Inselanlage aufbauen

Verfasst am: 19.10.2005, 17:15

Hallo zusammen!
Ich habe die ehrenvolle Aufgabe, meine Eltern beim Aufbau einer Inselanlage zu unterstützen. Denn sie wandern nach Spanien aus und haben ein Haus ohne Netzanschluß gekauft. Dieser würde mit notwendigem Trafo und Leitungen/Masten knapp 10.000€ kosten. Und da sich dort alle, die etwas außerhalb wohnen, autark versorgen, haben sie das auch vor.
Ich stehe ihnen da in der Planung ein bisschen zur Seite, da ich einigermaßen das theoretische KnowHow aus meinem Studium (Energietechnik) habe. Bei der praktischen Realisierung stellen sich mir allerdings einige Fragen.
Vielleicht zunächst mal die vorgegebenen Parameter:
Ausgang:
AC 230V
max. Dauerlast ~1500W
Überlast: bis 2000W
Kapazität Speicher: ca. 500Ah
Zusätzl. Dieselgenerator mit x Watt

Die Module können auf freier Fläche, also in optimaler Ausrichtung, montiert werden. Ein Nachführung dürfte nicht notwendig sein.
Der Dieselgenerator soll immer laufen, wenn die Akkus leer sind / wenn kurzzeitig höhere Leistung gebraucht wird. Optimalerweise sollte er auch laufen, um bei ungenügender Einstrahlung die Batterien zu laden.

Jetzt ein paar Fragen dazu:
-haltet ihr das überhaupt für praktizierbar? Wink

-ich habe bisher nur Verschltungen von Inselanlagen mit einem Akku gesehen. Wie sieht das bei 2 oder mehreren aus? Jeder Akku ein Laderegler, oder gibts welche mit mehreren anschließbaren Batterien?
-ideal wäre, ein Akku wird geladen, während ein anderer bei Schwachlast entladen wird. Nicht daß der Fall auftritt, daß den ganzen schönen Tag im August ein Lämpchen glüht, so daß das Akkusystem nur entlädt, und nicht durch die Module geladen werden kann... Möglich?
-welche Modul-Gesamtleistung empfehlt ihr?
-gibt es Regel/Steuersysteme, die einen Generator in das System miteinbinden, event. mit ON/OFF-Steuerung des Generators?

Wär schön, wenn jemand was dazu sagen könnte Smile

Gruß,
Maxwell

Verfasst am: 19.10.2005, 18:20

Nichts ist unmöglich verspricht Toyota. aber ist alles sinnvoll was möglich ist.

Zur Zeit wäre folgende Lösung am Besten.

Kauft einen Netzanschluß für 10000 € und speist den Strom der PV - Anlage ins Netz ein. dadurch werden die Kosten durch den Netzanschluß wieder eingespielt.

Alles andere ist mindestens so kostspielig und nur eine unzufriedenstellende Möglichkeit

Verfasst am: 19.10.2005, 21:34

Naja...
Also daß in Spanien die Subventionen auch so lächerlich hoch sind wie in Deutschland, wage ich mal zu bezweifeln. Auch wird eine Anlage nicht an die 10.000 Euro rankommen, soviel habe ich schon erfahren können.
Dann darf man in der Kostenrechnung nicht die verbrauchte Energie vernachlässigen, die man im Laufe von 30 Jahren an einen Netzbetreiber zahlen müsste. Mich interessiert hier auch weniger die Machbarkeit, als vielmehr die Technik.

Verfasst am: 20.10.2005, 04:56

Problem bei einer Inselanlage ist das Timing der Energie. Die Sonne hat keine festen Zeiten, und man braucht die Energie meistens gerade dann nicht.

Wir sind kurz davor in ein neues Zeitalter aufzubrechen. Öl und gas werden die nächsten Jahrzehnte unrentabel oder gar unbezahlbar, die neuen Energien stehn am Start.
Aber gerade jetzt einen Favoriten zu benennen ist schier unmöglich. es gibt weder einheitliche Standarts noch einen klaren Trend.

Für deine Insel, wieder die alten nicht effektiven Batterien einsetzen ist blödsinn. die Energie einfach auf verdacht produzieren und dann nicht abrufen auch.

Soviel ich weis hat Spanien das deutsche EEG kopiert und steigt um die 40 €C ein. Für Spanien wie ich meine lukrativ. Auf 20 Jahre hat sich das ganze samt Anschluß bezahlt gemacht, und Ärger gibt es auch keinen.

Dann kannst die Insellösung immer noch anpacken. Bis dahin haben wir das Energiespeichern bestimmt im Griff.

Verfasst am: 20.10.2005, 09:36

Ich will hier gar keine Grundsatzdiskussion anstoßen, die habe ich in dem anderen Thread zur Insellösung schon gelesen Wink

Ob die Lösung mit Batterien nun effektiv ist oder nicht, sei auch mal dahin gestellt.
Mir geht es hier prinzipiell um die technischen Fragen im Detail. Wäre schön, wenn da jemand was zu sagen könnte Smile

Verfasst am: 20.10.2005, 13:31

Die Technik ist ganz einfach. Im Prinzip machst du mit deiner PV - Anlage Strom, und mit einem speziellen Insel Wechselrichter wandelst du den Strom in 12 V Gleichstrom um. Diesen lässt du über die Batterien laufen. Von hier kannst du über einen Spannungswandler wieder auf 230 V Wechselstrom gehen. Fertig. Um ein Überladen zu verhindern, kannst du den restlichen Strom in Warmwasser oder Heizung oder so umwandeln.

Die Technik ist altbekannt.

Verfasst am: 20.10.2005, 14:05

Walter hat Folgendes geschrieben:

Die Technik ist ganz einfach. Im Prinzip machst du mit deiner PV - Anlage Strom, und mit einem speziellen Insel Wechselrichter wandelst du den Strom in 12 V Gleichstrom um. Diesen lässt du über die Batterien laufen. Von hier kannst du über einen Spannungswandler wieder auf 230 V Wechselstrom gehen. Fertig. Um ein Überladen zu verhindern, kannst du den restlichen Strom in Warmwasser oder Heizung oder so umwandeln.

Die Technik ist altbekannt.

Seit wann brauche ich einen Wechselrichter zwischen Modulen und Akkus? soweit ich weiß, taucht da nicht einmal Wechselstrom auf. Erst nach der Einheit Module-Akkus-Laderegler kommt doch der Wechselrichter...

Und ist es nicht besser, 24V oder 48V wegen der Verluste und auch der notwendigen Leitungsdicke zu verwenden? Außerdem wäre ein Wechselrichter mit intergiertem Energiemanagement klasse, der den angeschlossenen Generator mit berücksichtigt. Nur wo bekommt man einen solchen Wehselrichter?

Verfasst am: 20.10.2005, 14:28

Du brauchst keinen Wechselrichter im üblichen Sinn, das hab ich a bisserl blöd geschrieben.
Du brauchst aber z.B. einen Sunny Island. So wie du den Strom mit den Schwankungen bekommst, kannst du den Strom nicht gebrauchen. Du brauchst also ein 12 oder 24V Netz. Und das wird halt mit so einem Gerät gemacht.

Hier noch der Link:

http://www2.sma.de/de/solartechnik/produkte/inselsysteme/sunny-island/index.html

Verfasst am: 20.10.2005, 18:20

Hallo

also für die Batteriespeicherung von strom gibt es spezielle Laderegler, diese sorgen dafür das die Batterie nur geladen wird, wenn die Ladespannung höher ist als die Batteriespannung.
Diese Solarladeregler gibt es zumindest für kleine Inselsysteme ( z.b. Wohnwagen auf naturcampingplatz ) recht bezahlbar, diese sind dann aber i.d.r nur auf 12 oder 24Volt betrieb ausgelegt....für ein 230V Netz wird es schon komplizierter...
Im großtechnischen bereich schaltet man viele Batterien zusammen, um die erforderliche spannung (230V) und den benötigten Strom ( Ah )zu erhalten....desweiteren kann man noch weitere einzelne Zellen nach Bedarf ( fallende Batteriespannung) dazuschalten, damit die technik nicht über unterspannung ausfällt.
Für zuhause dürfte das ziemlich kompliziert sein...denn je nach batterietyp setzt sich beim Laden Wasserstoff frei, dieser muss sicher abgeleitet werden, oder es muss ein speziell gekapselter batterietyp ( Blei-Gel-AKKU )oder ein Solarbatterietyp sein, dieser ist besser auf eine tiefentladung vorbereitet.
Desweiteren kann es passieren das du nicht den gesammten produzierten strom auch speichern kannst, da teilweise die ladespannung zu niedrig ist.
Desweiteren benötigst du einen freiprogrammierbaren "inteligenten" laderegler bzw. Inselwechselrichter, da du bei Batterieüberlast ein Notstromaggregat einsetzen möchtest. Dieser soll natürlich die batterien nicht laden wenn die sonne kurze zeit später aufgeht, da dieses völlige verschwenung ist. Desweiteren muss dein inselwechselrichter das Notstromaggregat nach bedarf ein und ausschalten können, desweiteren sollte dann die batterie nur mit "überschüssigen Notstrom" geladen werden. Das erhöht den wirkungsgrad.

Was vielleicht auch machbar ist....wenn deine eltern in eine windreiche gegend ziehen, dann solltest du auch über ein kleines windrad nachdenken....das kann auch nachts strom erzeugen, wenn keiner verbraucht wird...siehe z.b. www.kleinwindanlagen.de
desweiteren sind Windräder bezogen auf den ertrag preisgünstiger, allerdings benötigen sie zeitweise wartungsarbeiten, denn sie unterliegen einem verschleiss, wie z.b. der Dynamo am Fahrrad, oder die Autolichtmaschine.

wünsche dir viel spaß bei der planung....und viel erfolg bei der realisierung

PS: wenn du damit leben kannst das es nicht so wirtschaftlich ist, dann reicht bestimmt auch eine weniger inteligente ladereglung.

PPS: vielleicht solltet ihr über eine 12Volt versorgung für beleuchtung und TV/Hifi nachdenken...das meiste gibt es im Campingzubehör z.b. www.obelink.de Halogenbeleuchtung wird meistens mittels trafo auf 12V runterreduziert, das passt, allerdings braucht man dann 2 Stromkreise... einen für 12Volt Gleichstrom, den anderen für 230V Wechselstrom ( Waschmaschine, Spülmaschine Staubsauger elektr. Werkzeug usw.)

so, ich hoffe das ich nichts vergessen habe

sonnige grüße
Jörg

Verfasst am: 20.10.2005, 18:58

Danke Gast für die ausführliche Antwort.
Aber wieso muss ich die Spannung VOR dem Wechselrichter auf 230 bringen. Die Wechselrichter transformieren doch die 24V DC Eingangsspannung in 230V AC Ausgangsspannung um. Also kann ich vor dem Wechselrichter grundsätzlich bei 24V bleiben und damit auch den Laderegler betreiben.
So wie auf diesem Bild z.B.

(Bildquelle: www.solarta.com)

Was mich da wundert, daß der Generator auch im 12/24/48V-Netz läuft. Gibts so welche?
Als Kommentar zu dem Bild steht noch

Zitat:

DIESELGENERATOR
Um eine lückenlos uneingeschränkte Stromversorgung zu gewährleisten, ist es möglich, ein Stromaggregat (z.B. betrieben mit Dieselkraftstoff) zu installieren. Um die Akkumulatoren aufzuladen, ist hierzu jedoch ein dafür speziell ausgelegter Wechselrichter oder ein zusätzliches Ladegerät nötig. Stromaggregate kommen vor allem in dauerhaft genutzten Anlagen zum Einsatz, in denen die maximale Leistung jederzeit zur Verfügung stehen soll. Dabei ist ein vollautomatischer Betrieb selbstverständlich genauso möglich wie der manuelle Start bei Einsatz des Generators als Notstromversorgung.

Mich würde so ein "speziell ausgelegter Wechselrichter" mal interessieren und wo man so einen kaufen kann.

Vielleicht lass ich mir auch einfach mal hier die Anlage dimensionieren.

Verfasst am: 20.10.2005, 19:18

http://www2.sma.de/de/solartechnik/produkte/inselsysteme/sunny-island/index.html

Verfasst am: 20.10.2005, 19:29

Zitat:

Zitat:

DIESELGENERATOR
Um eine lückenlos uneingeschränkte Stromversorgung zu gewährleisten, ist es möglich, ein Stromaggregat (z.B. betrieben mit Dieselkraftstoff) zu installieren. Um die Akkumulatoren aufzuladen, ist hierzu jedoch ein dafür speziell ausgelegter Wechselrichter oder ein zusätzliches Ladegerät nötig. Stromaggregate kommen vor allem in dauerhaft genutzten Anlagen zum Einsatz, in denen die maximale Leistung jederzeit zur Verfügung stehen soll. Dabei ist ein vollautomatischer Betrieb selbstverständlich genauso möglich wie der manuelle Start bei Einsatz des Generators als Notstromversorgung.

Mich würde so ein "speziell ausgelegter Wechselrichter" mal interessieren und wo man so einen kaufen kann.

Vielleicht lass ich mir auch einfach mal hier die Anlage dimensionieren.

In dem Text steht: Um die Akkumulatoren aufzuladen, ist hierzu jedoch ein dafür speziell ausgelegter Wechselrichter nötig.....????
Das verwundert mich, AKKUs werden doch mit Gleichstrom geladen....Da benötigt man einen Gleichrichter( Batterieladegerät ), wenn diese mit dem Dieselaggregat geladen werden sollen.

Jörg

Verfasst am: 20.10.2005, 19:44

Tschuldigung wegen meiner Einmischung.
Dieser "speziell ausgelegte Wechselrichter" hat alle möglichen Eingänge.
Wohin er gerade welchen vorhandenen Strom routet, rechnet der einsitzende Prozessor selber aus. Nicht umsonst ist das Ding relativ teuer. Guckt mal nach beim angegebenen Link von Walter.
Und noch ein winziger Hinweis: Eine bereitstehende Batteriekapazität von 100 % steht in der von euch diskutierten Anlage zu nicht ganz 50 % zur Verfügung. Hat was mit der Lebensdauer und den endlichen Lade/Entladezyklen zu tun.

Tschüss
Doris

Verfasst am: 20.10.2005, 20:09

Doris hat Folgendes geschrieben:

Tschuldigung wegen meiner Einmischung.
Dieser "speziell ausgelegte Wechselrichter" hat alle möglichen Eingänge.
Wohin er gerade welchen vorhandenen Strom routet, rechnet der einsitzende Prozessor selber aus. Nicht umsonst ist das Ding relativ teuer. Guckt mal nach beim angegebenen Link von Walter.
Und noch ein winziger Hinweis: Eine bereitstehende Batteriekapazität von 100 % steht in der von euch diskutierten Anlage zu nicht ganz 50 % zur Verfügung. Hat was mit der Lebensdauer und den endlichen Lade/Entladezyklen zu tun.

Tschüss
Doris

Einmischen darf, nein soll sich hier jeder Wink

Das mit der Entladetiefe ist klar, sonst kann man die Akkus schnell ersetzen. Das lässt sich ja im Laderegler einstellen. Aber besser 50% entladen als nur 10% entladen, wie bei LKW-Batterien...
Der Sunny-Island-Wechselrichter ist wirklich interessant aufgrund seiner "Intelligenz". Wegen den Mehrkosten: Was kostet denn zB der Sunny Island SI 3324, der in Betracht käme?
Und welche Anforderungen muß ein Dieselgenerator erfüllen, um an ihn die Generation Management Box anzuschließen (siehe Bild)? Irgendwo muß ja eine Schnittstelle sitzen.

Quelle: SMA

Verfasst am: 20.10.2005, 21:11

Ich habe zwar definitiv keine Ahnung von Notstromaggregaten, aber ich habe mal auf einer Ausstellung so ein Ding beguckt. Die Generation Management Box ist nach meiner Ansicht nichts anderes als eine automatische Startvorrichtung für das Aggregat und dessen Bestandteil. Das könnte ohne weiteres ein normales Relais sein, das bei fehlendem Netz abfällt und so den Startvorgang für das Aggregat einleitet und nach dem Hochlaufen einen Verbraucher an den Generatot schaltet.
Auf genau die gleiche Weise könnte dieses Startsignal auch vom Sunny Island kommen, wenn z. B. die Batteriespannung auf einen bestimmten Grenzwert abgefallen ist und von Sonnen- oder Windenergie zur Verbraucherspeisung und zum Nachladen nicht ausreicht oder die Belastung auf der Verbraucherseite den Batteriewechselrichter überfordert.

Etwas anderes kann ich aus diesem Bild jedenfalls nicht ablesen.

Tschüss
Doris