Balkonsolaranlage

haus solar ecoflow Homeassistant

Ich habe schon lange an einer Balkonsolaranlage überlegt und im Januar den Plan dann endlich in die Tat umgesetzt. Es gab viele gute Angebote für Solarmodule, die Frage war dann eher: welcher Wechselrichter und mit Batterie und wenn ja welcher. Nach einigem Hin- und herüberlegen habe ich mich dann für eine Systemlösung von Ecoflow entschieden, wohl wissend dass die Komponenten z.T. eher ein in sich geschlossenes Ökosystem darstellen und man auch hier (wie bei vielen anderen) von der Cloud abhängig ist. Auf komplette Selbstbaulösungen (wenngleich es dafür viele gute Anleitungen zu geben scheint) hatte ich keine Lust.

Welche Lösung habe ich nun und warum?

Ziel ist es, den Solarertrag zu maximieren. Also war der Plan bei den günstigen Modulpreisen, möglichst viele davon zu haben, um möglichst nahe an die erlaubten 2000W-Modulleistung heranzukommen, damit auch bei schlechtem Wetter noch etwas Ertrag übrig bleibt. Daher fiel die Wahl auf 4x 440W bifaziale Module, die gerade im Angebot waren... eigentlich... bis zu dem Tag an dem ich sie dann kaufen wollte (musste erst einen Hänger organisieren) und Hornbach (DANKE! :-( ) sie aus dem Sortiment genommen hatte. Also dann die zweitgünstigsten beim Bauhaus gekauft... Die Module stehen auf einem Flachdach in leicht unterschiedlicher Ausrichtung, um zum einen möglichst über den ganzen Tag einen sinnvollen Ertrag zu erhalten und um Verschattungen möglichst zu umgehen. Daher zwei in volle Südausrichtung und die anderen beiden leicht nach Ost bzw. West. Wie das in der Praxis funktioniert, müssen die Statistiken übers Jahr zeigen - zur Not lassen sie sich noch umgruppieren.

Als Wechselrichter kommt ein Ecoflow Powerstream zum Einsatz, im Wissen um folgende Einschränkungen (laut div. Foren):

  • wird unter Last recht warm (Update: jepp, das tut er - 50° mit dem Ecoflow-Lüfter der dann auf Vollgas läuft an einem 800W Einspeisetag. Tut aber erstmal der Funktionsweise keinen Abbruch. Mal sehen, ob man den Wechselrichter noch mit zusätzlichen Kühlrippen versehen kann und ob das was bringt)
  • hat nur 2x MPTT und kann max. 55V und 13A pro Eingang

Gegen die Wärmeentwicklung gibt es zum einen inzwischen von Ecoflow einen aktiven Lüfter, den man dranbauen kann, außerdem betreibe ich das Teil nicht draußen, wo es ggf. der prallen Sonne ausgesetzt ist, sondern drinnen und gehe daher einmal davon aus, dass die Kombination ausreicht. Weiterhin habe ich die Ost/West-Module an den Powerstream angeschlossen, so dass hier nicht zu erwarten ist, dass er die maximale Solarleistung über den Tag abbekommt. Wie man bemerkt, fehlen jetzt aber noch zwei Module in der Sammlung? Zusätzlich zum Wechselrichter habe ich mir noch eine Ecoflow Delta2 Max besorgt, denn diese kommt ebenfalls mit einem integrierten Solaranschluss mit 2xMPTT (je 500W, max 60V, 15A) der angeblich etwas leistungsfähiger ist und da hängen dann die beiden nach Süden ausgerichteten Module dran. Natürlich ist der Powerstream dann noch damit verbunden, so dass die Batterie entsprechend als Puffer genutzt werden kann. Ein weiterer positiver Nebeneffekt ist, dass die Delta2 Max über ein AC-Anschlussfeld verfügt, was 2.400W Dauerlast und Spitzen bis zu 3.100W abkann. Hinreichender Ladestand des Akkus vorausgesetzt kann man dadurch sogar stromhungrige Verbraucher mit seinem Solarstrom betreiben, indem man diese direkt an die Batterie anschließt :)

Eine Besonderheit in dem Zusammenhang ist allerdings, dass man den Akku nicht ganz voll laden darf (nur bis ca 97% wenn ich es recht beobachtet habe), da sonst nämlich die Solareingänge an der Delta2 Max abgeschaltet werden - ungeachtet, wie wenig Strom gerade reinkommt und vielleicht sogar zeitgleich durch den Wechselrichter eingespeist wird. Beispiel: es kommen bloß im Gesamten 400W vom Dach, davon 200W über die Eingänge der Delta2 Max, und der Wechselrichter speist auch 400W ein - ist die Batterie voll, dann stehen dem Wechselrichter nur noch die "eigenen" 200W zur Verfügung, da die Delta2 Max ihre Solareingänge abschaltet.

Sowieso scheint die (eigentlich so vorgesehene und auch auf der Webseite beworbene) Kombination von Ecoflow-Produkten nicht ganz zu Ende implementiert zu sein, denn die Statistik der Ecoflow-App zeichnet wie es mir scheint nur die Solarerträge des Wechselrichters als solche auf. Das was innerhalb der Delta2 Max passiert, wird in der Ecoflow-Statistik nur als "Batterie" gewertet, so dass man wundersamerweise mehr aus der Batterie entnehmen kann, als man je per Solar eingespeist hat (laut Ecoflow-App). Allerdings ist mir das auch nicht so wichtig, denn es gibt ja eine sehr gute

Homeassistant-Integration

Für HACS gibt es das Hassio Ecoflow Cloud-Plugin, was eine Vielzahl von Geräten unterstützt. Es gibt im Wesentlichen zwei Wege, die Geräte einzubinden. Der direkt mögliche ist über die Application-API - hier braucht es nur die App-Daten/Seriennummern der Geräte. Allerdings hat diese API eine für mich wesentliche Einschränkung: es stehen nicht alle Sensoren auf eine Art zur Verfügung, dass man sie auch steuern kann - ganz konkret fehlt mir hier die Möglichkeit, die Einspeiseleistung des Wechselrichters nicht nur sehen, sondern auch aktiv steuern zu können. Daher habe ich mich auf developer.ecoflow.com bei der Ecoflow-Developer-API registriert. Aus irgend einem Grund muss man ein paar Tage auf eine (manuelle?) Freischaltung warten, aber dann bekommt man einen API/Secret-Key, mit dem man das Homeassistant-Plugin nun nutzen kann. Ab dann steht einem auch der Einspeisesensor so zur Verfügung, dass man über Homeassistant die momentane Einspeiseleistung setzen kann.

Damit lassen sich dann verschiedenste Automatisierungen umsetzen. Beispielsweise, dass erst ab einer selbst bestimmten Menge an Solarstrom überhaupt eingespeist wird und vorher alles in die Batterie geht, oder dass man eine eigene Mindestladung definiert (die App kann maximal 30%), usw.

Will man das Energiedashboard von Homeassistant nutzen, um schöne Graphen über den Solarertrag, Einspeisung etc. zu erhalten, so muss man sich vorher noch ein paar Integralsensoren als Helfer erstellen, da die vorhandenen Ecoflow-Sensoren nur die aktuellen Wattzahlen ausgeben. Daher für die Solareingänge, Powerstream-Einspeisung, Batterieein- und ausgang jeweils Integralsensoren (linke Riemannsche Summe) erstellen.

Anlegen eines Integralsensors

Bei der Einspeisung in die Batterie aus Richtung Powerstream muss man aufpassen, da es hier nur einen Sensor zur Batterie gibt, der bei der Einspeisung negativ ist und bei Entnahme positiv. Das Dashboard will grundsätzlich positive Werte, daher muss man das Ganze noch einmal über ein Template bei negativen Werten umrechnen und die positiven ignorieren.

{% set input_ps = states('sensor.powerstream_cloud_battery_input_watts') | float %}
{% if input_ps < 0 %} input_ps * -1
{% else %} 0
{% endif %}

Wenn man das als sensor.powerstream_einspeisung_in_batterie anlegt, kann man anschließend alle Eingänge zusammenrechnen:

{{ states('sensor.powerstream_einspeisung_in_batterie') |float + states('sensor.delta_2_max_cloud_solar_1_in_power') | float  + states('sensor.delta_2_max_cloud_solar_2_in_power') | float }}

Das Ergebnis hiervon muss dann noch in einen Integralsensor. Für die Einspeisung summiere ich dann noch das was der Wechselrichter einspeist mit dem AC-Ausgang der Delta2 Max (falls man da mal auch einen Verbraucher dran hat).

Update März 2025

Nachdem das Ganze nun einen Monat in Betrieb ist, bin ich soweit zufrieden: auch an schlechten Tagen tröpfelt noch hinreichend viel Solarleistung ein, wie man hier sehen kann: Schlechtwettertag - Max 228W Peak in Summe, Tagesertrag 0,92kWh und an guten Tagen kommen auch mal 1.3kW vom Dach Ein richtig sonniger Tag im März, Tagesertrag 7,81kWh . Die Dimensionierung passt auch soweit - wenn die Sonne scheint, speise ich ab 100W Summe alles direkt ins Hausnetz ein. Sind die 800W erreicht, gehen 800W ins Hausnetz und jeglicher Überschuss in die Batterie, die ich aber zu maximal 50% entladen lasse. Hier sieht man das Lade/Einspeiseverhalten Die 50% Reserveladung behalte ich aus dem Grund, da der Backofen direkt an die Delta2Max angeschlossen ist und man dann auf dem Weg auch den Backofen zu 100% mit Solarstrom betreiben kann (denn an die Delta2Max kann man problemlos einen 2.8kW-Verbraucher direkt anschließen ;) )

Vorheriger Beitrag Nächster Beitrag