Lade-Ziegel mit CEE-blau zu kaufen. (Der nebenbei auch anstatt 3,6kW 7,2kW einphasig laden kann)
Was ich Zuhause aber nicht vor habe!
2. Laden mit 13 oder sogar 16 Ampere um die Ladeverluste gering zu halten.

Ich weiß noch nicht, wie ich diese Verluste messen kann.

Vielleicht habt ihr eine gute Idee.

LG Carsten

[MG300]

Moin Carsten,
Moin Alex,

ich habe dazu zwei Fragen:

1. Kann man die Ladeverluste denn nicht wenigstens anhaltsweise aus der Differenz der Angegebenen Energie (Zählerstand?) und der Zunahme im Ladestand des Autos ableiten?

2. Könnte man so eine Inselanlage wie folgt zwischenschalten:
- Auto wird gegen 18.00 Uhr täglich an die Wallbox angeschlossen
- Wallbox ist mit Zeitschaltuhr erst ab 22.00 Uhr unter Strom
- in der Zwischenzeit soll zuerst der Vorrat aus der Inselanlage eingespeist werden
- das Auto soll durchgehend an der Wallbox bleiben, kein "umstöpseln"

Wäre bestimmt auch keine "Cash cow", aber ich hätte Spaß am Machbaren.

Dankeschön

[MG300]

Zu 1.
....der abgegebenen Energie...

[Axel Krug]

Lasst doch mal den Begriff "Lade-Ziegel" weg, der kommt doch offensichtlich aus einer schlechten Übersetzung aus dem chinesischen. Wir reden von einem Ladekabel 230V auf Typ-2-Stecker. Darüber wird ein Fahrzeug üblicherweise mit bis zu max. 16A aus dem Netz geladen, entspricht dann max. 3.6kW. Warum ist denn die Leistung überhaupt beschränkt aktuell? Die reine PV-Leistung wird dafür nicht ausreichen, das ist logisch. Der Hybrid-Wechselrichter sollte aber doch die Differenz aus der Batterie ziehen. Der Wirkungsgrad spielt doch bei der ganzen Geschichte nur eine sehr kleine Rolle

[DonCarlos]

Hallo Heinrich,
ich bin mir nicht ganz sicher, ob ich Dich richtig verstanden habe.

Du zeichnest den üblichen Fall, dass ein E-Auto ab 18:00 Uhr nach der Arbeit ins Carport/Garage kommt und ggf. über Nacht wieder geladen werden soll?

Dann wäre eine feste Wallbox in diesem Fall keine Notwendigkeit, oder sogar überflüssig. Auch weil nur langsam geladen wird.

Ein Hybridwechselrichter benötigt eine Netzversorgung.
Darüber hinaus werden die Solarmodule und der Akku direkt daran angeschlossen.

Nun stellt der Wechselrichter einen(bei mir sogar zwei) 230V Ausgänge zur Verfügung, an dem das Auto angesteckt werden kann. Also käme erst hier die "mobile Wallbox" dran.

Jetzt komme ich auf den von Dir gezeigten Fall zurück.

18:00 Uhr Auto kommt nach Hause ins Carport/Garage:

Ich schließe die mobile Wallbox beim Wechselrichter an und verbinde diese mit dem Auto und beginne den Ladevorgang.

Der Wechselrichter nutzt zunächst noch die einfallende Sonnenenergie. Wenn die jetzt langsam weniger wird, zieht der WR die notwendige restliche Energie aus der Batterie, welche den Tag über via Solar gefüllt wurde.

Ich habe die untere Schwelle der Batterie auf 20% eingestellt um diese zu schonen.
Ist dieser Restbestand der Batterie erreicht, schaltet der Wechselrichter auf Netzstrom um und läd das Auto bis es voll ist.

Leider kann man den MG HS PEHV nicht auf 80% Ladung begrenzen, (was der Batterie zur Gute käme). Das muss man via App selbst im Auge behalten und im rechten Moment über die App die Ladung stoppen.
Echte BEV habe diese Funktion aber wohl alle?

Der von mir ganz oben aufgeführte AFYEEV 3600 W tragbares Elektroauto-Ladegerät Typ 2 IEC62196-2 hat eine App, in der Du zeitversetztes Laden einstellen, oder das Teil aus der Ferne ein- und ausschalten kannst. Aber in Verbindung mit dem MG wird das schlecht funktionieren. Der ist beim Ladebeginn oft etwas zickig und will auf und abgeschlossen werden, damit die Ladung beginnen kann.
Das gilt natürlich auch für eine stationäre Wallbox.

Ich kann also vom Wohnzimmer aus zum Einen die Ladung direkt am Auto stoppen, aber auch die Mobile Wallbox ausschalten.

Am nächsten Tag ist also das Auto komplett aufgeladen, die Solar-Batterie auf ihren voreingestellten unteren Wert gefallen.
Kommt das Auto um 18:00 Uhr zurück, ist die Solar-Batterie im besten Fall wieder voll und das Spiel beginnt von vorne.

Und genau hier beginnt es interessant zu werden:

Ist die Solaranlage ausreichend dimensioniert, dass die Batterie auch bei nicht optimalen Bedingungen wieder voll wird?
Ist die Batterie ausreichend groß gewählt, dass die tagsüber zur Verfügung gestellte Solarenergie umfänglich gespeichert werden konnte?
Wieviel Strom hat mein Auto unterwegs verbraucht? Reicht die Solar-Batterieleistung aus um das Auto wieder voll zu laden, oder muss der WR viel Netzstrom beisteuern?

Mein MG hat eine 21,4kWh Batterie und kommt 100Km weit.
Ich fahre in die Stadt, zum Arzt, den Kindern oder zur Bandprobe - selten mehr als 25-50km am Tag, eher weniger.

Bei einem derzeitigen Verbrauch des Auto von etwa 13kWh/100km benötige ich also am Ende des Tages zwischen 3,25 und 6,5kWh (25/50Km)um das Auto wieder zu füllen.
Sind wir großzügig und bedenken auch die Ladeverluste und rechnen mit 5 und 10kWh Verbrauch für 25/50km.

Die Solaranlage, mit ihren 5 Modulen, liefert unter besten Bedingungen ca. 2250-2300 Watt.
Gut zehn Prozent rechne ich auch hier als Verluste, bleiben 2.000W.
Der 5,12kWh Akku würde somit, auch wenn er ganz leer ist, in ungefähr zweieinhalb Stunden wieder gefüllt sein.
(Optimale Bedingungen voraussetzend.)

Diese Energie reicht für ca. 25km Fahrstrecke. (Ganz grob gerechnet.)
Alles was darüber vom Himmel kommt, addiert sich auf die Reichweite, wenn das Auto tagsüber und damit direkt via Solar, geladen werden kann.

Für ein Auto, dass erst ab 18:00 Uhr vor der Tür steht, würde sich also eine 10kWh oder sogar eine 15kWh Batterie anbieten, um die Erträge des Tages in das Auto zu speichern, auch wenn die tägliche Fahrstrecke weiter ist.

Das kann sich aber auch wieder relativieren, wenn das Auto einen großen eigenen Speicher aufweist (echtes BEV)und am Wochenende auch tagsüber vor der Tür steht und die Akkus via Solar voll machen kann.

Größere Solarbatterien hingegen würden die Anlage zunehmend unwirtschaftlicher machen. Die Batterien sind noch relativ teuer und einem Verschleiß unterlegen. Müssten also in ein paar Jahren ersetzt werden.

Der größte Benefit ist wohl zu erzielen, wenn das Auto auch zu Sonnenzeiten im Carport/Garage steht und die (kleine) Batterie überwiegend die temporäre Verschattung durch Wolken ausgleicht, oder sie in der dunkleren Jahreszeit geringere Sonneneinstrahlung vollständig nutzt, auch wenn nicht direkt geladen wird.

Die Balance zwischen Aufwand und Nutzen gilt es zu finden, Ich bin sehr gespannt wie es aus geht!

LG Carsten

[DonCarlos]

Darüber wird ein Fahrzeug üblicherweise mit bis zu max. 16A aus dem Netz geladen, entspricht dann max. 3.6kW. Warum ist denn die Leistung überhaupt beschränkt aktuell? Die reine PV-Leistung wird dafür nicht ausreichen, das ist logisch. Der Hybrid-Wechselrichter sollte aber doch die Differenz aus der Batterie ziehen. Der Wirkungsgrad spielt doch bei der ganzen Geschichte nur eine sehr kleine Rolle

Hi Axel, folgende Überlegung steht dahinter:

Der MG HS PEHV kann mit max. 7.2kW einphasig geladen werden.

(Mein Elektriker sagt aber, dass ich das Zuhause nicht darf, da es dabei zu einer "Phasenschieflage" kommen würde, was nicht zulässig sei. 3.6kWh einphasig sei hingegen aber vollkommen unbedenklich.)

Mit 16A/3.6kW zu laden geht gerade noch so mit einem Schukostecker. Der dann aber schon etwas warm werden kann. Als Dauerlast ist, so meine ich gelesen zu haben, auch keine 3,6kW via Schukoverbindung zulässig.

Hier sehe ich den CEE-Blau Stecker als vorteilhaft an. Dieser ist bis 7,2kW ausgelegt und wird auch nicht warm. Das kenne ich aus dem Campingbereich, weil unser Wohnmobil auch eine E-Heizung verbaut hat.

Aus Berichten von Elektroauto-Besitzern habe ich die Information, dass je geringer die Ladeleistung ist, die Verluste stark ansteigen würden. Man sollte nach Möglichkeit die höchste Ladeleistung nutzen um dem entgegenzuwirken.

Der Wechselrichter kann das, wie Du schon schreibst, ausgleichen. 13A, oder 16A fände ich schon in Ordnung.

Über die Höhe der Verluste beim Laden gibt es sehr unterschiedliche Aussagen.
Auch sollen diese je nach AC/DC (DC/DC) Wandler im Auto, zu variieren.

MG macht hierzu nirgendwo Aussagen. Leider.

LG Carsten

[Axel Krug]

Den blauen Stecker zu verwenden statt Schuko ist durchaus sinnvoll wegen besserer Kontaktflächen, es ändert aber nichts daran das du nur mit 3,6kW laden kannst, mehr gibt der Hybrid-WR sowieso nicht her.
Der Wirkungsgrad beim Laden mit AC (und nichts anderes kannst du zu Hause) wird natürlich durch die Wirkungsgrade der Wechselrichter bei dir zu Hause und von dem im Auto beeinflusst. Im Prinzip kann man sagen man sollte immer mit größtmöglicher Leistung arbeiten dann arbeiten diese mit bestem Wirkungsgrad.
Wenn man am Schnellader mit DC lädt braucht man den fahrzeuginterne Umwandlung AC -> DC nicht, damit erhöht sich natürlich der Wirkungsgrad. Aber wie schon erwähnt ist dieser Wert völlig irrelevant für den Nutzer, daher wird das auch nirgends angegeben.

[DonCarlos]

Hallo Axel,

ich habe mir jetzt ein Ladegerät mit CEE Stecker und der Möglichkeit mit 7,2kW zu laden bestellt. Tatsächlich kann/darf ich es in Deutschland nicht in der höchsten Stufe nutzen. (Am Wechselrichter sowieso nicht.)

Die KI trifft folgende Aussage zu diesem Thema:

Die deutsche Schieflastverordnung begrenzt einphasige Verbraucher auf 4,6 kW (20 Ampere), um eine gleichmäßige Belastung des Drehstromnetzes zu gewährleisten und Netzinstabilitäten zu verhindern. Diese Vorschrift ist besonders relevant beim Laden von Elektroautos mit einphasigen Ladern und wird in den Technischen Anschlussbedingungen (TAB) der Netzbetreiber festgelegt. Wallboxen müssen daher entweder dreiphasig angeschlossen werden oder so eingestellt sein, dass die maximale Leistung von 4,6 kW nicht überschritten wird.

Und genau das kann ich an diesem Ladegerät einstellen.
Mir kam es eigentlich nicht auf das schnelle Laden an, sondern nur um die bessere Verbindung via CEE-Stecker.

Der Wechselrichter soll angeblich bis zu 6200W ausgeben können. (26,9A) So spricht das Handbuch.
Was mir aber nicht viel bringt, weil die Batterie ja nicht so groß ist und überdies auch nicht notwendig ist.

LG Carsten