PV-Anlage mit 6 Modulen und Hoymiles Micro-Wechselrichtern auf den Carport gebaut

Im April 2022 hatte ich unsere PV-Anlage auf knappe 22kWp erweitert, da wurde unser EFH zum Plusenergiehaus. Seither hat sich nichts mehr getan, bis zur nächsten Idee Anfang 2024. Denn auf der Ostseite des Carports hatte ich schon 2020 PV-Module angebracht, warum nicht auch auf der Westseite? Durch die Verschattung des Wohnhauses, hatte ich damals davon abgesehen. Aber die erneut tiefen Modulpreise und Lust auf ein neues Projekt, haben mich nun doch dazu bewogen, auch die letzte freie Fläche auf Ziegeln bei uns mit Photovoltaik zu belegen.

Planung Schritt 1: Die passenden PV-Module finden

Unerwartet als schwierigster Task währen des ganzen Projekts stellte sich die Suche, nach den passenden PV-Modulen heraus. Da ich zwei Reihen im Querformat zu je drei Modulen verlegen wollte, war es zwingend Module zu finden welche nicht zu breit sind. Aktuell ist die Modulbreite von 1.134mm ziemlich üblich, da ich in der Höhe aber limitiert bin, dürfen die Module maximal 1.050mm breit sein. Da hatte ich nur wenige Module bei verschiedensten Händlern gefunden, zusätzlich kam da meine ästhetische Anforderung an ein Fullblack-Modul hinzu. Schlussendlich fiel die Wahl, vor allem auch dank sehr gutem Preis-/Leistungsverhältnis auf das FuturaSun 420Wp Zebra Pro All Black (Abmessung 1895x1039x30). Die Module kommen aus Italien und haben eine Produkt- und Leistungsgarantie von je 25 Jahren.

Planung Schritt 2: Auslegung mit Mikrowechselrichtern

Da ich nur 6 Module verbauen kann und die ersten beiden schnell verschattet sind, wollte ich das Projekt bewusst mit Mikrowechselrichtern angehen. Damit stelle ich sicher, dass jedes Modul ideal ausgenutzt wird und ich habe Learnings für mich in der Realisierung eines solchen Projekts. Wie erwähnt habe ich mich für Module mit 420Wp Leistung entschieden, als idealen Wechselrichter dafür habe ich den Hoymiles HMS-800W-2T evaluiert. Dieser hat zwei Eingänge, kann bis 500W pro Modul verarbeiten und hat eine Nennausgangsleistung von 800VA, ideal also. Diese neue Serie Hoymiles Modulwechselrichter hat auch WiFi schon verbaut, so brauche ich zur Anlagenüberwachung keine zusätzlich Dateneinheit (DTU).

Geplant habe ich dann mit drei Modulwechselrichtern mit je zwei Modulen. Hoymiles bietet für die HMS/HMT-Serie vorkonfektionierte Verkablungslösungen an. So war es entsprechend einfach die drei Wechselrichter über T-Stücke und ein Verbindungskabel anzuschliessen. Die AC-Zuleitung muss dann aber vom Elektriker konfektioniert und entsprechend der Belastung ausgelegt werden. Mein System mit einer Maximalleistung von 2.52kWp konnte dabei problemlos einphasig ausgelegt werden, da unter der Schieflastgrenze von 16A in der Schweiz.

Planung Schritt 3: Komplette Materialliste für Klein-PV-Anlage

Da die Anfrage für eine Materialliste das häufigste Feedback auf meine Postings zum Projekt war, habe ich hier die Liste zusammengestellt. Bezüglich Kleinmaterial, kann es sein dass nicht komplett vollständig:

• 6x PV-Module: FuturaSun 420Wp Zebra Pro All Black
• 3x Mikro-Wechselrichter: Hoymiles HMS-800W-2T
• 3x T-Stück Verbinder: HMS Trunk Connector
• 2x Verbindungskabel HMS Connection Cable 2m
• 1x AC-Steckverbinder HMS Connector
• 1x Verschlusskappe HMS Sealing Cap
• 1x Hilfs-Tool HMS Disconnect Tool
• 1x AC-Zuleitung 3×2.5mm2
• 1x smart-me 1Phasenzähler zur Produktionsmessung (Alternative Shelly EM Mini)
• 20x Novotegra Dachhaken-Set ZD 30
• 4x Novotegra C-Schiene (4.30m)
• 3x Novotegra Einlegeschiene (5.40m)
• Diverses Kleinmaterial

Installation

Die Planung und Auslegung der Unterkonstruktion habe ich wie bei den bisherigen Projekten zusammen mit Oppliger Haustechnik gemacht, gerade bei 6 Modulen und der Fläche ist das kein Hexenwerk. Im Gegensatz zu den bisherigen Dachhacken in den anderen Projekten (novotegrad ZD 533) habe ich diesmal das System ZD 30 von Novogetegra genutzt. Die Ziegel blieben alle heil, wichtig ist darauf zu achten, dass die Hacken nicht auf dem unteren Ziegel aufliegen und allenfalls unter Last den Ziegel brechen könnten.

In der vertikalen wurden dann Novotegra C-Schienen verbaut, bei vergleichsweise kleinen Anlagen wie dieser, ist deren Ausrichtung kein Hexenwerk und schnell erledigt. Die äusseren Schienen habe ich noch in mattschwarz lackiert, die gäbe es aber auch direkt ab Stange so zu kaufen – macht optisch aus meiner Sicht gerade am Rand durchaus was her. Total wurden 8 vertikale Schienen montiert.

Auf die vertikal montierten C-Schienen habe ich wie bei den bisherigen Projekten bei mir die schwarz eloxierten Einlegeschienen von Novotegra verwendet. Diese werden in der Horizontalen verbaut auf die C-Schienen verschraubt und geben zusammen mit Fullblack Modulen ein tolles Bild ab.

Verkablung Mikrowechselrichter

Direkt unter dem Firstziegel bot sich genug Platz für die Durchführung von zwei Leerrohren. In diesen wurde einerseits die AC-Leitung mit 3×2.5mm2 aufs Dach gezogen. Andererseits auch die Erdung der PV-Anlage mittels Potentialausgleich und Erdungsklemmen an die C-Schiene. Dabei wurden alle Schienen noch mit einem Erdungsband verbunden

Die Hoymiles HMS-800W Mikrowechselrichter habe ich dann direkt auf die C-Schiene geschraubt. Dabei ist es wichtig, die Kleber der Seriennummer und WiFi-Passwort auf ein separates Papier zu kleben oder sonst zu notieren. Die Sticker sind doppelt vorhanden, aber damit kann man später das Layout auf der Hoymiles S-Miles Plattform abbilden. Wichtig ist dabei auch, welches Modul an welchem Eingang angeschlossen wird, in meinem ist der Eingang 2 oben und Eingang 1 unten. Die Inbetriebnahme und Anbindung der Wechselrichter ins WLAN habe ich vor der Montage vorgenommen.

Alle drei Stück der Hoymiles HMS-800W Mikrowechselrichter habe ich über T-Stück Verbinder (HMS Trunk Connector) an eine «Hauptleitung» angeschlossen. Diese besteht aus zwei Verbindungskabeln, den HMS Connection Cable 2m und endet auf einer Seite mit einer Abdeckungskappe und auf der anderen Seite am AC-Anschlusskabel welches aufs Dach geführt wurde. Dieses muss eine Fachperson mit einem AC-Steckverbinder (HMS Connector) ausstatten. Auf der anderen Seite braucht es dann natürlich auch einen Anschluss von einer Fachperson, Anlagen mit dieser Grösse gehören nicht mehr an eine Steckdose.

Total habe ich wie erwähnt 3 Stück der HMS-800W-2T von Hoymiles verbaut, das ergibt eine maximale Ausgangsleistung von 2.4kVA über alle drei Wechselrichter. Die Modulleistung mit 6x 420Wp ergibt eine maximale Produktionsleistung von 2.52kWp, das ist natürlich alles Theorie. Durch die Verschattung und nicht ideale Ausrichtung erwarte ich keineswegs die Maximalleistung. Bei diesem Projekt hätten wohl auch die 600W Hoymiles Mikrowechselrichter ausgereicht, aber der sehr geringe Preisunterschied liess mich auf die 800W-Variante setzen.

Überwachung der Anlage mit Hoymiles und Solar Manager

Die Produktionsdaten der Wechselrichter werden durch die integrierte WLAN-Anbindung direkt an die sogenannte «S-Miles Cloud» von Hoymiles übermittelt. Dort kann ich entweder über die Webplattform oder die eigene App die Anlage überwachen und sehe Produktionsdaten. Die werden rund alle 5-15min übermittelt und sind aber keine Livewerte. Damit ich die Anlage auch in meiner voll optimierten Anlage über Solar Manager integrieren kann, hängt einfach eine Produktionsmessung vor der AC-Absicherung. In meinem Fall eine von smart-me, welche vom Solar Manager schnell ausgelesen werden kann und im so kann ich einen Februartag wie unten, alle 3 Produktionsanlagn überwachen.

Die Optimierung und Ladung der beiden Batterien von Varta und Modual (2nd Life Speicher) läuft optimiert auf den Gesamtertrag von allen drei Produktionsanlagen. Das gilt natürlich auch für die Wärmepumpe, die Ladestationen und alles andere was ich mittlerweile optimiere. Im Sommer hatte ich bisher schon mehr als genug Energie, ich verspreche mir von der Erweiterung vor allem auch in den Übergangszeiten und Wintermonaten etwas Mehrertrag zur weiteren Optimierung.

Erste Ertragsdaten

Bisher lief die kleine Erweiterung auf dem Westdach des Carports seit Ende Februar und damit war der März der erste volle Monat mit Produktionsdaten. Schön zu sehen in der Auswertung der Hoymiles Plattform ist die Aufschlüsselung nach einzelnen Modulen. Wie erwartet wirkt sich die Verschattung des Carports durch das Wohnhaus aus, so gibt es starke Unterschiede bezüglich den einzelnen Modulen. Total haben die 6 Module 98kWh Energie im März produziert.

Um das einzuordnen, der Ertrag reicht beispielsweise locker um den ganzen Monat das Warmwasser für die Familie mit WP-Boiler zur Verfügung zu stellen. Im Vergleich, die PV-Anlage auf dem Hausdach (19.44kWp) lieferte 1150kWh in derselben Zeit, die seit Jahren bestehende Erweiterung auf dem Ostdach auf dem Carport (2.44kWp) lieferte 125kWh.

Fazit

Die Anlage ist nun etwas mehr als ein Monat am Netz, die ertragsreichen Tage kommen erst noch. Ich freue mich primär darüber, die letzte verbleibende Dachfläche auch mit Modulen ausgestattet zu haben. Optisch finde ich das Endresultat sehr gelungen mit der mattschwarzen Optik. Das war vor allem das entscheidende, da man aus dem Wohnhaus direkt auf das Dach schaut vom Esstisch aus, das musste perfekt aussehen. Die FuturaSun Module passen mit den Abmessungen perfekt auf das Dach, das war ein Glücksfund.

Die reinen Materialkosten belaufen sich auf etwa 1600.- CHF. Wobei ich hier auch ein grosses Danke an Oppliger Haustechnik vermerken muss, der einfache Zugang zu Unterkonstruktion und Kleinmaterial, macht solche Projekte natürlich einfacher. Dann bin ich jetzt auf die sonnigen Monate gespannt, der bisherige Rekordertrag an einem Tag von 6.5kWh dürfte hoffentlich bald übertroffen werden.

Alle Artikel rund um meine PV-Anlage

• 2017 Oktober: Eigene Photovoltaik-Anlage installiert: Planung, Realisierung & nächste Schritte
• 2018 Oktober: Die eigene Photovoltaik-Anlage: Rückblick und Fazit nach einem Jahr
• 2019 August: PV-Anlage mit Energiespeicher Varta Element 12 nachgerüstet
• 2019 September: Mit dem Solar Manager den Eigenverbrauch der PV-Anlage erhöhen
• 2020 April: Photovoltaik-Anlage um eine Kleinanlage auf dem Carport erweitert
• 2020 Juli: Ein Jahr Varta Element Stromspeicher für die Solaranlage: Rückblick
• 2020 Oktober: Elektroauto und Photovoltaik perfekt kombiniert: Easee & Solar Manager
• 2021 Januar: Rückblick: Photovoltaik-Anlage mit Speicher im Jahr 2020
• 2022 Januar: Photovoltaik-Anlage mit Speicher in einem EFH: Rückblick 2021
• 2022 Mai: PV-Anlage auf 21.88kWp Leistung erhöht und damit zum Plusenergiehaus geworden
• 2023 Januar: Jahresrückblick 2022: PV-Anlage auf EFH mit Speicher und Elektroauto
• 2023 Juni: Rückblick auf ein Jahr Plusenergiehaus mit PV-Anlage und zwei Elektroautos
• 2023 Dezember: Modual Hexagon: Second Life Batterien als Heimspeicher installiert
• 2024 Januar: Photovoltaik-Anlage auf EFH mit Speicher und zwei Elektroautos: Rückblick 2023