Wie viele Solarzellen und Batteriespeicher benötigt man etwa, um mit einem Einfamilienhaus autark zu sein?
Diese Frage ist so nicht zu beantworten. Rs fehlen schlicht die erforderlichen Daten. Damit könnte ich dich abfertigen, aber seis drum.
Zunächst brauchst due den elektrischen Jahresverbrauch kWh, diesen gut aufrunden so ca. 50%, denn Solareinstrahlung schwankt.
Du solltest deine Stromfresser identifizieren mit Verbrauchsmessgeräten.
Du solltest ggf. Bewegungsschalter zu Beleuchtungen ergänzen und Stand by Geräte richtig ausschalten. Das kann auch mit Steckdosenleisten mit Schalter erfolgen.
Nun hast du eine Planungszahl Elektrizität.
Das nächste ist deine geographische Lage, somit die mögliche Sonnenintensität und natürlich die örtlichen Angaben von Sonnenstunden/Jahr. An einem Ort mit sehr viel Niederschlag bleiben die PV-Panele sauber aber beschattet.
Nun kannst du dir PV-Panele aussuchen. Da gibt es inzw. eine Vielzahl technisch unterschied-licher. Die Wirkungsgrade sind sind sehr variabel. Bei Silizium- Zellen haben Monokristalline die höhere Wirksamkeit gegenüber polymorphen, aber es gibt Unterschiede direkte oder Streulicht-einstrahlung. Wie gesagt, da musst du recherchieren. Wesentlich m.E. sie müssen Trittfest sein, die Anschlussbox sollte zugänglich sein. Kleinere Module kann man günstiger austauschen, so dass evt. einige als Ersatzteil verfügbar sind, die Produktionsdetails änern sich immer wieder. Du kannst nicht beliebig in Serie oder Parallel schalten und auch Schutzdioden müssen mit genügend el. Belastbarkeit eingeplant werden.
Tipp: 2nd hand geprüfte Module sind u.U. viel günstiger, viele werden demontiert, wenn die Förderung ausläuft und sind noch für viele Jahre gut.
Zu guter Letzt, wo montieren. Hast du entspr. Dachfläche in geeigneter Ausrichtung, Das PV sollte möglichst unbeschattet nach Süd ausgerichtet werden mit lotrechter Ausrichtung zum mittleren Sonnenhöchststand zw. Horizont und höchstem Sonnenstand bei Kulmination zur Sommersonnwende. Hihi, so krieg ich dich noch an den Gebrauch von Sextant u. Mittagsbesteck.
Montage auf Dach ist Arbeit für den Fachmann, nicht jedes Dach ist per se geeignet. Den Garten ganz zukacheln ist meist keine gute Lösung.
Evt. einen Windgenerator im Garten zur Ergänzung. Da rate ich dringend zu einem wie auf Yachten. Der Silentwind ist in versch Spannungen und Leistungen verfügbar und der leiseste
Bedenke: zwischen strahlendem Sonnentag mit 100.00ü Lux und e. Wintertag mit 3000 bis 5000 Lux liegen Welten. Verdoppelung der Windstärke ergibt 8× mehr Leistung, große Generatorleistung ist sinnvoll, es sei denn du wohnst in e. Dauerwindschneise.
Zuletzt die Speicherung. Altbewährt sind Bleiakkus, nicht tiefentladefest, Alterung durch Sulfatierung und Wartungsbedarf. Srhr robuste leistungsstarke Zellen sind sog. Traktionszellen.
LiFePo haben kleineres Volumen mit mehr Kapazität, sind tiefentladefest, mehr Ladezyklen und die Langlebigkeit steigt, wenn Ladung so 80–90% nicht übersteigt (100% ist Stress pur) und Entladen unter 20% vermieden wird. Auch sollte man sie so montieren, dass kühlende Belüftung an die Zellen kommt. Überhitzen ist hocgradig ungünstig. Auch hier recherchieren. Die Zelleneffektivität bei gleicher Bauform verbessert sich kontinuierlich durch bessere Produktion. Aus Einzelzellen aufgebaute Speicher können besser instandgehalten werden.
Bei LiFePo gibt es zwei Grundtypen.
Flach geschichtete, mit Folierung verpackt und seitlicher Ausführung. Vorteil höchste Leistungsdichte. Die Folierung kann undicht werden (Pouch-zelle). Die Prismatische Zelle ist eine Pouchzelle in stabilem Gehäuse, die ist dicht und kann überhitzen!
Rundzelle mit gewickelter Schichtung. Diese ist kostengünstiger, dabei definitiv die langlebigste Variante. Zellen mit Schraubanschlüssen sind zu bevorzugen aus Wartungsgründen. Alternativ mit Lötfahnen. Selber Punktschweißen … na ja.
Was sind die Vor- und Nachteile verschiedener Zellformate?
Die Frage nach dem optimalen Batteriezellformat ist immer wieder in der Diskussion. Zylindrisch, prismatisch oder Pouch? Die Zellformate im Vergleich.
https://www.springerprofessional.de/batterie/energiespeicher/was-sind-die-vor--und-nachteile-verschiedener-zellformate-/19085588
Am häufigsten sind 4680Typ18650 und 26650 (18 bzw. 26 mm Diameter, 65 mm Länge).
18650 von BAK gibt es bis 3 Ah. 26650 gibt es derzeit bis ca 8Ah. Da wird immer mit den großen mAh Zahlen gespielt 66160H sah ich bis 40Ah beworben
Tesla nutzt derzeit 2170, 18650 und neuerdings 4680, letztere produziert u.a. Panasonic mit 25 Ah und auch BAK hat eine Produktion.
Also, frohes Gelingen.