Beginnen Sie mit dem Wechselrichter, nicht mit der Batterie

Retrofitting Battery Storage to Existing Rooftop Solar - A Design Workflow

Ein Dach, drei mögliche Nachrüstungswege

Wenn Sie Batteriespeicher zu einem bestehenden Solarsystem auf dem Dach hinzufügen, überprüfen Sie zunächst den vorhandenen PV-Wechselrichter, die elektrische Versorgung des Haushalts, das Lastprofil, die Backup-Anforderungen und die Abrechnungsanordnung. Die wichtigste Designentscheidung besteht normalerweise darin, ob der vorhandene Solarwechselrichter beibehalten und ein AC-gekoppelter Speicher hinzugefügt, durch einen kompatiblen Hybridwechselrichter ersetzt oder ein Teil des PV-Systems neu gestaltet werden soll.

Eine Anfrage zur Nachrüstung kommt oft so:

"6 kW Solar bereits installiert. Kunde möchte eine 10 kWh Batterie."

Ich würde die Batterie noch nicht anbieten.

Ich würde um ein Foto des Wechselrichteretiketts bitten.

Den bestehenden Wechselrichter zu behalten, kann die bessere Ingenieursentscheidung sein

Betrachten Sie ein hypothetisches Zuhause:

Vorhandene PV:6,4 kWp
PV-Wechselrichter:5 kW netzgebunden
Jährlicher Verbrauch:8.200 kWh
Gewünschter Speicher:ungefähr 10–15 kWh
Neue Anforderung:Abendnutzung von Solar plus Backup für essentielle Lasten

Der vorhandene Wechselrichter ändert die Entscheidung.

NachrüstungswegVorhandener PV-WechselrichterWann es sinnvoll ist
AC-gekoppelte BatterieBeibehaltenDer vorhandene Wechselrichter ist relativ neu und es lohnt sich, ihn zu behalten
Hybrid-Wechselrichter-UmrüstungErsetztDie Integration der Batterie und das Backup rechtfertigen den Wechsel des Wechselrichters
Teilweise NeugestaltungHängt abVorhandene Strings, Phasen oder Geräte schaffen Einschränkungen

NRELbeschreibt AC- und DC-gekoppelte PV-plus-Speicher als unterschiedliche Architekturen mit unterschiedlichen Energieumwandlungswegen.

Für eine neue Installation kann ich zuerst die Architektur wählen.

Für eine Nachrüstung hat das Gebäude bereits einige Entscheidungen für mich getroffen.

Backup verändert das Projekt mehr als die Batteriekapazität

Angenommen, der 5 kW PV-Wechselrichter ist erst drei Jahre alt, funktioniert zuverlässig und erfüllt die Anforderungen des lokalen Netzes.

Ihn nur zu entfernen, weil ein neuer Hybridwechselrichter das Diagramm klarer macht, könnte nützliche Ausrüstung verschwenden.

Ein AC-gekoppeltes Batteriesystem kann es dem vorhandenen PV-Wechselrichter ermöglichen, im Betrieb zu bleiben, während ein separater Batteriewechselrichter den Speicher verwaltet.

Aber es gibt einen Kompromiss.

Energie, die von PV in eine AC-gekoppelte Batterie fließt, kann im Vergleich zu einigen DC-gekoppelten Anordnungen durch zusätzliche Umwandlungsstufen gehen. Auch die Steuerungsintegration und das Backup-Verhalten müssen überprüft werden.

Ändern Sie jetzt eine Tatsache.

Der vorhandene Wechselrichter ist 11 Jahre alt.

Es könnte viel einfacher sein, ihn plötzlich durch einen Hybridwechselrichter zu ersetzen.

Deshalb habe ich keine Regel wie "AC-Kopplung ist besser für Nachrüstungen".

Ich habe eine:

"Was ist es wert, behalten zu werden?" Regel.

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Die Batterie muss zur Last und zum Wechselrichter passen

Ein Hausbesitzer könnte sagen:

"Ich möchte, dass die Solar- und Batteriesysteme während eines Stromausfalls funktionieren."

Dieser Satz kann den Umfang der Ausrüstung erheblich verändern.

Ein konventionelles netzgebundenes PV-System kann normalerweise während eines Stromausfalls nicht einfach weiterhin Haushaltskreise mit Energie versorgen, ohne eine geeignete Backup-/Inselarchitektur.

Die Nachrüstung könnte daher Folgendes erfordern:

Backup- oder EPS-Ausgang

Transfer-/Gateway-Ausrüstung

geschützte Lastkreise

Netzisolierung

angemessene Messung

und kompatible Steuerung von PV und Batterie während der Inselbetriebs.

Die erste nützliche Frage lautet:

Was muss mit Strom versorgt bleiben?

Angenommen, die geschützten Lasten sind:

Wesentliche LastUngefähre Leistung
Kühlschrank/Gefriertruhe250 W
Internet/Sicherheit100 W
Beleuchtung250 W
Heizungssteuerungen/Pumpen300 W
Ausgewählte Steckdosen400 W
Ungefähre Gesamtsumme1,3 kW

Für acht Stunden:

1,3 kW × 8 h = 10,4 kWh AC

Eine nominale 10 kWh Batterie ist unter dieser absichtlich konservativen Annahme bereits zu klein, bevor Umwandlungsverluste und Reservelimits berücksichtigt werden.

Wenn diese Lasten jedoch nicht kontinuierlich mit ihren Nennwerten betrieben werden, könnte der tatsächliche Energiebedarf niedriger sein.

Deshalb würde ich tatsächliche Intervall-Daten und einen wesentlichen Lastenplan verwenden, anstatt einfach die Typenschildwerte der Geräte zu multiplizieren.

Solarüberschuss sagt mir mehr als Solar kWp

Angenommen, die Laststudie deutet auf etwa 10 kWh nutzbaren Speicher hin.

Wir haben immer noch nicht bewiesen, welche Batterie zu kaufen ist.

Für eine Hybridwechselrichter-Nachrüstung würde ich überprüfen:

Betriebsspannungsbereich der Batterie

maximaler Lade-/Entladestrom

Stromgrenze des Wechselrichters für die Batterie

CAN- oder RS485-Protokoll

BMS-Kompatibilität

Firmware-Versionen

maximale/minimale Modulanzahl

kontinuierliche und Spitzen-Backup-Stromversorgung

"48 V Batterie" plus "48 V Wechselrichter" reicht nicht aus.

Das gilt auch für:

"Beide unterstützen CAN."

Für ein Ruibit/Dawnice-Paket möchte ich, dass die genaue Batterie- und Wechselrichterkombination vor dem Eintreffen des Installateurs festgelegt wird – nicht während der Inbetriebnahme.

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Solarüberschuss sagt mir mehr als Solar-kWp

Ein 6,4 kWp-Dacharray bedeutet nicht, dass das Haus eine 6,4, 10 oder 15 kWh Batterie benötigt.

Ich möchte wissen, wie viel Solarenergie tatsächlich exportiert wird.

Angenommen, die Intervalldaten zeigen:

Durchschnittlicher nützlicher Mittagssurplus: 8 kWh

Abendlicher Nettobrauch: 7 kWh

Das macht eine Batterie der Klasse um 10 kWh, die es wert ist, untersucht zu werden.

Schauen wir uns jetzt den Winter an:

Mittagssurplus: 2 kWh

Abendlicher Verbrauch: 11 kWh

Dasselbe Dach.

Unterschiedliche Batterienutzung.

Deshalb ist die jährliche PV-Erzeugung allein ein schwacher Input für die Dimensionierung des Speichers. Intervalldaten zeigen, ob der Solarüberschuss und der spätere Haushaltsbedarf tatsächlich so überlappen, dass der Speicher davon profitieren kann.

Normalerweise würde ich mindestens ein repräsentativesSommer-, Winter-, Wochentags- und Wochenendprofilüberprüfen, vorzugsweise mit einem vollständigen Jahr an Intervalldaten, wo verfügbar.

Die CT ist klein. Der Fehler ist es nicht.

Nach der Installation muss das ESS wissen, ob das Haus Strom importiert oder exportiert.

Das hängt oft von einem Zähler oder CT am Netzanschlusspunkt ab.

Wenn der CT umgekehrt, auf die falsche Phase gemappt oder an einem Ort installiert ist, wo er nicht alle relevanten Haushalts-/PV-Ströme sehen kann, kann das Steuerungssystem aus falschen Daten vollkommen logische Entscheidungen treffen.

Das Ergebnis kann wie ein Batteriefehler aussehen:

unerwarteter Netzimport

Fehler beim Laden aus überschüssiger PV

falsche Exportbeschränkung

seltsame Werte in der App

Für eine Nachrüstung habe ich daher dieStandort des Zählers/CT auf dem Entwurfsplan.

Es ist Teil des Steuerungssystems.

Kein nachträglicher Gedanke zur Inbetriebnahme.

Mein Retrofit-Haltepunkt

Bevor ich das endgültige Ruibit/Dawnice-Batteriepaket auswähle, möchte ich diese Fragen geklärt haben:

EntwurfsinputWas verifiziert werden muss
Bestehende PVArray-Größe und String-Anordnung
Bestehender WechselrichterGenaues Modell, Alter und Bewertungen
HaushaltsversorgungSpannung, Phase und Leistungsfähigkeit
SpeicherzielSolar-Selbstnutzung, Tarifverschiebung, Backup
LastdatenIntervallverbrauch, wo verfügbar
BackupWesentliche Lasten, Leistung und Dauer
ArchitekturAC-gekoppelte, hybride Umwandlung oder Neugestaltung
KompatibilitätGenaues Batterie-Wechselrichter-Paar
MessungMeter/CT-Typ und Standort
InstallationRaum, Gewicht, Freiraum und Umgebung
Zukünftige LastenEV, Wärmepumpe, elektrisches Kochen

Erst dann möchte ich das endgültige Batteriemodell.

Die Reihenfolge ist wichtig.

Eine Nachrüstung ist kein neues Solar-Plus-Speichersystem, das auf einem leeren Plan basiert. Es erbt Geräte, Verkabelung, Genehmigungen, physische Einschränkungen und manchmal alte Designentscheidungen.

Einige davon sind es wert, bewahrt zu werden.

Andere sind genau das, was das Batterieprojekt beheben sollte.

Bevor Sie fragen, welche Batterie zum bestehenden Solarsystem passt, entscheiden Sie, welche Teile des bestehenden Solarsystems noch wert sind, um sie zu gestalten.

Retrofitting Battery Storage to Existing Rooftop Solar - A Design Workflow

Häufig gestellte Fragen

1. Kann ich eine Hausbatterie zu einem bestehenden Solarsystem auf dem Dach hinzufügen?

Ja. Je nach bestehendem Wechselrichter und Projektanforderungen können Sie den PV-Wechselrichter mitAC-gekoppeltem Speicher behalten, ihn durch einen Hybridwechselrichter ersetzen oder das System teilweise neu gestalten.Nicht unbedingt. Ein relativ neuer, konformer, zuverlässiger Wechselrichter kann es wert sein, behalten zu werden. Der Austausch wird attraktiver, wenn der bestehende Wechselrichter altert, inkompatibel ist oder die erforderliche Backup-Architektur nicht unterstützen kann.

2. Sollte ich meinen bestehenden Solarwechselrichter ersetzen, wenn ich eine Batterie hinzufüge?

Größen Sie die Batterie nicht nur nach der Solar-kWp. Vergleichen Sie

3. Wie wähle ich die Batteriekapazität für ein bestehendes Solarsystem aus?

den PV-Überschuss im Intervall, den Haushaltsverbrauch, die abendliche Nachfrage, die Backup-Anforderungen, die nutzbare Batteriekapazität und die saisonale VariationNein. Backup kann einen kompatiblen Wechselrichter, EPS oder Backup-Ausgang, Netzisolierung, Übertragungsausrüstung, geschützte Lastkreise und eine angemessene Steuerung von Solar- und Batteriestrom während eines Ausfalls erfordern..

4. Bietet das Hinzufügen einer Batterie automatisch Backup während eines Stromausfalls?

Die Batterie und der Wechselrichter müssen übereinstimmen in

5. Warum ist die Kompatibilität von Batterie und Wechselrichter in einem Solar-Retrofit wichtig?

Spannungsbereich, Stromgrenzen, BMS-Protokoll, Firmware, Modulkonfiguration und Backup-Funktionen. Allein die Übereinstimmung von Spannung oder CAN/RS485-Schnittstellen beweist nicht die Kompatibilität.Nachrüstung von Batteriespeicher für bestehende Dachsolaranlagen: Ein Design-Workflow