Meinst Du, dass so ein chinateil ohne 4105 das macht?
Hallo, ich habe gestern hier einen Thread gelesen in dem das Theme angeschnitten wurde, doch leider finde ich den nicht, deswegen möchte ich hier meinen Fall schildern, sollte ich in der flaschen tranche sein, bitte verschieben.
Ich möchte meine Wohnung gerne über Solar betreiben so weit es möglich ist, ohne Anschluss an das Hausnetz, quasi ein IntraStromNetz.
Nach meiner letzten Abrechnung verbrauche ich rund 2000 kwh im im Jahr, vorsichtshalber gehe ich aber lieber von 2500kwh im Jahr aus.
Bekannt ist
Steckdose gibt 16 AH darüber geht die Sicherung
und 230 Volt = 230V*16AH = 3680 Watt
-Verbrauch 2500kwh = 2.500.000 Watt im Jahr
Wechselrichter 2000Watt 13 AH Ausgang 230Volt
-Ausgehend von
100 Ah Akku mit 12 Volt = 100AH*12V= 1200 Watt
-Meine Berechnung:
2.500.000 Watt : 365 Tage = ~ 6850 Watt/Tag
6850Watt/Tag : 24 Stunden=~ 286 Watt/Stunde
286Watt/Stunde : 3600 Sekunden =~ 0,080 Watt/Sekunde
Wenn der Akku 1200 Watt die Stunde ausgeben kann,
warum ist es dann nicht möglich mit einem 100 Ah Akku der 1200 Watt geben kann die Wohnung zu speisen (Dieses Szenario geht von voller Auslastung der PV aus.)
Ist der Nenner nicht die Ampere , da der Wechselrichter ja die 12V 100AH in 230V 13AH wechselt 100/13= ~7,7 Stunden
Vielen Dank für eure Antwort
Hallo,
lies dich bitte erst mal in die Definitionen von
ein. Dann geh nochmal über Deinen Ansatz drüber.
Ist nicht böse gemeint. Aber es ist mühselig, eine Berechung zu diskutieren, wenn jemand sämtliche elektrischen Einheiten völlig wahllos durcheinander wirbelt.
Als kleine Info vorab: um 2.000kWh im Jahr mittels Photovoltaik insgesamt zu erzeugen, brauchst Du ca. 2kWp installierte Modulleistung. Für 2.500kWh entsprechend 2,5kWp.
Da Du aber vermutlich in jedem Monat etwa 1/12 Deines Jahres-Strombedarfs hast, geht die Rechnung nicht auf. Bei 2.000kWh/a sind das rund 167kWh/Monat. Also müsstest Du soviel PV-Module installieren, dass Du im ertragsschwächsten Monat immer noch auf 167kWh kommst, nämlich ca. 6,5kWp. Dafür ist die Anlage dann im Sommer weit überdimensioniert und liefert bis zu 800kWh monatlich im Juli/August/September.
Die Zusammenhänge zwischen PV-Anlagengröße und monatlichem Ertrag kannst Du mit dem PVGIS-Tool der EU online für Deinen Standort ermitteln.
Da Du auch nachts oder an völlig trüben Tagen Strom haben willst, brauchst Du Speicherbatterien, die dir diese Zeiten überbrücken. 167kWh/Monat sind 5,6kWh/Tag. Angenommen, Du willst vier sonnenlose Tage überbrücken, dann brauchst Du eine Speicherbatterie, aus der Du 22kWh entnehmen kannst. In Lithiumtechnik kostet eine Batterie-kWh momentan zwischen 1.000 und 1.800 Euro. Also dürfte der 4-Tagesspeicher durchschnittlich 30.000 Euro kosten.
Weil das Speichern von Solarstrom in eine Batterie und das Umwandeln von Batteriestrom in Netzstrom jeweils mit Verlusten behaftet ist, solltest Du die Solaranlage etwa 20-30% größer Dimensionieren, um auf die gewünschten Tagesmengen nutzbaren Stroms zu kommen. D.h. aus der 6,5kWp-Anlage wird dann eine 8kWp-Anlage. Rechnet man 1.300 Euro pro kWp für eine schlüsselfertige PV-Anlage, sind das rund 10.500 Euro. Der Preis gilt aber nur für Einspeise-Anlagen, Du brauchst noch einen Inselwechselrichter wie z.B. den Sunny Island von SMA oder einen Xtender von Studer, bis der an der Wand hängt und alles mit Batterie etc. läuft, nochmal 4.500 Euro. Macht in Summe 45.000 Euro, damit Du rund ums Jahr täglich 5,6kWh entnehmen kannst.
Da Du dann eine im Sommer gewaltig überdimensionierte Stromerzeugung hast, empfiehlt es sich, über passende Stromverbraucher nachzudenken, etwa Klimaanlagen für verschiedene Räume (Stichwort globale Erwärmung) oder eine Poolheizung, sofern vorhanden. Ich habe Leuten, die entsprechend Kohle haben, solche Anlagen schon dimensioniert (Ferienhäuser in Ligurien) und die laufen auch wie erwartet.
Grüsse
Tom
Alles anzeigenHallo,
lies dich bitte erst mal in die Definitionen von
ein. Dann geh nochmal über Deinen Ansatz drüber.
Ist nicht böse gemeint. Aber es ist mühselig, eine Berechung zu diskutieren, wenn jemand sämtliche elektrischen Einheiten völlig wahllos durcheinander wirbelt.
Als kleine Info vorab: um 2.000kWh im Jahr mittels Photovoltaik insgesamt zu erzeugen, brauchst Du ca. 2kWp installierte Modulleistung. Für 2.500kWh entsprechend 2,5kWp.
Da Du aber vermutlich in jedem Monat etwa 1/12 Deines Jahres-Strombedarfs hast, geht die Rechnung nicht auf. Bei 2.000kWh/a sind das rund 167kWh/Monat. Also müsstest Du soviel PV-Module installieren, dass Du im ertragsschwächsten Monat immer noch auf 167kWh kommst, nämlich ca. 6,5kWp. Dafür ist die Anlage dann im Sommer weit überdimensioniert und liefert bis zu 800kWh monatlich im Juli/August/September.
Die Zusammenhänge zwischen PV-Anlagengröße und monatlichem Ertrag kannst Du mit dem PVGIS-Tool der EU online für Deinen Standort ermitteln.
Da Du auch nachts oder an völlig trüben Tagen Strom haben willst, brauchst Du Speicherbatterien, die dir diese Zeiten überbrücken. 167kWh/Monat sind 5,6kWh/Tag. Angenommen, Du willst vier sonnenlose Tage überbrücken, dann brauchst Du eine Speicherbatterie, aus der Du 22kWh entnehmen kannst. In Lithiumtechnik kostet eine Batterie-kWh momentan zwischen 1.000 und 1.800 Euro. Also dürfte der 4-Tagesspeicher durchschnittlich 30.000 Euro kosten.
Weil das Speichern von Solarstrom in eine Batterie und das Umwandeln von Batteriestrom in Netzstrom jeweils mit Verlusten behaftet ist, solltest Du die Solaranlage etwa 20-30% größer Dimensionieren, um auf die gewünschten Tagesmengen nutzbaren Stroms zu kommen. D.h. aus der 6,5kWp-Anlage wird dann eine 8kWp-Anlage. Rechnet man 1.300 Euro pro kWp für eine schlüsselfertige PV-Anlage, sind das rund 10.500 Euro. Der Preis gilt aber nur für Einspeise-Anlagen, Du brauchst noch einen Inselwechselrichter wie z.B. den Sunny Island von SMA oder einen Xtender von Studer, bis der an der Wand hängt und alles mit Batterie etc. läuft, nochmal 4.500 Euro. Macht in Summe 45.000 Euro, damit Du rund ums Jahr täglich 5,6kWh entnehmen kannst.
Da Du dann eine im Sommer gewaltig überdimensionierte Stromerzeugung hast, empfiehlt es sich, über passende Stromverbraucher nachzudenken, etwa Klimaanlagen für verschiedene Räume (Stichwort globale Erwärmung) oder eine Poolheizung, sofern vorhanden. Ich habe Leuten, die entsprechend Kohle haben, solche Anlagen schon dimensioniert (Ferienhäuser in Ligurien) und die laufen auch wie erwartet.
GrüsseTom
Hallo Tomduly, vielen Dank für deine Antwort und Einführung, ich werde mir das nochmal genau durchlesen.
Habe jedoch noch eine Frage, ich habe gelesen/gesehen/gehört das man bei einem Laderegler und einem Akku eine Ratio von 1zu 10 haben sollte, also 10 A Laderegler zu 100 A Akku, vollständige aufladung nach 10 Stunden theoretisch.
Sind das nur empfehlungen/richtwerte, oder kann man auch größere Laderegler 30A, 60A für einen Akku 100AH nehmen, was die Ladezeit verringern würde.
bis denn Alex
Das ist eine Faustregel für den Ladestrom, der je nach Batterietyp und -größe zwischen "C/10" und "C/2" liegen soll, wobei "C" die Batteriekapazität meint.
Also bei einer 110Ah-Batterie zwischen 11 und 55A. Wobei hohe Stromwerte auf Dauer ungesund für den Akku sind. D.h. die Lebensdauer und die nutzbare Kapazität sinkt. Bleiakkus haben etwa 20% "Einlagerungsverlust". D.h. wenn man 60Ah in den Akku schiebt, kann man nur 50Ah davon wieder entnehmen. Der Rest ist Verlust(wärme). Wenn Du nun einen 100Ah-Akku mit 60A Ladestrom traktierst, als mit einer Leistung von 12Vx60A= 720W, dann entsteht im Akku eine Verlustwärme mit einer Leistung von 144W. Und Hitze mag die Akku-Chemie gar nicht. Noch ne Faustregel: jeweils 10°C Temperaturanstieg in der Batterie halbieren(!) die Lebensdauer der Batterie.
Ich würde Bleiakkus eher mit C/10 laden. Auch die Entladeströme würde ich irgendwo bei C/10 maximal festlegen. Hochstrom-Ladung wie bei Elektroautos erfordert ein aktives Wärmemanagement (zu kalte Akkus müssen vor dem Laden vorgewärmt werden und dann während des Ladens gekühlt werden).
Grüsse
Tom
Achso, ok, danke für deine Antwort
Wenn ich das jetzt richtig verstanden habe, sollte der Ladestrom zwecks Wärmereduzierung nicht zu hoch sein, um den Akku kühl zu halten wegen Speicherverlust.
Wenn ich jetzt meine Rechnung von oben als Beispiel nehme:
286 Watt/h "verbrauch", würde ein Ladestrom von 286 Watt/h : 12Volt= ~24 A ~ Ladestrom/-regler 30 A ausreichen.
Gegenrechnung
12Volt + 30A =360 Watt , 80%=24A
Beziehungsweise
12Volt*20A =240 Watt bei einem Defizit von 46 Watt/h. aber keine Wärme (glaube ich zumindest)
Wobei ich davon ausgehe, das ich nicht unter 20 A Laden sollte m.M nach, auch wenn es den Akku kühl hält.
Das mit C/10 und dem C/2 habe ich noch nicht ganz verstanden. werde mal googeln, oder vielleicht magst du da noch was zu sagen oder hast einen Link parat.
Danke, bis denn Alex
Nachtrag: Achso C/10 = Akku 110AH : 10=11A/stunde
Demnach sollte Eingangsladung und Ausgangsladung von Akku aus gesehen ca. gleich sein ~ 11 in = out 11
Nachtrag:
Jetzt verstehe ich das langsam erst richtig 
In Lithiumtechnik kostet eine Batterie-kWh momentan zwischen 1.000 und 1.800 Euro. Also dürfte der 4-Tagesspeicher durchschnittlich 30.000 Euro kosten.
Rein der Akku inkl BMS ist schon für weniger zu haben. Über den Daumen kosten 2 Schränke US3000 mit je 5 Modulen 14000 EUR Brutto
Wechselrichter je nach Anforderungen dann noch mal 1000-3000 EUR zzgl. Zubehör etc. landet man knapp bei 20000 EUR
Verlinke ich mal auf meinen Post im Sammelthread.
Inselanlage / Inselsystem Sammelthread
Die Anlage läuft bisher perfekt, Akkukapazität möchte ich noch aufrüsten wenn die Preise weiter nachgeben.
Wenn ein Akku dauerhaft an zu hoher Spannung hängt, dann wird er überladen und erwärmt sich und fängt an auszugasen (Wasserstoff und Sauerstoff = Knallgas). Ein wartungsfreier Akku ("VRLA" - vented regulated lead acid oder "SLA" - sealed lead acid) baut intern erstmal einen gewissen Druck auf und verformt sich meistens sichtbar, bevor sich das Überdruckventil öffnet. Manchmal reisst auch stattdessen das Gehäuse auf. Wenn man Glück hat und kein Zündfunke in der Nähe ist, dann läuft das ganze still und leise ab. Wenn ein Funke dabei ist, dann zerlegt sich der Akku geräuschvoll und macht in seiner Umgebung eine ziemliche Sauerei.
Wenn das Solarmodul klein genug und die Batterie genügend Dauerverbraucher angeschlossen hat, dann kann sich das auch ausgehen, ohne dass was passiert. Meistens hat man ja eh zuwenig Sonne und zuviel Strombedarf.
Bei Deinem beschriebenen Anwendungsfall sehe ich aber potenziell einen niedlichen 12Ah-Akku, der direkt an 4x50Wp Modulleistung hängen könnte...und das an einem Sommertag mit 10-11h Sonnenschein...würde ich vermeiden.
Dann sitzt ja jeder in seinem Wohnwagen auf Dynamit
Üblicherweise sollte in einem Wohnwagen ein Laderegler mit verbaut werden. Ohne wäre tatsächlich riskant ...
——
Aktuell arbeite ich ab und zu im Home Office. Den Laptop und ein iPad hab ich spaßeshalber über einen Wechselrichter an meine Inselanlage angeschlossen. Man will ja zu Hause nicht auch noch den Strom fürs Arbeiten bezahlen.
Das klappt richtig gut! Für das Szenario längerer Stromausfall könnte ich daher einen Laptop mit PDFs und anderen Infos bereithalten und einsetzen.
Hier die Auswertung von heute. Da ist noch viel Leerlauf drin, weil der Akku mittags schon voll war ( es schien den ganzen Tag die Sonne 🌞)
Wenn ein Akku dauerhaft an zu hoher Spannung hängt, dann wird er überladen und erwärmt sich und fängt an auszugasen (Wasserstoff und Sauerstoff = Knallgas). Ein wartungsfreier Akku ("VRLA" - vented regulated lead acid oder "SLA" - sealed lead acid) baut intern erstmal einen gewissen Druck auf und verformt sich meistens sichtbar, bevor sich das Überdruckventil öffnet. Manchmal reisst auch stattdessen das Gehäuse auf. Wenn man Glück hat und kein Zündfunke in der Nähe ist, dann läuft das ganze still und leise ab. Wenn ein Funke dabei ist, dann zerlegt sich der Akku geräuschvoll und macht in seiner Umgebung eine ziemliche Sauerei.
Wenn das Solarmodul klein genug und die Batterie genügend Dauerverbraucher angeschlossen hat, dann kann sich das auch ausgehen, ohne dass was passiert. Meistens hat man ja eh zuwenig Sonne und zuviel Strombedarf.
Bei Deinem beschriebenen Anwendungsfall sehe ich aber potenziell einen niedlichen 12Ah-Akku, der direkt an 4x50Wp Modulleistung hängen könnte...und das an einem Sommertag mit 10-11h Sonnenschein...würde ich vermeiden.
Hab bei Zone einen Akku gesehen mit Stand by use 14,5 - 14,9 Volt, sollte man dann eher bei 14,5 Ladeerhaltung betreiben, oder weiter drunter gehen zum beispiel 13,2V?
Bevor der Akku austrocknet, sich verbeult oder schlimmeres passiert.
Habe weiter oben gelesen, das nachts ein Rückfluss stattfinden soll zum Laderegler und man dafür eine Diode zwischen setzten soll, sind dafür nicht Schutzmichanismen im Laderegler eingebaut.
Nachtrag:
Das Thema Inselanlage wurmt mich richtig, habe da voll bock drauf aber auch so viele fragen
Sind die Bypass-Dioden nicht nur in leistungsstärkeren Modulen verbaut? Bei 20 Watt würde ich sie nicht erwarten. Meines Wissens dienen sie auch nicht dazu, einen Rückfluss zu verhindern, sondern sicherzustellen, dass das Modul bei Abschattung noch Strom produziert und die Leistung nicht zusammenbricht. Kann mich auch irren.
Bypassdioden sind dazu da den Stromfluss weiter zu ermöglichen wenn in einer Reihenschaltung von Solarmodulen eines beschattet wird.
Rückflussschutzdioden baut man in Reihe zu paralell geschalteten Solarmodulen um einen rückstrom durch ein beschatteten Modul zu verhindern.
Oben angefragt war ein Rückflussschutzdiode zwischen Akku und Laderegler, die ist aber Unsinn.
Erstens verhindert der Laderegler den Rückstrom in die Solarmodule.
Zweitens ist der nächtliche Rückstrom vom Akku zum Regler der Betriebsstom des Reglers, ohne geht er einfach aus.
Drittens fallen an einer Diode immer Spannung ab, je nach Modell 0,5V bis 0,8V, und um diese Spannung wird der Akku dann weniger geladen. Also wird der Akku dann niemals richtig voll. Außerdem produziert die Diode einen Leistugsabfall in Form von Wärme.
Wieviel Watt sollte ein reiner Sinus Wechselrichter haben, um zum Beispiel eine Mikrowelle zu betreiben. Ich habe hier eine Kochplatte auf der alles genau angegeben ist (2000Watt 9 Ampere) und einen kleinen Ofen (1400Watt), die Mikrowelle läuft glaube ich bei 800-1000Watt, weich ich jetzt nicht so genau.
Ich habe gehört ein 2000 Watt regler würde reichen mit 4000 Spize, wäre aber ein 2500er WR mit 5000 Spitze oder ein 3000er Wr mit 6000 Spitze sinnvoller.
Ich gehe davon aus, dass die Angaben auf den Elektrogeräten schon die Spitze angeben und nicht den "normalen" Verbrauch.
In einem Bericht über Wechselrichter habe ich gesehen, das an dem Akku eine Sicherung befestigt werden sollte (so nah am Akku wie möglich), welche Größe sollte diese Sicherung haben, reichen da die 25 Ampere, wenn der Wechselrichter eine eigensicherung von 40 Ampere hat?
Die Zwischenschaltung einer IF Sicherung 16 Ampere zwischen Wechselrichter und Endverbraucher halte ich zudem für Sinnvoll.
Gestern habe ich hier gelernt, das der Akku C/10 haben sollte, kann ich diesen Akku auch mit einem höheren Laderegler laden, auch auf die Gefahr hin das Wärmeverlust ensteht, und wie ist es bei zum Beispiel C/2 Akkus aus bei einem z.B. 100AH Akku, muss ich dann mit 50Ampere laden oder kann ich da auch drunter bleiben mit dem Laderegler (nur Empfehlung).
Bis denne Alex
Für die Aufgezählten Geräte dürfte ein Priesgünstiger Hybrid-WR genügen. z.B. der steca solarix pli 5000-48 oder ein baugleicher.
Der schafft 500VA Dauerleistung und 10000VA Peak. Der Akku muss das dann aber auch schaffen.
Also z.B. 4 Module vom 2000er PYLONTECH LiFePO4 48Volt d.h. gesamt 9,6 kWh und Dauerleistung 4800W
Wäre so für 6000-7000 EUR realisierbar.
Alex: alle Geräte, die einen Elektromotor oder einen großen Trafo enthalten, brauchen beim Einschalten für kurze Zeit einen extrem hohen Anlaufstrom. Bei einem Staubsauger, einer Bohrmaschine oder einer Tauchpumpe ist das etwa der doppelte Wert des Nennstroms, der auf dem Typenschild steht. Bei einem Kühlschrank-Kompressor, der gegen das komprimierte Kühlmittel anlaufen muss, kann der Anlaufstrom auch das 5-10fache betragen. Die meisten Wechselrichter sind kurzzeitig um 50 oder 100% überlastbar. Kurzzeitig heisst, wenige Millisekunden.
Als Faustregel würde ich dennoch einen Wechselrichter doppelt so stark wählen, wie der Verbraucher, den ich dabei betreiben will.
Allerdings haben größere WR auch einen größeren Leerlauf-Verbrauch. Auch ist der Wirkungsgrad bei einem nur gering ausgelasteten WR nicht so gut, wie er bei 80% Auslastung wäre.
In größeren Reisemobilen oder Booten setzt man deshalb auch gerne zwei Wechselrichter ein: einen kleinen z.B. mit 600W und einen mit 3.000W. Dann schaltet man den großen nur bei Bedarf ein und kann den kleinen durchlaufen lassen.
Heizgeräte und Kochplatten würde ich nicht mit Batteriestrom betreiben, das geht effektiver mit Gas oder Petroleum. Aus Strom Wärme zu produzieren, ist Luxus.
Bei einem Wechselrichter, der von einer Batterie versorgt wird, fließen hohe Ströme. Ein WR mit 1.000W Ausgangsleistung und 85% Wirkungsgrad saugt 1176 Watt Leistung aus der Batterie. Bei einer 12V-Anlage sind das 98A. Du kommst also mit einer 25A-Sicherung an der Batterie nicht weit. In dem Beispiel müsste es mindestens eine 100A-Sicherung, besser sogar eine 120A-Sicherung sein. Ein 3.000W-WR würde entsprechend fast 300A aus einer 12V-Batterie ziehen.
Da ein dauerhafter Entladestrom nicht mehr als 1/10 der Batteriekapazität haben soll, müsste die Batteriekapazität bei einem 1.000W-WR an einem 12V-System 1.000Ah betragen. Also z.B. zehn 100Ah-Batterien parallel geschaltet...
Deshalb sind größere Batterie-Wechselrichter-Systeme auf 36 oder 48V Systemspannung ausgelegt. 48V bekommt man, in dem man vier gleiche 12V-Akkus hintereinander (in Reihe) schaltet. Bei 48V bedeuten 1.176W Bezug aus der Batterie nur noch 24A Stromfluss. Und beim 3.000W-WR "nur" noch 74A statt 300A.
Die Kabel zwischen Batterie und Wechselrichter sollten möglichst kurz sein und einen ausreichend großen Querschnitt haben. Bei 98A reichen gerade noch 16qmm Kupferquerschnitt bei 1adrigen Gummikabeln. Ein Querschnitt von 95qmm erlaubt bis 292A. Hier gibts eine Belastbarkeitstabelle.
Fazit: in einem 12V-System ist schon der Einsatz eines 1.000W-Wechselrichters äusserst grenzwertig. Die volle Leistung sollte dann nur kurzzeitig benötigt werden. Z.B. um den Anlaufstrom eines Kühlgeräts liefern zu können.
Will man z.B. seine bestehende Elektroinstallation im Haus notfalls aus einem Wechselrichter versorgen, dann sollte man mindestens einen 3.000W-Wechselrichter einplanen, damit man auch mal die Spül- oder Waschmaschine laufen lassen kann. Da die Hausverteilung normalerweise 3phasig ist, bräuchte man im Idealfall drei gleiche 3kW-Wechselrichter, die so gekoppelt sind, dass sie drei Phasen (Drehstrom) korrekt in die bestehende 3phasige Hausverteilung einspeisen. Es ist aber auch möglich, im Inselbetrieb das Hausnetz zu einem 1phasigen Netz zu machen, das dann von einem einzigen WR versorgt wird. Man hat dann allerdings keinen Drehstrom mehr und muss sämtliche ggf. vorhandenen Drehstromverbraucher stilllegen. Und man darf immer nur einen Großverbraucher gleichzeitig betreiben. Den Einbau eines Notstrom-Umschalters, um das Hausnetz vom öffentlichen Netz wegschalten und auf den/die Batterie-WR aufschalten zu können, darf nur ein Elektroinstallateur mit Konzession des Stromnetzbetreibers durchführen. Hier haben Laien nichts verloren! Im schlimmsten Fall fackelt die Bude ab oder man setzt mit dem WR ein zu Wartungszwecken abgeschaltetes Ortsnetz unter Strom und gefährdet Servicetechniker.
Grüsse
Tom
