Bitte um Hilfe bei Planung eienr kleinen "Inselanlage"

  • Hallo liebes Photovoltaikforum,


    ich bin neu hier und bitte etwaige Fehler bezüglich meines ersten Posts zu entschuldigen.


    Zu mir: Ich bin 20 Jahre alt und ein Informatikstudent im 2. Semester in Karlsruhe. Ich kann mit Multimeter und Lötkolben umgehen und kenne mich "ausreichend" mit elektronik aus um auch mal was selbst zu basteln.


    Ich habe mir einen 0 db Computer zusammengebaut (keine Beweglichen Teile und somit keine Geräusche) dieser Rechner wurde nun aber so Stromsparend, dass ich mit dem Gedanken spiele, ihn per Solarenergie zu betreiben (Ich habe einen Balkon auf den die ganze Zeit ausreichend Sonne scheint).


    Ich dachte an eine Art Inselanlage die entweder (je nach Sinnhaftigkeit) entweder direkt den Strom an den Rechner schickt, oder mit einem Akku als Puffer. Wenn die Sonne nicht ausreichend scheint soll automatisch auf Netzstrom umgeschaltet werden (Oder wenn der Akku leer ist).
    Alternativ wollte ich noch eine kleine Minibar betreiben und die Photovoltaikmodule portabel machen, um gegebenenfalls im Stadtgarten ein wenig mit einer Solarbetriebenen Minibar zu entspannen (Ohne Akku und Laderegler mit MiniBar direkt an ein Modul angeschlossen).


    Die technischen Daten der Verbraucher:


    Rechner:
    Eingangsspannung: 6V bis 24 V wobei er gegen 14-16 V am effizientesten ist. (Spezielles Netzteil)
    Eingangsstrom: Etwa 20 - 35W jedoch mit ineffizientem Vornetzteil, also etwas weniger


    Minibar:
    Eingangsspannung: 12V, sollte aber auch mit 15 noch funktionieren
    Eingangsstrom: Leider noch nicht gemessen. Angeblich 60W, jedoch bezieht sich diese Angabe vermutlich auf Netzbetrieb und da kommen noch Verluste durch den internen Trafo dazu.


    Spezifikationen meiner angedachten Anlage:


    2 x 40 oder 50 Watt Solarpanels Parallel geschaltet. Genauergesagt diese hier:
    http://www.amazon.de/Solarmodu…fRID=1VMGW1V1YYZQN3K3P5D3
    oder
    http://www.amazon.de/Solarmodu…&keywords=solarzelle+90+w
    (eher die 50 W Variante)


    Batterie:
    Noch keine große Idee, da ich mich in dem Gebiet nicht auskenne was die Dimensionen angeht.
    Ich dachte aber an einen Gel Akku, aber auch AGM kommt für mich in Frage. Preislich währen 150€ eine angestrebte Schmerzgrenze, welche ich jedoch erhöhen könnte, wenn der Nutzen ausreichen größer ist.


    Laderegler:
    Das ist der Knackpunkt. Man findet im Internet leider so viel, dass ich keine Ahnung habe. Ich dachte an etwas im unteren Preissegment bis 30€. MPPT Habe ich ebenfalls in erwägung gezogen und diese beiden hier gefunden:
    http://www.solarzellen-shop.de…egler-duo-digital-16.html
    http://www.solarzellen-shop.de…egler-mppt10-westech.html
    (Ich tendiere zu ersterem)


    Ich weiß nicht wie sinnvoll ein MPPT für eine solche kleine 12V Anlage ist. Ich hoffe ihr könnt mir da weiterhelfen.


    Etwas kniffliger wird es dann leider doch: Ich bin Student und habe leider nicht sehr viel Geld um eine sehr viel größere Anlage zu bauen, weshalb ich davon ausgehe, dass die Akkus nicht ausreichend groß dimensioniert werden können um eine für einen Informatikstudent typische Laufzeit des Computers gewährleisten zu können. Deshalb dachte ich an ein System, welches mir automatisch von Akku auf Netzstrom umschaltet, wenn der Akku leer wird. Gibt es ein solches System schon, muss ich soetwas selbst bauen oder hat schonmal jemand hier im Board etwas ähnliches durchgesetzt?


    Was haltet ihr von der Idee und dem momentanen Setup? Und welche Tipps oder Vorschläge habt ihr für Akkus und Laderegler?


    viele Grüße


    Felix

  • Moin Felix und willkommen im Forum.


    Die von dir angedachten Module sind für 12V- bzw. 24V-Anlagen ausgelegt und preislich auch in Ordnung (ob sie technisch was taugen weiß ich nicht, vermute es aber stark). Geeignete PWM-Laderegler findest du in der Bucht (wegen passender Modulspannung ist ein MTTP-Regler nicht erforderlich). Bei der angedachten Anlagengröße schau mal nach einem Steca der 10 Ampere mitmacht.


    Wegen der Batterie solltest du nach Traktionsbatterien suchen; es gibt beispielsweise welche für elektrische Rasenmäher. Die können vom technischen her genau das was du brauchst, sind meist recht robust und haltbar und da in relativ hoher Stückzahl gebaut auch preislich interessant.


    Laderegler sind im Allgemeinen so ausgelegt, dass man mehrere parallel schalten kann. Wenn du also ein Netzteil parallel zum Laderegler anschließt, dann stört das den Laderegler nicht; ob das Netzteil das abkann, ist eine andere Frage. Im Zweifelsfalle eine Schutzdiode vorschalten und das Netzteil so einstellen, dass es beispielsweise 12V an der Batterie liefert. Wenn die Spannung höher ist, dann liefert das Netzteil keinen Strom und wenn die Spannung droht unter 12 Volt zu gehen, dann übernimmt das Netzteil immer mehr die Leistungszufuhr. Einstellbare Schaltnetzteile solltest du auch in der Bucht finden.

    Unser Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann (Francis Picabia)

  • Vielen Dank für die schnellen Antworten.
    Zum Thema Transaktionsbatterien finde ich leider im Internet nicht wirklich viel.
    Ich habe jedoch diese Batterie gefunden, und sie bietet das (zweit) beste Preis/Leistungsverhältnis das ich gefunden habe:
    http://www.ebay.de/itm/BSA-Sol…26sd%3D171331284136&rt=nc
    Hat jemand mit dieser Batterie schon Erfahrung gemacht?


    Dazu noch dieser Laderegler:
    http://www.amazon.de/Steca-8-8…873&sr=1-4&keywords=steca
    Und zwei dieser Zellen:
    http://www.amazon.de/Solarmodu…fRID=1VMGW1V1YYZQN3K3P5D3


    Vielen Dank auch für deine Links Solarm! Die Solarzelle hat mich mit ihrem günstigen Preis überrascht und ich war kurz davor mich für diese zu entscheiden. Jedoch ist mir der portable Punkt nicht vollkommen unwichtig und wenn ich die Versandkosten draufrechne komme ich nur unwesentlich günstiger weg.


    Scheinbar habe ich mich wohl doch etwas verschätzt was die Leistungsfähigkeit einer Anlage in meinem Budget angeht.
    Ich kenne mich mit den Rechnungen nicht gut aus, aber ich will es mal versuchen:


    Pro Tag nehme ich mal 3,5 Sonnenstunden an. Also grob 300 Wh pro Tag mit meinen zwei 50 Watt Modulen gespeichert in meinem 100Ah Akku. Meinen Rechner könnte ich somit 10 Stunden laufen lassen. Ich bin zwar Informatiker, aber das ist selbst für mich ziemlich viel. Ich benutze jedoch 3 Bildschirme, welche insgesamt 55 Watt brauchen. Also ein Gesamtverbrauch von etwa 85W Das sind dann 3,5 Stunden Computerlaufzeit pro Tag wenn ich den Akku nicht Entladen möchte.
    Jedes zweite Wochenende bin ich nicht in meiner Studentenwohnung sondern zuhause. Somit kommen nach anwendung der armortisierten Laufzeitanalyse (kommt zwar aus der Informatik, ist aber wie ich denke hier auch anwendbar) pro Woche 3,5 Stunden Computerzeit hinzu. Das ergibt 4 Stunden Computerzeit pro Tag. Wenn ich nun noch ein Modul kaufe komme ich auf 5,333 Stunden pro Tag, was in etwa hinkommen könnte. Auch der Laderegler käme noch mit den maximal 8,31 Ampere klar.


    Ist diese Rechnung so grob zu verwenden? Mit wie vielen Sonnenstunden kann ich den im Winter rechnen?


    viele Grüße


    Felix


    Edit:


    Ich kenne besagte Batterie nicht. Wie verhalten sich Solarbatterien (im speziellen natürlich die von mir gepostete) im Bezug auf Gasung und Säureaustritt? Ich habe leider keine andere Wahl als sie in mein Schlafzimmer zu stellen da ich Angst habe, dass sie durch die Umwelt auf dem Balkon zu schnell kaputt gehen könnte (oder ist das der Batterie egal?).

  • Zitat von X-Ray

    Zum Thema Transaktionsbatterien finde ich leider im Internet nicht wirklich viel.


    Wenn du mal nach Traktionsbatterie suchst, dürfte es mehr Treffer geben. Oder suche mal nach "Rasenmäher Batterie".


    Zitat von X-Ray

    Scheinbar habe ich mich wohl doch etwas verschätzt was die Leistungsfähigkeit einer Anlage in meinem Budget angeht. Ich kenne mich mit den Rechnungen nicht gut aus, aber ich will es mal versuchen:


    Du solltest mal die Seite http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php aufsuchen. Das ist der offizielle europäische Solarrechner. Da kannst du mit sämtlichen Einstellungen spielen und bekommst recht genaue Ergebnisse. Nur schon mal zur Warnung: Im Winter wird sich die solar betriebene Arbeitszeit drastisch einkürzen.


    Zitat von X-Ray

    Ich kenne besagte Batterie nicht. Wie verhalten sich Solarbatterien (im speziellen natürlich die von mir gepostete) im Bezug auf Gasung und Säureaustritt? Ich habe leider keine andere Wahl als sie in mein Schlafzimmer zu stellen da ich Angst habe, dass sie durch die Umwelt auf dem Balkon zu schnell kaputt gehen könnte (oder ist das der Batterie egal?).


    Wenn auf einer Batterie Wohnmobil oder Solar drauf steht, dann ist der Preis gleich 30-50% höher. Was du brauchst nennt sich "zyklenfest". Bei kleinen Batterien wird fast nie angegeben, wieviele Zyklen sie denn bei welcher Entladung schaffen, also muss man das einfach glauben. Wegen dem Aufstellungsort muss es auch eine wartungsfreie Batterie sein und da kommen eigentlich nur Gel-Batterien in Frage. Eine Unterbringung auf dem Balkon ist für eine Batterie eigentlich kein Problem (bei Temperaturen unter -40 Grad muss du sie halt reinholen); umgedrehter Plastikeimer drüber, Blumentopf drauf und gut ist.

    Unser Kopf ist rund, damit das Denken die Richtung wechseln kann (Francis Picabia)

  • "Pro Tag nehme ich mal 3,5 Sonnenstunden an. Also grob 300 Wh pro Tag mit meinen zwei 50 Watt Modulen gespeichert in meinem 100Ah Akku".


    Zu optimistisch - die Verluste bei der Umwandlung liegen bei 30-40%, also 350 Wh erzeugt, davon 240 Wh nutzbar.
    Und es scheint nicht jeden Tag die Sonne, daher den Speicher etwas größer auslegen, für Sommerbetrieb um die 150 Ah C100 @ 12 V. In den Wintermonaten erzeugen deine 2 x 50 Wp nur ca 100 bis 150 Wh pro Tag, da ist die komplette Anlage zu klein.

  • Im Winter kann auch mal nix kommen und das Wochenlang


    Schau mal nach einem Solarkoffer der hat den Laderegler dabei


    Mobil - Akku - Lipo oder...

    Wo wären wir heute ohne Bill Gates ?

  • Wegen den Batterien:
    Es gibt Anwendungen, in denen die Batterien nach einer bestimmten Zeit ausgetauscht werden MÜSSEN, auf Grund gesetzlicher Vorgaben. So eine Batterie kann man unter Umständen für ne kleine Mark bekommen. Versuch es mal bei einem Batteriedienstleister aus Deiner Region.
    Mir fällt da als erstes die AIM-Gruppe ein (mal nach "aim batterien" googlen).


    Viel Glück!

  • Den Vermieter hast du natürlich schon gefragt ob du die Module am Balkon anbringen darfst!?
    Wenn du sowieso davor sitzt, sollte eine manuelle Umschaltung imo reichen. Als Warnung könnte man einfach 2 Monitore an den Lastausgang legen und abschalten, wenn der Saft ausgeht. System runterfahren, umstecken und hochfahren oder über ein Netzteil die Batterie auch mit auf Spannung halten (Diode nicht vergessen).