Aufbau Inselanlage für Ladestation

  • Hallo Freunde des Solarstroms.


    Bisher habe ich mich mit dem Thema Inselanlage relativ wenig beschäftigt.
    Nun möchte ich aber auf unserem Modellflugplatz (mit) eine Anlage installieren, die rein zum Laden von Elektroflugakkus genutzt werden soll. Aktuell sind wir noch in der Planungsphase. Anlagengröße und Akkukapazität sind noch nicht definiert, stehen aber auch erstmal nicht zur Debatte.
    Eine der größten Anforderung aktuell ist, das wir zwei Ladestränge zur Verfügung stellen wollen. Einmal 12V und einmal 24V.
    Am liebsten wäre es uns, wenn wir eine Modulfläche und einen Laderegler haben, der dann entweder 2 Akkus (einmal 12 und einmal 24V) lädt, oder was natürlich noch schöner wäre, wenn es auch nur einen Akku gäbe, der dann sowohl für 12V als auch für 24V genutzt wird.


    Was gibt es in die Richtung für Geräte, bzw. für Lösungsansätze?


    Generell von der Planung denken wir über ein Modulfeld mit 1kWp nach, also entweder entsprechend hohe Volt-Anzahl, oder etwa 40A Leistung von der Generatoreite kommend....


    Der Lastausgang zum Laden der Akkus sollte schon mit ~200A gesamt klarkommen, das heißt einen Spannungswandler von 24V auf 12V mit der Leistung ist nahezu nicht möglich....


    Freue mich auf euren Input...


    Stefan

  • Zitat von LumpiStefan


    Eine der größten Anforderung aktuell ist, das wir zwei Ladestränge zur Verfügung stellen wollen. Einmal 12V und einmal 24V.
    Am liebsten wäre es uns, wenn wir eine Modulfläche und einen Laderegler haben,
    ... wenn es auch nur einen Akku gäbe, der dann sowohl für 12V als auch für 24V genutzt wird.


    Der Lastausgang zum Laden der Akkus sollte schon mit ~200A gesamt klarkommen, das heißt einen Spannungswandler von 24V auf 12V mit der Leistung ist nahezu nicht möglich....


    ich wuerde den speicher auf 24 volt auslegen, und die 12 volt mit dc/dc machen, wobei du dann natuerlich mehrere dc/dc-wandler brauchst...
    z.b. drei hier von: victron Orion 24/12-70
    http://www.burmeister-elektronik.com/Orion-DC-DC.html

    sonnige gruesse aus THAILAND,
    towa


    1. Off-Grid SMA SMC6000TL + SMA Island 6.0 - Lifepo4 48V, 320Ah - 6.5 kWp (NOTC)
    2. Off-Grid PIP2424MSX - 2.0 kWp (NOTC) - Lifepo4 25V, 400Ah

  • Zitat von LumpiStefan

    Hallo Freunde des Solarstroms.


    Bisher habe ich mich mit dem Thema Inselanlage relativ wenig beschäftigt.


    Willkommen at the Sunny side of life :D
    Macht doch viel mehr Spaß als bei den Vorschriften überlasteten und EEG abtörnenden Einspeisern.


    Zitat von LumpiStefan


    Aktuell sind wir noch in der Planungsphase. Anlagengröße und Akkukapazität sind noch nicht definiert, stehen aber auch erstmal nicht zur Debatte.


    Sollte es aber! Ohne eine Vorstellung über die zu erwartenden Lasten und wann im Jahr (Sommer/Winter) und zuletzt den Standort und Aufstellung der Module wird die Planung nur Stückwerk bleiben und einfach zu viele Fragen offen lassen.


    Eine Grundfrage bei OG ist immer - mit welcher Last (bei 12 V u 24 V) pro Tag rechnet ihr - entweder Wh pro Tag oder Ah pro Tag; wie viel Tage pro Woche und zu welchen Jahreszeiten.


    Ist ja auch nicht der erste Modellflugplatz, der auf PV umstellen möchte, da gibt es schon jede Menge Beiträge :D
    Zu den Batterien: Was für Batterien sollen denn geladen werden, hast du Typenangaben?

  • Bei einem Modellflugplatz hat man ja den angenehmen Fall, dass Flugsaison und Sonneneinstrahlung gut zusammen passen. Ich habe mal in http://re.jrc.ec.europa.eu/pvgis/apps4/pvest.php nachgesehen. Ihr könnte bei 1 kWp von März (3,59 kWh pro Tag) über den Sommer (Juni mit 4.68 kWh) bis in den Oktober (2.63 kWh) die solare Ladestation gut benutzen.


    Es gibt für den Womo-Bereich tatsächlich Laderegler, die zwei Batterien laden können, allerdings gehen 90% der Energie in eine Batterie und der Rest in die andere; auch müssen beide Batterien die gleiche Spannung haben. Ist also für euch nicht brauchbar.


    Wenn ihr noch etwas flexibel sein wollt, dann solltet ihr zwei Anlagen bauen und etwa zwei Steca 2020 als Laderegler einsetzen; die können jeweils 20A ab, es ist also Luft nach oben frei für Erweiterungen. Wenn ihr zusätzlich vier 12-V-Batterien anschafft, dann könnt ihr eine 12V- und eine 24V-Ladestation einrichten (bei 12V sind die Batterien parallel, bei 24V in Reihe geschaltet). Da die Steca sich automatisch an 12V oder 24V anpassen, kann man innerhalb kurzer Zeit daraus zwei 24V-Anlagen machen oder zwei 12V-Anlagen.


    Den besten Wirkungsgrad hat man bei 12V-Anlagen, wenn die Panele 18V Leerlaufspannung haben. Bei 36V-Anlagen sind es dementsprechend 36V Leerlaufspannung. Wenn man die Kabel mit Sunclix-Verbindern bestückt und Panele mit 18V kauft, dann kann man auch hier in Windeseile umkonfigurieren.


    Bei Batterien sagt man, dass sie es bestens abkönnen, wenn die Ströme (laden oder entladen) nur 10% der Nennkapazität betragen (also 10A bei einer 100Ah-Batterie; kurzzeitig kann man die Batterie auch stärker beanspruchen). Als Batterien solltet ihr auf jeden Fall Traktionsbatterien verwenden (Hubwagen, Reinigungsmaschinen) und die sollte man nicht unter 20% SoC entladen (besser 30%). Aus der erwünschten Belastbarkeit ergibt sich somit die Batteriegröße. Meistens wird es so sein, dass von den Panelen genügend Energie kommt, um die durchschnittliche Belastung abzudecken; die Batterie ist also nur ein Puffer. Da es aber vorkommen kann, dass gerade alle ihre Akkus laden wollen und sich eine Wolke vor die Sonne schiebt, muss die Batterie das abkönnen.


    Da nicht jeden Tag voller Flugbetrieb herrscht, wird die Batterie auch immer zwischendurch richtig voll geladen, was wichtig ist. Für den Winter sollte ihr sie irgendwo in eine Garage stellen; zuerst einzeln voll laden und dann in parallel geschaltet an das Ladegerät, damit die Batterien den Winter über auf Erhaltungsspannung bleiben.

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

  • Moinmoin,


    ich kann nur von unserem Modellflugplatz berichten, da ist es leider (durch den [kostengünstigeren] Fortschritt) mittlerweile recht katastrophal. Wir haben ein 12v System weil viele Lader nicht mit größer 15/18V Eingangsspannung arbeiten und sowieso nur die "Powerlader" mit 24+V arbeiten können.
    Gegebenheiten: 6x150W Panele und 12v ~500Ah aus gebrauchten Usv - Akkus.
    Das Problem im Sommer wie auch im Winter: Die Gel/Agm - Akkus stehen nachts oft entleert rum.
    klar fängt der Betrieb unter der Woche typischerweise erst ab 15 Uhr ca. an und bis dahin sind die Akkus voll.
    Aber einzelne Zellen fangen an zu driften und damit ist dann der gesamte Akku hin.
    Unsere 2 12v - Strings zu den Ladern hin sind mit je 63A abgesichert.
    Wir haben mittlerweile recht viele Kollegen (inkl. mir) auf dem Platz die zumindest 25v mit 10A laden möchten oder halt eben auch Akkus die bis 50v gehen. Dabei fließen jene 60A gerne mal durch und die Lastspannung ist bei bedecktem Himmel mittlerweile katastrophal um 11v rum.
    Ausgelegt wurde die Anlage ursprünglich für 12v oder 16v Akkus (ca. Ladeendspannung) und 4-5 A Ladestrom.


    Ich würde euch im Resümee empfehlen wenn es machbar ist gesamt gut und gerne ne Nummer größer zu wählen, damit man zuverlässig bis mindestens in den Herbst kommt.


    @Topic gibt es nicht vielleicht die Möglichkeit, dass man einen seriellen Laderegler von den 24v Akkus speisen lässt? (Wichtig: keiner der den Eingang kurzschließt). Denn mit umstecken wird auf Dauer ziemlich umständlich, da (bei uns) viele Kollegen auf dem Platz sind, viele aber jene Lader bis 15/18v Eingangsspannung nutzen. Damit hätte man denke ich als Möglichkeit so ziemlich alles abgedeckt, was notwendig ist - zwar mit leidendem 24V System (was bei entsprechender Generatorgröße kein Problem ist), zumal die Ströme bei 24v (theoretisch) halbiert sind, praktisch bei Modellbauladegeräten natürlich nicht, weil die Akkus auch mitwachsen. :juggle:

  • Dazu gibt es schon mindestens einen Thread, bist nicht der erste, der auf die Idee kommt ;) http://www.photovoltaikforum.c…t=108361&hilit=modellflug Leider hilft einem die Suche hier oft nicht wirklich weiter :(
    Steht dort bestimmt auch schon, ich würde mir Gedanken um die Diebstahlsicherung machen oder gleich auf einen Anhänger (Module teilweise annehmbar, frei aufstellen und frei Auge der Sonne nachführen), den man bei Nichtnutzung irgendwo sicher abstellen kann.

  • Zitat von alterego

    ... ich würde mir Gedanken um die Diebstahlsicherung machen...


    Die Unterkonstruktion für die Panele muss ja zumindest so schwer sein, dass die Panele sturmsicher befestigt sind. Dann gibt man ein wenig 2-Komponentenkleber auf die Gewinde und eine Stunde später braucht man auf jeden Fall eine Flex, um die Panele in mühevoller Arbeit zu entfernen. Strom gibt es da nicht, also müsste man auch noch einen Generator mitbringen. Wenn irgendwann ein Panel defekt ist, dann hat man natürlich diese Arbeit auch; hat aber hoffentlich 20 Jahre Zeit. Bleibatterien klaut auch keiner, denn man müsste mit einem Transporter oder einem Hänger vorfahren; zu viel Aufwand für Gelegenheitsdiebe und für Profis sowieso uninteressant. Folglich könnten höchsten die Laderegler einen neuen Besitzer finden; kosten neu 100 Euro und beim Hehler gibt es höchstens 10 Euro dafür. Macht eigentlich auch keiner. Blieben als Restrisiko die Knallchargen, die nicht begreifen, dass es sich nicht lohnt (kriminelle Kleinkinder?).

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

  • Danke schon mal bis dato für die Antworten.
    Kapazitätsplanung ist quasi nicht möglich, da hierzu keine Infos vorliegen. Zumal auch immer die Frage ist, wie es sich dann entwickelt, wenn überhaupt erstmal die Möglichkeit da ist.
    Außerdem ist es auch eher als Zusatzangebot gedacht. Wenn dann der Akku leer ist, dann ist das halt so. Daher auch der Gedanke mit dem 1kWp Generatorleistung. Unser Nachbarverein hat sowas schon umgesetzt, aber das sind auch weniger Piloten. Wir sind dann doch schon 100. Der Nachbarverein arbeitet mit 2 getrennten Stromkreisen (12/24V) und mit 4 LKW Akkus je 200Ah. Seit etwa 4 Jahren haben die keine Probleme. Mir missfällt allerdings die Verwendung der 2 Stromktreise und auch die LKW-Akkus. Mir wäre ein 24V-Kreis am liebsten und würde dann auch gerne Tichtung Staplerbatterie gehen LiFes wären auch nett, aber noch komplexer und teurer...
    Diebstahlsicherung wird vielleicht noch was gemacht, allerdings haben wir mit unseren Modulen und die Vereinskollegen seit 4 Jahren zum Glück keine Probleme...


    Stefan