was musste weichen:
- alte Satellitenanlage
- TV mit SAT Receiver
- defekter BleiAkku
- alte 10mm² Kabel zwischen Akku Einbauort und Elektroblock
was kam hinein:
- 1 x 275 W Solarpanel über 10A Leitungsschutzschalter 2 polig an einen Victron SmartSolar MPPT Laderegler 100/20 12V 24V 20A Solarladeregler Bluetooth integriert über 6 mm² angeschlossen
- 4 x 100 W Solarpanel über 10A Leitungsschutzschalter 2 polig in Reihe an einen Victron SmartSolar MPPT Laderegler 100/20 12V 24V 20A Solarladeregler Bluetooth integriert über 6 mm² angeschlossen
- Dachdürchführung - es wurde das bisherige Loch für den SAT Mast genutzt
- Umschaltstation für Netzvorrangschaltung USV Betrieb WT-US230/12 (Priorisierung für Landstrom oder Wechselrichter möglich)
- Victron Phoenix Smart Wechselrichter 12/2000 12V 230V 1600W Ve.Direct
- 25 mm² Kabel für alle nicht separat abgesicherten Verbindungen zwischen Akku und Verbrauchern (Elektroblock, Mover, Wechselrichter) inklusive diverser Presskabelschuhe
- Sicherungskasten für KFZ/Boot mit Masseverteiler
- Eigenbau LeFeYPO4 100AH Akku aus 4 Zellen (WB-LYP100AHA LiFeYPO4) mit Victron Battery Protect BP-220, 300A Schmelzsicherung, intern mit 25mm² verkabelt - aktiver Load Balancer für 4 Zellen aus China
- Sikaflex 221 für die Verklebungen
- Hohlnieten für diverse Verbindungen an den Solarmodulen
- Aluwinkelprofile als Verbindungsteile zwischen Solarmodulen und Dach
was wurde mit verändert:
- ohne Sicherung verlegte 12V direkt vom Akku über 0,75mm² über einen Schalter zur Aktivierung der Movereinheit mittels KFZ Relais- WER ZUR HÖLLE KOMMT AUF SO EINE IDEE? - jetzt über eine 2A Sicherung
- Masse des Schalters für die Movereinheit wurde zuvor mit dem Bordnetz bei Deaktivierung getrennt - Mover war trotzdem einsatzbereit, da eigenes Relais und 12V direkt vom Akku - Signalleuchte im Schalter funktionierte nur, wenn Bordnetz in Betrieb war, jetzt direkt mit ungeschalteter Masse verbunden - Signalleuchten sollen sollen im Betrieb oder bei Störung immer funktionieren...
- diverse marode Kabelverbindungen wurden erneuert
- mehrere Steuerkabel getauscht um Verbindungen an unzugänglichen Stellen zu beseitigen
- 230V Verkabelung geändert, um eine sinnvolle Nutzung des Wechselrichters über die Umschaltstation zu ermöglichen
Ergebnis:
Landstrom ist bei Verfügbarkeit priorisiert und kann an allen Verbrauchern für 230V genutzt werden, auch die Ladung des Akkus über den Schaudt CSV 409 funktioniert.
Der Wechselrichter kann als USV oder Autark verwendet werden und versorgt dann alle Steckdosen und die Truma Therme mit 230V. Dei elektrischen Schutzeinrichtungen, die CEE Dose und der CSV 409 sind dann ohne 230V Versorgung - Rückeinspeisung in das Netz also ausgeschlossen.
Die Montage der Module erfolgte mit etwas Neigung, um Schmutz durch Niederschläge abspülen zu lassen und der Thermik eine Möglichkeit zur selbständigen Kühlung der Module zu geben. Der Abstand beträgt also zwischen 0 und maximal 5 cm zwischen dem Dach und dem Rahmen der Module. In Fahrtrichtung wurde ein Winkelprofil über die gesamte Breite der Module verwendet, um dem Fahrtwind keine Möglichkeit zum aushebeln der Module zu geben.
Erste Erfahrungen:
100AH können auch 1600W für einige Minuten stabil über den Wechselrichter versorgen, allerdings deaktiviert dann der Batterieschutz den Rest des Bordnetzes - der Wechselrichter ist vor dem Batterieschutz angeschlossen und wird nur über die 300A Sicherung abgesichert. Das Restrisiko so den Akku in eine Tiefentladung zu schicken, wenn der Wechselrichter nicht deaktiviert wird nehme ich in Kauf, dafür kann der Batterieschutz sehr restriktiv eingestellt sein - was den Betrieb des Wechselrichters über ihn mehr oder weniger unmöglich machen würde, da der Spannungseinbruch im Akku bei hoher Last teilweise drastisch ist von 13,5V im Leerlauf auf ca. 10V bei 100% Ladung und 1,6KW Last - Klemmenspannung des Akkus, nicht am Verbraucher.
Wenige Stunden Sonnenschein durch Nadelbäume im Wald bringen so bereits die bisher ca. 500Wh Tagesverbrauch wieder in den Akku hinein, beziehungsweise versorgen anschließend alle Verbraucher. Bei der ersten Nutzung lief eine Kompressorkühlbox (offiziell 50W im Betrieb und über 12V angeschlossen) und teilweise die Truma Heizung mit ihrem Gebläse.
Die beiden Tage unseres Ausfluges, die Energiebilanz der Vortage entspringt nur ein paar Experimenten.
Jeden Tag: Tassimo Kaffemaschine (3 Tassen Kaffee), 1000W Toaster (ca. 10 Scheiben Toastbrot) und 24h die Kompressorbox (lief natürlich nicht die ganze Zeit durch). Natürlich noch LED Licht und mehrere Handys aufgeladen.
Die nächsten 4 Tage, der WoWa stand auf einem sonnigen Parkplatz und alle Verbraucher waren deaktiviert.
Das eine 275W Modul erzielt einen höheren Tagesertrag, als die 4 in Reihe angeschlossenen 100W Module, der verfügbare Platz auf dem Dach diktierte allerdings die Aufteilung.
Das Messgerät direkt am Akku bescheinigt dem Schaudt CSV 409 über die KFZ Stromversorgung vom Zugfahrzeug einen Ladestrom von bis zu 14A bei 13,5V, bei gleichzeitig auf 12V laufendem Absorber Kühlschrank- das hat mich positiv überrascht. Kann aber auch an einer günstigen Kombination mit unserem Skoda Superb und dem Diesel Motor liegen.
Bisheriges Fazit:
Nur das 275W Modul wäre mit nur 100AH Akku für unseren Einsatz zu knapp kalkuliert, wir wollen bis zu 3 Tage ohne Landstrom auskommen, auch wenn das Wetter nur wenig Sonnenlicht durchlässt.
Weitere 100AH anstelle der 4 Stk. 100W Module auf dem Dach wären deutlich teurer als diese gewesen. Die Gewichtsbilanz würde allerdings ungefähr gleich aussehen, nur der Masseschwerpunkt würde etwas tiefer liegen.
Eine Fahrt am Zugfahrzeug über ein paar Stunden funktioniert in unserem Fall sehr gut, um den Akku zu laden. Die Solarzellen würden dann noch zusätzlichen Ladestrom beisteuern.
Für Nachahmer:
Wer sich Zeit nimmt und den nötigen Respekt vor 100AH Akkus hat, dabei noch ein paar Grundlagen der Elektrotechnik beachtet (Sicherungen sind wichtig...) kann sich eine genau auf seine Bedürfnisse zugeschnittene Anlage bauen.
Den Eigenbau des Akkus sehe ich als kritischsten Punkt, hier können kleine Fehler einen echten Knalleffekt haben.
Bitte daran denken, dass in Reihe geschaltete Solarmodule deutlich mehr als 24V erzeugen - siehe Screenshots - bitte Respekt vor der Physik :-)