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Ein Jahr Photovoltaik

Gerade war Wintersonnenwende und seit heute ist unsere Photovoltaikanlage genau ein Jahr am Netz. Eine gute Gelegenheit, um mal auf ein paar Statistiken und die IT-Infrastruktur hinter der Anlage zu gucken.

Die Anlage selbst

ModuleViessmann Vitovolt 300-M390WE (390 Wp)
- 24x Süd (163°)
- 6x Ost (73°)
- 6x West (253°)
Aufstellung10° auf Flachdach
Leistung14,04 kWp
WechselrichterSolarEdge 12.5K
BatterieNope…

Die IT-Infrastruktur

Die Datenerfassung erfolgt über einen Node-RED Flow. Alle 10 Sekunden werden die aktuellen Leistungsdaten für Netzbezug, Verbrauch und Produktion gelesen. Die Werte werden dann noch verrechnet, um am Ende als Import, Export, Verbrauch und Produktion gespeichert zu werden. Dazu alle 5 Minuten die Zwischensalden und Nachts einmal die Tagessummen für die Energie.

Alle Daten landen in einer TimescaleDB, also einer PostgreSQL für Zeitreihendaten. Für Auswertungen verwende ich Grafana (Dashboards) und Metabase (Statistik).

Ein Blick in die Statistik der letzten 365 Tage

PostenEnergie
Produktion16.135 kWh
Verbrauch4.710 kWh
Eigenverbrauch2.428 kWh
Einspeisung13.707 kWh
Ertrag1.149,2 kWh/kWp
Autarkiegrad51 %
Eigenverbrauchsquote15 %

datap0rn

Zu viel auf einen Blick

Dashboards und Diagramme sind mein Zen-Garten. Ein Ort, an den ich mich gerne zurückziehe um mir einzubilden, ich hätte einen Plan von Datenanalyse. Das Haupt-Dashboard zeigt an, was gerade so passiert, also alle aktuellen Leistungsdaten und den Tagesverlauf. Dazu dann ziemlich viel Statistik, insbesondere zur erzeugten Energie.

Sehr viele Infomationen in verschiedenen Formen

Das baut einen auch ein wenig auf: Gut, letzten Freitag sind hier in Summe nur lächerliche 0,86 kWh vom Dach gekommen, aber im Juni waren es dafür auch mal 106 kWh und an jedem Tag sind es im Mittel 44,3 kWh.

Besonders fasziniert mich, wie man vollkommen Offensichtliches nochmal aus den Dashboards ablesen kann: Im Sommer sind die Tage offensichtlich länger und Mittags steht die Sonne höher. Wer hätte das gedacht!?

Verkaufsargumente

Wenn man eine Solaranlage plant, dann bekommt man von den Anbietern immer so nette Berechnungen, wie sehr sich die Anlage lohnen wird. Das sieht dann in etwa so aus (nur dass das jetzt echte Daten sind).

Jahresbilanz und Kennzahlen

Links der Vergleich von Eigenverbrauch zu Export, rechts Eigenverbrauch zu Import. Daraus lassen sich dann mehr oder weniger aussagekräftige Kennzahlen ableiten, wie z.B. ein Autarkiegrad von etwa 51 % oder eine Eigenverbrauchsquote von 15 %.

Tolle Dinge, die man mit SQL machen kann

Was ich vorher nicht wusste: PostgreSQL kann Pivot-Tabellen. So kann man z.B. die Leistungsdaten mitteln und auf Stunden und Monate runterbrechen und in eine Tabelle mit bedingter Formatierung packen. Das grün-rote Diagramm zeigt die Mittelwerte der erzeugten Leistung, das blau-rote die Mittelwerte der Import-Export Bilanz.

Leistungsdaten Import-Export Bilanz

Finanzen

Hinter der ganzen Datenerfassung liegt noch eine weitere Tabelle, die Einspeisevergütung und Stromkosten abbildet. Damit lässt sich dann noch ausrechnen, was die Anlage finanziell bringt. Bei einer Einspeisevergütung von 0,08 Euro/kWh wird man nicht reich, aber man wird langsamer arm, besonders wenn ab 2023 die Bezugskosten völlig durch die Decke gehen.

Daraus kann man dann in Metabase so etwas Irres und Unverständliches machen wie die kumulative Summe der tatsächlichen Stromkosten, auch wenn das im Diagramm eigentlich falsch dargestellt ist.

Kumulative Summe der tatsächlichen Stromkosten

Die Frage dahinter ist: Welchen finanziellen Vorteil haben wir durch die Anlage?

Am Beispiel vom Juni heißt das, dass wir 33 Euro an unseren Stromanbieter zahlen mussten, vom Betrieb der Anlage aber nach Steuern 120 Euro übrigblieben. Unsere tatsächlichen Stromkosten waren damit im Juni also eher eine Vergütung von 87 Euro, so dass die Kurve nach oben geht.

Am Jahresende landen wir jetzt bei einem Plus von insgesamt 146 Euro. Ohne die Anlage hätten wir Strom für 1.368 Euro bezogen, also haben wir ein Vorteil von 1.514 Euro.

Seltsames …

Bei der Auswertung kommen auch ein paar seltsame Sachen raus … zum Beispiel, dass am 5. eines Monats offenbar deutlich seltener die Sonne scheint, als am 12. Vielleich hilft das ja bei zukünftigen Urlaubsplanungen.

Das Wetter am 5. eines Monats ist immer schlecht

Fazit

Oft weiß ich nicht, ob ich die PV-Anlage mag, weil es die richtige Entscheidung für die Energiewende ist, oder weil ich gerne mit den Daten arbeite … Vermutlich sind die Daten eine nette Ergänzung.

Was mich inzwischen beschäftigt, ist das Fehlen eines Batteriespeichers. Auf den haben wir damals verzichtet, weil die konservative Überschlagsrechung ergeben hat, dass er sich erst nach etwa 15 Jahren amortisiert - bei einer Lebensdauer von 12 Jahren. Bei den aktuellen Strompreisen sähe die Sache vermutlich wieder anders aus. Die Hoffnung ist aber, dass Vehicle to Grid irgendwann ein Thema wird und man eine Batterie hat, mit der man durch die Gegend fahren kann.

Außerdem könnte es nochmal spanndend werden, wenn Smartmeter zum Standard werden. Spätestens dann hätte man die Möglichkeit auf Bezugs- und Einspeiseseite mit dynamischen Tarifen zu arbeiten. Man stellt sich ja schon die Frage, warum ich 0,08 Euro für ein Produkt erhalte, dass ich auf der anderen Seite für 0,52 Euro beziehe.

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