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DIY Photovoltaikanlage:
So wirst Du unabhängig in 5 Schritten

Die Idee, sich unabhängig von steigenden Energiepreisen und unsicheren Energiequellen zu machen, gewinnt immer mehr an Reiz. Mit der Selbstinstallation einer Photovoltaikanlage kannst Du nicht nur Geld sparen, sondern auch aktiv für mehr Sicherheit und Freiheit für Deine Familie sorgen.

  • Hier erfährst Du in fünf einfachen Schritten, wie Du Deine eigene Photovoltaikanlage planst, installierst und Energie-Unabhängig wirst.
  • Schritt 1

    Planung und Vorbereitung

     
    01

    Energiebedarf ermitteln

    Zuerst musst Du Deinen aktuellen Energiebedarf ermitteln. Schau Dir Deine Stromrechnungen der letzten zwölf Monate an und berechne Deinen durchschnittlichen monatlichen und jährlichen Verbrauch in Kilowattstunden (kWh). Dies gibt Dir eine Vorstellung davon, wie Energie Du aktuell nutzt. 

    Auch Elektroautos und Wärmepumpen spielen eine große Rolle, denn dies bedeutet, dass die Akku-Kapazität höher sein muss. 

    Bereits hier solltest Du darüber nachdenken einen Teil der erzeugten Energie in Wärme für Deine Warmwasserbeheizung oder Klima-Anlagen zu nutzen.
    Ermittle, welche Energie den größten Faktor darstellt. Diese Energiequelle könnte als erstes betrachtet und eine Umrüstung geplant werden.
    02

    Standortanalyse – Auf dem Dach

    Der Standort Deiner Photovoltaikanlage ist entscheidend für ihre Effizienz. Stelle sicher, dass Dein Dach ausreichend Sonnenlicht erhält und nicht durch Bäume oder Gebäude beschattet wird. Südausrichtung ist ideal, aber auch Ost- und Westdächer sind effektiv. 

    Meist werden Norddächer komplett vernachlässigt. Es ist jedoch anzumerken, dass die Nordseite dennoch 50 Prozent des Ertrags eines Süddaches produziert. Um mehr Leistung zu erhalten kann also auch über die Nordseite Deines Daches nachgedacht werden. 

    Überprüfe auch die Neigung Deines Daches, die idealerweise zwischen 20 und 50 Grad liegen sollte, um maximalen Ertrag zu generieren.
  • Jede Art von Dach produziert Energie. Die Abstimmung der Photovoltaikanlage macht den Unterschied.
  • 03

    Standortanalyse – Im Technikraum

    Du hast die Dachfläche vermessen und weißt, wie viele Module darauf passen. Dann geht es nun darum einen geeigneten Ort für die Technik festzulegen. 

    Der Platzbedarf umfasst etwa 4 Quadratmeter, oder eine freie Wand mit 2 Metern Länge. Im besten Fall hast Du von dort aus die Möglichkeit leicht zum Stromzähler und somit zur Zuleitung zu den Verbrauchern zu gelangen. Da Wasser sehr gut leitend ist, sollte darauf geachtet werden, dass am Aufstellort weder Wasser noch sehr hohe Feuchtigkeit auftreten. 

    Achte bei der Auswahl des Aufstellraumes auch darauf, dass eine gute Belüftung stattfinden kann. Im besten Fall besitzt das Zimmer ein Fenster, das bei Bedarf geöffnet werden kann.

    Schritt 2

    Auswahl der Komponenten

    Montagesystem – die Unterkonstruktion auf Deinem Dach

    Das Montagesystem hält die Photovoltaik-Module sicher auf Deinem Dach. Es gibt verschiedene Systeme für unterschiedliche Dachtypen.

    Achte darauf, ein robustes und langlebiges System für deine Dach Art zu wählen. Beziehe hier neben dem Hausdach auch Garagendächer, Schuppendächer und weitere Standorte ein, an denen eine PV-Anlage installiert werden können. Immer mehr Menschen bauen sich neben der Anlage auf dem Dach auch auf Gartenzäunen Module, um mehr Energie erzeugen zu können.

    Spezielle Zaun-Systeme sind erhältlich.

    Photovoltaik – Module

    Wähle PV-Module, die eine hohe Leistung bereitstellen und dabei den geringsten Platz in Anspruch nehmen. Plane Dein Dach voll zu bestücken, denn je mehr Leistung produziert wird, desto autarker wird Deine Energieversorgung sein. Überlege dir auch, welche Art von Modul Du einsetzen möchtest. Module mit einer Glasscheibe an der Vorder- & Rückseite sind sehr Robust und langlebig. Dafür kosten sie ein paar Euro mehr. 

    Wechselrichter – nur welchen?

    Der Wechselrichter wandelt den von den Photovoltaikmodulen erzeugten Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um, der in Deinem Haushalt genutzt werden kann. Achte darauf, einen Hybrid-Wechselrichter zu wählen, denn nur diese bieten die Möglichkeit einer Back-up Funktion. Dies bedeutet, dass der Wechselrichter im Falle eines Netzausfalls den voreingestellten Spannungs- & Frequenz-Wert der elektrischen Energie weiterhin zur Verfügung stellt, insofern ein geladenes Akkusystem angeschlossen ist. Im optimalen Fall gibt es einen weiteren Anschluss für ein Notstromaggregat für den absoluten Notfall. Dieses sollte der Wechselrichter bei Bedarf selbständig zuschalten können.

    Batteriespeicher

    Ein Batteriespeicher ermöglicht es Dir, überschüssigen Strom zu speichern und bei Bedarf zu nutzen. Dies erhöht Deine Unabhängigkeit vom Stromnetz erheblich. Hier gibt es einige Technologien, doch die LiFePO4 (Lithium-Eisen-Phosphat) – Technologie ist die langlebigste und sicherste. Sie erzeugt auch bei einer Beschädigung keine chemische Reaktion und ist somit nicht entzündlich und brennbar.

  • Achte auf Sicherheit
  • Bevor Du einen Lithium Ionen Speicher günstig kaufst, spare lieber noch eine Weile und investiere in ein sicheres und wesentlich langlebigeres System. Die LiFePO4-Technologie hat einen Lade-Lebenszyklus von 6.000, im Gegensatz zu Lithium Ionen mit 2.500 Ladezyklen.

    Nach diesen 6.000 Ladezyklen hat unser LiFePO4-Akku noch 80% Restkapazität und kann noch lange weiter genutzt werden.

    Batteriespeicher - BYD

    Seit 2022 produzieren wir unsere eigenen Akku-Systeme und seit 2024 mit BYD Innenleben. Die robusten Akkus von BYD machen sich im Markt der E-Mobilität, sowie der Nutzung für erneuerbare Energiesysteme zur Speicherung der Energie, einen immer größeren Namen.

    Die Kooperation ermöglicht es den Autarkie-Experten wesentliche bessere Preise für das Akku-System zur Verfügung zu stellen.

    Wärme mit Überschussenergie oder vollkommen autark

    Hast Du bereits einen Pufferspeicher für Dein Warmwasser, oder planst Dir einen zu installieren?

    In einem Warmwasserspeicher kannst Du überschüssige Energie von Deiner Photovoltaikanlage nutzen und mit einem Heizstab sinnvoll verwenden.

    In diesem Fall in Form von Wärme.

    Es gibt außerdem die Möglichkeit ein zusätzliches System zu installieren, welches vollkommen autark funktioniert und ebenfalls über einen Heizstab Wärme in einen Pufferspeicher einbringt. Hierfür werden pro Heizstab sechs oder zwölf PV-Module installiert, die nicht mit an den Wechselrichter angeschlossen werden.

    Eine eigene kleine Verteilung wandelt die Energie vom Dach so um, dass sie direkt über den Heizstab für Wärme genutzt werden kann.

    Dieses System ist darauf ausgelegt jeden Sonnenstrahl in Wärme für Dein Haus umzuwandeln.

    Ein weiteres System sind Klima-Anlagen. Diese können wärmen und kühlen!

    Durch dafür installierte PV-Module mit direktem Anschluss am Innengerät der Klima-Anlage ist diese Anlage voll Autark und kann unabhängig vom restlichen System mit einer App gesteuert werden.

    Wer auch bei Dunkelheit diese Vorzüge nutzen möchte, kann die Anlage in das bestehende Haus-Energie-Netz integrieren. Der Vorteil hierbei ist, dass die Klima-Anlage dann immer auf voller Leistung, wie eingestellt laufen kann. Angenommen die PV-Module produzieren bereits 90% der benötigten Energie, dann entnimmt die intelligente Klima-Anlage lediglich 10% der benötigten Energie aus dem Haus-Netz.

    Schritt 3

    Installation Deiner Photovoltaikanlage mit Support

    Sicherheitsvorkehrungen

    Bevor Du mit der Installation beginnst, stelle sicher, dass Du die notwendigen Sicherheitsvorkehrungen triffst. Trage bitte geeignete Schutzkleidung und eine Absturzsicherung! Arbeite zudem nach Möglichkeit nicht alleine auf dem Dach. Sorge außerdem für einen Fallschutz. Im besten Fall hast Du ein Gerüst mit einem Fangnetz. Über das Gerüst kannst Du auch leicht die Module auf das Dach anreichen.

    Halte Dich bitte immer soweit möglich an die Empfehlungen aus Deiner Video-Anleitung und treffe bewusste Entscheidungen.

    Montagesystem installieren

    Befestige das Montagesystem gemäß den Anweisungen der Videoanleitung auf Deinem Dach. Achte darauf, dass alle Teile sicher und festmontiert sind. Mache keine Ausnahmen oder gehe Kompromisse ein. Das Dach muss dicht und sicher vor Regen sein, Dachziegel müssen gut aufsitzen, auch nachdem ein Dachhaken montiert ist. Wenn ein Dachziegel defekt ist, tausche ihn aus. Selbst ein kleiner Riss kann später zum Problem werden.

    Blitzschutz installieren

    Deine Photovoltaikanlage muss gegen den unwahrscheinlichen Fall eines Blitzeinschlags geschützt sein. Durch das Verbinden aller elektrisch leitenden Bauteile der Unterkonstruktion mit dem Erdpotenzial verhinderst Du die Zerstörung Deiner Bauteile im Haus. Die Verbindung wird dann an der Potenzial-Ausgleichs-Schiene angeschlossen. Diese bildet das Erdpotenzial.

    Schutz vor Elektro-Smog

    Zusätzlich zur Sicherheit vor Stromschlägen ist es auch von Nöten nicht sichtbare Strahlung vom Haus fernzuhalten. Achte bei der Verlegung der Solarkabel explizit darauf, dass Du am selben Punkt endest, wie an dem Du begonnen hast. Würdest Du den Pluspol am ersten Modul und den Minuspol am letzten Modul direkt zum Wechselrichter führen, dann hättest Du bei zwei Reihen Module einen Ring aus elektrisch leidenden Kabeln gelegt. Dieser Ring wirkt wie eine Antenne und kann zum Problem werden. Achte deshalb bei der Verlegung explizit auf die Anweisungen im Videokurs und frage bei Unklarheiten nach.

    Photovoltaik-Module anbringen

    Befestige die PV-Module am Montagesystem. Verbinde die Panels gemäß den Anweisungen miteinander. Achte darauf, dass die Panels sicher montiert sind und dass alle elektrischen Verbindungen korrekt und fest sitzen. Die Verbindung der Plus & Minus Solar-Kabel von mehreren Modulen werden Strang oder String genannt. Achte darauf, dass die maximale Anzahl der Module passend zum Wechselrichter eingehalten wird.

    Miss die Spannung der Stränge mit Deinem Multimeter oder Duspol und berechne den Wert, den Du in etwa erreichen müsstest.

    Gleiche diese beiden Werte ab und handle ggfs. Auch hierbei erhältst Du im Videokurz alle Skills.

    Wechselrichter montieren und verbinden

    Installiere den Wechselrichter an einem gut belüfteten Ort in Deinem Haus. Verbinde die Stränge Deiner PV-Module mit den DC-Schaltern (+ Überspannungsschutz) und von dort mit dem Wechselrichter. Achte darauf, dass alle Verbindungen sicher und korrekt sind. Die dafür verwendeten MC4-Stecker klicken, wenn sie im Wechselrichter einrasten.

    Achte außerdem beim Aufstellort auf die Geräuschentwicklung. Hybrid-Wechselrichter mit hoher Leistung und Akkusystem werden mit Lüftern aktiv gekühlt. Dieses Geräusch kann störend sein und die Geräusch-Emission muss demnach von Beginn an mit eingeplant werden.

    Akku aufstellen

    Finde einen geeigneten Ort für den Akku im Umkreis von max. 5 Metern um den Wechselrichter. Der Akku sollte erhöht werden, wenn das Haus in einem Hochwassergebiet steht. Der Akku darf nicht mit dem Wasser in Kontakt kommen. Eine gute Belüftung muss möglich sein.

    Zum Akku werden zwei dicke Kabel für Plus & Minus, sowie ein Datenkabel verlegt um die nötigen Verbindungen zum Wechselrichter herzustellen.

    Schritt 4

    System in Betrieb nehmen

    Elektrische Bauteile verbinden

    Verbinde den Wechselrichter, den Akku und alle anderen Bauteile nach Vorgabe. Dies sollte in der Regel von einem qualifizierten Elektrotechniker durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass alles den Sicherheits-Vorschriften entspricht. Hast Du vorgefertigte Bauteile, kannst Du mit professioneller Anleitung alles selbst anschließen und in Betrieb nehmen. Es wird dennoch empfohlen die Anlage von einem E-Techniker final prüfen zu lassen.

    System testen

    Überprüfe, ob Deine Photovoltaikanlage korrekt funktioniert. Stelle sicher, dass der Wechselrichter den erzeugten Strom korrekt an die Verbraucher in Deinem Haus liefert. Überwache die Leistung der Anlage mit der App, um sicherzustellen, dass sie wie erwartet arbeitet. Sollte eine Warnung gemeldet werden, so erfährst Du dies ebenfalls über die App sofort und kannst handeln.

    Schritt 5

    Wartung und Überwachung

    Regelmäßige Inspektionen

    Führe regelmäßige Inspektionen Deiner Photovoltaikanlage durch, um sicherzustellen, dass alle Komponenten einwandfrei funktionieren. Achte besonders auf die Module und die elektrischen Verbindungen. Du bekommst durch den Selbstbau sehr schnell ein Gefühl für die Anlage und weißt was zu tun ist, wenn es mal klemmt.

    Reinigung der Photovoltaikmodule

    Halte die Photovoltaikmodule sauber, um ihre Effizienz zu maximieren. Staub, Schmutz und Laub können die Leistung der Panels beeinträchtigen. Reinige die Panels bei Bedarf vorsichtig mit klarem Wasser und einer weichen Bürste oder Schwamm.

    Je steiler das Dach, desto weniger Aufwand mit der Reinigung. Bei einem normalen Satteldach reicht es aus einmal im Jahr nach der Blüte zu reinigen. Bei Flachdachanlagen mit nur 10 Prozent oder weniger Neigung fängt sich am unteren Rand oft Schmutz durch Regenwasser. Diese Anlagen sollten überwacht und nach Bedarf mindestens zwei Mal im Jahr gereinigt werden.

    Diese Maßnahmen können je nach Verschmutzung leicht 20 bis 30 Prozent mehr oder weniger Ertrag ausmachen.

    Überwachungssystem

    Installiere ein Überwachungs- & Visualisierungs-System, um die Leistung und Funktion Deiner Photovoltaikanlage in Echtzeit zu überwachen.

    Alles was Du benötigst, bietet Dir die Visualisierungs-App. Sie hilft dir, potenzielle Probleme frühzeitig zu erkennen und sicherzustellen, dass Deine Anlage optimal arbeitet.

    Außerdem siehst Du die Erträge, den Akku Ladezustand, Wetterprognosen und kannst die Ladung Deines Elektroautos so steuern, dass beispielsweise nur durch Überschussenergie geladen wird. Dies ist Energie, die mehr produziert wurde, als Du im Haus verbrauchst, bei vollem Akku. Ebenso kannst Du mit Überschuss einen Heizstab betreiben und das Wasser in Deinem Pufferspeicher aufheizen.

  • Du hast die volle Kontrolle über Deine Anlage, sodass sie das tut, was Du möchtest.
  • Fazit:

    Die Selbst-Installation einer DIY - Photovoltaikanlage ist ein großartiger Schritt in Richtung Energie-Unabhängigkeit. Mit sorgfältiger Planung und den richtigen Komponenten kannst Du Deinen eigenen Strom erzeugen, speichern, langfristig Geld sparen und frei vom System werden. Du steigerst damit Deine Unabhängigkeit. 

    Achte darauf, alle Sicherheitsvorkehrungen zu treffen und gegebenenfalls professionelle Hilfe für den finalen Schliff in Anspruch zu nehmen. Durch regelmäßige Wartung und Überwachung kannst Du sicherstellen, dass Deine Photovoltaikanlage viele Jahre effizient und zuverlässig Energie für Dich und Deine Familie produziert.
    Die Autarkie-Experten sind Dein verlässlicher Partner für unabhängige Energieversorgung. Mit maßgeschneiderten Solarlösungen und umfassendem Expertenwissen helfen wir Dir, deine eigene Energie zu erzeugen und Kosten zu sparen. Vertraue auf unsere jahrelange Erfahrung und starte deine  Reise zur Energieautarkie noch heute.

    - Nick Wanecek
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