12 V Inselanlage für ein Ferienhaus

  • Hallo und guten Tag Zusammen,

    ich habe jetzt verschiedene Forenbeiträge gelesen und beabsichtige als Nicht-Elektroniker eine 12 V Inselanlage zu errichten.

    Ziel: Eigenversorgung eines Ferienhauses mit Strom

    Verbraucher: TV mit Receiver (140 Wh/d), Kühlschrank (520 Wh/d), Musikanlage (200 Wh/d), Laptop (60 Wh/d), Handy ( 40 Wh/d), Licht/LED (120 Wh/d)

    Wichtig: höchstmögliche Sicherheit, keine Brandgefahr, Modular aufgebaut (jederzeit erweiterbar), wertige Einzelkomponenten, die aufeinander optimiert aufgebaut/angepasst sind, möglichst Plug n Play, kann nicht Löten, etc - es geht nicht um möglichst Preisgünstig, sondern langlebig, nachhaltig

    Modulausrichtung: SÜD

    Modulneigung: 15°

    Konzeption (Grundüberlegung)

    Batterie

    Komponenten: Batterie 2 x 150 Ah

    Produkt: SIGA Phaeton AGM Akku 12V 150Ah (10Hr) / 160Ah (20Hr)

    Relevante techn. Daten:

    Nennspannung: 12V

    Kapazität: 150Ah (10Hr) / 160Ah (20Hr)

    Erhaltungsladung: 13.6V - 13.8V

    Max. Ladeschlussspannung: 14,7V

    Max. Ladestrom: 45A

    Pole: (Plupol rechts)

    Anschlüsse: Innengewinde M8 Schraubanschluss ink. Schrauben

    Kosten: 300€/Stück/150 Ah x 2  =  2€/ 1Ah     Gesamt: 600€/300 Ah

    Bezug: https://www.batteriespezialist…orgungsbatterie::206.html

    Schaltung: AGM Baterien 2 x 12 V  parallel = ergibt wieder 12 V

    Begründung der Auswahl:

    Batterien…dod…Entladetiefe

    150 Ah x 2 = 300 Ah werden geladen mit 0,2 c ….  300x0.2 = 60 A maximale Ladung … beinem 12 V System wird die Batterie mit 14,4 V geladen … 14,4 V x 60 A = 864 Wh Solarleistung – max. Anschlussleistung

    Max 0,3 c Entladen …. 300Ah x 0,3c = 90 A …. 90A x 12 V = 1080 Wh – 1,08 kW

    0,3 = max 30% = längere Lebensdauer!?

    Wichtig: hohe Reserve, falls man mal mehr Strom braucht, wartungsfrei und kein ausgasen - da im Innenraum

    Ergänzung zur Batterie: Entladestop – um Tiefenentladung zu vermeiden

    Produkt: Loadchamp 12V Gel / AGM / Calcium / Nass Batterie Ladegerät LC20.0

    Relevante techn. Daten:

    -  Spannung 220 - 240 V 50/60 Hz

    -  Ladespannung Nominal 12 V / 14,4 V / 14,7 V / 15,5 V

    -  Batteriekapazitäten 20Ah bis 240 Ah

    -  Kühlgebläse automatisch, temperaturgesteuert

    -  Überhitzungsschutz     -5 °C bis +65 °C

    -  Umgebungstemperatur -20 °C bis +50 °C

    Kosten: 150 €

    Bezug: https://www.batteriespezialist…degeraet-LC20-0::236.html

    Solarladeregler

    Komponenten: Solarladeregler mppt

    Produkt: MPPT 100/30 Blue Solar von Victron

    Relevante techn. Daten:

    - Batteriespannung 12/24 V automatische Wahl

    - Nennladestrom 30 A

    - maximaler PV-Kurzschlussstrom 35 A

    - Maximale PV-Leistung, 12V 440 W (MPPT Bereich 15 V bis 70 V bzw. 95 V)

    - Maximale PV -Leistung, 24V 880 W (MPPT Bereich 30 V bis 70 V bzw. 95 V)

    - Maximale PV -Leerspannung 100 V

    - Max. Wirkungsgrad 98 %

    - Eigenverbrauch 10 mA

    „Konstant“-Ladespannung (absorption)

    Standardeinstellungen: 14,4V / 28,8V (regulierbar)

    „Erhaltungs“-Ladespannung (float)

    Standardeinstellungen: 13,8 V / 27,6 V (regulierbar)

    Ladealgorithmus mehrstufig, adaptiv

    Die PV -Spannung muss mindestens die Höhe von Vbat + 5V erreichen, damit der Regler den Betrieb aufnimmt. Danach liegt der Mindestwert der PV - Spannung bei Vbat + 1V

    Kosten: 200€

    Bezug: https://www.ebay.de/i/163658193236

    Begründung der Auswahl:

    Laderegler als mppt … 100V …. Höher Wirkungsgrad … höhere Flexibilität … z.B nachrüsten von zusätzlich 2 x 100 Watt Panels mit 21 V …. In Serie geschaltet …. 4 x 21 V = 84 V … ausreichend

    Wichtig: geringer Selbstverbrauch

    Module/Panel

    Komponenten: Solarmodul 100W 12V Mono

    Produkt: Victron Solarmodul 100W 12V Mono

    Relevante techn. Daten:

    Nennleistung: 100 Wp

    Max. Spannung Vmpp: 18V

    Max. Stromstärke Impp: 5,56A

    Leerlaufspannung Voc: 22,4V

    Kurzschlußstrom Isc: 6,53A

    Leistungstoleranz: +/-3%

    Zellmaterial: Monokristallin

    Steckertyp: MC4

    Maße (LxBxH): 1195 x 545 x 35 mm

    Kosten: 100 W/ 179€ x 2 = 360€

    Bezug: https://www.photovoltaik4all.d…-solarmodul-100w-12v-mono

    Schaltung: Serienschaltung … Vorteil es laufen nicht so viele Ampere durch die Leitung und im Winter noch Ladung der Batterie möglich

    Begründung der Auswahl:

    Panel mit 100 W 12 V  = ca 400 W/Tag im Sommer

    Leistungsdaten 100 W … 17,4 V … 100 W : 17,4 = 5,6 A max Ladestrom des Ladereglers

    Wechselrichter

    Komponenten: Wechselrichter mit 230V/50Hz Ausgangsspannung mit Schuko-Steckodose

    Produkt: Victron Phoenix 12/800 - 12V DC / 800VA AC VE.Direct SCHUKO

    Relevante techn. Daten:

    Ausgangsleistung bei 25 °C (VA):  800

    Ausgangsleistung bei 25 °C / 40 °C (W): 700 / 650

    Spitzenleistung (W): 1600

    Bezug: https://www.photovoltaik4all.d…/800----12v-dc-/-800va-ac

    Preis: 280€

    Begründung der Auswahl:

    Für die Nutzung des Laptops,Kühlschank, Musik … Qualität: besonders hohe Starterleistung

    Zubehör Wechselrichter

    Datenkabel

    Produkt: Victron Energy Victron VE.Direct Bluetooth Smart-Dongle

    Bezug: https://www.amazon.de/Victron-…fRID=DNQ5ZJ603XJGPK62VRGK

    Kosten: 50€

    Begründung: einfacher Anschluss zur Veränderung/Optimierung

    Offene Frage: welche Verbindungskabel nebst Stecker ggf Sicherung

    Verschaltung: ? Batterie zu Wechselrichter

    Zubehör

    Verbindungen

    Panel zu Laderegler

    Panel zu Solarladeregler ca 10 Meter (2 Panel +- 10 m x 2 x 2 = 40 Meter)

    Produkt: Solarkabel 6 mm²

    Solarleitung DB PV1-F 6 mm² schwarz

    Bezug: https://www.photovoltaik4all.d…r-6-qmm-schwarz-meterware

    Kosten: 1 €/Meter

    Menge: 40 Meter

    Panel zu Solarladeregler (2 Panel) - Stecker

    Stecker: +

    Produkt: Phoenix Contact Sunclix Buchse PV-CF-S 2,5-6 (+)

    Bezug: https://www.photovoltaik4all.d…clix-buchse-pv-cf-s-2-5-6

    Kosten: 3,5 €

    Menge: 2

    Stecker: -

    Produkt: Phoenix Contact Sunclix Stecker PV-CM-S 2,5-6 (-)

    Bezug: https://www.photovoltaik4all.d…lix-stecker-pv-cm-s-2-5-6

    Preis: 3,50 €

    Menge: 2

    Batterie zu Laderegler

    Produkt: Batteriekabel mit 25A Sicherung 1,5m

    Bezug: https://www.photovoltaik4all.d…el-mit-25a-sicherung-1-5m

    Kosten 30 €/Stück

    Menge: 2

    Batterie zu Batterie (Paraleschaltung)

    Produkt: Batterie Flex-Verbinder in Schweißtechnik 70qmm

    Bezug: https://www.photovoltaik4all.d…l-in-schweitechnik-70-qmm

    Kosten: 7 €/Stück

    Menge: 2

    Gesamtkosten

    Batterie: 600€

    + Entladestop: 150€

    Solarladeregler: 200€

    Modul/Panel: 400€

    Wechselrichter: 280€

    + Datenkabel: 50€

    Verbindungen

    Panel zu Laderegler

    Kabel: 40€

    + Stecker: 14€

    Batterie zu Ladegerät

    Kabel inkl. Sicherung: 60€

    Batterie zu Batterie

    Kabel: 14€

    Batterie zu Wechselrichter

    Kabel nebst Stecker ggf Sicherung: ?

    Befestigung

    Material Schrägdach: ?

    Gesamtkosten (brutto): ca. 1900€


    Fazit:

    Ich würde mich über konstruktive Kritik freuen und sinnvolle Ergänzungen und Bezugsquelle der fehlenden Komponenten nebst Auslegung, ggf Kostenoptimierung bei den Modulen, optional Glas/Glas Module 12 V als Terassendach –

    Zusätzliche Komponenten – ohne Bezug zur gewählten Konfiguration

    Autarke PV Aussenleuchte

    Produkt: lightPV autarke Solar LED Außenbeleuchtung

    Bezug: https://greenakku.de/PV-Komple…ssenbeleuchtung::490.html

    Kosten: 216€

    Begründung: Autark, Sicherheit

  • Hallo Insel 2019,


    willkommen im Forum. :)

    Du hast dich ja schon ausführlich mit Inselanlagen und deren Komponenten beschäftigt.

    Sehr löblich.


    Bei deiner Konstellation halte ich den Solargenerator allerdings für unterdimensioniert.


    Die Frage ist dabei, wie oft und wie lange das Ferienhaus besucht wird und in welchen Monaten des Jahres.


    Wir werden noch auf weitere Details kommen, vom Solargenerator her würde ich mit 2 Modulen (60 Zeller) mit je 260 - 280 Wp beginnen. Die können an dem genannten Regler in Reihe verschaltet werden.


    Und wenn man sich mehrere Tage im FHaus aufhält, könnte der Akku auch einen Ticken zu klein sein.

    Kannst du noch ungefähr den Standort nennen?

  • Hallo und guten Abend kalle bond,


    Vielen Dank für die Rückmeldung.


    Standort: Frankreich / Höhe Saarbrücken


    Vielen Dank vorab

  • Nutzung hauptsächlich in den Sommermonaten --- 3-4 Tage (Sommer), manchmal auch 7 Tage und gelegentlich im Winter

    Es ist noch ein Stromanschluss vorhanden mit max 8 A (den wir möglichst nicht nutzen möchten, jedoch im Winter etc schon)

  • Ich habe in meinem WE Haus auch so eine Lösung am laufen. Dazu habe ich einen Victron 100/30, 230Ah Energie Bull Akku 12V und dazu 0,55Wp Module. Nur bei mir laufen so weit wie es geht alles auf 12V. Das heißt Licht, Haussteuerung, PC, Multimedia Geräte u.e.m. Bis jetzt noch keine Ausfälle gehabt auch im Winter nicht.

    Deine PV Module werden zu wenig werden um die Ladeerhaltung zu erhalte. Würde mindesten 2 x 275Wp nehmen.

    LG. Mario


    Standort: HU

    1100Wp | Victron MTTP 100/30 | 12V Banner Energybull 230Ah

    SmartLog: Raspberry Pi Debian 9.5 MQTT & Node Red

    Standort : AT

    ESS | 4x 275Wp Trina Solar Module | Hoymiles MI-1200

    2 x 275Wp Victron MPPT 100/15 | MultiPlus 24V/1600/40 |24V OGI Batterie 268Ah