PV-Inselanlage installieren

    Ja, ich weiß. Das Thema gibt es hier schon oft, aber welches nicht? Hab nichts für mein Problem gefunden, also:;-)


    Ich möchte mir eine PV-Anlage im Inselbetrieb aufbauen, für den Fall eines winterlichen Blackouts. Betrieben werden soll nur meine Gasheizungs- und Warmwasserversorgung und etwas Reserve für LED-Beleuchtung und Ladegeräte.
    Die Heizungsanlage hat eine Leistungsaufnahme von ca. 130W, den elektrischen Anschluss will ich steckbar (Harting-Stecker) machen: Stecker an Anschlusskabel der Heizung, jeweils eine Netz- und eine PV-Buchse.


    Damit der Anlage nicht so langweilig wird, soll sie zwischen den Stromausfällen die Unterhaltungstechnik im Garten betreiben.


    Die Zutaten sind ja nicht mehr so teuer. Ich denke da an ein 150Wp Solarmodul, einen 30A Laderegler und eine 120Ah Solar-Batterie.


    Zwei Sachen sind mir noch unklar:


    1. Wie kann ich die Anlage so aufbauen, dass sie erweiterungsfähig bleibt? Was muss ich da von Anfang an beachten? Aber ohne dass ich jetzt schon zu sehr überdimensioniere.


    2. Wo installiere ich die Komponenten? Solarpanel aufs Dach vom Gartenhaus, klar. Sind etwa 20m zum Haus. Wo kommen Laderegler und Batterie hin? Ins Gartenhaus, oder im Heizungsraum? Wo der Wechselrichter, nahe Verbraucher, oder nahe Batterie? Welche Kabelquerschnitte sollte ich nehmen?


    Danke

    Bei allem was mit Kleinspannung läuft (also nicht 230V) kommt die Leistung (P=UxI) über den Strom. Da brauchst du große Querschnitte um die Spannungsabfälle (U=RxI) in der Leitung klein zu halten. Also alles was Kleinspannung hat --> Dicke Kabel und möglichst kurze Wege.


    LG. Nudnik

    @ Bingo
    wenn die Heizungselektrik wie üblich mit 220 V läuft, brauchst Du nach der Batterie noch einen Wechselrichter, weil dir die Batterien ja nur 12 oder 24 V Gleichstrom liefern.
    Als nächstes würde ich mir überlegen, wie lange die Batterie reicht. Wenn ich mir meine PV-Anlage die letzten 4 Wochen anschaue, war die
    die meiste Zeit vollständig mit Schnee bedeckt. Langsam aut es oben wieder weg.
    Gartenhausmodul lässtsich wahrscheinlich noch "schneeberäumen".
    Für den Winterbetrieb musst Du dann noch die reduzierte Sonneneinstrahlung und Tageszeit berücksichtigen. Die Leistung ist im Winter geringer als an einem Sommersonnentag.


    Zum Batterieladen wär vielleicht ein billig Generator als Notfallreserve nicht schlecht. Oder man befüllt die wasserführenden Teile der Heizung mit Frostschutz, wie zB bei Kollektoranlagen . Wenn der Strom dann wirklich ganz weg ist, friert wenigsten nix ein.



    Frieder

    Nudnik
    Ich weiß, aber eigentlich sind's ja nur so 10A. Aber richtig, soll ja erweiterungsfähig sein. Alles in den Schuppen, 230V Leitung ins Haus. Am Querschnitt sparen ok, 1,5mm² reichen ja, Kupfer ist teuer. Aber kann die Batterie das im Winter ab?


    @Frieder
    Billiggenerator für Notfälle hatte ich auch auf'm Schirm. Eigentlich wollte ich ja einen Inverter haben und die Heizung direkt betreiben. Aber ich glaube PV ist billiger, einfacher und LEISER.

    Wie viel Watt ziehen die Geräte, die du mit dieser Inselanlage betreiben möchtest?


    Meine Gartensolarinselanlage besteht aus einem 100W monokristallinen Solarmodul, einer 180Ah LKW Batterie, einem Laderegler, zwei Kippsicherungen aus dem Bootsbau, einem Hauptschalter, einem Megapulse und einem 1000W Wechselrichter.


    Ich befördere mit einer 230V/250W Rohrpumpe Wasser aus dem nahe gelegenen Bach in meinen Garten. Das System schafft in einer halben Stunde 550 Liter ohne das die Batterie unter 12,6V fällt. Allerdings bei Sonnenschein im Sommer und die Solarplatte hilft da kräftig mit. Ohne Leistungsabnahme beträgt die Spannung in der Anlage 14,5V. Nachts ohne Sonne stehen noch ca. 13V zur Verfügung.


    Im Winter bei bedecktem Himmel geht die Leistungsfähigkeit erbärmlich zurück. Einen sicheren, wenn auch möglicherweise geringen Dauerstrom kannst du damit nicht erzeugen. Auch kannst du die Batterie nicht ewig leernuddein, die Anzahl deiner Ladezyklen wird rapide zurückgehen.


    Ich schreibe diese Zeilen an einem Notebook das gerade über meine 30Ah MISA lädt. Allerdings bringt das 30W Modul Aufgrund rabenschwarzer Nacht grad nix und ich kann schön beobachten wie die Systemspannung sinkt.;-)

    Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom..........;-)

    Wie gesagt, ich will hauptsächlich "nur" Betriebsstrom für meine Gasheizung sicherstellen + LED-Beleuchtung + USB-Akku-Ladestation. Also nur Wärme, Licht und Kommunikation. Jedenfalls, solange es Gas gibt. Kein Kühlschrank, kein Staubsauger.
    Der Hauptaufwand ist ja auch die Verkabelung im Haus, wenn man mehr möchte.


    Die Heizung hat max. 130W elektr. Leistungsaufnahme bei Heiz- und Warmwasserbetrieb. Das entspricht einer Stromaufnahme von ca. 0,6A - mit einer vollgeladenen 120Ah Batterie müsste ich genug Reserve haben, auf wenn sie zwischendurch nur teilgeladen wird. Ein paar induktive Lasten sind bei der Heizung zwar dabei, die beiden kleinen Elektromotoren (Umwälzpumpe und Brennergebläse) und ein Trafo, aber die dürften nicht so ins Gewicht fallen.


    Noch eine Frage: Bei manchen Schaltungen wird der Verbraucher/Wechselrichter direkt an die Batterie, als parallel zum Laderegler, angeklemmt. Manche Laderegler haben einen eigenen Ausgang für den Verbraucher/Wechselrichter. Wo ist da der Unterschied?


    Und nochmal: Weiß einer wie sich die Umgebungstemperatur auf die Batterie auswirkt?

    Der Unterschied bei Laderegler mit Ausgang für den Verbraucher ist, das diese in der Regel die Spannung der Batterie kontrollieren und so eine Tiefenentladung verhindern. :winking_face:

    Wechselrichter werden üblicherweise direkt an der Batterie angeklemmt. Fast alle verfügen über eine Notabschaltung für den Fall das die Batteriespannung zu weit sinkt. Leider passiert das meiner Meinung nach viel zu spät, so das die Batterie definitiv Schaden nimmt wenn das zur Regel wird. Ideal wäre eine Anlage, bei der die Module die komplette Leistung übernehmen und der Akku nur als Puffer dient. Ist natürlich nur realisierbar, wenn du nur tagsüber Strom aus dem System entnimmst. Realistisch wäre es die Anlage mindestens um das sechsfache überzudimensionieren. Dann hättest du in 99% der Fälle immer die von dir benötigte Energie zur Verfügung.


    Ach so. Akkus haben definitiv ein kleines Kälteproblem. Wir haben in letzter Zeit erstaunlich viele verkauft, weil die Leute ihre Batterien nicht pflegen und sich dann wundern, wenn das Auto früh nicht mehr anspringt.

    Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom..........;-)

    Zitat von Miesegrau;299293

    Ach so. Akkus haben definitiv ein kleines Kälteproblem. Wir haben in letzter Zeit erstaunlich viele verkauft, weil die Leute ihre Batterien nicht pflegen und sich dann wundern, wenn das Auto früh nicht mehr anspringt.


    Wie soll man eine wartungsfreie Batterie denn pflegen?

    Laden. Einfach nur voll halten, damit keine Sulfatierung statt findet. Durch Sulfatierung sinkt die Kapazität einer Batterie immer weiter ab. Schlussendlich kommt es zum Zellenschluss und der Akku ist im Eimer.

    Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom..........;-)

    also, wer seine Heizung im Notfall mit 2 Energieträger (Strom und Gas) betreiben will, der wird ohne eine größere Investition nicht weit kommen.
    Notstrom, um mal kurzfristig seine Anlage (muß bei einem einigermaßen gedämmten Haus ja nicht 24h rund um die Uhr laufen) zum laufen zu bringen, müßte noch möglich sein.
    Kamin oder Gasstrahler ist einfacher und billiger -> PV-Inselanlage für ein wenig Licht macht auf alle Fälle Sinn.
    Wenn ein Notfall eintritt, wird man genügsamer -> wir hatten auch mal 3 Tage keine Heizung und kein Strom ( war der harte Winter damals im Osten) -> Wärme gab es nur durch Gasherd, da haben wir damals uns zum Aufwärmen halt in der Küche versammelt (war damals noch Kind) und wir haben "überlebt".
    Eine kleine PV-Inselanlage ist bei mir auch schon in Bau/Planung -> soll aber nur für Licht und anderen 12V Abnehmern sein.


    Norbert

    Zitat von norbi;299319


    Wenn ein Notfall eintritt, wird man genügsamer -> wir hatten auch mal 3 Tage keine Heizung und kein Strom ( war der harte Winter damals im Osten) -> Wärme gab es nur durch Gasherd, da haben wir damals uns zum Aufwärmen halt in der Küche versammelt (war damals noch Kind) und wir haben "überlebt".


    Eben. Wir Heizen im Winter meißt nur mit Holz. Wenn wir mal 3-4 Tage nicht da sind,
    hats immernoch über 10° C, obwohl der Dämmstandart von anfang 90er ist (6 cm Styropor...)
    und wir im Tagesschnitt vlt. 17 °C im Wohnzimmer haben (14 vorm dem Einheizen, 20 nach dem letzten Nachlegen).
    Wenn man da mit einer kleinen Wärmequelle ein bisschen Wärme zuführt
    kann man die Temperatur noch deutlich länger halten.



    Von der Vorstellung, einfach die Zentralheizung (Gas) bei Stromausfall weiter zu betreiben habe ich mich schon länger
    verabschiedet, da aufwändig und bei Ausfall der Gasversorgung hat man dann trotzdem keine Wärme.
    Hier wäre ein Petroleumofen oder ein Gasheizer wohl die bessere Variante - oder, wenn möglich,
    einen Kamin einbauen lassen (natürlich Kostenintensiv, aber man kann dann auch mal mit Holz heizen).
    Auf einer geeigneten Wärmequelle kannst du dann auch gleich noch Kochen.


    Die Insel kannst du ja trotzdem bauen, wie du schon schreibst, im Sommer für den Garten
    und bei Bedarf zur Erhaltung der Kommunikation (Handys, Radio etc.) und der Beleuchtung.


    Gruß Avec

    Zitat von Bingo;299284

    Wie gesagt, ich will hauptsächlich "nur" Betriebsstrom für meine Gasheizung sicherstellen + LED-Beleuchtung + USB-Akku-Ladestation. Also nur Wärme, Licht und Kommunikation.

    "Nur" ist gut. Ich glaube, du unterschätzt das ganze etwas. Die LED-Beleuchtung und die USB-Akku-Ladestation würde in der angedachten Größenordnung ja vielleicht noch gehen, aber die Gasheizung mit 130 W ist schon ein Oschi. Das würde mit einem 150 W Modul wahrscheinlich nicht mal im Sommer funktionieren, im Winter führt da überhaupt kein Weg hin.

    Zitat von Bingo;299284

    Die Heizung hat max. 130W elektr. Leistungsaufnahme bei Heiz- und Warmwasserbetrieb. Das entspricht einer Stromaufnahme von ca. 0,6A - mit einer vollgeladenen 120Ah Batterie müsste ich genug Reserve haben.

    Da scheint ein gröberer Rechenfehler vorzuliegen. Die 0,6 A beziehen sich auf 230 V Netzspannung, deine Solarbatterie hat aber vermutlich 12 V. Das wären dann 10,8 A, bzw. unter Berücksichtigung von Akku- und Wechselrichterwirkungsgrad ca. 17 A. Du könntest deine Gasheizung daher theoretisch 7 h aus der Batterie versorgen. Allerdings nur einmal, denn danach ist die Batterie kaputt. Wenn die Batterie ein paar Zyklen halten soll, musst mit geringerer Entladetiefe arbeiten, z. B. Entladung nur um 30 %. Dann kannst du die Heizung nur ca. 2 Stunden aus der Batterie betreiben.Das ganze sind noch Idealwerte, weil du die 120 Ah wahrscheinlich gar nicht zur Verfügung hast. Abhängig von Alter, der Temperatur und dem Entladestrom kann die Batterie auch deutlich weniger Kapazität haben.

    Zitat von Bingo;299284

    Noch eine Frage: Bei manchen Schaltungen wird der Verbraucher/Wechselrichter direkt an die Batterie, als parallel zum Laderegler, angeklemmt. Manche Laderegler haben einen eigenen Ausgang für den Verbraucher/Wechselrichter. Wo ist da der Unterschied?

    Der Wechselrichter muss zwingend direkt an die Batterie. Entsprechende Ausgänge von Ladereglern sind nur für kleinere Verbraucher.

    Zitat von Bingo;299284

    Und nochmal: Weiß einer wie sich die Umgebungstemperatur auf die Batterie auswirkt?

    Die verfügbare Kapazität sinkt.Zudem können entladene Batterien bei Frost einfrieren und dadurch zerstört werden.

    Schöne Anlage hast du da geplant, Bingo. Meine Komponenten und Erfahrungen hab ich letztens im Schwester-Forum (HSP) vorgestellt. Daher hier nur kurz der Text:



    Bilder zur Anlage gibt es bei Bedarf hier: http://www.human-survival-proj…dex.php/topic,8993.0.html


    Zitat von Bingo;299284

    Noch eine Frage: Bei manchen Schaltungen wird der Verbraucher/Wechselrichter direkt an die Batterie, als parallel zum Laderegler, angeklemmt. Manche Laderegler haben einen eigenen Ausgang für den Verbraucher/Wechselrichter. Wo ist da der Unterschied?


    Zitat von Thomas;299364

    Der Wechselrichter muss zwingend direkt an die Batterie. Entsprechende Ausgänge von Ladereglern sind nur für kleinere Verbraucher.


    Das würde ich so nicht unterschreiben. Wechselrichter bis 200 Watt kann der Laderegler schon ab. Alles was drüber liegt sollte direkt an die Batterie angeschlossen werden. Ein direkter Anschluss hat ja auch den Vorteil, dass bei höherpreisigen Ladereglern (so ab 100 Euro) der Verbrauch und die Leistung der an den Wechelrichter angeschlossenen Geräte angezeigt wird. Beim Anschluss des Wechselrichters direkt an die Batterie hast du ja keine Kontrolle über die abgegebenen Strömlinge, es sei denn, der Wechselrichter kann das anzeigen.


    Wenn du die Verkabelung zwischen Solarmodul und Batterie(Speicher) so kurz wie möglich hälst, hast du weniger Verluste an Strömlingen. Also je länger die Kabel, desto höher der Verlust. Es gibt für Solaranlagen auch spezielle Kabel mit größerem Querschnitt und Steckverrbindungen. Die hab ich hier im Einsatz.


    Zitat von Bingo;299284

    Und nochmal: Weiß einer wie sich die Umgebungstemperatur auf die Batterie auswirkt?


    Wurde ja im letzten Beitrag schon geschrieben. Wenn es nicht anders geht und die Batterie in frostgefärdeter Umgebung steht, kannst du sie mit Schaumstoff, also so Polystyrolplatten ordentlich einpacken. Das hilft schonmal ein wenig. Beachte aber, dass ein Luftspalt offen bleibt. An vielen Auto- oder Solarbatterien ist auch so ein Gnubbel zur Entgasung. Da steckst du einen Schlauch dran und leitest ihn ins Freie.
    Kein offenes Feuer und nicht Rauchen in der Nähe der Batterieanlage - es besteht Explosionsgefahr!


    Zum Thema Speicher bin ich letztens noch auf 2 interesante Sachen aufmerksam geworden:


    1. Eine Art Solarmodul-Container, der die überschüssige Energie in Wasserstoff umwandelt und wohl durch Elektrolyse wieder freigibt. Sogar ein Kochherd mit Wasserstoff wurde dort vorgestellt. Ist sicher noch unbezahlbar für Otto-Normalo, der Container und die spezielle Anlage, aber alles wird ja bekanntlich mit der Zeit, billiger, ausgereifter, kleiner und beazhlbar. :grosses Lachen:


    Hier der dazugehörige Beitrag, der im Schweizer Fernsehen in der Reihe Einstein ausgestrahlt wurde:


    https://www.srf.ch/sendungen/e…-auch-ohne-stromanschluss



    2. Erst gestern stieß ich in einer Zeitschriift auf die Neuen Speicher von Tesla - genannt Powerwall und Powerpack. Na ja, so neu sind die auch nicht mehr, aber die Powerwall ist mit 7-10 kWh doch erheblch leistungsstärker, als ein paar zusammen gewürfelte Autobatterien und zudem nicht so gefährlich. Das Powerpack mit einem Preis von 25k Euro eher für gewerbliche Betriebe geeignet, aber diese Powerwall für den Privatanwender ab 3000 USD erschwinglicher. Wie gesagt, diese Technik wird in den nächsten Jahren sicher noch billiger und sich ständig weiter entwickel - sollte man im Auge behalten. :winking_face:
    Hier mal ein älterer Beitrag vom 07.05.2015 von chip . de:


    http://www.chip.de/news/60.000…ausverkauft_76447703.html

    Wer sich in die Natur begibt, der lernt beim allerbesten Meister! (Erwin Thoma)

    Zitat von Thomas;299364

    Da scheint ein gröberer Rechenfehler vorzuliegen.


    Da hast du natürlich recht, kam mir auch irgendwie zu optimistisch vor.


    Deine Rechnung ist soweit wohl richtig (ist der Wirkungsgrad echt so grottenschlecht?), wobei die Heizung ja nicht ständig auf 130 W läuft, aber im schlechtesten Fall eben schon und nachts gibt es auch keine Teilladung.
    Mit 2-3facher Batteriekapazität könnte ich aber einige Stunden überbrücken, d.h. so einfach rücke ich nicht von meinem Plan ab. :grosses Lachen:


    Wenn ihr euch jetzt noch einigen könntet, wo der Wechselrichter angeschlossen wird...;-)

    Wir brauchen uns nicht einigen. Ein Wechselrichter gehört an die Batterie. Punkt.

    Nur tote Fische schwimmen mit dem Strom..........;-)

    Ok, die meisten Inverter haben ja auch eine Unterspannungsschutzfunktion.


    Was anderes:
    Während bei Wechselrichtern ja meistens angegeben ist, ob sie einen echten oder modifizierten Sinus ausgeben, vermisste ich diese Angabe bei den Stromerzeugern. Wie sieht es da aus und woher weiß ich, womit das zu betreibende Gerät zufrieden ist? Manchmal liest man ja, dass eine Kaffeepad-Maschine echte Sinus-Spannung braucht, was ich den ganzen Tag nicht verstehe.:zany_face: