Absicherung und Kabelquerschnitte 150 Wp Schrebergarten

  • Hallo Forum,


    ich hatte vor einigen Jahren mal bezüglich einer Bewässerungsinsel für meinen Schrebergarten gefragt, da sich aber viel geändert hat (die Bewässerung läuft nun fast komplett mit Regenwasser und Schwerkraft), nun ein neues Thema.


    Die Eckdaten: Inselanlage im Schrebergarten.

    -         1x150 Wp-Modul Mono (https://www.ebay.de/itm/55516-…V-Solar-MONO/362500588745)

    -         Laderegler Epever Tracer AN 20A (wäre evtl. dieser hier (Perfect Suitor USB-Out und 12V-Out) sinnvoller? Mir ist klar, dass da kein MPPT-Regler ist, aber brauche ich das bei meinem Setup?)

    -         Bleisäure-Akku 100Ah

    -         Wechselrichter Cotek SK350 (350W, max 700W)

    -         Kabel: 5m 4mm² Modul -> LR, 3m 4mm² LR -> Akku

    -         PV-Trennschalter kurz vor dem Laderegler


    Meine Fragen:

    Sicherungen:

    Batterie-Laderegler 20A?

    Batterie-Wechselrichter 40A (ich werde ihn voraussichtlich bei weitem nicht ausreizen)?

    Sonst noch irgendwo?


    Kabelquerschnitte:

    Welchen Querschnitt sollte ich für den 12V-Lastenausgang vorsehen?

    Welchen für die Verbindung Batterie-Wechselrichter?


    Wechselrichter/Batterieschutz:

    Ist ein Batterieschutz (z. B. Victron BP-65 oder gibt es günstigere Alternativen?) vor dem

    Wechselrichter (der ja nicht über den Laderegler läuft) notwendig? Zu meinem Wechselrichter finde

    ich keine Angaben, das Nachfolgemodell SE350 schaltet bei 10V ab, bei 12V wieder ein.


    (Wie)Muss ich den Wechselrichter erden?


    Zweites Panel (mittelfristig):

    Könnte ich ohne weiteres ein zweites baugleiches Modul dazuhängen? Wäre dann eine Parallel-

    oder Serienschaltung (dafür bräuchte ich zwingend einen MPPT-Regler, richtig?) sinnvoller?


    Verbraucher (Meine Verbrauchsabschätzung ist angehängt) Verbrauch.pdf:


    12V: Licht (8x2W), Notebook (ca. 60W an KFZ-Netzteil), Wasserpumpe (ca. 45W), Handyladegerät (USB), Bluetooth-Lautsprecher (USB-Ladegerät), evtl. analoge Zeitschaltuhr für die Pumpe (0,4W, läuft 24h)


    230V: TV (~30W), Ladegerät Akkuwerkzeuge (ca. 30W)


    Aktuelle Nutzung des Gartens: bei Schönwetter. TV nur in Ausnahmefällen (z. B. Fußball ca. 3Stunden am Wochenende), die Pumpe soll täglich eine halbe Stunde laufen



    PVGIS im Anhang. (für April bis August werden durchschnittlich 0,5 kWh prognostiziert) PVdata533228N_100437E_0kW_30deg_85deg_12.pdf

    Meine Verbrauchsannahmen habe ich auch mal angehängt. Verbrauch.pdf


    Vielen Dank für Eure Hilfe!




    Mein alter Thread:

    Schrebergarten-Bewässerungs-Insel

  • Eine Sicherung wird gewählt nach:


    a) Leitungsquerschnitt

    b) Kurzschlussstrom der Batterie

    c) ggf. Geräteschutz


    b) und c) fallen bei dir weg, weil du relativ geringe Leistungen/Querschnitte hast und die Geräte in der Regel bereits eine interne Sicherung verbaut haben.

    Prinzipiell ist in allen abgehenden Leitungen eine Sicherung zum Leitungsschutz zu verbauen.


    Könnte ich ohne weiteres ein zweites baugleiches Modul dazuhängen? Wäre dann eine Parallel

    Das klappt!


    Ist ein Batterieschutz (z. B. Victron BP-65 oder gibt es günstigere Alternativen?) vordem

    Wechselrichter(der ja nicht über den Laderegler läuft) notwendig? Zu meinem Wechselrichterfinde

    ich keine Angaben,das Nachfolgemodell SE350 schaltet bei 10V ab, bei 12V wieder ein.

    Wenn du deine Batteriegröße für deine vorgegebenen 2 Tage Puffer so wählst, dass sie dann nicht mehr als 50% entladen wird und du in der Zeit auch nicht mehr verbrauchst ist kein Schutz nötig. Anschließend muss sie natürlich wieder voll werden, bevor sich das wiederholt.

    Interessanter ist der Eigenverbrauch des Wechselrichters (mal messen!). Der sollte nicht durchlaufen.

    PVGIS hast du ja schon entdeckt. Dieses gibt es auch für Offgrid-Systeme. Am besten mal damit versuchen.

    Beim Überfliegen ist mir aufgefallen, dass die Batterie mit 2x600Wh Puffer doppelt so groß sein müsste. damit sie lediglich zu 50% entladen wird. Ich habe es aber wirklich nur überflogen, evtl. liegt der Fehler bei mir.


    Muss ich den Wechselrichter erden?

    Nein.

    3m 4mm² LR -> Akku

    Die Kabellänge zum Akku sollte möglichst kurz sein und der Querschnitt möglichst hoch, weil durch dieses Kabel auch die Spannungsmessung des Akkus statt findet.


    Batterie-Wechselrichter 40A

    Der Hersteller gibt meistens eine Empfehlung zur maximalen Kabellänge, Querschnitt und Sicherung an. Für gewöhnlich lässt sich das so übernehmen.


    Welchen Querschnitt sollte ich für den 12V-Lastenausgang vorsehen?

    Kommt auf die Leitungslänge und die Verbraucher an. :)

    980Wp - Victron 100/50 - Soltronic MPPT7520 - 12V 260Ah - Multiplus 12/2000 - BMV700

  • Zunächst mal vielen Dank für deine Antworten!


    Das hier habe ich in einem alten Thread gefunden


    max. 16A für 1,5mm²

    max. 20A für 2,5mm²

    max. 35A für 4mm²

    max. 50A für 6mm²



    Die Kabellänge zum Akku sollte möglichst kurz sein und der Querschnitt möglichst hoch, weil durch dieses Kabel auch die Spannungsmessung des Akkus statt findet.


    Kannst du "möglichst kurz und dick" präzisieren? Ich würde mein (vorhandenes) 4mm² Kabel verwenden wollen (wenn möglich) und laut obiger Übersicht passt das mit den 20A als Absicherung dann ja auch. Ich würde dann versuchen, unter 2m Kabellänge zu kommen. Passt das, oder brauche ich ein dickeres Kabel?


    Zitat

    Der Hersteller gibt meistens eine Empfehlung zur maximalen Kabellänge, Querschnitt und Sicherung an. Für gewöhnlich lässt sich das so übernehmen


    Laut Hersteller mindestens 6mm², so dass ich nach obiger Tabelle meine 40A-Sicherung verwenden könnte. und dann eben ein 6mm² Kabel verwenden würde. Eignen sich Endstufen-Anschlusskabel aus dem KFZ-Bereich für den Zweck? (wäre noch vorhanden)


    Zitat

    Wenn du deine Batteriegröße für deine vorgegebenen 2 Tage Puffer so wählst, dass sie dann nicht mehr als 50% entladen wird und du in der Zeit auch nicht mehr verbrauchst ist kein Schutz nötig. Anschließend muss sie natürlich wieder voll werden, bevor sich das wiederholt.

    Die Werte aus meinem Excel sind eher "worst case" Szenarien. Kann ich mich, was den Ladezustand der Batterie angeht, dann nach der Angabe des Ladereglers richten und entsprechend, wenn dort nahe 50% angezeigt wird, die Verbraucher (in diesem Fall den Wechselrichter) abschalten?


    Zitat

    Interessanter ist der Eigenverbrauch des Wechselrichters (mal messen!). Der sollte nicht durchlaufen.

    Der wird nur in den beiden Sonderfällen (TV für Fußball und Aufladen der Akkus für Werkzeug) eingeschaltet, also kein Problem.


    Zitat

    Beim Überfliegen ist mir aufgefallen, dass die Batterie mit 2x600Wh Puffer doppelt so groß sein müsste. damit sie lediglich zu 50% entladen wird. Ich habe es aber wirklich nur überflogen, evtl. liegt der Fehler bei mir.

    Die 600Wh sind nur die Ausnahme. Der Normalfall sind eher ca. 200 Wh (die Auflistung links daneben, nur dass ich die Akkuwerkzeuge nicht täglich nutzen/aufladen werden muss. Auch zwei Tage Reserve werden eher die Ausnahme bleiben.


    Zitat

    PVGIS hast du ja schon entdeckt. Dieses gibt es auch für Offgrid-Systeme. Am besten mal damit versuchen.

    Schaue ich mir mal an, danke!


    Zitat

    Laderegler Epever Tracer AN 20A (wäre evtl. dieser hier (Perfect Suitor USB-Out und 12V-Out) sinnvoller? Mir ist klar, dass da kein MPPT-Regler ist, aber brauche ich das bei meinem Setup?)

    Da habe ich mich jetzt für den Tracer entschieden und löse das USB- und 12V-Gedöns über KFZ-"Zigarrenanzünder"-Adapter, bzw. direkte 12V-Verkabelung.


    Zitat

    Kommt auf die Leitungslänge und die Verbraucher an. :)

    Da ist der schlechteste Fall die Pumpe, die ca 30m entfernt ist und ca. 3,5A zieht. Kannst du mir einen Querschnitt empfehlen?


    Besten Dank und viele Grüße

  • Zitat

    PVGIS hast du ja schon entdeckt. Dieses gibt es auch für Offgrid-Systeme. Am besten mal damit versuchen.

    Hier die Auswertung für autonome Aufstellung. Wie es aussieht, müsste das von Mai bis August ja ganz gut klappen (zumal ich ja nicht täglich dort sein werde und tendenziell eher bei Sonnenschein)


    Wobei mich etwas irritiert, dass die Orientierung so gut wie keinen Einfluss hat (-85 und 0 ergeben annähernd gleiche Werte).


    SHSdata533229_100432_150kW_30deg_0.pdf

  • Kannst du "möglichst kurz und dick" präzisieren? Ich würde mein (vorhandenes) 4mm² Kabel verwenden wollen (wenn möglich) und laut obiger Übersicht passt das mit den 20A als Absicherung dann ja auch. Ich würde dann versuchen, unter 2m Kabellänge zu kommen. Passt das, oder brauche ich ein dickeres Kabel?

    Die Spannungsmessung deines Ladereglers ist ausschlaggebend dafür wie exakt die Ladespannungen an deiner Batterie stimmen. Du kannst Pezis Leitungsrechner dafür verwenden.

    Bei einem Ladestrom von 10A hättest du damit ~14,2V an der Batterie anliegen, während der Laderegler denkt er lädt mit 14,4V. Bei 2 Modulen sieht es entsprechend noch schlechter aus. Ich würde die Leitung dicker und kürzer wählen.


    http://www.polz.info/leitungsrechner/



    Eignen sich Endstufen-Anschlusskabel aus dem KFZ-Bereich für den Zweck?

    Klar, kannst du dafür hernehmen, wenn die Isolierung noch intakt ist. Ist ja auch nur Kupfer.



    Da ist der schlechteste Fall die Pumpe, die ca 30m entfernt ist und ca. 3,5A zieht. Kannst du mir einen Querschnitt empfehlen?

    Das ist tatsächlich ein schlechter Fall. Bei dieser Entfernung würde ich für gewöhnlich auf 230V gehen.

    Falls es noch halbwegs bezahlbar sein soll, dann kannst du 6mm² nehmen. Der Verlust beträgt hierbei dann schon >5%.


    Wie es aussieht, müsste das von Mai bis August ja ganz gut klappen (zumal ich ja nicht täglich dort sein werde

    Ggf. solltest du die Batterie etwas größer wählen.

    980Wp - Victron 100/50 - Soltronic MPPT7520 - 12V 260Ah - Multiplus 12/2000 - BMV700

  • Danke, den kannte ich noch nicht!

    Ich werde jetzt auf 6mm² für die Panels und den Wechselrichter gehen (auch in Hinsicht auf ein eventuelles zweites Modul). Für den Akku werde ich zummindest das erste Stück auch 6mm² nehmen müssen, weil der Laderegler keine größeren aufnehmen kann. Evtl. wechsle ich dann nach einem kurzen Stück auf das 10mm² KFZ-Kabel.


    Mit der Pumpe muss ich dann mal schauen, ob und wie ich das löse.


    Jetzt geht es die nächsten Tage erstmal an den Aufbau. Vielen Dank für deine Hilfe bis hierhin!!!

  • Servus, hab jetzt nur so drüber gescrollt, aber warum in Sonnes Namen ein Tracer?

    Der kann zwar Mppt aber nicht wirklich gut und bei dem 150Wp-Modul an 12V-Akku brauchst Du gar keinen bzw. bringt nix.

    Der andere ist ziemlich sicher Mist und wie Du schon sagst kein Mppt-LR, höchstens ein reiner Spannungsbegrenzer.

    Ich würde da lieber auf einen guten PWM -LR gehen, zB. den Steca Solsum falls Du auf ein unnötiges Display verzichten kannst.

    Dein Akku wird es Dir danken.

    lg,

    e-zepp

  • warum in Sonnes Namen ein Tracer

    Danke für deinen Beitrag!

    Hm, gute Frage. Ich hatte im Vorfeld positives im Netz darüber gelesen (und die Haltbarkeitsprobleme, die hier offenbar einige hatten, noch nicht gelesen). Den habe ich allerdings schon gekauft, weshalb ich ihm gerne eine Chance geben würde. Oder zerstört er in kürzester Zeit meinen Akku?

  • Servus, nein, richtig eingestellt zerstört sich wenn eher selber, aber bei einem 150Wp-Modul mit einer Mpp-Spannung

    von ca 17-18V kann ein Mppt-LR im Vergleich zu einem PWM-LR halt fast nix mehr rausholen, einfach komplett unnötig.

    Aber da Du ihn ja schon hast könntest Du Dich ja bei Solateur um die Ecke nach einem Standard-Dachmodul

    umschauen, irgendwas zw. 250Wp und 300Wp. Kostet eher weniger als das 150Wp-Modul (;)) und daran

    könnte der Tracer seine Fähigkeiten auch voll ausspielen= echt Sinn machen.

    lg,

    e-zepp

  • Solateur um die Ecke nach einem Standard-Dachmodul

    umschauen

    OK, danke! Dann hoffe ich mal, dass der LR möglichst lange durchhält

    Das Modul habe ich "leider" auch schon ;) denke aber, dass ich schon recht bald ein zweites identisches dazu nehme. Mit dem Tracer könnte ich die dann auch in Reihe zusammenschließen, oder?