PV, USV und Gleichstrom-IT

  • Hallo --


    Ich bin der PV durchaus zugetan, aber für eine richtig grosse Anlage fehlt der Platz. An Guerilla hatte ich auch schon gedacht, aber (noch) nichts verwirklicht.


    Nun habe ich gestern das Netzteil meines 24/7-PC's gewechselt, und mir überlegt, dass es durchaus sinnvoll wäre, da eine USV zwischenzuhängen. Die Gedanken sind dann abgeschweift, darüber dass es ja eigentlich nicht so sinnvoll ist, mittels einer USV die 230V AC zu vergleichstromisieren, dann wieder zu verwechselstromen und vom Rechnernetzteil wieder auf 12V DC umzusetzen. Nachdem die anderen Geräte, die man in dem Umfeld so betreibt (Switch, Router, WIFI Accesspoint etc) auch grösstenteils mit 12V DC laufen, wäre es doch eigentlich hübscher, eine USV würde genau die bereitstellen.


    Und wenn man dann an eine Batterie als Hauptbestandteil einer USV denkt, und an ein 12V-Ladegerät, und darüber, dass man sowohl Platz auf dem Dach für ein Modul hätte als auch ein Leerrohr, das passend liegt... Ihr seht, worauf das hinauslaufen könnte :)


    Ich stelle mir ein Gerät vor, das am Strom hängt, eine Batterie lädt, stabile 12V zur Verfügung stellt, und ein Panel als zweite Stromquelle hat. Es geht mir nicht darum, autark zu sein. Mein Geraffel hier braucht durchgehend 50-60 Watt, und ich hätte gerne 10-15 Minuten Autarkie bei Stromausfall, um geordnet herunterfahren zu können. Ich stelle mir halt vor, dass die Abnahme aus dem Netz halt einfach so runtergeht, wie das Panel liefern kann. Ich bin mir bewusst, dass es da nicht nennenswert zu speicherbarer Überproduktion kommt.


    Macht das ökonomisch Sinn? Sicherlich nicht. Aber ich bin ein Spielkind, das zählt auch. Und mir etwas zusammenbauen zu können und dabei zu lernen, klingt halt interessanter, als nur eine USV bei Amazon zu bestellen.


    Ich hör mir gerne an, was Ihr von der Idee haltet, und bin auch immer empfänglich für Empfehlungen, sei es zur Auslegung oder zu Produkten :)

  • Naja, wenn du schon selbst sagst du bist ein Spielkind und halbwegs erkannt hast das "ökonomisch" auch etwas sehr subjektives ist (guck dir Autos an, wieviel Geld viele Menschen da rein stecken, bekommt man niemals wieder raus, trotzdem finden es alle normal) dann mach es ruhig.


    Aber den Akku würde ich dann direkt etwas größer auslegen. 10-15 Minuten ist ja fast nichts und wenn du erstmal Blut geleckt hast dann wirst du das Hobby eh ganz schnell ausbauen.


    Schau mal im Inselbereich hier im Forum vorbei, was du da bauen willst nennt sich Inselanlage (autark) bzw Halbinsel (quasi mit USV Funktion wo man zwischen 230V Spannungsquellen - in diesem Fall vom Wechselrichter und öff. Stromnetz, kann aber auch ein Generator sein etc. - hin und her schalten kann).


    Edit:


    Wegen der Auslegung...dazu müsste man die Energiemenge kennen die du am Tag (oder halt ein anderer aber definierter Zeitraum,Woche,Monate...), also einen Wert in Kilowattstunde (kWh) oder Wattstunde (Wh) haben...du sagst dein Kram da braucht 50-60 Watt...bist du dir da sicher? Wenn ja, wieviele Stunden am Tag läuft der Kram?

    Zitat von John Perry Barlow

    I'm a free-marketeer. I believe in free markets, but... sometimes you have things that look like free markets but aren't because of artificial reasons. I'm not very happy with the current state of what calls itself free market economy in the world because you've got all these grotesque monopolies that are able to game the system in a way that's to their advantage by virtue of their power, and that's not a free market.

  • Hallo Marc_gerges,


    genau das mache ich nun schon seit 5 Jahren (Router, Webcams, Switches, Powerdog und andere Hardware) mit 12V direkt versorgen. Erfreulicherweise ist der Gesamtstromverbrauch aller Geräte DC-seitig deutlich niedriger als der AC-Verbrauch aller Einzelnetzteile. Mein aktueller DC Bedarf sind ca. 45Wh und diese ca. 1kWh/d muss durch eine PV erzeugt sein. Dies gelingt mir in fast 4 Wintermonaten nicht. Aktuell stabilisiert sich das Ganze gerade bei Einsatz von 600Wp PV.
    Obwohl ich die Akkus kostenlos bekomme (USV, Brandmeldeanlagen etc.) muss ich leider sagen, dass sich das alles nicht lohnt. Spielerei O.K., aber man sollte wissen auf was man sich einlässt. Ein Haus das komplett nach faulen Eiern stinkt weil mal wieder ein Akku den Geist aufgegeben hat muss der Haussegen aushalten können :mrgreen:.
    Tägliche Kontrolle eines solchen Bastelsystem kann auch erforderlich sein.
    Von weiteren Themen wie Brandschutz, Gebäudeversicherung, Urlaub etc. will ich bei Bastellösungen erst gar nicht reden.
    Alles in Allem habe ich bestimmt schon 1500€ für dieses Hobby ausgegeben, bei einer jährlichen Einsparung von ca. 250kWh Bezug.


    Aber ich wollte diese Spielerei um mich auf ein Speicherssystem für die PV-Anlage vorzubereiten. Meine Erkentnis: Vergiss es. Noch sind professionelle Speicher zu teuer. Ev. ändert sich hier etwas in den nächsten Jahren...


    LG
    Schrotti

    10,68kWp, 49 Hyundai His218, Kostal Piko 10.1 Bj. 2011
    6,75kWp, 19 Hyundai His225, 16 Solar Fontier SF155, Kostal Piko 5.5 Bj. 2012
    Powerdog
    1,5kWp, 12V (viele) kWh AGM Akku, GreenController, EPever Tracer 3210
    Inselsystem für 12V Verbraucher

  • Zitat von marc_gerges


    Nun habe ich gestern das Netzteil meines 24/7-PC's gewechselt, und mir überlegt, dass es durchaus sinnvoll wäre, da eine USV zwischenzuhängen. Die Gedanken sind dann abgeschweift, darüber dass es ja eigentlich nicht so sinnvoll ist, mittels einer USV die 230V AC zu vergleichstromisieren, dann wieder zu verwechselstromen und vom Rechnernetzteil wieder auf 12V DC umzusetzen. Nachdem die anderen Geräte, die man in dem Umfeld so betreibt (Switch, Router, WIFI Accesspoint etc) auch grösstenteils mit 12V DC laufen, wäre es doch eigentlich hübscher, eine USV würde genau die bereitstellen.


    Ich möchte Dich mal mit den harten Gegebenheiten der Physik (Elektrotechnik) bekannt machen.


    P = I² * R


    Das bedeutet, das auch die Verlustleistung im Quadrat vom Strom steigt.
    R ist ja durch die Leitung vorgegeben und steigt sogar noch, wenn der Leiter sich erwärmt.


    P = Verlustleistung
    R = Leitungswiderstand
    I = Stromstärke


    Sprich Du möchtest bei gleicher Leistung gerade den Strom durch geringe Betriebsspannung (12V )steigern ?
    Das endet in dicken und teuren buntmetall Kabeln.
    Schon mal überlegt, warum Hochspannungstrassen anstelle von Hochstromtrassen verlegt werden ?
    Desweiteren haben moderne AC Netzteile kaum noch große Verluste (gegenüber alten Konstuktionen mit Trafo und Längsregelung). Diese werden kaum noch handwarm, was ja die Verlustleistung darstellt.
    Zusätzlich kann man Standbye Verluste durch z.B. abziehen bei Nichtgebrauch eleminieren.


    Im etwas gößeren Maßstab macht der Aufwand dann schon eher Sinn, was aber die Berechnung mit spitzen Bleistift und scharfem Verstand vorraussetzt.
    Und die Devise lautet, meide hohe Ströme !

    HofeBY

  • Klar hast du Recht vonwegen hohe Ströme und Spannung vs Kabelquerschnitt, im Prinzip will ich dir da nicht widersprechen.


    Aber bei 50-60 Watt sind das etwa 4 bis 5 A, wenn du da keine langen Kabelstrecken (ich sag mal 5-10 Meter max.) hast dann reicht da ein kleines 0,75-1mm² Kabel vollkommen aus.

    Zitat von John Perry Barlow

    I'm a free-marketeer. I believe in free markets, but... sometimes you have things that look like free markets but aren't because of artificial reasons. I'm not very happy with the current state of what calls itself free market economy in the world because you've got all these grotesque monopolies that are able to game the system in a way that's to their advantage by virtue of their power, and that's not a free market.

  • Was steckt denn konkret an Hardware in so einem System? Diese Solarbatterien für Boote und dergleichen (das ist blei, oder?) gibt's ja gängig so um die 100Ah. Bei 5A Bezug sollten da ja theoretisch 20 Stunden reinpassen, das ist jetzt mehr, als ich eigentlich im Sinne hatte. Würde man sowas dann wegen der Haltbarkeit zwischen meinetwegen 30% und 80% betreiben (so hat mein Prius das gehandhabt) und Überschuss einlagern? Wenn dann im Minimalfalle trotzdem noch 30% zur Verfügung stehen, ist das schon eine ordentliche USV. Wie regelt man sowas?


    Wie kriegt man sauber die 12V heraus? DC-DC-Wandler?

  • hofeBY, der Zusammenhang ist mir bewusst. Aber da ich weder das Bügeleisen noch den dreiphasig angeschlossenen Kompressor damit betreiben will, passt das schon. Wenn das Modul auf dem Dach liegt, kommen da vielleicht 10 Meter zusammen, zwischen Batterie und Verbraucher vielleicht ein oder zwei Meter. Das passt schon :)

  • Zitat von marc_gerges

    Was steckt denn konkret an Hardware in so einem System?


    Liegt dran was du machen willst. Soll das jetzt ein reines Gleichstromsystem werden oder doch auch + AC?


    Zitat von marc_gerges

    Diese Solarbatterien für Boote und dergleichen (das ist blei, oder?) gibt's ja gängig so um die 100Ah. Bei 5A Bezug sollten da ja theoretisch 20 Stunden reinpassen, das ist jetzt mehr, als ich eigentlich im Sinne hatte.


    Diese "Solarbatterien" sind nichts besonderes, ventilregulierte Blei Akkus (VRLA), entweder AGM (Absorbent glass mat, da ist das Elektrolyt in Glasfasermatten gebunden) oder Gel (auch kein flüssiges Elektrolyt sondern "gebunden" in Gel) Akkus.


    Zitat von marc_gerges

    Würde man sowas dann wegen der Haltbarkeit zwischen meinetwegen 30% und 80% betreiben (so hat mein Prius das gehandhabt) und Überschuss einlagern?


    Nein, bei Bleiakkus maximal 50% Entladung! Im Prinzip kannst du dir merken, je niedriger die Entladetiefe desto mehr Ladezyklen (Lebensdauer) hast du, je tiefer die Zyklen werden desto weniger Zyklen hast du zur Verfügung, ganz simpel gesagt.


    Zitat von marc_gerges

    Wenn dann im Minimalfalle trotzdem noch 30% zur Verfügung stehen, ist das schon eine ordentliche USV. Wie regelt man sowas?


    Max. 50%, wie gesagt...

    Zitat von John Perry Barlow

    I'm a free-marketeer. I believe in free markets, but... sometimes you have things that look like free markets but aren't because of artificial reasons. I'm not very happy with the current state of what calls itself free market economy in the world because you've got all these grotesque monopolies that are able to game the system in a way that's to their advantage by virtue of their power, and that's not a free market.

  • Zitat von marc_gerges

    hofeBY, der Zusammenhang ist mir bewusst. Aber da ich weder das Bügeleisen noch den dreiphasig angeschlossenen Kompressor damit betreiben will, passt das schon. Wenn das Modul auf dem Dach liegt, kommen da vielleicht 10 Meter zusammen, zwischen Batterie und Verbraucher vielleicht ein oder zwei Meter. Das passt schon :)


    Denke ich auch ....


    Habe kein Problem mit exorbitant teuren solarbetriebenen Taschenrechnern bei gleichzeitgem AC Strom an der Wand.


    Wirtschaftlichkeit sollte man dann aber besser nicht berachten, denn da sieht´s dann zappenduster aus. :shock:


    Eher ein Projekt für Jugend forscht oder so. Incl. zu entrichtendes Lehrgeld. :roll:


    HofeBY

  • hofeBY, schon das Konzept, dass ich gerne einen Rechner 24/7 laufen habe und dazu eine USV will, hat ja nicht viel mit Wirtschaftlichkeit zu tun :)


    Wenn ich mir da was zusammenklöppeln kann, das zufriedenstellend tut, nicht exorbitant kostet, ein paar kWh einfängt und mir Einblick und Wissen gibt, dann passt das.


    NoOne, ich würde dann schon dc only machen. Meine Geräte, die ich absichern will, können eigentlich alle mit 12V DC, deswegen ja die Überlegung, dass eine USV, die Wechselstrom bereitstellt,blöd ist...


    OK, die Akkus könnten also zwischen 100% und 50% cyclen, und man knabbert bei den (seltenen) Stromausfällen halt etwas von der Lebensdauer ab, indem man sie dann auf minimal 40% oder so fallen lässt. Wie gesagt, die USV-Funktionalität sollte mir genug Zeit geben, die Hardware geordnet herunterzufahren. Wäre ich bei einem Stromausfall bei 50% und wollte noch 20 Minuten lang 5A beziehen, dann wäre ein 100Ah-Akku danach ja immer noch bei 48%.