Anlagenübersicht und Planungstipps für den Lumentree SUN
In Kombination mit dem Trucki-Stick eröffnet der Lumentree SUN Wechselrichter zahlreiche Einsatzmöglichkeiten. Um dies anschaulich darzustellen, haben wir eine Übersicht verschiedener Anlagentypen zusammengestellt.
Bevor eine Anlage errichtet wird, ist eine sorgfältige Planung der PV-Anlage entscheidend, da nachträgliche Anpassungen oft aufwendig und kostspielig sind. Unsere Beispiele sollen Ihnen dabei helfen, die passende Anlage für Ihre Bedürfnisse auszuwählen.
Lumentree ohne Trucki
Auch ohne den Trucki-Stick kann der Lumentree SUN Wechselrichter bedarfsgerecht gesteuert werden. Der integrierte Limiter ermöglicht eine automatische Leistungsanpassung über einen externen Messwandler, der den Stromfluss in der Zuleitung überwacht und misst.
Diese Lösung ist jedoch in ihrem Funktionsumfang begrenzt, während der Trucki-Stick weitaus mehr Möglichkeiten bietet.
Limits dieser Anlage
Diese Anlage kann die Leistungsmessung nur auf derjenigen Phase durchführen, in die der Wechselrichter einspeist. In einer dreiphasigen Anlage wäre daher eine vollständige Abdeckung erst durch den Einsatz von drei Wechselrichtern möglich. Pro Phase kann zudem nur ein Wechselrichter verwendet werden, und für die Leistungsmessung des Messwandlers ist eine Kabelverbindung notwendig.
Lumentree mit Trucki – 1 Phase
Diese Anlage ähnelt grundsätzlich der Version ohne Trucki-Stick, mit dem Unterschied, dass für die Leistungsmessung der Zuleitung ein Shelly 1PM oder 2PM verwendet wird. Dieser ist über WLAN ins Heimnetzwerk integriert, ebenso wie der Trucki T2SG-Stick. Beide Geräte tauschen über das Netzwerk sekündlich Daten aus, wobei der Shelly seine Leistungswerte an den Trucki-Stick übermittelt. Der Trucki-Stick steuert dann über seine Schnittstelle am Lumentree die Leistung des Wechselrichters.
Im nächsten Beispiel zeigen wir, wie sich das volle Potenzial dieser Konfiguration ausschöpfen lässt.
Limits dieser Anlage
Ähnlich wie die vorherige Anlage kann auch diese Variante die Leistung nur auf einer Phase regeln, da der Shelly 1PM oder 2PM nur auf einer Phase messen kann. Der Vorteil liegt jedoch darin, dass keine direkte Kabelverbindung zwischen Messpunkt und Wechselrichter mehr erforderlich ist.
Lumentree mit Trucki – 3 Phasen
Die Grundstruktur der Anlage bleibt unverändert, allerdings wird die Leistungsmessung nun auf allen drei Phasen mit dem Shelly 3EM durchgeführt. Dabei ist es unerheblich, ob der ältere Shelly 3EM oder der neuere Shelly Pro 3EM verwendet wird – beide Modelle erfüllen die Funktion zuverlässig, wobei einige kleine Unterschiede, auf die später eingegangen wird, bestehen.
Der Trucki-Stick ermöglicht das Auslesen verschiedener Messwerte des Shelly 3EM. So kann sowohl die Gesamtleistung aller Phasen als auch die Leistung einzelner Phasen erfasst werden.
Phasenauswahl
Bei Betrieb der Anlage an einem saldierenden Stromzähler (wie bei allen Zählern in Deutschland) ist es unerheblich, auf welcher Phase der Wechselrichter einspeist. So wird beispielsweise der Energieverbrauch auf einer Phase gegen die Einspeisung auf einer anderen Phase verrechnet.
Diese Praxis kann jedoch zu ungleichmäßigen Netzbelastungen führen, was möglicherweise nicht im Interesse des Netzbetreibers liegt. Idealerweise wird die Einspeisephase nach der Phase mit dem höchsten Leistungsbedarf ausgewählt.
Weitere Anlagen Beispiele
In den bisherigen Beispielen wurde der grundlegende Einsatz des Lumentree SUN Wechselrichters erläutert, ohne weitere Anlagenteile einzubeziehen. Die folgenden Szenarien zeigen, wie zusätzliche Komponenten integriert werden können, beispielsweise für verschiedene Batterieladeoptionen.
Aufladung per DC-Laderegler
In diesem Beispiel wurde die Anlage um ein oder mehrere PV-Module erweitert, die über ein DC-Ladegerät (Laderegler) mit dem Batteriespeicher verbunden sind. Schließen Sie die PV-Module niemals direkt an die Batterie an, da sie nicht kompatibel sind und dies zu Schäden führen würde. Diese Variante eignet sich, wenn es möglich ist, eine Leitung zwischen PV-Modul und Batteriespeicher zu verlegen.
Funktionsweise
Die von den PV-Modulen erzeugte Energie (Gleichspannung) wird durch den Laderegler auf die für die Batterie benötigte Spannung angepasst. Da hier lediglich eine Spannungsanpassung stattfindet, sind die Verluste sehr gering, und der Wirkungsgrad erreicht meist bis zu 98 %. Wichtig ist, dass die Spannung der PV-Module (Reihenspannung) mindestens 5 bis 10 Volt über der Batteriespannung liegt, da sonst kein Ladevorgang möglich ist. Aus praktischer Erfahrung empfehlen wir jedoch, dass die PV-Spannung idealerweise das 1,5- bis 2-fache der Batteriespannung beträgt, um auch bei Teilverschattung eine ausreichende Ladung sicherzustellen.
Aufladung per AC-Ladegerät
Im Unterschied zum vorherigen Beispiel wird die Batterie hier nicht direkt über ein DC-Ladegerät aufgeladen, sondern über ein Netzladegerät, das seine Energie von einem Netzwechselrichter bezieht, an den die PV-Module angeschlossen sind.
Diese indirekte Methode eignet sich oft für Fälle, in denen ein Batteriespeicher nachgerüstet wird oder keine direkte Leitung zwischen PV-Modulen und Batteriespeicher verlegt werden kann. Da die Spannung zweimal umgewandelt wird (DC zu AC und zurück zu DC), sind die Verluste im Vergleich zur direkten Methode deutlich höher.
Funktionsweise
Die von den PV-Modulen erzeugte Energie (Gleichspannung) wird durch einen Netzwechselrichter in Wechselspannung umgewandelt. Bei Balkonkraftwerken befinden sich diese Komponenten oft direkt auf dem Balkon. Die erzeugte Energie wird dann über eine Steckdose ins Hausnetz eingespeist und steht direkt für den Verbrauch bereit. Der Batteriespeicher ist meist im Hausinneren untergebracht und wird dort über ein Netzladegerät aufgeladen.
Komplett-Anlage
Diese Variante kombiniert verschiedene Ansätze und zeigt, wie sich diese miteinander verbinden lassen. Der Batteriespeicher wird dabei sowohl über ein Netzladegerät als auch über einen DC-Laderegler aufgeladen.
