Photovoltaik-Strom direkt (ohne Wechselrichter) an E-Heizung und Warmwasserspeicher?

Photovoltaik-Strom direkt (ohne Wechselrichter) an E-Heizung und Warmwasserspeicher? (34 Beiträge, 775 Mal gelesen)

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Hat irgend jemand Erfahrung damit, ob und wie man Photovoltaik (PV)-Paneele, die ja Gleichstrom liefern, DIREKT an bestehende Widerstandsheizungen -- zB Elektroheizpaneele, Elektrofussbodenheizung, Warmwasserspeicher anhängen kann?

Meine (naive?) Vorstellung: ich nehme seriell geschaltete Gruppen von 6 Stück PV-Paneelen a 35 V = wenn's wahr ist 6*35 V = 210 V, und schließe diese direkt zB an einen Warmwasserspeicher an. Soweit ich weiß besteht dieser ja aus nichts anderem als ein Widerstand-Heizstab (eine Art Tauchsieder; siehe zB Seite 12 von https://www.austria-email.at/fileadmin/content-de/produkte/02_haengespeicher/haenge_kompakt/228843-13_Elektrospeicher_-de.pdf ); ev. nur mit Bimetallthermometer. Das sollte doch funktionieren, oder nicht

s.zB https://www.photovoltaikforum.com/thread/121189-pv-direkt-an-widerstandsverbraucher-warmwasser-heizstab-etc/

03.07.2019, 17:30 Uhr - Editiert von kalli1, alte Version: hier

Aus Sonnenstrahlung zuerst el. Strom erzeugen, dann wieder Wärme daraus erzeugen ist wenig effizient.
Warum nicht direkt die Wärme der Sonnnenstrahlung nutzen?
https://de.wikipedia.org/wiki/Thermische_Solaranlage

Weil ich dafür mein Haus komplett umbauen müsste.

Warum nicht direkt die Wärme der Sonnnenstrahlung nutzen?

Und was machst du dann mit der thermischen Solaranlage? Den Pool damit heizen wäre sinnvoll, aber da legt man sich eher Absorber aufs Dach.
Wenn du es für einen 4 Personenhaushalt scharf durchrechnest, erspart dir das Ding im Jahr ca. 500 Euro (bei reinem Boilerladebetrieb), mit Heizungsunterstützung schaut es aber auch nicht viel besser aus.
Bei Investitionskosten von ca. 10000 Euro ist das nicht so ein gutes Geschäft, während man mit Strom immer was anfangen kann.

Bei mir war es eine Erstinstallation. Ich hätte ohnehin irgendeine Warmwasserlösung benötigt. Das ganze hat mit 8m2 Kollektor und 300 Liter Boiler und Montage etwas über 8000 gekostet. Förderung in Wien war ca 1500. Dank Klimaveränderungen benötige ich 7-8 Monate keine Zuheizung. Dadurch, dass es InDach Kollektoren sind, habe ich mir auch noch 8 m2 Dachziegel erspart, die schweineteuer waren. In 10 Jahren gabs 1 Problem, da habe ich die Steuerung für 200 € einfach ausgetauscht. Wenn sie noch 10 Jahre rennt, war’s sicher ein Geschäft.

Bei einem 5 Personenhaushalt bezweifle ich, dass PV zur Wasserbereitung sinnvoll funktioniert.

mit einer 5KW PV Anlage kommst sicher hin, dazu hast dann wenn der Boiler warm ist noch Strom für Anderes, würde man mehr Vertikal Windräder verbauen , würden noch mehr Strom sparen .

5 Personen, 10.000 kWh Wasserbedarf, 500€ Jahreskosten bei Strom aus der Leitung
http://www.wilu.at/index.php/jgerman/heizung/energie/warmwasser

Du benötigst dafür eine 10 kWp Anlage, wobei nicht sonderlich viel „Überschuss“ bleiben wird. Das sind 60m2 Kollektorfläche. 17.000€ (Nach Abzug der Förderung) ohne Nebengeräusche.

https://www.sonnentech.at/

Ich erziele das gleiche Ergebnis mit 8 m2 Kollektor, den du nicht mal siehst, weil er die Farbe des Daches hat.

Das ganze macht eher umgekehrt Sinn. Indem man den Überschußstrom zur Zuheizung verwendet.
https://www.raymann.at/warmwasser-photovoltaik.html

04.07.2019, 07:07 Uhr - Editiert von Paulas_Papa, alte Version: hier

Wenn du bei 5 Personen das WW direkt-elektrisch erwärmen möchtest, kann man dir eh nicht helfen.

Wir benötigen für WW (2 Erwachsene und 2 Kleinkinder; Dusche und Badewanne) im Jahr 700 kWh Strom mit einer Wärmepumpe.

Wie sehen denn die Prüfintervalle für dein Wärmeträgermedium aus? 2011 konnte mir niemand eine wartungsfreie Solarthermieanlage verkaufen.

Wartung in 10 Jahren: NULL

Einmal ist der Computer eingegangen und ich habe im Internet einen kompatiblen gefunden. 6 Kabel angeschraubt fertig.

Das Problem der thermischen Anlagen ist, dass wir immer öfter zu viel Sonne haben.

Bei der Gastherme habe ich jetzt nach 10 Jahren das erste Service machen lassen. Auch keine besonderen Vorfälle.

04.07.2019, 09:29 Uhr - Editiert von Paulas_Papa, alte Version: hier

Wartung in 10 Jahren: NULL

Und was sagen die Herstellerangaben? SchwieVa hatte auch NULL und auf einmal hatte die Anlage fast einen Totalschaden...

Das Problem der thermischen Anlagen ist, dass wir immer öfter zu viel Sonne
haben.

Eben, was mache ich im Sommer mit der ganzen Wärme? Eigentlich möchte ich es in der Hütte eher kühler haben. Warmes Wasser im Kreis pumpen wird nicht die Lösung sein, auch ist das "stehen lassen" nicht optimal.
Da ist mir eine PV jedenfalls lieber. Den Strom kann ich zumindest für andere Tätigkeiten nutzen und für den Überschuss kriegt man noch ein paar Cent. Für die "zuviel" Wärme der Solarthermie kriegt man nix.

Und was sagen die Herstellerangaben?

Keine Ahnung. Wenn was nach 10 Jahren hin ist, muss ichs halt reparieren lassen. Da ändert ein Wartungsvertrag wenig daran. Welche Verschleißteile hat das Ding?

Und das Wärmeproblem ist wirklich eines. Der Tank heizt im Sommer meinen Technikraum locker auf 40 Grad.

Um eine halbwegs nutzbare Strommenge zu erzielen, brauchst du eine große Fläche. Die hat nicht jeder. Meine 8m2 waren hingegen quasi unsichtbar unterzubringen. Und dazu war vor 10 Jahren Photovoltaik quasi unbezahlbar.

Problematisch im Falle meines SchwieVa war die Flüssigkeit, diese hätte regelmäßig getauscht werden müssen. Die Rohre waren dann teilw. verschlammt.
Wahrscheinlich gibt es heute schon bessere Flüssigkeiten, trotzdem erscheint mir ein Kabel weniger Fehleranfällig als eine Rohrleitung.

Für eine 5 kWp Anlage benötigt man schon zumindest 25 m², also ja, PV benötigt mehr Fläche. Wenn ich mir aber die ganzen ungenutzten Dachflächen in Ö ansehe, haben wir da viel Potenzial...

Und das Wärmeproblem ist wirklich eines. Der Tank heizt im Sommer meinen
Technikraum locker auf 40 Grad.

Das ist meiner Meinung nach der große Vorteil von PV. Produziere ich zuviel können das andere nutzen und ich erhalte zumindest noch einen Obolus.

Betreibst Du den Boiler direkt an den PV-Paneelen; dh ohne Wechselrichter? Wenn ja, ist das ein Standard-Boiler?

Er betreibt den Boiler ganz sicher mehr oder weniger direkt an den Sonnenkollektoren. Die spenden nämlich bereits "gleichgerichtetes" Warmwasser

das man an das Heizregister im Boiler übergibt, und man spart sich somit den Wechselrichter.

Sozusagen dann halt keine PV Anlage...

Vollkommen richtig. Bloß solltest du noch den Grander-Richter auch erwähnen! Erst dann kommt es richtig gewendet aus dem Hahn.

Wie konnte ich das nur vergessen?

Aber nachdem bei mir in der Ortswasserleitung das Wasser ohnehin schon rechtsdrehend (oder war das linksdrehend, oder ist's einfach "Wurscht") aus der Leitung kommt, spare ich mir das mit Grander und genieße es einfach so wie's aus dem Hahn sprudelt...

Wenn du es für einen 4 Personenhaushalt scharf durchrechnest, erspart dir das
Ding im Jahr ca. 500 Euro (bei reinem Boilerladebetrieb)

Leider ist die Ersparnis geringer.
Wir haben einen 5 Personen Haushalt mit einer Solaranlage, die im Jahr 2017 defekt war und erst im Herbst 2017 gerichtet wurde. Das heißt im Jahr 2017 haben wir mit Strom den Boiler betrieben und entsprechend auch im Jahr 2018 Voraus-Teilzahlungen für den Strom bezahlt.
In der Endabrechnung für Strom für 2018 (in dem die Solaranlage bereits wieder gelaufen ist, aber die Vorauszahlungen noch als Strom betriebener Boiler bezahlt wurden) haben wir eine Gutschrift von EUR 200 bekommen.
Somit halte ich eine Einsparung EUR 500 für zu hoch. Die Hälfte ist eher realistisch.

Vermutlich richtig. Aber sehr riskant kalkuliert, weil ja Ablesetermine und Verrechnungsmodalitäten komplex sind.

Ich habe es mit Öl damals durchgerechnet, mit einem Ölpreis von 90 Cent / Liter und bin von unseren Wasserbrauch ausgegangen.

was soll der Unsinn? Wenn du nur Warmwasser willst, ist eine PV kompletter Unsinn und viel zu teuer. Einfach Sonnenkollektor aufs Dach und Pufferspeicher irgendwohin und gut ist.

mfg
AVS

kann den bitte wer rufen?

Mir wurde vor zwei Jahren Mal eine pv vorgeschlagen, die den Gleichstrom zum Heizen verwendet hätte, waren also nicht die üblichen Wechselstrom Heizelemente

Hab's aber nicht weiter verfolgt damals und deswegen auch keine Unterlagen
Und der Kumpel der es mir angeboten hatte, ist auch nicht mehr bei der Bude...

Wenn du Strom machen möchtest und zusätzlich Heizen, ist es sinnvoll, aber nur für Heizung lohnt es sich glaube ich nicht

Gruß Sonic The Hedgehog

Das Problem hier ist, dass man Gleichstrom wesentlich schwerer abschalten kann als Wechselstrom
(es fehlt der Nulldurchgang, der den Lichtbogen loescht)

200+V DC machen dabei vermutlich einen massiven Lichtbogen am Thermostat und die Kontakte brennen weg...

Da sind spezielle DC spezifizierte/kompatible Schuetze notwendig

"Das Problem hier ist, dass man Gleichstrom wesentlich schwerer abschalten kann als Wechselstrom
(es fehlt der Nulldurchgang, der den Lichtbogen loescht)

200+V DC machen dabei vermutlich einen massiven Lichtbogen am Thermostat und die Kontakte brennen weg...

Da sind spezielle DC spezifizierte/kompatible Schuetze notwendig"

Danke bigfix für diese Aussage; habe mich gerade mit Techniker von Austria Email "kurzgeschlossen" der mir Ähnliches berichtete.

Damit ist das Projekt PV-Anlage ohne Wechselrichter wohl gestorben.

04.07.2019, 14:37 Uhr - Editiert von kalli1, alte Version: hier

Coole Erklärung!!!

DC ist einfacher mit Halbleiter in Griff zu bekommen als mit einen Schütz oder Relai.

Da sind spezielle DC spezifizierte/kompatible Schuetze notwendig

So ist es.
Ist auch bei geringeren Spannungen der Fall.
Auch bei anderen Schaltelementen (Relais, Kippschalter,...) immer darauf achten, wofür die freigegeben sind

Es ist aber nicht nur wegen dem Nulldurchgang, sondern auch wegen der Polung.
"Normale" Schalter schalten ja unabhängig ob bei AC gerade der Nulldurchgang erfolgt.

D.h. auch bei AC entsteht oft ein Lichtbogen.
Jedes mal wenn ein Lichtbogen entsteht wird ein bißchen Material von den Schaltkontakten verdampft und es legt sich je nach Polung am anderen der beiden Schaltkontakte ab.
(Ähnlich wie beim Galvanisieren)

Bei AC ist die Polung aber je nach Öffnungszeitpunkt unterschiedlich und statistisch gesehen stehen die Chancen 50/50. --> D.h. beide Kontakte werden gleich belastet.

Bei DC ist die Polung aber immer gleich --> Es wird Material ständig von einem Kontakt abgetragen bis dieser komplett weggebrannt ist.

Daher benötigt man bei DC andere (teurere) Kontaktmaterialien (z.B. Goldkontakte), und die Lebensdauer ist dennoch kürzer als bei AC.

Ich konnte in meinem Beruf bei Lebensdauertests dabei sein, und die Unterschiede waren gewaltig.
Wir hatten Thermostate für AC mit einer Lebensdauer von 100.000 Schaltvorgängen, während die DC-Produkte trotz anderem Kontaktmaterial nur ca. 5.000 - 10.000 Schaltvorgänge überlebten.

Das sind die Momente, für die ich dieses Forum liebe. Ich habe jetzt enorm viel gelernt! Danke!

Danke Picard782000 für diese sehr interessanten Einsichten!

Wenn möglich dann ersuche ich um Hinweis auf einen nicht all zu teuren Trennschalter für DC der für 7 kW bei 220 V DC \approx 32 A.

Ein normaler AC-Lasttrennschalter wie https://www.conrad.at/de/f/lasttrennschalter-1704028.html?sort=Price-asc oder ein normaler Schutzschalter wird es wohl -- selbst bei gelegentlichen Gebrauch -- nicht tun; oder doch?

ZB: https://www.mitzner-energie.de/pv-zubehoer_003091.html

Wenn es aber nun so ist, dass ich effektiv gar keine Bimetall-Thermostate verwende -- insbesondere wenn ich den Termostat so einschalte, dass dieser immer schließt -- dann dürfte ich damit wohl keine Probleme haben (einfach weil kein Lichtbogen entsteht).

Zum Beispiel hänge ich an 20 * 340 Whp = 6.8 kWp an Verbraucher die, sagen wir, 10 kW haben (das geht leicht bei einer Elektroheizung

ziehen.

Das sollte doch dann kein Problem sein, oder doch?

Wenn ich z.B. den ersten Link vom Conrad her nehme ( 1558803 - 62), welcher für 20A geeignet ist, so ist im DAtenblatt eine Lebensdauer von 100.000 Schaltspiele AC, aber nur 30.000 Schaltspiele DC angegeben.

--> Um auf der sicheren Seite zu sein, musst Du wohl Datenblätter durchackern.

Der von Dir verlinkte
ZB: https://www.mitzner-energie.de/pv-zubehoer_003091.html
ist für DC geeignet (allerdings steht nicht dabei für welche Spannung)

Wenn Du eine Heizung direkt anschließt ohne jegliche Regelung, dann kann natürlich passieren, dass diese überhitzt.
Die 7kW (falls diese durch die Solarmodule überhaupt tatsächlich erreicht werden) verschwinden ja nicht ins nirgendwo.
D.h. bei einem Boiler (welcher isoliert ist) würde irgendwann das Wasser darin kochen --> Damp --> Überdruck usw,

Danke für den Hinweis bzgl. unterschiedliche Verwendbarkeit von AC vs. DC Schaltspiele -- immerhin 30000 ist für mich FAPP (for all practical purposes) ewig.

Ich möchte eine Fussbodenheizung direkt betreiben; bei deren Dimensionierung habe ich keine Angst dass der PV-Strom diese durchglüht. Bzgl. Heisswasserspeicher weiss ich noch nicht was ich tun soll; eventuell heize ich nur mit der PV Anlage; das sollte passen; auch wenn wahrscheinlich die Gleichspannung runtersaust auf 100V oder weniger durch Belastung.

Angeblich halten auch PV-Wechselrichter nicht ewig; im Inselbetrieb ihrer Hybrid-Inverter gibt Fronius angeblich sogar eine geringere mittlere Lebensdauer an als im Normal-Betriebsmodus (mit Netz). Das kann ich aber nicht verifizieren; ist nur ein Gerücht.

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