PV-Anlage in Eigenbau

 

Inhalt:

Eine Photovoltaik-Anlage kann man selbstverständlich nicht selbst erstellen, sondern nur selbst installieren. Alle erforderlichen Komponenten müssen natürlich gekauft werden. Die Erfahrungen mit einer solchen Installation sollen im Folgenden beschrieben werden.

Planung

Die Installation besteht aus einem mechanischem Teil und einem elektrischen Teil. Letzterer muss natürlich die entsprechenden offiziellen Anforderungen erfüllen. Dies muss von einem Solaranlageninstallateur schriftlich bestätigt werden. Eine Installation im Eigenbau kann deshalb von Anfang an nur in enger Zusammenarbeit mit einem Installateur erfolgen, der dann anschließend die durchgeführten Arbeiten überprüft und abnimmt. Bei diesen Installateur wird man dann wohl auch die Anlagenkomponenten kaufen. In diesem Fall hatte sich die Firma Sotech aus Stollberg zu diesem Verfahren bereit erklärt und die Installation auch erfolgreich betreut. Wie üblich wird für die Arbeiten handwerkliches Geschick benötigt, allerdings nicht in außergewöhnlichem Maße oder in spezieller Hinsicht. Für die Arbeit auf dem Dach sollte man sich bei einem Schrägdach natürlich dort auch "wohl fühlen". Bei den Dacharbeiten wurden wie bei Dachdeckern üblich jeweils die Pfannen hochgeschoben, so dass man auf den Dachlatten stehen kann. Als Absturzsicherung wurde teilweise ein Lifebelt aus dem Segelbereich verwendet, der über ein Seil über den Hausfirst auf der anderen Hausseite verankert war. Dies ist sicherlich keine professionelle Methode, die Sicherung kam im Verlauf der Arbeiten nicht zum Tragen.

Auf dem Photo sieht man in der Mitte eine blau umrandete ältere PV-Anlage, die aus 30 monokristallinen 55W-Modulen besteht und eine Leistung von 1,65 kWp hat. Sie wurde 1992 im Rahmen des 1000-Dächer- Programms installiert. Die folgende Beschreibung bezieht sich nur auf die 1998 nach Einführung der kostendeckenden Vergütung installierte neuere rot umrandete Anlage mit 34 monokristallinen 85 W Modulen mit einer Leistung von 2,89 kWp. Das Dach liegt nach Süden mit einem Versatz von 10° nach Osten. Die Dachneigung beträgt 45°. Eine Verschattung tritt nur zum sehr geringen Teil auf der untersten Modulreihe im Frühling und im Herbst früh morgens auf.

Die Installation der neuen Anlage wurde völlig unabhängig von der älteren Anlage erstellt. Nachdem die Module ausgewählt waren, ermittelte der Installateur zwei Modulstränge mit jeweils 17 hintereinander zu schaltenden Modulen. Danach wurde die Lage der Befestigungspositionen und Schienen auf dem Dach festgelegt. Als Kabelschacht aus dem Dachgeschoss in den Keller des Hausanschlusses stand ein alter Kaminzug zur Verfügung, der bereits bei der 1. PV-Anlage genutzt worden war. Der Kamin wird nicht für Heizungszwecke genutzt. Die beiden Wechselrichter vom Typ Fronius Midi wurden im Keller installiert, da sie hier leichter zugänglich sind und die Temperatur geringer ist als auf dem hier ungenutzten nur etwa 1,2 m hohen Dachboden.

 

Ausführung der Arbeiten

Zunächst war das Befestigungsgestänge (Typ SYMON-BS aus Edelstahl) zu installieren, hierfür lag eine ausführliche Montageanleitung vor. Dazu wurden entsprechende Löcher in die Dachsparren gebohrt und die Befestigungshaken verschraubt.

Soweit der Dachsparren nicht genau über einer Rinne in den Pfannen lag, wurde der Befestigungshaken mit Hilfe einer Grundplatte entsprechend seitlich versetzt (linke Abbildung). Die jeweils über dem Haken liegende Pfanne wurde auf der Unterseite mit einer Flex etwas abgeflacht, sodass anschließend die Pfannen wieder gut auflagen. Profis machen sich diese Mühe wohl nicht. Auf die Haken wurden die vertikalen Schienen montiert. Die Module selbst wurden zu dritt bzw.viert am Boden direkt nebeneinander auf waagerechte Schienen montiert und untereinander verkabelt. Für die Kabel gab es auf der Rückseite der Module Anschlussboxen, in denen die Kabel in Klemmbuchsen eingeschoben werden mussten. An dieser Stelle sollte man natürlich sehr sorgfältig arbeiten, da eine später festgestellte Kabelunterbrechung auf dem Dach nur sehr aufwendig zu beheben ist. Die Modulgruppe wurde dann mit Anschlusskabeln versehen, die zunächst am Ende isoliert blieben, da bei der Installation im Tageslicht sofort Spannung auf den Anschlusskabeln entsteht.

Die 3 bzw. 4er-Gruppen mussten dann auf das Dach transportiert werden. Nur an dieser Stelle benötigt man 2 Personen. Es wurden dazu parallel 2 Leitern an das Dach gestellt und von den beiden Personen synchron mit der Modulgruppe in der Hand die Leiter und schließlich das Dach erklommen. Dieses ist der heikelste Teil der Montage, einer 4er Modulgruppe wiegt etwa 35 kg. Die waagerechten Schienen der Modulgruppe wurden dann auf den auf dem Dach montierten senkrechten Schienen ausgerichtet und verschraubt. Die Schrauben unter den Modulen sind zum Teil sehr schwer zugänglich, es wurde hierzu eine Ratsche mit einer 1m Hebelverlängerung gebastelt. Die Anschlusskabel wurden bei der Montage durch zuvor vorbereitete Bohrungen in Lüfterpfannen unter den Modulen geführt und am Gestänge mit Kabelbindern befestigt. Es wurde so erreicht, dass kein Kabel der direkten Sonneneinstrahlung ausgesetzt ist. Die Verkabelung soll schließlich mehrere Jahrzehnte überdauern.
Unter Dach wurden die Kabel durch Kabelkanäle und den Kaminzug in den Keller geführt. Dort wurden die 2 Wechselrichter mit den zugehörigen Schaltkästen aufgehängt. Da die Wechselrichter laut Spezifikation bis zu 60° heiß werden können, wurden sie mit etwas Abstand vor der Wand aufgehängt. Diese Vorsichtsmaßnahme erwies sich im Nachhinein als überflüssig. Die Verkabelung ist relativ übersichtlich: von den Modulsträngen zu den Schaltkästen (im Bild rechts und links außen) und von dort zu den Wechselrichtern. Von dort führen die Wechselspannungskabel über einen Zähler (nur zur eigenen Information) zum Einspeisezähler, der bereits von der Altanlage her vorhanden war. Das Anschließen hier wurde natürlich nicht selbst vorgenommen.

 

Inbetriebnahme

Die gesamte Anlage wurde später von der Firma Sotech geprüft und angeschlossen und schließlich auch von der STAWAG abgenommen. An den selbst ausgeführten Installationsarbeiten zeigten sich dabei keine Mängel, auch später ist ein solcher Mangel nicht aufgetreten.

Einge Jahre darauf wurde noch ein Datenlogger (rechts oben) nachgerüstet, der die Daten der beiden PV-Anlagen sammelt und über PC ausgelesen werden kann. Dabei stellte sich heraus, dass die Werte der beiden Modulstränge sich deutlich unterscheiden. Während der eine Strang bei schwacher Einstrahlung höhere Leistungen abgibt, erreicht der zweite mehr Leistung bei hohen Einstrahlungen. Ein Grund hierfür konnte nicht gefunden werden, es lag nicht an unterschiedlichen Anpassungen der Wechselrichter. 2006 trat ein Wechselrichterdefekt auf, für 515 € wurde ein Austauschmodell installiert.

Was hat die Eigenarbeit (außer Freude und Verständnis der Anlagenfunktion) gebracht?

Für die kompletten Anlagenteile wurden an Material 39760 DM ausgegeben, 18550 DM betrug die Förderung durch das Land NRW. Einen Wert für die ersparten Ausgaben kann nicht angegeben werden, da kein entsprechendes Angebot eingeholt wurde. Nach heutigen Preisen würde man bei einer vergleichbaren Anlage wohl 2000-2500 € sparen. Die Erstattung pro Kilowattstunde ändert sich durch die verringerten Kosten natürlich nicht.

 

© WW, www.Aachen-hat-Energie.de, 2012