Generator mit Pufferbatterie

Das läßt sich recht einfach machen. Zum Beispiel mit einem Victron Multiplus oder einem vergleichbaren System. Da ist ein Battereielader und ein Wechselrichter in einem Gerät zusammen und du mußt nur 3 Kabel anschließen:

der Eingang, also vom Generator

die Batteriekabel

der Ausgang, also Richtung Heizung

(Achtung beim umgang mit Netzspannung, Vorschriften beachten)

Da dein Generator recht groß ist mit 5500W sollte auch das Ladegerät möglichst stark sein um die Ladephasen und damit den Betrieb so kurz wie möglich zu halten. Ein normales Autobatterieladegerät ist zu schwach, die meisten haben nur 4A (48W). Der Multiplus den ich kürzlich verbaut habe läd mit 70A (840W). Stärkere Geräte sind verfügbar, kosten aber auch.

Ebenso sind kombinationen mit Solaranlagen und Windrädern leicht damit zu kombienieren. Das kommt dann natürlich auf euren Standort und eure Möglichkeiten an.

Der Multiplus hat auch ein programierbares Relais das richtig eingestellt den Generator automatisch einschalten kann wenn die Batterie langsam leer wird (und der Generator eine E-Starter hat).

Der nächste Punkt sind die Batterien. Wie viel Kapazität benötigst du / wie lange soll der Batteriebetrieb durchhalten und wie viel Leistung zieht die Heizung und kommen eventuell noch weitere Verbraucher dazu? Mit Bleiakkus und deren Begrenzungen oder mit LiFePO4 Akkus?

Ich schätze mal grob das du 1500 - 2000€ für gute Komponenten einplanen müßtest.

Mit 500€ für einen gebrauchten Multiplus und eine Autobatterie könntest du auch eine Woche überbrücken, die Batterie wird aber recht schnell in der Leistung nachlassen.

Zitat von windir1

….

das es z.B. für den Winter etwas übertrieben wäre, den Generator 24/7 laufen zu lassen …

Nicht nur übertrieben, er würde dass vermutlich auch gar nicht durchhalten.

Zu unterscheiden sin hier nach DIN ISO 8528-1 die Betriebsarten:

COP - Aggregatdauerleistung ohne zeitliche Einschränkung
PRP - Aggregatdauerleistung bei variabler Last (max. ca. 80 % zeitll. Auslastung)
LTP - zeitlich begrenzte Aggregatleistung (meist 1 h in 12 h, max. 300 h/a)

In der von Dir beschriebenen Leistungsklasse also eher nicht COP.

Von daher ist der Ansatz eines Batteriepuffers sicher nicht schlecht. Das würde ich aber, wegen der angesprochenen Nachbarschaft, erstmal mit PV versuchen und nur wenn da nix geht - mit Moppel.

Könnte mir vorstellen, dass am Anfang noch alles ganz lustig und mit etwas Campingfeeling einhergeht, aber spätestens nach ein paar Tagen möchte ich nicht sehen, wie Deine darbenden Nachbarn reagieren, wenn Du das Aggregat zündest. Und in dieser Leistungsklasse ist das m.E. auch ne ganz schöne Krawallschachtel.

Gruß Transalp

Was hast du für ein Budged im Kopf? So eine Anlage kann sehr Modular ausgeführt werden und ist dadurch auch später noch leicht erweiterbar. Du kannst also klein anfangen.

Wegen PV.

Beobachte mal ebay - Kleinanzeigen. Bei mir (< 40 km) hatte ein Häuslebauer ein Modul übrig, da es für ihn wohl günstiger war 30 Module - wegen der Verpackungseinheiten - zu bestellen, als eben nur 29 Stück.

Oder Du fragst mal einen „Solateur“, ob die Einzelne über haben.

Zitat von windir1

Nun wäre meine Frage, ob die Variante, Generator-Autobatterielader-Batterie- Spannungswandler so einfach funktionieren könnte, oder ob das ganze ein Elektrotechnik Studium nötig macht.

Es gibt Wechselrichter mit 3 Anschlüssen. Generator 230V Eingang, 230V Wechselrichter Ausgang und Batterie.

Wenn am Generator Strom anliegt, wird das direkt durchverbunden an den 230V Ausgang und die Batterie wird durch den Eingang gleich geladen.

Wenn der Generator ausfällt, dann übernimmt der Wechselrichter innerhalb von wenigen ms und entnimmt der Batterie die Energie um den Ausgang mit 230V zu speisen.

Zitat von https://www.ective.de/wechselrichter-csi-serie#CSIWissen

CSI-Serie

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Die ECTIVE CSI-Wechselrichter ergänzen die Funktionen der SI und TSI-Serien um ein leistungsstarkes, integriertes Ladegerät mit IUoU-Ladekennlinie. Dieses erlaubt es dir, deine Versorgungsbatterie mit Hilfe des Wechselrichters aufzuladen, ohne auf eine separate Ladestation zurückgreifen zu müssen. So lässt du deine Batterie einfach mit deinem CSI verbunden. Schließt du nun noch Netzstrom oder einen Generator hinzu, nutzt du diese Stromquellen, um deine Versorgungsbatterie wieder aufzuladen.

Wechselrichter mit integriertem Batterieladegerät:

Die CSI-Serie von ECTIVE

Wechselrichter der CSI-Serie verfügen neben einer Netzvorrangschaltung auch über ein integriertes Batterieladegerät. So wird deine angeschlossene Batterie automatisch geladen, ohne dass dies Einfluss auf deine übrige Stromversorgung hat.

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Die erwähnten Geräte von Victron (Multiplus, Quattro) haben ähnliche Funktion.

Das Schnäppchen angebot ist leider vorbei, aber Mit ner ecoflow-delta-1300 +ein standard pv modul mit 400w, kannst du viel abdecken und es ist plug and play

1200W Ladeleistung sorgen für 80% aufladung in einer Stunde.

Falls die Ölheizung wirklich permanent 200w raus ballert, brauchst du ein größeres modell, da nach 6h der akku leer ist. Delta max 2000 kostet dann schon über 2000€, aber packt dann knapp einen tag und man kann 800Wp pv abschließen.

Zitat von windir1

Nun wäre meine Frage, ob die Variante, Generator-Autobatterielader-Batterie- Spannungswandler so einfach funktionieren könnte, oder ob das ganze ein Elektrotechnik Studium nötig macht.

Es gibt Wechselrichter mit 3 Anschlüssen. Generator 230V Eingang, 230V Wechselrichter Ausgang und Batterie.

Wenn am Generator Strom anliegt, wird das direkt durchverbunden an den 230V Ausgang und die Batterie wird durch den Eingang gleich geladen.

Wenn der Generator ausfällt, dann übernimmt der Wechselrichter innerhalb von wenigen ms und entnimmt der Batterie die Energie um den Ausgang mit 230V zu speisen.

Zitat von https://www.ective.de/wechselrichter-csi-serie#CSIWissen

CSI-Serie

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Die ECTIVE CSI-Wechselrichter ergänzen die Funktionen der SI und TSI-Serien um ein leistungsstarkes, integriertes Ladegerät mit IUoU-Ladekennlinie. Dieses erlaubt es dir, deine Versorgungsbatterie mit Hilfe des Wechselrichters aufzuladen, ohne auf eine separate Ladestation zurückgreifen zu müssen. So lässt du deine Batterie einfach mit deinem CSI verbunden. Schließt du nun noch Netzstrom oder einen Generator hinzu, nutzt du diese Stromquellen, um deine Versorgungsbatterie wieder aufzuladen.

Wechselrichter mit integriertem Batterieladegerät:

Die CSI-Serie von ECTIVE

Wechselrichter der CSI-Serie verfügen neben einer Netzvorrangschaltung auch über ein integriertes Batterieladegerät. So wird deine angeschlossene Batterie automatisch geladen, ohne dass dies Einfluss auf deine übrige Stromversorgung hat.

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Bei den Ective Geräten vermute ich, die kommen aus der Auto/Campingwagen Ecke. Sind im Inselbetrieb jedoch auch stationär verwendbar.

Die erwähnten Geräte von Victron (Multiplus, Quattro) haben ähnliche Funktion. Kommen aber aus der PV Ecke, und können auch Netzsynchron einspeisen.

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Es sind sehr viele technische Lösungen denkbar, deshalb solltest du dier erstmal Gedanken darüber machen wie das ganze langfristig laufen soll. Ein paar Beispiele:

Möglichst billig und einfach mit wenig bastellei würde schon mit dem erwähnten Ectiv CSI gehen. Ein 12V 1000W All-in-one ist gebraucht für etwa 150€ zu bekommen. Eine Zyklenfeste Bleibatterie ist in gebraucht für etwa 1€/AH zu bekommen, der Preis ist also direkt von der Kapazität abhängig. Dazu noch etwas Kleinmaterial wie Kabel, Sicherungen, Befestigungen,.... Dann funktioniert das schon.

Für 100€ mehr kannst du einen Ective SSI bekommen, der hat zusätzlich zum Funktionsumfang des CSI noch einen Solarladeregler mit drin. 1 oder 2 Solarmodule die gebraucht etwa 0,3 - 0,6€/Wp kosten und weiteres Kleinmaterial, dann hast du auch Solarunterstützung mit drin.

Wenn du ein größeres Kombigerät verwendest als das vorgeschlagene 1000W Modell dann kann es die Batterien schneller laden und oder größere Batterien verwenden.

Ähnlich aber teuer und mit mehr Möglichkeiten sind die Victron Modelle.

Ein Victron Multiplus ist von der Funktion her Wie ein Ective CSI,der aber in den Parametern programmiert werden kann und dadurch auch mit anderen Geräten besser kombiniert werden kann.

Als ein Beispiel aus dem großen Funktionsumfang und für etwa 10000€ auch nicht billig:

Ein Victron Quattro 48/5000/ , der hat 2 Eingänge, einen hängst du ans Netz, den zweiten an den Generator. Den Ausgang wieder an die Heizungsanlage. Als Batterien ein paar Pylontec 3000, das sind 48V LiFePO4 Akkus. Dazu noch eine Victron ColorControl zur Steuerung in ESS Konfiguration und ein größerer MPPT Solarladeregler an einer kleinen 2 - 4 kWp Solaranlage.

Diese Anlage könnte nun im Alltag Solarstrom einspeisen und die Akkus geladen halten. Bei Stromausfall wird die Heizungsanlage ohne Unterbrechung aus den Akku weiterversorgt. Wenn die Sonne nicht genug scheint kann die Steuerung den Generator einschalten und die Akkus nachladen. Wenn wieder Sonne scheint wird wieder daraus versorgt, kommt das Netz zurück schaltet er das Netz wieder zur Heizungsanlage durch, lädt die Akkus aus der Sonne nach und speist dan den Überschuss wieder für die anderen Verbraucher im Haus ein.

Hier mal zwei einfache Systeme zur Erzeugung/Speicherung von Notstrom.

Mein Mini-Set besteht aus einer (zufällig) ganz gut passenden US-Munitionskiste aus Plastik, einer 12V/17Ah AGM-Batterie, einem Noname-Solarregler, einem 12V-Netzladegerät (im Bild nicht zu sehen, ist unter dem Solarregler verbaut), 12m Kabel mit MC4-Steckern, einer 12V-Doppelsteckdose und last not least einer Sicherung nah am Pluspol der Batterie. Wenn man will, kann man dieses Set einen kleinen Inverter anschließen, sollte aber beachten, dass weder die 12V-Steckverbinder (Zigarettanzünder-Stecker) noch die 17Ah-Batterie auf Dauer für höhere Ströme als 10A ausgelegt sind. Mein kleiner Inverter kann bis 300W am Ausgang liefern, bei 90% Wirkungsgrad zieht er dann 333W aus der Batterie, das macht bei 12V fast 28A Strom. Für einen Kühlschrank reicht der Inverter keinesfalls, da er den Anlaufstrom des Kompressors nicht bewältigt. Aber die 200W, die mein kleiner Laserdrucker beim Ausdruck für ein paar Sekunden fürs Fixieren des Toners zieht, kann ich damit bedienen. Der Solar-Laderegler ist ein Nachbau eines PWM-Reglers von Victron. Kostete vor 2-3 Jahren um die 10 Euro. Er funktioniert, lädt die Batterie vielleicht nicht perfekt, aber er tuts, soll bis 50V Modulspannung spannungsfest sein und die beiden USB-Buchsen liefern 5V und funktionieren ebenfalls.Im Grunde ist das Mini-Set mehr oder weniger aus preiswerten Teilen zusammengestellt, den Panasonic-Blei-Akku gabs mal günstig bei Pollin, ebenso die 12V-Steckdosen, den Sicherungshalter und das schwarz-rote Kabel. Den Laderegler für 10 Euro aus Ebay, die Solarmodule hatte ich noch aus einem Bastelprojekt von vor vielen Jahren über, zwei Scharniere und nen Tragegriff drangenietet, fertig. Einzig das Netzladegerät, das mir das Puffern der Batterie erlaubt, ein ALCT-6-24/1von Ansmann hat ein bisschen mehr gekostet (hab damals 29,90 dafür bezahlt). Der Vorteil des Ladegräts ist, dass es kein Steckergehäuse hat, sondern ein Netzkabel und dass es sich im Gegemsatz zu den Ctek-Geräten und Nachbauten beim Einstecken sofort einschaltet und man nicht erst irgendwelche Funktions- und Starttasten drücken muss (was bei einem versteckten Einabu lästig ist) - beim ALCT weiss ich, wenn es an 230V angeschlossen ist, dass es lädt - die rote LED ist hell genug, dass man das auch bei meinem Einbau sieht.

Mini-PV-Notstrom-Set_12V_17Ah_230V_300W_1.jpg Mini-PV-Notstrom-Set_12V_17Ah_230V_300W_2.jpg Mini-PV-Notstrom-Set_12V_17Ah_230V_300W_3.jpg

Das Midi-Set hab ich eben nur mal fliegend zusammengestellt, aus Sachen, die ich immer da habe. Es ist eigentlich die typische Wohnmobil-Solaranlage: eine 95Ah AGM-Batterie, ein Solarladeregler und ein Wechselrichter. Auch hier ist es lebenswichtig, eine Sicherung ins Hauptkabel nah am Pluspol der Batterie einzusetzen (im Bild ist es das schwarze Kästchen im roten Kabel, es enthält eine 50A Streifensicherung.

Der Inverter leistet 600W (das sind zzgl. Wandlerverlusten fast 56A aus der 12V-Batterie), dauerhaft ist das auch einer 95Ah-Batterie zuviel des guten. Auch hier würde ein 230V-Kühlschrank nicht anspringen, weil der Anlaufstrom typischerweise 5-6A beträgt, was bei 230V eben 1.100-1.400W Leistungsaufnahme entspricht. Auch wenn die Leistung nur für Sekunden benötigt wird, würde der Inverter abschalten.

Midi-PV-Notstrom-Set_12V_95Ah_230V_600W_1.jpg

Will man dauerhaft größere Leistungen per Inverter aus einer Batterie entnehmen, muss man auf der Batterieseite mit einer höheren Spannung arbeiten, z.B. 24V, in dem man zwei identische 12V-Akkus in Reihe schaltet. 1.000W bei 24V sind knapp 42A, bei 12V wären es 84A. Bei Dauerleistungen über 1.000W muss man dann auf noch höhere Batteriespannungen gehen, z.B. 48V. Dann kann man auch dauerhaft 3kW per Inverter erzeugen (62A bei 48V -> 240A bei 12V).

Für solche Anforderungen werden die Anlagen dann aber langsam unhandlich.

Meine Zielsetzung bei jeder (privaten) Notstromlösung ist, motorbetriebene Generatoren nur einzusetzen, wenn es gar mehr nicht anders geht. Angenommen, wir geraten in eine Blackout-Lage, dann weiss ich nicht, wann ich (jemals) wieder Benzin oder Diesel bekomme, d.h. der schönste Stromerzeuger taugt mit leerem Tank maximal noch als Anker. Also schone ich Generator und Kraftstoffreserve soweit es geht.

Natürlich kann ich die beiden o.g. Sets per Stromerzeuger puffern oder nachladen, aber das ist nicht sehr effizient. Dann lieber bei evtl. nötigen, nicht aufschiebbaren Autofahrten eine zweite Batterie im Kofferraum mitnehmen und einfach mit ans Bordnetz hängen. Das ist zwar nicht optimal, funktioniert aber und nach ner halben Stunde Autofahrt ist meine Zweitbatterie wieder aufgeladen.

Der benzinbetriebene Stromerzeuger ist für mich sowas wie die letzte Verteidigungslinie oder für tatsächliche Notsituationen (jemand droht zu ersticken, weil der Akku in seinem Heimbeatmungsgerät bald leer ist und der Krankentransport auf sich warten lässt).

Wir haben landauf landab soviel Photovoltaik installiert, die man notfalls anzapfen kann, um kleine Notstrom-Sets aufzuladen - man sollte allerdings wissen, was man tut.

Meine 4kWp-PV-Anlage liefert bei trübem Himmel und Regenwetter im November meistens noch um die 100-200W Leistung. Das ist besser als nichts.

die ective geräte gefallen mir, weil formfaktor, preis etc...

für zukunftssicherheit würd ich aber die victron laderegler nehmen, aufs solar panel angepasst kaufen.

wenn eine ordentliche PV hausanlage geplant ist, ist der ective eventuell als Brückentechnologie auch zu teuer. wenn dann ordentlich.

passt der SSI mit der MPPT laderegelkurve zu den beabsichtigten solarpanelen?

deshalb würde ich hier eher nur zum CSI greifen, und einen laderegler nur modular dazustöpseln an die batterie.

laderegler und solarpanel angepasst kaufen.

Die Ladeleistung ist an die gegenheiten angepasst. also an ein KFZ z.b.

die victrons sind eher die "besseren" qualitäten, wenn man die kenndaten und datenblatt liest.

Ich persönlich plane meine Anlage in 12V um im Notfall schon mit einer einfachen Autobatterie was machen zu können. Höhere Spannungen machen Sinn im Bezug auf höhere Leistungen. Viel Leistung bei gerunger Spannung bedeutet das man höhere Ströme braucht, was dann zu höheren Leitungsverlusten führt. Grundsätzlich kannst du auch eine 10000W Anlage mit 12V betreiben, dann fließen aber gut 900A, dafür brauchst du dann schon sehr dicke Kabel und Verbinder. Wenn du die selbe Anlage in 48V aufbaust brauchst du nur für ein Viertel so viel Strom, also 225A , zu planen, was eine ganze Menge Kupfer spart.

Die Frage nach der Systemspannung hängt also in erster Linie davon ab wie viel Leistung deine Anlage bringen soll und in zweiter Instanz ob du noch besondere Anforderungen hast (so wie ich).

Hat dein Generator 1 oder 3 Phasen?

Bei 3 Phasen brauchst du 3 Ladegeräte um den Generator symetrisch zu belasten.

Die höhe des Ladestrom ist nur bis etwa 85 - 90% der Akkuladung entscheident, danach geht der Ladestrom immer weiter zurück und es kann noch eineige Stunden dauern (je nach Akkukapatzität) bis der Akku auf 100% geladen ist. Deshalb währe es in deinem Nutzungsszenario besser das Ladenmit erreichen der Konstantspannungsphase abzubrechen um die Generatorbetriebszeit möglichst kurz und efizient zu halten. Das vertragen LiFepo4 Akkus viel besser als Bleiakkus.