Solar Inselanlage

Technik Elektronik & Elektrotechnik
#1

Hallo,

ich möchte eine kleine Solar Inselanlage errichten. Damit möchte ich lediglich eine 25W Teichpumpe betreiben. Ich habe zu Hause noch 2 Solarmodule herumliegen, die ich ungerne verkommen lassen möchte.

Deren Daten sind:
Pmpp: 105W
Isc: 1,68A
Voc: 91,6V
Impp: 1,49A
Vmpp: 70,5V

Nun fehlt mir soweit ich weiß nur noch ein Solarakku und ein dazugehöriger Laderegler.

Als Akku habe ich mir einen 12V 6Ah Akku herausgesucht.

Als Laderegler würde vermutlich dieser hier in Frage kommen.
Laderegler

techn. Daten:

Nennspannung: 12/24V DC
Modulspannung: 6-100V
Max. Modulleistung: 250W/500W  -12V/24V
Max. Lade und Laststrom: 20 A

Von den Daten her würde ja soweit alles zusammenpassen. Ich hatte aber gelesen, dass wenn die Spannung des Solarmoduls erheblich höher als die Batteriespannung ist, ein höherer Ladestrom fließt. Funktioniert diese Zusammenstellung trotzdem noch?

MfG

#2

Hallo!

Akku ist mit 6 Ah ( = 78 Wh) doch völlig unterdimensioniert. Kann die Pumpe(12 V/25 W) rein rechnerisch gerade mal 3 Std. versorgen,ist dann aber fast tiefentladen. Mit Akkuschonung(50% der Kapazität ausnutzen),wenig mehr als 1,5 Std. Dauerlauf der Pumpe.

Scheint Sonne dann wäre Akku auch recht schnell aufgeladen und kann währenddessen die Pumpe aus dem Ladestrom versorgen, Batterie bleibt gepuffert und gleicht Wolken und später Dunkelheit aus.

Solche MPP-Lader haben m.E. einen Step-Down-Wandler, der die (zu)hohe Modulspannung an die benötigte Ladespannung anpasst. Das kann grundsätzlich schon klappen.

Da die Ladespannung des Akkus überwacht und bei Bedarf der Ladestrom heruntergeregelt wird,kann auch nichts passieren.
Nur bei so kleinem Akku gehts nicht gut. 

Bei 2 Modulen parallel(Rückstromdioden vorsehen) = 210 W bei max. Sonnenschein  könnte der Laderegler daraus einen Strom von ca. 15 A liefern(vereinfachte Rechnung).

Bei einem Modul ca. 7,5 A max. zu erwartender Strom. Davon Pumpe ca. 2 A, Rest könnte eingeladen werden. Bei weniger Sonnenschein ist das aber sowieso deutlich weniger !

  Das ist für den kl. Akku zu hoch, Ladespannung steigt zu schnell an, Strom wird verringert.
Man kann also den gelieferten Strom gar nicht einspeichern.

Eigentlich wählt man den Akku nach den Betriebsstunden der Pumpe. Wie lange muss die laufen können.

Das ganze Projekt halte ich für unwirtschaftlich.

MfG
duck313

#3

Bis auf den Stromspeicher passt das soweit. Der Speicher völlig unterdimensioniert. Als Bastelbau rate ich eine Autobatterie zu nehmen, am besten vom LKW diese darf auch erstmal gebraucht sein. Nicht zwei Stück gleichschalten nost gibt es neue Probleme. Solltest Du dann eine Dauerlösung anstreben bitte nur eine Batterie kaufen auf der AGM oder Gel steht. 

Ferner wäre es gut wenn der Laderegler die Batterie abschaltet bei Unterspannung. Das ist bei 12Volt Batterien schon bei rund 10,4 -10,8 Volt. Wird die Batterie zu leer gefahren stirbt sie früh. 

#4

Diese Module passen scheinbar gar nicht mit 71V Leerlaufspannung kann man 4 in Serie geschaltene 12V Akkus mit entsprechenden Laderegler (48V) laden.
Für 12V Betrieb wären Module mit Leerlaufspannung zwischen ca. 15 und 20V erforderlich.
Im übrigen müsste die die Teichpumpe auch in 12V ausgeführt sein, andernfalls wäre sonst ein Wechselrichter auch noch erforderlich.
lg
Die Akkufrage hat druck313 schon ausführlich und richtig beantwortet.

#5

Moin, moin,

also die beiden Dünnschichtmodule kannst Du parallel am Laderegler betreiben.
Empfehlenswert wären Rückstromdioden, sind aber als Schutz der Module nicht notwendig.
Einzige Frage bleibt noch die tiefste mögliche Umgebungstemperatur (der Module).
Wenn ich bei der Betriebsspannung von einem Temperaturkoeffizienten von 0,4 % ausgehe, hast Du bei einer Temperatur von -10°C eine Leerlaufspannung von deutlich über 100V, also über der Eingangsspannung des Ladereglers.

Wenn Du damit eine Autobatterie lädst, achte auf einen gut belüfteten „Stellplatz“ für die Batterie (also nie in bewohnten Räumen) und regelmäßige Wasserkontrolle.
Bei Gel- oder wartungsfreien Batterien gibt es kein Problem mit Gasentwicklung und Wasserverdunstung. Aber eine 7 AH Batterie ist wirklich „Spielzeug“ für die Module / die Pumpe.

mfg tugu

#6

Hi, der Einwand von Jörg mit der Spannung besonders im Winter ist völlig richtig, der geht in den anderen Antworten ab, als Akku würde ich an deiner Stelle schon etwas ordentliches großes nehmen, im relativ preisgünstigen Segment, habe ich gute Erfahrungen mi Ultracell UCG gemacht das ist eine Gelbatterie.
Trotzdem sollte diese, gerade bei Verwendung eines billigen Ladereglers belüftet aufgestellt werden.
Außerdem würde ich die Gasungssteuerung, am Laderegler deaktivieren und die Ladeschlußspannung auf 13,8V belassen (alles andere verbraucht letztlich geringfügig Elektrolyt)
Lieber alle halbe Jahre manuell für max 1 h und geringem Strom einmal höher laden um eine Ausgleichsladung durchzuführen.
Sulfatieren vermeidet man besser mit einem Pulser, gute Erfahrungen habe ich mit Novitec gemacht.
Wie angedeutet würde ich an deiner Stelle den LAdregler überdenken, gute MPPT- Regler gibt es zb. von Victron auch bis 150V Eingangsspannung.
trotzdem würde ich noch einen großen Scheibenvaristor und Gasableiter (jeweils Preisgünstig) parallel vor den Laderregler anschliessen.

OL

#7

Ergänzung
Hi, da du mit einem Ladestrom von 15 A rechnen kannst (bei einem guten MPPT-Regler)
benötigst du unabhängig vom nötigen Pufferzeitraum mindestens die 5 fache Batteriekapazität also 75-80 Ah Batterie, besser wäre 100Ah, dabei kannst du dann bei 50% DOD, 600 Watt puffern oder eben die 25 Watt Pumpe ca. 24 Stunden ohne Ladung weiterlaufen lassen.
Da Dünnschichtmodule gute Schlechtwettereigenschaften haben wirst du jeden Tag (außer bei Schnee einen Ertrag haben).

OL

#8

Vielen Dank erstmal für die zahlreichen Antworten. Mit der Akkukapazität hatte ich mich völlig vertan. Nach Anraten habe ich mir jetzt eine 140Ah LKW Batterie herausgesucht und einen MPPT Laderegler mit einer maximalen Eingangsspannung von 150V. http://www.solarzellen-shop.de/laderegler/mppt-solar…Mit der gesamten Konstruktion könnte die Pumpe im Jahresdurchschnitt circa 20h laufen falls ich mich jetzt nicht komplett verrechnet habe.

Die Teichpumpe hat auch 12V. Hatte ich vergessen zu erwähnen.