Solarinsel was wird alles gebraucht

Hallo Shaggy,

als erstes würde ich eine Tabelle anlegen mit dem Leistungsbedarf der gewünschten Geräte und der täglichen Laufzeit, am besten für eine komplette Woche. So ermittelst du deinen Energiebedarf. Das kannst du ja aufteilen in verschiedene Ausbaustufen.

Die Frage ist auch: Gibts die Pumpe und die Filteranlage für 12 Volt / 24 Volt, oder brauchst du unbedingt einen Wechselrichter?

Dann musst du dich entscheiden ob du damit leben kannst dass auch mal weniger Energie zur Verfügung steht falls weniger Sonnenschein war, oder ob du einen größeren Akku möchtest die dir "allen Luxus" ermöglicht obwohl es seit zwei Tagen regnet.

Je weniger tief der Akku entladen wird desto länger wird er halten, du solltest den Akku möglichst doppelt so groß (noch besser noch größer) wählen wie der errechnete Energiebedarf.

Wenn du nur am Wochenende im Garten bist kann die Solarfläche kleiner sein weil dann die ganze Woche zur Verfügung steht um zu laden, wenn du jeden Abend "Party machen möchtest" brauchst du mehr Solarzellen.

Für die konkrete Auswahl von Komponenten reichen die Angaben noch nicht aus. Wir haben im Forum schon einige gute Diskussionen zum Thema, da kannst du auch noch Informationen finden für die Auswahl von Akku, Wechselrichter, Laderegler, Kabelstärke etc.

Viel Spaß dabei wünscht
J.

Und gerade in einem Garten finde ich den zusätzlichen Einsatz eines Windgenerators sinnvoll. Dazu gibt es hier im Forum ebenfalls Infos.

Gruß

Boppel

Naja, du sollst das Pferd ja nicht von hinten aufzäumen.
Wenn du nicht weisst, was du verbrauchst kannst du auch die Anlage nicht richtig dimensionieren.

Du brauchst Solarpanels, einen Laderegler, Akkus und ggf. einen Wechselrichter.

Wenn du also z.B. 60Ah pro Tag verbrauchst, dann sollten deine Akkus die 3-4fache Menge speichern können, da es ja auch mal mehrere Tage keine Sonne geben kann.
Auf der anderen Seite sollten die Solarmodule dann genügend Leistung bringen um bei einem Sonnentag deine Verbraucherleistung + Ladeleistung zu erbringen.

Also als Rechenbeispiel dazu für 12 Volt:

60Ah * 2 = 120Ah, und diese auf 8 Sonnenstunden umgerechnet ergeben 17 Ampere notwendige Leistung.

Bei 12 Volt * 17 Ampere = 204 Watt.

D.h. für diese Anlage benötigst du zwei 100 Watt Panele, einen Laderegler mit 20 Ampere und Akkus mit 240 Ah.
Wenn du neben den 12Volt Geräten auch noch 230 Volt haben willst, dann brauchst du auch noch einen Wechselrichter.

Du findest zu deinen geplanten Geräten sicher die technischen Daten im Internet. Schreib die dir doch einfach grob zusammen und du hast einen Anfang.

Update:

Wenn du das System erweitern willst, ist die zentrale Stelle der Laderegler. Dann musst du hier von Anfang an einen stärkeren auswählen.

Hallo Grübler, Hallo alle,

aus 200 Watt Panelen bekommst du leider bei weitem keine 17 Ampere Ladestrom, eher 9 bis 12, weil die Panelleistung auf ungefähr 19 bis 22 Volt basiert. Das muss auch so, weil der Laderegler ja auch noch was braucht "zum Leben", die Ladeendspannung von ungefähr 14,x Volt erreicht werden muss und auf den Leitungen auch noch Spannungsabfall ist.

Gruß,
J.

Stimmt, das hab ich nicht berücksichtigt. Auch nicht, dass die Batterien eine Ladekurve haben und auch nicht immer die vollen Ampere aufnehmen können.

Also bei der Panelberechnung ca. 40% mehr Leistung vorsehen:

12 Volt * 17 Ampere * 1,4 Faktor = 285 Watt

Der Steca mit 30 Ampere ist eine gute Wahl, den verwende ich auch.

Wenn du fast alles auf 24 Volt bekommst, dann würde ich das bevorzugen, da du dadurch die halbe Stromstärke bei den Geräten sparst. Du kannst dann mit 2 gleichen Akkus in Serie an den Laderegler gehen und könntest auch direkt an einem Akku 12 Volt abnehmen. Der Laderegler kann beides, wenn du zwei Panel hast, kannst du die dann entweder in Serie oder Parallel betreiben.

Zitat

Wenn du fast alles auf 24 Volt bekommst, dann würde ich das bevorzugen, da du dadurch die halbe Stromstärke bei den Geräten sparst. Du kannst dann mit 2 gleichen Akkus in Serie an den Laderegler gehen und könntest auch direkt an einem Akku 12 Volt abnehmen.

Davon rate ich ab, nur eine der seriell geschalteten Batterien zusätzlich mit 12V-Verbrauchern zu belasten. Dies führt (insbesondere wenn dann beide Batterien zusammen an einem 24V-Ladegerät hängen) zur Überladung (Ausgasen) der volleren Batterie und (wenn es mehrere Tage keine Sonne gibt) zur Tiefentladung der zusätzlich belasteten Batterie.
Dann besser noch einen 24/12V DC/DC-Wandler verwenden oder die Batterien einzeln über zwei serielle 12V-Ladegeräte individuell aufladen.

Gruß

Boppel

Hallo,

ich würde noch ein paar andere Betrachtungsweisen ins Spiel bringen:

- Wenn absehbar ist, dass ich einen grösseren Wechselrichter für 230 V-Geräte brauchen werde, dann ist 12 V als Batterie-Systemspannung keine Option. Warum? Ein Wechselrichter mit 1 kW Dauer-Ausgangsleistung und 90% Wirkungsgrad zieht aus der Batterie 1,11 kW Leistung. Das sind bei 12 V knapp 93 A. Das ist für die meisten üblichen 12 V-Batterien, egal welcher Grösse, kein zulässiger Dauerstrom.
Ein Beispiel: für eine typische Solarbatterie mit 105 Ah Nennkapazität gibt der Hersteller bei 100stündiger Entladung (also mit ca. 1 A Dauerstrom) die 105 Ah an, bei 10stündiger Entladung (also ca. 10 A Dauerstrom) hat die gleiche Batterie statt 105 nur noch 87 Ah. Die Entladung geht dabei auf 10,8 V Akkuspannung, was einer Tiefentladung entspricht.
Wenn man nun also den 1 kW-Wechselrichter an diese 105 Ah-Batterie hängt und 1 kW Last am WR hat, dann dürfte die Batterie wegen des Dauerstroms mit 93 A schon nach weniger als 30-45min tiefentladen sein.
Ein 24 V-Wechselrichter benötigt wegen der doppelten Batteriespannung nur halb soviel Strom aus der Batterie, was die Batterien schont. Aber auch bei 24 V sind es noch stramme 46-47 A, die man auf eine grössere Batteriebank verteilen sollte, damit die Dauerstrombelastung pro Akku nicht zu hoch ist. Eine gute Grösse wäre z.B. eine Batteriebank mit vier 12 V-Akkus a 200 Ah. Je zwei parallel geschaltet und dann diese Zweierblöcke hintereinander in Reihe geschaltet, damit man eine Gesamtbatterie mit 24 V und 400 Ah bekommt. Bei 10stündiger Entladung dürfen dann 40 A fliessen, weil die Belastung der einzelnen 200 Ah-Batterie dann nur 20 A beträgt.
Wir reden jetzt aber von vier 12 V-Akkus a 200 Ah Nennkapazität. Das sind ca. 320kg Masse.

- Die Gesamtbatterie aus dem Beispiel hat 24 V x 440 Ah = 9.600 Wh = 9,6 kWh Kapazität. Will man die an einem sonnigen Tag innerhalb z.B. 6h aufladen, kann man ausrechnen, welche Ladeleistung man benötigt und daraus wieder, welche Modulleistung nötig ist.
Beim Laden eines Bleiakkus gehen ca. 20% der hineingesteckten Energie verloren, d.h. um 80 Wh in den Akku einzulagern, muss ich 100 Wh laden. Um 9,6 kWh in 6 h zu laden, brauche ich rechnerisch 9,6 kWh / 6 h = 1,6 kW. Wegen der Einlagerungsverluste aber 20% mehr, also rund 1,9 kW Ladeleistung - sechs Stunden lang.

Vom Solarmodul über den Laderegler bleiben auch noch mal 10% Energie auf der Strecke, d.h. man muss etwa 2,1 kW von den Solarmodulen bekommen. Wenn die Solarmodule nicht dem Sonnengang nachgeführt, sondern nur möglichst gut z.B. nach Süden ausgerichtet sind, ändert sich ihr Ertrag mit der wandernden Sonne über den Tag. Für eine Abschätzung kommt man gut hin, wenn man davon ausgeht, dass die nicht nachgeführten Solarmodule in der Praxis etwa 70% ihrer Nennleistung abgeben können. Für unser Beispiel bedeutet das, dass man um 2,1 kW Leistung zu bekommen, etwa 3 kWp Modulleistung (das was auf dem Typenschild steht) installieren muss. 3 kWp entspricht ziemlich genau 15 Stück 200 W-Modulen.

Das ist jetzt nur eine Beispielrechnung, damit man ein Gefühl für die Dimensionen bekommt.

Zusammengefasst:

Will man 1 kW Dauerleistung für 230 V-Verbraucher per Wechselrichter bereitstellen, braucht man erstens eine leistungsfähige Batterie 24 V @ 400 Ah und will man diese Batterie innerhalb eines Tages wieder voll bekommen, braucht man in unseren Breiten etwa 3 kWp installierte Modulleistung.

Jetzt kann man davon ausgehend, die Anlage natürlich kleiner rechnen. Statt 10 h lang 1 kW Leistung z.B. nur 5h lang 500 W: dann reicht ein Viertel der Anlagengrösse, also 12 V @ 200 Ah Batterie und 750 Wp Modulleistung. Oder man sagt: ich bin nur am Wochenende im Garten und die Anlage braucht unter der Woche nur 100 W zu leisten (Teichpumpe), erst Freitag bis Sonntag werden 500 W benötigt. Dann reicht eine noch kleinere Modulleistung, weil man die Batterie nicht innerhalb eines Tages aufgeladen bekommen muss.

Wenn das Budget sehr beschränkt ist, würde ich mit einem 200 Wp - Modul und einer 12 V @ 100 Ah - Batterie beginnen. Als Laderegler würde ich den Bluesolar MPPT 100/15 von Victron nehmen. Der kommt mit den 36 V Modulspannung gut klar (MPPT-Verfahren) und lädt mit 15 A Ladestrom die 12 V-Batterie. 12 V-Verbraucher wie Licht und Radio können direkt an den Lastausgang des Ladereglers angeschlossen werden. Bei Unterspannung des Akkus schaltet der Regler die Verbraucher automatisch ab. Bei den 12 V-Lampen würde ich auf LEDs mit weitem Eingangsspannungsbereich (10 - 30 V) setzen, weil die sowohl in 12 V - als auch in 24 V - Netzen verwendet werden können.

Will man die Anlage erweitern, kann man problemlos ein weiteres 200 Wp-Modul und eine weitere 12 V @ 100 Ah - Batterie beschaffen und stellt das System auf 24 V um. Der Laderegler kann weiter verwendet werden. Nun hat man 400 Wp Modulleistung und 24 V @ 100 Ah Batteriekapazität. Da die Beleuchtung bereits mit 10-30 V LEDs (s.o.) ausgestattet ist, braucht man nur für das 12 V-Radio einen kleinen Spannungswandler 24/12 V davorzuschalten, die Beleuchtung ist schon 24 V-fähig.
Jetzt kann man darüber nachedenken, einen Wechselrichter anzuschaffen, vorzugsweise einen mit "echtem Sinus", damit man nachher beim Betrieb empfindlicher 230 V-Verbraucher und v.a. solchen mit E-Motoren (Pumpen!) oder Trafos keine Probleme bekommt.

Als weiteren Schritt könnte man nochmal zwei 200 Wp-Solarmodule, zwei 12 V @ 100 Ah - Batterien und einen zweiten MPPT 100/15 - Laderegler beschaffen, den man mit dem ersten parallel schaltet. Man hat dann insgesamt 800 Wp Modulleistung, 24 V @ 200 Ah Batteriekapazität und eine gewisse Redundanz durch die beiden Laderegler.

Grüsse

Tom

Genau deshalb, weil man in den wenigen Sonnenstunden zur Befüllung großer Batterien enorme Solarpanels benötigt, rate ich bei stationärem Einsatz (wie hier gegeben) zur additiven Aufladung durch Windkraft!

Zitat

... Die Entladung geht dabei auf 10,8 V Akkuspannung, was einer Tiefentladung entspricht.

Während der Entnahme sehr hoher Ströme (ab 20% der Nennkapazität aufwärts) fällt die Spannung auch deutlich unter den zulässigen Wert für Tiefentladung (weil am Innenwiderstand der Batterie ein Großteil davon abfällt) ohne daß die Batterie dadurch geschädigt wird. Erst wenn die Spannung an den Batteriepolen im (beinahe-)Ruhezustand (also bei nur geringer Stromentnahme von ca. 0-5% der Nennkapazität) auf den zulässigen Entladewert fällt, dann muß man aufhören (oder die Batterie wird geschädigt).
Die genauen zulässigen Werte für die Stromentnahme und Lade-/Entladespannungen sind dem Datenblatt der jeweiligen Batterie zu entnehmen und entsprechend zu berücksichtigen.

Gruß

Boppel

Schon mal was von einer Suchfunktion oder Google gehört? Nachdem Du selbst noch nicht einmal weißt, was später alles angeschlossen werden soll, wie sollen wir da jetzt Empfehlungen aussprechen können :confused:

Schau einfach mal, was es so gibt, wie dies mit Deinen Vorstellungen und Möglichkeiten zusammenpasst und dann, wenn Du dann ein klares Konzept hast und nur noch den einen oder anderen Tip brauchst, dann können Dir andere die letzte Entscheidung erleichtern.

Du solltest (aufgrund der bisherigen Antworten) wissen, wie Du ganz grob Deine Anlage planen mußt, was im Wesentlichen zu beachten ist, jetzt bist erst einmal Du wieder gefordert.

Viel Spass beim Planen.

Gruß

Boppel

Da spielt doch schon eine wichtige Rolle, ob Du alle Solarpaneelen an einer Stelle aufbauen kannst (wir reden bei Dir inzwischen ja schon von einigen kW Leistung) oder ob diese verteilt sind.
Die Verbraucher scheinen ja auch verteilt zu sein (Gartenpumpe, Teich, Pool - dürfte normalerweise über ein größeres Areal verteilt sein).

Meine Empfehlung jetzt an Dich:

Du hast den STECA PR-3030 als für Dich geeignet auserkoren. Aus dem Forum wurden dazu keine Bedenken geäußert (im Gegenteil: es gibt positive Bewertungen).

Ich habe jetzt nicht bzgl. dieses Reglers nachgesehen, aber meine bisherigen Erfahrungen belegen, daß es zu einem Qualitätsprodukt auch eine aussagekräftige Dokumentation gibt. D.h. zu diesem Regler wird ganz sicher eine bestimmte empfohlene Leistung der Solarpaneelen angegeben und auch eine empfohlene Kapazität der Batterie.

Jetzt schaue einfach mal nach dementsprechenden Solarpaneelen und Batterien und wenn Du dann Fragen zu 2-3 ausgewählten Produkten hast, dann frage hier wieder! So wie im Beitrag #8

Wenn Du später mehr Energie benötigst - dann beschaffe einfach die Komponenten der ersten Anlage nochmals nach und baue diese dann am geeigneten Ort auf. Vorteil dabei ist, daß defekte Komponenten einer wichtigeren Anlage (z.B. die für den Kühlschrank) von einer unwichtigeren Anlage (z.B. die für den Pool) entnommen werden können .

Alles Weitere (wie Wechselrichter usw.) kann dann später dazugeplant werden. Meine Empfehlung bei den Wechselrichtern ist sowieso, daß man eine Kleinen (für die Grundlast) hat und einen zuschaltbaren Großen (für Fernseher, Klimaanlage o.ä.), da die Umrichter größerer Leistung auch einen höheren Ruhe-/Mindeststrom haben.

Gruß

Boppel

Zitat von Shaggy;206619

Eventuell muss ich doch einen Wechselrichter nehmen leider gibt es nicht alles was ich möchte auf 12V/24V basis

Was gibt es denn nicht?

100 Euro beim Verbraucher gespart kostet Dich später u.U. 1000 Euro mehr.

Bei einer Inselanlage ist das allerwichtigste die Auswahl der richtigen Verbraucher, ansonsten muss es groß und teuer werden.

mfg

Zitat

Wir haben uns einen Garten gepachtet

sehe ich jetzt erst :peinlich: - wenn nicht Dein Eigentum, sondern nur gepachtet - was machst Du mit der Investition, wenn die Pacht ausläuft? Sind die baulichen Veränderungen vom Verpächter und vom Bauamt genehmigt?

Deine Frage in diesem Fred war natürlich eine Andere - aber ich finde, ich sollte Dich auch darauf hinweisen!

Zitat

Eventuell muss ich doch einen Wechselrichter nehmen leider gibt es nicht alles was ich möchte auf 12V/24V basis

Schau mal im Camping-/Caravanbereich - es gibt inzwischen fast nichts, was es nicht gibt im 12/24V-Bereich.

Gruß

Boppel

Willst du dein System auf 12 Volt oder 24 Volt ausrichten?

Bei 12 Volt kann ich dir folgende Pumpe empfehlen.

Du hast hier schon eine Menge Geräte aufgezählt und hast ja auch schon ein schönes Rechenbeispiel von tomduly für 1kW bekommen.
Meine Poolpumpe hat 230V/650Watt und bei der habe ich es dann aufgegeben dafür eine Solaranlage zu planen, da einfach neben dem Pool kein Platz für 10 Panele vorhanden ist.

Schau doch mal wie viele Panele du auf deiner Gartenhütte unterbringen kannst, dann können wir darüber philosophieren welche Geräte du versorgen kannst.