4,4 kW Off-Grid-Solaranlage Haus mit Garten

Kurz gesagt

Solar Nexo ist eine Solarfirma mit Sitz in Antalya-Kepez. Dieses Referenzprojekt ist eine Off-Grid-Solaranlage mit 4,4 kW Leistung auf einem Haus mit Garten. Modulfeld, Off-Grid-Wechselrichter und Batteriebank sind darauf ausgelegt, Lasten wie Haus, Gartenbeleuchtung und Gartenpumpe unabhängig vom Netz zu versorgen.

Projektüberblick

Dieses Referenzprojekt auf einem Haus mit Garten ist eine Off-Grid-Solaranlage mit 4,4 kW Leistung. Es deckt die elektrischen Lasten von Haus und Garten mit einem Batteriesystem netzunabhängig ab. Angaben zu Standort und Datum werden auf dieser Seite nicht gemacht.

Systemkomponenten

Leistung: 4,4 kW (als Modulleistung betrachtet)
Modulfeld: Photovoltaikmodule auf dem Hausdach oder auf einer Konstruktion im Garten
Wechselrichter: Off-Grid-Wechselrichter
Speicher: Batteriebank; Typ und Kapazität sind nicht angegeben
Ergänzungen: DC-Schutz, Erdung, AC-Verteiler

Warum wurde das System so ausgelegt?

Lastprofil eines Hauses mit Garten

Bei Häusern mit Garten lassen sich die Lasten in zwei Gruppen teilen: feste Haushaltslasten (Kühlschrank, Beleuchtung, Fernseher) und saisonabhängige Gartenlasten (Bewässerungspumpe, Gartenbeleuchtung, elektrische Gartengeräte). Die Gartenlasten steigen im Sommer; das fällt mit der Zeit der höchsten Erzeugung zusammen und passt gut zum System.

Flexibilität bei der Modulanordnung

Der Garten bietet zusätzlich zum Dach die Möglichkeit bodenmontierter Module. Bei einer Bodenkonstruktion können Neigung und Ausrichtung optimal gewählt werden; für Antalya-Zentrum liegt die PVGIS-Optimalneigung bei 33°. Passt die Dachausrichtung nicht, kann die Bodenmontage den Wirkungsgrad steigern. Das Zurückschneiden verschattender Bäume oder eine Aufstellung der Module fern von Bäumen wird in dieser Phase bewertet.

Zusammenhang von Größe und Ertrag

Für 4,4 kWp ergibt sich mit der PVGIS-Referenz ein Erzeugungspotenzial von durchschnittlich etwa 20 kWh pro Tag; im Januar liegt es bei etwa 14, im Juli bei etwa 24 kWh. Werden Lasten wie die Pumpe tagsüber auf die Erzeugung abgestimmt, sinkt die Zahl der Batteriezyklen und die Lebensdauer der Batterie wird geschont.

Hinweis zur Gartenpumpe

Motorleistung und Anlaufstrom von Brunnen- oder Gartenpumpen müssen zur kurzzeitigen Leistung des Wechselrichters passen. Die Pumpe um die Mittagszeit zu betreiben, ist die effizienteste Lösung.

Ausgleich der saisonalen Nutzung

Bei Häusern mit Garten steigt die Gartenlast in den Sommermonaten, und diese Zeit ist auch die Zeit der höchsten Erzeugung; im Winter sinkt dagegen die Gartenlast, während der Heizbedarf des Hauses steigt. Vergleicht man diese beiden Kurven, arbeitet das Off-Grid-System das ganze Jahr über ausgewogen. Bei der Planung wird die Erzeugung der schwächsten Monate Dezember und Januar zugrunde gelegt.

Geschätzter Ertrag

PVGIS (Europäische Kommission, JRC, PVGIS 5.3) ergibt für die Bedingungen in Antalya-Zentrum bei optimaler Neigung und 14 % Systemverlusten einen jährlichen spezifischen Ertrag von 1.656 kWh/kWp. Mit der PVGIS-Referenz für Antalya-Zentrum bedeutet das für 4,4 kW Leistung ein theoretisches Erzeugungspotenzial von rund 7.286 kWh/Jahr.

Zeitraum	Spezifischer Ertrag (kWh/kWp)	Geschätzter Ertrag (kWh)
Januar (niedrigster)	99	436
Juli (höchster)	168	739
Jahr	1.656	7.286

Je mehr Garten- und Haushaltslasten auf den Tag verlegt werden, desto größer ist der Anteil der Erzeugung, der direkt genutzt wird. Die Werte in der Tabelle sind theoretisches Potenzial. Der Wert „4,4 kW“ in der Tabelle wird als Modulleistung behandelt. Diese Werte sind eine theoretische PVGIS-Berechnung; der tatsächliche Ertrag hängt von der Ausrichtung von Dach bzw. Gelände, der Neigung und der Verschattung ab.

Installation und Inbetriebnahme

Bei der Besichtigung werden geeignete Modulpositionen auf Dach und Garten, Verschattungsquellen und die Motordaten von Lasten wie der Pumpe notiert. In der Planung werden Modulposition und Batteriekapazität nach den Lasten festgelegt. Bei Montage und Inbetriebnahme werden die Bodenkonstruktion oder die Dachmontage, die Verkabelung und die Wechselrichtereinstellungen ausgeführt. Danach laufen Wartung und technischer Support rund um die Uhr (7/24) weiter.

Für ein ähnliches System

Geeignet für freistehende Häuser mit Garten, Gartenhäuser und Ferienhäuser, bei denen ein Netzanschluss schwierig oder teuer ist. Eine vorherige Liste der Gartenlasten erleichtert die Planung.

Fragen zu diesem Projekt

Läuft eine Gartenpumpe mit einer Off-Grid-Solaranlage?

Ja. Sie läuft, wenn Motorleistung und Anlaufstrom der Pumpe zur kurzzeitigen Leistung des Wechselrichters passen. Am effizientesten ist es, die Pumpe auf die Tagesmitte zu programmieren und direkt aus der Modulerzeugung zu speisen; so durchläuft die Batterie weniger Zyklen. Die Laufzeit der Pumpe auf die Erzeugungsspitze zu legen, schont die Batterie und steigert den Gesamtwirkungsgrad des Systems; deshalb wird eine Zeitschaltuhr empfohlen.

Wie viele kWh erzeugt ein 4,4-kW-System pro Jahr?

Für die Bedingungen in Antalya-Zentrum ergibt sich mit der PVGIS-Referenz von 1.656 kWh/kWp ein theoretisches Potenzial von rund 7.286 kWh/Jahr. Der tatsächliche Wert hängt von Ausrichtung, Neigung und Verschattung ab. Bei einem Off-Grid-System wird die Erzeugung gedrosselt, wenn die Batterie voll ist, sodass die genutzte Energie geringer ausfallen kann. Dieser Wert ist nur ein theoretisches Potenzial; da Baumschatten im Garten die Erzeugung mindern können, wird die Modulposition bei der Besichtigung anhand einer Verschattungsanalyse gewählt.

Sollen die Module aufs Dach oder in den Garten?

Beides ist möglich. Sind Dachausrichtung und -neigung geeignet, beansprucht das Dach weniger Platz. Im Garten können mit einer Bodenkonstruktion Neigung und Ausrichtung optimal gewählt werden. Die Entscheidung fällt bei der Besichtigung unter Abwägung von Verschattung, Ausrichtung und Tragfähigkeit. Bei der Bodenmontage kann die Neigung optimal gewählt werden, auf dem Dach ist die Ausrichtung dagegen fest; beide Optionen werden bei der Besichtigung nebeneinander bewertet.

Passende Ratgeber

Die geschätzten Erträge sind theoretische Werte auf Basis von PVGIS 5.3 (Gemeinsame Forschungsstelle der EU); der tatsächliche Ertrag hängt von Dachausrichtung, Neigung, Verschattung und Temperatur ab.