Solar-Stromversorgung bei Stromausfall

DocEmmettBrown · 08:42 am Sonntag, den 04. September 2022

So, ich habe die Faxen dicke! Ich plane eine Inselanlage und dann habe ich meine Ruhe!

Sie wird niemals und zu keinem Zeitpunkt ins öffentliche Netz einspeisen, weder direkt noch indirekt. Sie wird im Haus ein eigenes Leitungssystem haben (das heißt, Kabelkanäle an die Wand dübeln). Ist die Leistung der Anlage zu knapp, wird sie Strom aus dem Netz beziehen, aber niemals einspeisen. Dann habe ich mit dem MaStR nichts zu tun, mit dem Netz- und Meßstellenbetreiber nichts, ich kann alles selber machen und muß nicht fünf Jahre auf einen Elektriker warten (ich mach's natürlich trotzdem VDE-gerecht) und die Kabelkanäle kann man optisch sehr unauffällig montieren. Es wird in jedem Fall einen Pilz-Notausschalter für den WR geben und, wenn das möglich ist, einen ferngesteuerten DC-Schalter. Aber die Preise von dem ganzen Sicherheitszeugs haben's bei Markenprodukten wirklich in sich, mein lieber Scholli!

Jetzt warte ich aber erst mal auf die bestellten Energiemeßgeräte und dann sehe ich weiter.

73 de Daniel

DocEmmettBrown · 03:21 am Sonntag, den 11. September 2022

Den eigentlich geplanten Rittal-Schaltschrank kriege ich nicht sinnvoll ins Kabuff eingebaut. Werde wohl den Victron MultiPlus II 24/3000 (oder das GX-Pendant) offen an die Wand dübeln müssen. (Es sind aber alle 230 V-Anschlüsse doppelt und die Batterieanschlüsse einfach berührgeschützt und zu öffnen ist er nur mit einem Werkzeug.)

Wenn man's richtig macht, könnte das am Ende vielleicht so ähnlich aussehen wie hier: https://i.redd.it/uez3768rx6l51.jpg

73 de Daniel

Phantom · 15:25 am Dienstag, den 04. Oktober 2022

Also ich habe erstmal mal mit einer kleinen ecoFlow River Pro gestartet. Jetzt kommt noch ein 12V Solar Panel mit einem Regler dazu, diese werde ich mir zulegen.

https://www.amazon.de/ECO-WORTHY-monokristallines-Solaradapter-Kit-Z-Halterungen-netzunabh%C3%A4ngig/dp/B09Q1155VF/?_encoding=UTF8&pd_rd_w=EkYJx&content-id=amzn1.sym.0bf9ab1e-db90-4058-8c91-2e3e5b4712b7&pf_rd_p=0bf9ab1e-db90-4058-8c91-2e3e5b4712b7&pf_rd_r=KEK4QMFQA3T0350ZA0MX&pd_rd_wg=sQcGp&pd_rd_r=255f8f57-444f-4600-837f-1d334433566f&ref_=pd_gw_ci_mcx_mr_hp_atf_m&th=1

Das Panel und der Regler werden meine vorhandene 12 Volt 105 AH permanat laden. Der Regler erkennt wenn die Batterie voll ist und schaltet dann ab. Der Regler hält somit die Batterie immer unter voll geladen. Die EcoFlow lade ich dann über die Autobatterie auf.

Die EcoFlow kann natürlich kein vollwertiges Notstrom Aggreagt ersetzen, dazu werden viel höhere Ströme bzw. Leistungen benötigt, das kostet Unmengen Euros. Jetzt im Winter kann ich den Kühlschrank auch in den Aussenbereich verlagern, Lampen, Radio und Kleinkram kann die 720W ecoFlow abdecken. Habe noch ein paar Gasflaschen zum kochen im Schuppen und Heizen dann über den Ofen mit Holz im Garten.

Das in kurzen Zügen wie ich ein paar Stunden einen Notfall abdecke. Wenn wir einen echten Blackout über mehrere Tage / Wochen bekommen, die abzudecken geht nur mit vielen vielen Euros....

P.S. Und die Funke läuft natürlich auch damit :-)

DocEmmettBrown · 06:04 am Mittwoch, den 19. Oktober 2022

Kleines Update:
Vier Solarmodule sind vom Tisch. Wenn schon, dann sechs Schindelmodule zu je 415 Wp. Statt des MultiPlus-II gibt es den günstigeren EasySolar von Victron, der MPPT, Laderegler, FI/RCD und Leitungsschutzschalter schon beinhaltet und trotzdem günstiger ist. (Weil ihm ein paar Gimmicks fehlen.) Nach einer überschlägigen Rechnung käme ich da auf fast 9000 € tutto completti. Dabei sind der Akku mit BMS und der EasySolar der Kostentreiber.

Bei heutigem Strompreis und heutigem Verbrauch müßte das Ding ca. 18 Jahre störungsfrei laufen, damit es sich amortisiert. Sinkt der Verbrauch (das habe ich vor!), dauert es länger, steigt der Strompreis, geht's schneller. Je nach Strompreisentwicklung rechne ich aber mit 15 Jahren bis zur Amortisation. Die Solarmodule werden durchhalten, wenn sie nicht durch winterliche Dachlawinen zerschlagen werden, aber bei der Elektronik oder dem Akku bin ich mir da keineswegs so sicher. Eigentlich lohnt sich der Zirkus nicht, aber ich bleibe (noch) dran.

73 de Daniel

DocEmmettBrown · Antwort #19 - Antw:Solar-Stromversorgung bei Stromausfall

Diese Schaltung im Schaltungssimulator wollte ich als Temperaturüberwachung nehmen. Bei Erreichen des Schwellwerts soll sie ein bistabiles Relais/Schütz schalten.

Bedienbare Taster im Schaltungssimulator: "Ein", "Aus" und "Test".
Temperatureinstellung beim NTC seitlich, voreingestellter Schwellwert 40 °C, Temperaturanzeige direkt beim NTC.

Das Ding könnte man mit Sicherheit auch für andere Zwecke gebrauchen.

73 de Daniel

DocEmmettBrown · 01:14 am Freitag, den 17. Februar 2023

Das mit der Freilaufdiode kannte ich natürlich schon. Den MOV auch, weil der MOV ja im Prinzip mit jedem Schaltvorgang altert (Doof!), deswegen ist mir ein MOV unsympathisch. Das mit dem Snubbernetwork (RC-Glied) ist mir komplett neu und ich weiß auch nicht, wie man da C und R passend berechnet.

73 de Daniel

Digger · 14:59 am Freitag, den 17. Februar 2023

Hier ein paar Werte für die Entstörung für Schützspulen.

Spule: 12-48 V AC or DC: 1600nF / 22 Ohm
Spule: 48-127 V AC or DC: 680nF / 270 Ohm
Spule: 110-230 V AC or DC: 220nF / 2200 Ohm
Spule: 230-415 V AC or DC: 120nF / 620 Ohm

73 Digger

DocEmmettBrown · 02:02 am Dienstag, den 21. Februar 2023

Zitat von: Digger am 14:59 am Freitag, den 17. Februar 2023Hier ein paar Werte für die Entstörung für Schützspulen.

Hm, natürlich könnte ich die Werte einfach nehmen, aber ich will natürlich wissen, wie man das berechnet. Da habe ich eine kleine Anleitung gefunden, wie das geht. Mal sehen:

U_offen = 12 V (Spannungsregler LM317, LM350T oder sowas)
R_spule = 400 Ω (Relais G2R-1A-E 12 V_DC)
I_spule = 30 mA (laut Datenblatt und ohmschem Gesetz)

Nun soll ich erst mal den Snubber-R berechnen, also R_sn = √(L / C), aber ich habe doch DC und L sowie C stehen im Datenblatt nicht drin.
Wie komme ich denn nun weiter?

Variante mit Diode und Z-Diode zur Überspannungsableitung und ohne Snubbernetwork, wie hier gefunden. Könnte man auch noch mit einem MOV erweitern. Damit soll auch die Lichtbogenbrenndauer der Schaltkontakte erheblich verkürzt werden. (Die 1N34 soll eine auftretende Überspannung auf die Elektronik verhindern. Das kann aber auch eine Si-Diode sein, solange die Durchbruchspannung nur hoch genug ist.)

In der o.g. Schaltung habe ich den Schaltkontakt des Relais', welches das Schütz ansteuert, noch mit 10 nF abgepuffert, bin aber am überlegen, ob das nicht komplett kontraproduktiver Blödsinn ist und ich nicht lieber die Schützspulen mit Freilaufdioden/Z-Dioden und ggf. einem Varistor entstören soll.

73 de Daniel

Digger · 20:25 am Dienstag, den 21. Februar 2023

Die "Entstörung" mittels Dioden funktioniert leider nur bei Gleichstrom!
Eine Entstörung mit R und C hingegen auch bei Wechselstrom.
Wobei die von mir genannten Werte auf 50 Hz bezogen sind.

73 Digger

DocEmmettBrown · 23:03 am Dienstag, den 21. Februar 2023

Zitat von: Digger am 20:25 am Dienstag, den 21. Februar 2023Die "Entstörung" mittels Dioden funktioniert leider nur bei Gleichstrom!
Eine Entstörung mit R und C hingegen auch bei Wechselstrom.
Wobei die von mir genannten Werte auf 50 Hz bezogen sind

Ah, das muß man wissen, danke Hartmut! Ich hab's ja auch mit DC zu zu tun, dann wäre die Diodenlösung (vielleicht doch zusammen mit einem MOV?) richtig. Die RC-Entstörung merke ich mir trotzdem mal, vielleicht kann man das noch irgendwann mal gebrauchen.

Was mich beim MOV ärgert ist, daß er bei jedem Ableiten (und auch durch das bloße Verstreichen von Zeit) leidet. Bin mir noch nicht sicher, ob ich da einen MOV drin haben will oder nicht. Vor lauter Verzweiflung habe ich anstelle eines MOVs erst nochmal einen GDT im Schaltungssimulator eingebaut, der natürlich weitaus träger als ein MOV ist. Den Spannungsregler könnte man auch auf 12,6 V einstellen, um den Spannungsabfall an der 1N4148 auszugleichen.

73 de Daniel

PS: Elektronik ist irgendwie so ähnlich wie Programmieren, nur mit Hardware. Macht auch genauso viel Laune.

DocEmmettBrown · Antwort #25 - Antw: Solar-Stromversorgung bei Stromausfall

Die träge GDT habe ich in der neuen Version ersatzlos weggelassen. Noch zu tun: Alle Timings anpassen, weil ich Grund zur Annahme habe, daß ich den Simulator noch nicht ganz richtig bediene.

73 de Daniel

Yamato / DO1TRS · 14:39 am Samstag, den 25. Februar 2023

und wenn alles einwandfrei läuft, dann bitte mal eine Anleitung für Dummies. Dann kann jeder hier nachbauen

73, de Torsten

DocEmmettBrown · 15:25 am Samstag, den 25. Februar 2023

Zitat von: Yamato am 14:39 am Samstag, den 25. Februar 2023und wenn alles einwandfrei läuft, dann bitte mal eine Anleitung für Dummies. Dann kann jeder hier nachbauen

Du hast doch im Simulator den Schaltplan, da ist doch schon alles drin. Nur die Timings (was heißt das denn auf Deutsch?) muß ich noch anpassen. Den Test-Taster werde ich sehr wahrscheinlich mit dem Fernmeldekontakt der Varistoren überbrücken, heißt: Wenn durch ein EMP-Ereignis die Varistoren durchhauen, schaltet sich die Anlage ebenfalls ab. Eine Kopplung mit einem umgebauten Rauchmelder wäre ebenfalls denkbar.

Steuern kann man damit nach kleineren Umbauten eigentlich alles Mögliche. Ein Umbau auf 12 V wäre auch kein Problem. Statt eines NTCs könnte man auch einen LDR oder eine Phototranse verwenden für einen anderen Zweck. Man könnte damit auch eine Pumpe steuern, die, sobald der Wasserstand hoch genug ist und zwei Kontakte schließt, automatisch abgeschaltet wird. Eigentlich begrenzt nur die eigene Phantasie die Möglichkeiten dieser Schaltung.

73 de Daniel

DocEmmettBrown · 08:38 am Dienstag, den 18. April 2023

Das PV-Vorhaben ist derzeit eingefroren. Grund: Ich kann die DEHNguard 952518 nicht von seriösen Händlern auftreiben. (Jene, die die Dinger angeblich in wenigen Tagen liefern können wollen, sind mir wohlbekannt!) DEHN kann nicht produzieren wegen Rohstoffmangels, das sind immer noch die Corona-Nachwehen. Ohne ÜSS kann ich nicht nach DIN-VDE bauen und damit ist hier erst mal die Pausentaste gedrückt. (1000 V DC wäre kein Problem, die sind lieferbar, aber eben nicht 150 V DC, nicht mal vom Großhandel.)

73 de Daniel