Perfekte Ladung des BMW i3 mit Photovoltaik

[eMarkus]

Hallo Forum,

Es wurde teils schon in anderen Threads anfänglich diskutiert, wie die perfekte Photovoltaikladung daheim aussehen könnte. Ich denke das wird in Zukunft noch ein wichtiges Thema werden, vor allem wenn in Zukunft eine grosse Lücke zwischen der Einspeisevergütung und das, was wir selbst für Strom vom Netz bezahlen klafft.
Zunächst vernachlässige ich aber die Kosten und auch die Möglichkeit dass es in Zukunft unterwegs oder beim Arbeitgeber Photovoltaikinstallationen geben könnte. Auch vernachlässige ich andere Möglichkeiten hier, wie z.B. KWK mit Biogas.

Ich glaube es gibt zwei Szenarien:

1) Szenario Auto unter Tags bei der Arbeit
In dem Fall wäre es perfekt, wenn die PV Installation daheim unter Tags eine Pufferbatterie wie z.B. vom untenstehenden Händler angeboten, laden würde. Noch besser wäre, wenn nur die durch den Haushalt nicht abgenommene Strommenge in den Puffer geladen würde. Allerdings weiss ich nicht ob es dafür Elektronik gibt, weil soweit ich weiss werden derzeit die PV Anlagen nicht im Inselbetrieb an den Haushalt angeschlossen (wie soll das auch funktionieren, wenn die PV Anlage z.B. gerade 1KW liefert und jemand schaltet einen Backofen oder einen Föhn ein). Bei den derzeitigen Anschlussverfahren würden wir die Pufferbatterie mit Strom vom Netz laden, wenn die PV Anlage nicht genug Leistung bringt, und das ist ja was wir verhindern möchten.

http://www.solarwatt.de/de/produkte/kom ... ge/privat/

Optimal wäre wenn die tägliche Wegstrecke mit dem i3 die Reichweite nicht voll ausnutzen würde, denn dann könnte die Dimensionierung der Pufferbatterie kleiner ausfallen, oder es könnten Regentage mit einer grösseren Batterie überbrückt werden.
Am Abend würde der i3 an die Pufferbatterie (Inselbetrieb) über eine Wallbox oder direkt angeschlossen und solange laden, bis sie an der unteren machbaren Ladegrenze anbelangt (Elektronik der Pufferbatterie). Allerdings müsste täglich der Ladestand der Pufferbatterie überprüft werden, weil reicht diese nicht um den i3 auf den Arbeitsweg für den nächsten Tag aufzuladen, müsste man mitten in der Nacht umstecken/umschalten.


2) Szenario Auto daheim und sonniger Tag

Das ist meiner Meinung nach ein komplexes Szenario, weil eine direkte Ladung den Wirkungsgrad erhöht, wir aber vorher nicht wissen ob die PV Anlage über die gesamte Dauer eine konstante Leistung bringen kann. Wird die PV Anlage im Inselbetrieb verbaut, wäre evtl. die beste Lösung trotzdem, zunächst die Pufferbatterie aufzuladen. Eine weitere Möglichkeit wäre, an einem sonnigen Tag mit sehr niedriger Leistung (Schuko 8 A ?) den i3 zu laden und bei viel Sonne die Pufferbatterie noch zusätzlich mit der restlichen Leistung zu laden. Klingt aber alles sehr unprofessionell, weil die konstante Erzeugung nicht garantiert werden kann und weil der Wirkungsgrad niedrig ist, wenn wir Verluste an den PV Modulen, Verlusten an der Pufferbatterie und Verluste an der i3 Batterie betrachten. Vor allem - wie stellen wir sicher dass der i3 vorranging bei der Stromabnahme bedient wird ? Ich habe das damals in Physik so gelernt, dass der Strom dahin fliesst, wo er abgenommen wird, sich je nach Widerstand verteilt, die Elektronen wissen ja nicht, dass sie zum i3 vorrangig fliessen sollen.

Was meint Ihr im Forum, wie kann die Installation oben funktionieren ?

[endurance]

Meine Meinung: vergess mal schnell die Idee mit der PufferBatterie, zumindest wenn es finanziell kein Desaster werden soll.
Batterienutzung ist HEUTE noch zu teuer egal wieviele Schönrechnungen Du findest. Ausnahme Du findest einen günstigen Akku (evtl. alter eCar akku) und baust die Anlage selber auf.

Vorrangig i3: also ob i3 Batterie oder Netzeinspeisung kannst Du ja aktiv steuern (Zähler mit Sensorauslesung S0/D0 interface) siehe z.B. Lösungen mit sunwatch und AB Sursum...

Ich werde die Lösung ABL-Sursum Ladestation mit Sunwatch und bei Tag(PV) Nacht BHKW implementieren. OHNE Puffer - Puffer ist noch das Netz. In ein paar Jahren mag das anders aussehen oder wenn der Akku aus dem i3 ins Haus wandert.

[eMarkus]

Frage an endurance:

Was machst Du denn mit den 2.4KW Wärmeleistung vom BHKW ? Oder arbeitest Du momentan ohne Sonnenkollektoren ? Wieviel Wärmebedarf hast Du im Haus ?

Warum ich die Frage stelle ist klar - die 1KW elektrische Leistung ist mit i3 und sonstigen Verbrauchern eher noch unterzubringen / ans Netz einzuspeisen, aber wohin mit der Wäremeleistung ?
Mit wieviel Betriebsstunden rechnest Du am Tag im Sommer, mit wievielen im Winter ?

[endurance]

BHKW Nutzung: 1 EFH BJ 2001 also einigermaßen gedämmt:
* Sommer ca. 4 Stunden/Tag (zeitgesteuert - ich hab's in den Zeitraum des typischweise höchsten Stromverbrauches ohne PV einstrahlung gelegt) - die liegt bei mir direkt im Anschluss an den Sonnenuntergang - passt also in ein potentielles Autoladeprofil.
* Winter (oct/nov-März/apr) läuft es 24/7 durch, reicht bei mir relativ genau um das Haus auf 21Grad zu halten. Sollte es mal mehrere Tage <<0Grad haben muss ich mit Holz zuheizen.

Note:WW (WarmWasser) geht auch über das BHKW, WM oder Spüler sind noch nicht am WW angeschlossen, keine weitere GasSpitzenlasttherme vorhanden. Sonnenkollektoren (wärme) habe ich bewusst nicht sondern nur PV.

Mit einem Passivhaus funktioniert das nat. nicht es sei denn man beheizt noch einen Pool/Aquarium etc..

Typischerweise ist nicht nur der Wärmebedarf das Problem sondern die gleichzeitige Stromabnahme. BHKW ist nur dann sinnig wenn ich den Strom/Energie auch selber verbrauche. Fürs Einspeisen gibt es ja kaum etwas.

Direktverbrauchsquote liegt bei mir: BHKW ca. 85%, PV 30% (bevor ich ein BHKW hatte >50%). Mit EV-Auto wird das noch höher gehen.

[eMarkus]

Vielen Dank Endurance für die genau Info !

Wir wohnen hochgedämmt (Baujahr 2011) in einem Mehrfamilienhaus. Das Hauptproblem sind im Winter die Sperrzeiten der Wärmepumpe, weil die Sonnenkollektoren (für Warmwasser) kaum Wärme liefern. Problematischerweise wird genau zu den Sperrzeiten am meisten Warmwasser verbraucht, wobei uns da regelmässig, vor allem in den Abendstunden am Ende der Sperrzeit der Schichtspeicher "leerläuft".
Der Vorschlag einen Heizstab im Schichtspeicher einzubauen (um eine höhere Maximaltemperatur vor der Sperrzeit zu erreichen) oder ein grösserer Speicher zu kaufen, wurde von der Eigentümerversammlung letztes Jahr abgelehnt, vor allem wegen den sehr hohen laufenden Kosten, aber teilweise auch wegen den Investitionskosten bei einem neuen Speicher. Desweiteren kann man mit einem Standard-Heizstab für unseren Speicher von 1KW Leistung keinen Blumentopf gewinnen (Prädikat wertlos).
Hier wäre eigentlich Deine BHKW Lösung ideal, zum einen weil bei 8 Parteien immer insgesamt 1KW Strom abgenommen wird und wenn mein BMW i3 noch dazukommt sowieso, da könnte man mit Langsam Laden das BHKW locker 15 Stunden am Tag betreiben.

Die Wärmeabnahmen im Winter sind nicht das Problem, weil die Wärme bis 40 Grad Warmwasser die Wärmepumpe liefern könnte (bis dahin sehr effizient) und danach das BHKW.

Das Problem ist zum einen, dass wir Gas in der Strasse aber nicht in unserem Haus haben, dann die nichtvorhandene Rauchgasführung, dann die Sache dass wir letztendlich 3 konkurrierende Warmwasserheizungen hätten (Sonne, Wäremepumpe, BHKW) und dass wir das das BHKW den ganzen Sommer durch nicht betreiben können, weil die Wärme nicht abgenommen wird.

Mit wieviel Investitionskosten muss man denn hier rechnen ?

[molab]

Zu Deiner regelungstechnischen Frage: schau mal nach dem SMA SI 6.0 Batteriewechselrichter, der kann das alles und noch mehr. Rechnen muss dann jeder selbst. Ich nutze die Batterie nur für KWK nicht für PV (außer bei Stromausfall), habe aber auch eine 2011er Anlage. Dinge wie Sonnenbatterie halte ich für total überteuert, muss aber jeder selbst wissen.
Direktladung mit PV nach PV Leistung mache ich auch. Die Lösung von SmartED mit ABL habe ich nicht, finde sie aber gut. Hatte meine Sache halt schon vorher und sie läuft auch problemlos.
Also: Alles machbar. Standardlösungen allerdings meist überteuert.

[RegEnFan]

@eMarkus:
Professionelle Lösung gibt es da schon bzw. sind in Vorbereitung.
http://www.e3dc.com/deutsch/produkt/det ... odukt.html
Die wollen auch die ganzen Speicher der Kunden zum Reserverkraftwerk zusammen schalten, dann bekommst Du Deinen Strom bei zuviel Leistung im Netz kostenlos geliefert. Es gibt einen Speicherhersteller, der das bereits so macht. Habe den Namen leider vergessen.
Besonders effektiv ist es allerdings nicht erst die Pufferbatterie und dann das Auto zu laden.
Mit der Wirtschaftlichkeit ist das so ein Problem. Wenn man Förderung, Abschreibung, Mehrwertsteuererstattung etc. mitrechnet geht es sich vielleicht aus. Aber wenn es Dir um die Wirtschaftlichkeit gehen würde, würdest Du ja auch kein Elektroauto fahren.

[endurance]

Mit wieviel Investitionskosten muss man denn hier rechnen ?

BHKW nackt: ca. 10.000€ (wenn speicher schon vorhanden etc.) kommt nat. drauf an was für eines
Ich habe für das Eco zwischen 15-20k€ bezahlt - inklusive montage, Hzg-Wasseraustausch, zubehörteile, neuen 1000l Wärmespeicher, Wärmetauscher für WW entnahme (Durchlauferhitzer der mit der Wärme aus dem Wärmespeicher betrieben wird). Die alte gasheizung war eigentlich noch in Ordnung - sprich finanziell war "Verlust" eingeplant. Aber ich halte es da wie mit dem EV für mich schien es umweltmäßig gerechtfertig in die Zukunft zu investieren.

Note: wenn Du per KWK einspeist gibt es noch kleinere Föderungsbeträge und die Mwst zurück.

oops eigentlich sind wir OT, da Titel i3 und PV (nicht BHKW)

[molab]

Besonders effektiv ist es allerdings nicht erst die Pufferbatterie und dann das Auto zu laden.

Einerseits eine scheinbar einfache Erkenntnis, andererseits lösungsabhängig. Auto plus Pufferbatterie produzieren bei mir zB weniger Ladeverlust als andere Autos schon ohne Puffer. Liegt zugegeben am Auto, denn die Pufferverluste sind immer zu addieren.

[molab]

Problematischerweise wird genau zu den Sperrzeiten am meisten Warmwasser verbraucht, wobei uns da regelmässig, vor allem in den Abendstunden am Ende der Sperrzeit der Schichtspeicher "leerläuft".

Hier wäre eigentlich Deine BHKW Lösung ideal, zum einen weil bei 8 Parteien immer insgesamt 1KW Strom abgenommen wird und wenn mein BMW i3 noch dazukommt sowieso, da könnte man mit Langsam Laden das BHKW locker 15 Stunden am Tag betreiben.

Ich habe das gleiche KWK auch aber bei Euch ist das keine Lösung. Ihr könnt nicht immer Sachen dazubauen sondern müsst konstruktiv erstmal aufräumen. Sonst laufen Euch die Wartungskosten weg.
Deine Annahme zur Laufzeit stimmt auch nicht und passt auch nicht zur minimalen Stromaufnahme des i3 von 6A.