Mein DIY Balkonkraftwerk + Home Assistant

Mein Video zum Thema

Mein Balkonkraftwerk und warum überhaupt?

Tatsächlich hätte ich den Platz für eine größere Photovoltaikanlage und bin da auch schon dran. Hätte ich aber mit dem Balkonkraftwerk nicht angefangen, wäre ich so schnell nicht auf die Idee gekommen, über noch mehr Solar nachzudenken.

Die Idee, solch ein Kraftwerk auf den Schuppen zu schrauben, stammt von einem Freund von mir. Der kaufte sich die Einzelteile und ich bestellt dann einfach mit.
Wir merkten allerdings schnell, dass zwei Paneele zwar besser sind als Nichts, aber bei Bewölkung, Schatten und am Morgen und Abend halt echt wenig kommt. Also erweiterten wir.

Und so komme ich jetzt auf:

• 8x Solarpaneele mit insgesamt ca. 3200 Wp.
• 2 Hoymiles HM-1500 Mikrowechselrichter
• Kabel und Stecker
• DIY Ahoy DTU zur Steuerung
• Ständer

Alles in allem solltest du das für 1500€ +/- bei den aktuellen Preisen bekommen. Ist nämlich wirklich günstig geworden. Einen Shop empfehlen kann ich dir nicht, deshalb verlinke ich dir auch nichts.

Wichtig zu wissen ist allerdings, dass ab nächstem Jahr nur noch bis maximal 2000 Wp Paneele an einem Balkonkraftwerk hängen dürfen. Da ich aber eh erweitern will, zu einer richtigen Anlage, ist mir das aber egal.

Aktuell sind meine beiden Wechselrichter so gedrosselt, dass nicht mehr als 600 Watt kommen. Das reicht aber und das ist auch der Grund für das Balkonkraftwerk! Es ist einfach und günstig und reicht locker aus, um das Haus mit Strom zu versorgen, außer eben die Spitzen wie Waschmaschine, Trockner, Herd, Spülmaschine … aber soo viel macht das gar nicht aus. Statt einer größeren Anlage, wäre es meiner Meinung nach sinnvoller, sich mit Speichern zu beschäftigen, um auch über die Nacht zu kommen. Allerdings sind diese derzeit noch nicht wirtschaftlich.

Oder eben das Haus zu automatisieren, damit du möglichst viel Stromverbrauch so legst, dass dieser vom Balkonkraftwerk kommt. (Das ist mein Ansatz, wenn ich nur im Kleinen.)

Eine größere PV-Anlage lohnt sich nur dann, wenn du damit dein Auto laden kannst oder du Haus oder Wohnung damit beheizt.

Home Assistant – die lokale Smarthome-Steuerung

Ein großer Nachteil der Photovoltaik ist, dass du dann den meisten Strom hast, wenn du ihn eigentlich gar nicht brauchst.

Scheint die Sonne, brauchst du schließlich kein Licht und auch sonst weniger Strom im Haus, weil man sich mehr im Freien aufhält, gleichzeitig ist ein Speicher eher unwirtschaftlich. Also überlegte ich mir, wie ich mit vorhandenen Komponenten, die Eigenverbrauchsquote steigern kann.

Meine Lösung: Akkus, aber nur solche, die ich eh schon habe!

Also: Powerbanks, Notebooks, Smartphones, Staubsauger und natürlich Kameras!

Ja, all das ist Kleinvieh, aber besser als nichts und da all die Komponenten eh schon angeschafft wurden, muss ich mir über die Wirtschaftlichkeit gar keine Gedanken machen.

Nur muss all das gesteuert werden und hier kommt Home Assiatant ins Spiel. Home Assistant kann „smarte“ Geräte steuern. In meinem Fall sind das fast ausschließlich Steckdosen.

Nachteil, für Home Assistant brauchst du einen Computer, der ständig läuft. Das geht auf die Wirtschaftlichkeit, wegen der Anschaffungskosten und des Stromverbrauchs.

Meine Lösung: Altes Chromebook für Home Assistant

Auch hier nehme ich etwas, was ich schon habe. Und zwar eine altes Acer Chromebook 14. Mit etwas Gefummel lässt sich darauf Debian Linux installieren und darauf dann wiederum Home Assistant.

Besser wäre wahrscheinlich ein Intel NUC oder ein Raspberry Pi. Aber ich wollte es ja günstig haben und nach vielen verzweifelten Nächsten, läuft das System seit ein paar Wochen stabil.

Ich kann dir leider nicht mehr genau sagen, was ich alles gemacht habe.

• Eine Schraube aus dem Motherboard gedreht (Step 3)
• Mit MrChromebox.tech den Legacy Boot Mode aktiviert
• Debian Linux installiert (ist für Home Assistant zu empfehlen)
• Home Assistant Core installiert

Bis auf ein paar Linux Updates, muss ich das alte Chromebook nicht mehr anfassen. Und da das Ding sogar ein Akku hat, ist es in meine Ladestrategie mit eingebunden. Sobald die Solaranlage Strom liefert, wird das Chromebook mit Home Assistant geladen. Kommt kein Strom, läuft das Gerät mit Akku. Das reicht bei mir tatsächlich für die Nacht.

Höhere Eigenverbrauchsquote durch Automatisierungen

Mit Home Assistant kann ich jetzt smarte Steckdosen steuern und noch viel mehr. Aber bei mir sind es hauptsächlich Steckdosen, weil ich ja Strom sparen will 🙂

Ideal wäre natürlich, wenn ich wüsste, wie viel Strom das Haus gerade verbraucht, um nur dann die Akkus zu laden, wenn die Solaranlage mehr bringt, als verbraucht wird.

Messen kannst du sowas mit dem Powerfox Poweropti*, einem Shelly 3EM* oder anderen Lösungen. Die kosten aber alle Geld und auch wenn ich solch ein Ding gerne hätte, habe ich darauf bis jetzt verzichtet.

Was ich mir allerdings zusätzlich kaufte:

• SONOFF Zigbee 3.0 USB-Dongle Plus Gateway* – zur direkten Kommunikation zwischen Home Assistant und den Steckdosen ohne Bridge
• 1x ZigBee Steckdose mit Stromverbrauchsmessung* – um Fernseher und Co. komplett abzuschalten, wenn im Stand-by
• ZigBee Steckdosen (hatte ich bei Retoura gefunden, sind aktuell aber vergriffen) – um Ladegeräte an- und abzuschalten.

Im Video zeige ich dir übrigens den Shelly Plug S*, das ist eine gute (und teure) WLAN-Alternative zur ZigBee Steckdose mit Verbrauchsmessung.

Mit dem Zubehör und den Home Assistant Automatisierungen kann ich jetzt gezielt die Steckdosen an- oder ausschalten.

Ich mache:

• Ladegerät für Akkus an, wenn die Solaranlage für mindestens 10 Minuten über 350 Watt liefert.
  • Abgeschaltet wird, wenn die Anlage für mindestens 10 Minuten weniger als 250 Watt liefert. So will ich verhindern, dass die ganze Zeit hin und hergeschaltet wird.
• Steckdose aus, wenn Fernseher, Xbox, Soundsystem … (hängt alles an einer Steckdose) 30 Min. weniger als 5 Watt zieht. (Anschalten muss man manuell).
• Steckdose aus, wenn Licht 10 Minuten aus ist (die Lampen aus dem Video). Einschalten geht ganz normal über ZigBee. Dimmen funktioniert auch direkt.
• Steckdose aus, wenn Staubsaugerroboter über 98% geladen ist.
  • Ein, beim Start der Reinigung oder 1x täglich um 12 Uhr.

Natürlich steuere ich mit Home Assistant noch andere Dinge, die haben aber nichts mit der PV-Anlage und Stromsparen zu tun.

Wenn nichts kaputtgeht, sollten sich die Investitionen in die Steckdosen und das Zubehör in 1-2 Jahren amortisiert haben.

Ja, das ist Kleinvieh. Aber irgendwo muss man eben anfangen und wenn sich damit tatsächlich Geld sparen lässt, warum nicht.

Das Balkonkraftwerk braucht sicher länger, bis es sich finanziell lohnt. Aber auch hier gilt: Einfach mal anfangen. Kann ich wirklich jedem empfehlen!