Forum: Offtopic Solarunterstützung ohne Einspeisung


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von Basti (Gast)


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Hi,

ich habe einige komponenten die immer Strom verbrauchen, wie zB 
Homeserver, Router, Wifi, Kameras etc.

Fast alle diese Komponenten bekommt man zB per PicoPSU auf 12V-Eingang 
umgebaut. Gehen wir mal aus ich verbrauche im Standby annähernd die 
Maximallast des Solarpanels


Nun folgende Rechnung:

Ein Solarpanel 12V/140W kostet ca 115€ Plus Zubehör, sagen wir 200€
(evtl kann ich auch gebrauchte Panel wesentlich günstiger bekommen)

Für 200€ kann ich 714kwh kaufen

Das Panel erzeugt mir bei 1540 Sonnenstunden pro jahr ca 150kwh (incl 
Wandlerverluste etc)

dh nach ca 5 Jahren hat sich das Panel bezahlt gemacht - ca 20 jahre 
sind zu erwarten.

Mache ich mit dem Schematischen Aufbau oben im Anhang einen Denkfehler? 
Sobald die Spannung an den Panelen größer wird als die vom Netzteil 
dürfte der Strom über die Diode des Panels fließen oder?
(Natürlich müssten die Dioden viel größer sein als die MBR1045)

: Verschoben durch Moderator
von THOR (Gast)


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Ja, aber ggf. kannst du dir die Dioden komplett sparen. In den Ausgängen 
von Schaltreglern und Netzteilen ist nämlich häufig schon eine drin.

Netzteil: Vermutlich Sperrwandler, hat am Ausgang ne Diode und nen 
Kondensator. Da fließt schonmal kein Strom vom Ausgang zum Eingang.

Schaltwandler: Buck hat nen FET im Signalweg aber über dessen Body-Diode 
kann Strom fließen.
Boost hat ne Diode, die ist dann in Sperrrichtung gepolt. Da kann kein 
Strom drüber.

Man darf die jeweilige Maximalspannung im Feedback-Zweig der 
Spannungsregler natürlich nicht überschreiten. Wenn das beides grob 12V 
ist, sehe ich da aber keine Gefahr.

Der Schaltregler muss irgendeine Form von MPPT aufweisen, sonst lass den 
lieber weg und pack das 12V Solarpanel direkt (oder mit Bleiakku) an den 
Verbraucher. Aber dann mit anti-Rückstromdiode.

von THOR (Gast)


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Achso: Und ich würde das System eher "Solarbetrieben mit 
Netzunterstützung" nennen statt andersherum.

von Basti (Gast)


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Naja bei einem 20/80 Verhältnis würde ich es nicht grad solarbetrieben 
nennen ;-)

Danke für die Hinweise. Ich werd mal anfangen nach halbwegs 
verlässlichen Komponenten zu suchen (Netzteil etc)

von Stephan (Gast)


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THOR schrieb:
> Der Schaltregler muss irgendeine Form von MPPT aufweisen, sonst lass den
> lieber weg und pack das 12V Solarpanel direkt (oder mit Bleiakku) an den
> Verbraucher. Aber dann mit anti-Rückstromdiode.

Ja. Sehr wichtig!
Ansonsten ist gleichzeitiger Solarbetrieb mit Netzunterstützung (z.B. 
zeitgleich 70% Solar, 30% vom Netzteil) ausgeschlossen.

Ggf. Spannung mit Shunt-Regler auf 12,6V begrenzen.

von THOR (Gast)


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Basti schrieb:
> Naja bei einem 20/80 Verhältnis würde ich es nicht grad
> solarbetrieben
> nennen ;-)

Das Verhältnis spielt keine Geige. Wichtig ist die Betonung: Aus der 
Solarzelle soll wenn möglich immer Strom entnommen werden, aus dem Netz 
nur bei Bedarf.

> Danke für die Hinweise. Ich werd mal anfangen nach halbwegs
> verlässlichen Komponenten zu suchen (Netzteil etc)

Hab gute Erfahrungen mit Meanwell-Schaltnetzteilen gemacht. Die meisten 
haben ne Einstellschraube mit der man die Ausgangsspannung leicht ändern 
kann. 12V geht dann (etwa) von 11-13V.

von Sebastian (Gast)


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Gibt es mppt regler ohne batterie? Ich habe gelesen die meisten mppt 
regler benötigen eine Batterie von der dann immer der interne controller 
gespeist wird.

von chris (Gast)


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Das Netzteil ist in diesem Falle die Batterie.
Es braucht eine Batterie und diese muss generell vor dem Panel 
angeschlossen werden.
Auch ein kleiner Linearregler vom Panel gespeist funktioniert.
Prinzipiell ist dies so damit 12v/24v automatisch erkannt wird. Je nach 
Schaltung kann es passieren, dass wenn 12v Solar vor der Batterie 
angeschlossen wird ein 24 System fälschlicherweise erkannt wird.

von Sebastian (Gast)


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@Chris:

Nochmal für Dumme: Ich speise in den Laderegler mein Netzteil anstatt 
einer Batterie? - Dh. in die Batterie wird nur die überschüssige Energie 
gespeichert? mmhh interessante Konstellation.

von THOR (Gast)


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Also irgendeinen ranzigen Bleiakku zu verbauen halte ich für sinnvoll, 
auch wenn die Konstellation so ist, dass selbst die minimal benötigte 
Leistung nur gerade so vom Solarpanel aufgebracht werden kann.

Einfach aus dem Grund, dass man dann das NT vom Netz trennen kann um die 
Standbyverluste zu minimieren.

Und es muss ja nix besonderes sein, irgendein übriggebliebener KFZ Akku. 
Die angedachte Spannung passt denen ganz gut.

Sebastian schrieb:
> Gibt es mppt regler ohne batterie? Ich habe gelesen die meisten
> mppt
> regler benötigen eine Batterie von der dann immer der interne controller
> gespeist wird.

Fertige Geräte von China-Ebay sind imho alle für den Betrieb an 
Bleiakkus gedacht (gibt auch nur 2 Typen die sich gering voneinander 
unterscheiden).

Aber Platinen-Module findet man wie Sand am Meer wenn man "Arduino MPPT" 
eingibt:

Ebay-Artikel Nr. 272509589389

Wenn ich mich nicht irre, stellt man da einfach ne Eingangsspannung ein 
die nicht unterschritten werden darf. Also die MPPT 
Konstantspannungsmethode. Funktioniert ausreichend gut.

Und die machen einfach bare-metal MPPT: Solarmodul ran, (falls möglich 
geregelte) Ausgangsspannung raus.

Nur als Boostconverter hab ich sowas noch nicht gefunden, also wirst du 
ne Diode brauchen.

von Sebastian (Gast)


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Naja ich hatte mir nur Gedanken über die Haltbarkeit der Bleiakkus 
gemacht, das ist halt dann ein zusätzlicher Kostenfaktor... Aber 
Mopedbatterien kosten jetzt nicht die Welt und ich werde denke ich so 
20Ah dazumachen. Werde denke ich auf 48V gehen, und hintendran noch 
einen Schaltregler hängen den ich dann präzise einstellen kann

von Stephan S. (outsider)


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Ich würde an deiner Stelle von deutlich weniger als 100 kWh ausgehen. Wo 
in Deutschland würde das Modul stehen? Ich bin in Westmittelfranken, was 
deutlich mehr Ertrag bringt als der Bundesdurchschnitt, meine Anlage ist 
bei den Effektivsten 95% in meiner Gegend und ich speise im Schnitt 1050 
kWh pro kWp ein. Meine Wechselrichter haben über 97% Wirkungsgrad, das 
bekommst du mit der niedrigen Spannung nicht ansatzweise hin. Dazu noch 
Lade- und Entladeverluste.

von Stephan S. (outsider)


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Mopedbatterie kannst auch vergessen, die ist nicht zyklenfest und wäre 
nach sehr kurzer Zeit kaputt. Was du brauchst wäre eine zyklenfeste 
Batterie. Aber idealerweise etwas, was nicht so viel Lade- und 
Entladeverluste hat wie Bleiakkus.

Allein an deiner Diode verlierst du bei z.B. 0,6 V schon 5 Prozent 
deiner erzeugten Energie. Wenn du 2 brauchst wie in deinem Schaltplan 
verlierst die auch dann wenn das Netzteil arbeiten muss.

Das kann wohl funktionieren, aber wirtschaftlich wird das nicht.

von Pink S. (pinkshell)


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Energie rein in einen Bleiakku und wieder raus kostet etwa 50ct pro kWh. 
Könnt ihr gerne mal nachrechnen. Teurere Akkus haben mehr Zyklen, bei 
Teilentladungen gibt es auch mehr Zyklen. Aber der Preis pro Zyklus 
ändert sich nicht groß.

Bei Lithium ist es etwas besser. Am besten, du verbrauchst den Strom 
direkt vom Solarmodul und nimmst nur einen kleinen Akku. Du hast ja das 
Netz für die sonnenlosen Zeiten.

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