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Selfmade-PV Tagebuch – Erste Bauteile 14.08.2022

Selfmade PV Tagebuch

Wie du in meinem Newsletter vielleicht schon gesehen hast, sind die ersten Teile für meine PV-Inselanlage angekommen. Heute möchte ich im einzelnen auf die Auswahl eingehen und warum ich diese gewählt habe.

Der Batteriespeicher

Das Herzstück der ganzen Anlage bilden die Batterien. Sie sollen tagsüber die überschüssige Energie aus den PV-Modulen speichern, um sie nachts für den nahtlosen Betrieb wieder zur Verfügung zu stellen. Hier war die Auswahl recht unspektakulär. Mein geschätzter Kollege Christian vom YouTube-Channel „Der Kanal“ hatte ein neues Paar 12 Volt Blei-Gel Batterien aus einem Versuchsaufbau übrig. Da er keine Verwendung hierfür hatte, konnten wir uns einigen und er hat mir die Batterien zu einem vergünstigten Preis überlassen.

Es sind also zwei 12 Volt Blei-Gel Batterien geworden, die zu einem 24 Volt System zusammen geschlossen werden sollen. Die Kapazität ist mit 100Ah C20 angegeben. Das heißt, dass die Kapazität bei einem konstanten Entladestrom ausreicht um 20 Stunden zu überbrücken. Rechnet man das aus, beträgt der Entladestrom hier 5 Ampere. Dabei geht es um die sogenannte Peukert-Gleichung. Sinkt der Entladestrom steigt die Kapazität und andersrum sinkt die Kapazität mit steigendem Entladestrom. Das ist allerdings eine Wissenschaft für sich. Wichtig ist hier an dieser Stelle, das je niedriger der entnommene Strom ist, umso besser ist es für die Batterie und ihre Lebensdauer.

Übrigens ist es empfohlen nicht mehr als 50% der Nennkapazität bei Blei-Säure Akkus zu entnehmen um eine hohe Lebenserwartung und möglichst viele Lade- und Entladezyklen zu erreichen. Heißt in meinem Fall, dass ich von den 100Ah nur 50Ah zur Verfügung habe.

Der Laderegler

Um die Batterien laden zu können muss zwischen den PV-Modulen und den Batterien ein Laderegler verbaut werden. Hier fiel meine Wahl auf einen MPPT Laderegler des Herstellers EPEVER, Typ Tracer-AN. Die Laderegler von EPEVER zeichnen sich durch ihre vielseitigen Einsatzmöglichkeiten aus. PV-Seitig kann eine Spannung bis 100 Volt angeschlossen werden. Batterieseitig können 12 Volt und 24 Volt Systeme mit diversen Blei-Säure Batterietypen oder Lithium-Eisen-Phosphat-Batterien angeschlossen werden. Ladeströme sind in den Abstufungen 10A, 20A, 30A und 40A erhältlich.

Ich habe mich für die 30A Variante entschieden. Warum? Die maximale Anschlussspannung beträgt 100 Volt und sollte auf gar keinen Fall überschritten werden. Mit meinen beiden Jolywood PV-Modulen habe ich laut Datenblatt eine maximale Spannung von 52 Volt pro Modul. Das heißt ich muss die Module parallel an den Laderegler anschließen. Somit addieren sich die Leistungen der Module auf 820 Watt. Schaut man nun in das Datenblatt des EPEVER, dann beträgt die maximale Ladeleistung bei der 30A Varianten 780 Watt und bei der 40A Variante 1040 Watt. Bei den beiden kleineren Varianten ist diese viel zu niedrig. Ob die angegeben Ladeleistung überschritten werden darf oder nicht, dass konnte ich leider nicht herausfinden. Letzten Endes hat der Preis entschieden, da die 30A Variante im Angebot war. Ich hoffe einfach mal das die 40 Watt mehr nicht zum defekt des Reglers führen.

Der Wechselrichter

Nun zu dem Bauteil das dafür sorgt, dass ich meine 230 Volt Geräte betreiben kann. In meinem Fall der Kühlschrank. Hier habe ich mich für ein Modell des Herstellers GreenCell entschieden. Auf diesen bin ich über Werbeanzeigen im Internet aufmerksam geworden. Wichtig für mein Vorhaben ist zum einen die Leistung und zum anderen die erzeugte Spannungskurve. Da ich bei meinem Kühlschrank den Kompressormotor betreibe, sollte die Spannung am 230 Volt Ausgang so genau wie möglich einem Sinus entsprechen. Die Leistung muss ausreichend hoch sein, damit beim Anlaufen des Kompressors der Anlaufstrom nicht zur Überlastung des Wechselrichters führt. Daher ist es ein Modell mit 2000 Watt Dauerleistung, 4000 Watt Spitzenleistung für 0,5 Sekunden und einem reinen Sinus geworden. Der Eingang natürlich passend zum Batteriesystem auf 24 Volt ausgelegt.

Ob die Leistung ausreicht, werde ich noch herausfinden müssen. Von der Modulation der Sinuskurve, bin ich allerdings begeistert. Ich habe den Wechselrichter an ein Osziloskop angeschlossen und den Spannungsverlauf angezeigt. Auf dem Bild sieht man wie schon der Sinus moduliert ist. Es ist wie vermutet kein einphasiger Sinus mit Neutralleiter, sondern ein Zweiphasen System bei dem die Differenz von Spitze zu Spitze einen Effektivwert von 230 Volt ergibt. Daher sind auf dem Osziloskop auch zwei Sinuskurven zu sehen, eine Kurve von dem rechten Pin des Schukostecker und die anderen vom linken. Das ist für die Funktion jedoch unerheblich, wichtig ist die saubere Modulation als Sinuskurve.

Ansonsten ist ein bisschen Kleinkram wie diverse Stecker und Installationsmaterial auch schon da, bzw. wird noch bei Bedarf organisiert.

Zeit für den Aufbau

Um nun weitere Erfahrungen sammeln zu können, geht es im nächsten Schritt an den Aufbau der Anlage. Ich freue mich schon darauf, da dies ja bekanntlich der Teil mit dem meisten Spaßfaktor ist. Ich werde dich, sofern du dich für meinen Newsletter angemeldet hast, außer der Reihe auf dem Laufenden halten.
Bis Bald!

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