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"Mache alles so einfach, wie möglich, aber nicht einfacher..." (Albert Einstein)

 

Moin moin aus Norddeutschland,

hier findest Du ein paar kleine intelligente Speicherlösungen für Plug & Play -Solaranlagen und Inselsysteme. Die Produkte Sun 2 Grid und Grundlast X6 können auch nachgebaut werden. Du findest die Platinenlayouts (EAGLE), Gehäusezeichnungen (DXF), sowie die Software (Microchip C, Nextion) auf den entsprechenden Seiten.

 

Wir waren ansonsten lange am überlegen, wie man eine flexible Inselanlage baut. Die Herausforderung dabei sind die unterschiedlichen Anwendungen, die verschiedene Wechselrichter, (PV)-Generatorgröße und Speichergrößen benötigen.

 

Unser erster Entwurf war noch vor 2 Jahren der Home 100 mit 2,4 kWh Speichergröße, selbstgebautem BMU/Balancer, 4 Moduleingänge und einem 1,5 KW Wechselrichter. Das System lief noch auf 24 Volt. Das Ding wurde im Jahr vor Corona als Stromversorgung für die Beschallung von diversen Landjugendparties auf dem Acker genutzt. Durch die Caseform lässt sich die Kiste gut transportieren. Allerdings waren der Akku und der Wechselrichter noch relativ umständlich im Case verschraubt, so dass eine richtige Flexibilität nicht gegeben war:

 

 

Dann hatte mein langjähriger Kollege Holger Laudeley mich im Sommer 2020 überredet, einen flexiblen Speicher für seinen Kumpel Dennis zu basteln. Die Kiste hat 5,4 kWh Rackakkus spendiert bekommen und bis zu 6 Panels können da angeklemmt werden. Der Wechselrichter war noch hinten im Rack verschraubt und das System läuft auf 24 Volt. Die maximale Dauerlast ist hier knapp 2,4 KW. Die Kiste ist schon flexibler, aber ein schneller Wechsel aller Komponenten für verschiedene Anwendungen ist hier noch nicht möglich. So sieht die Kiste für Holger aus: 

 

 

Der nächste Schritt war eine Verkleinerung der Steuerung und eine Einschubmöglichkeit von allen Komponenten. Nachfolgend siehst Du ein Rack mit 4,8 kWh Akkus, auf 48 Volt, den nächsten Prototypen der Steuerung und einen Meanwell Wechselrichter als Einschub. Durch die 48 Volt Systemspannung können hier auch höhere Leistungen genutzt werden. Zudem können hier bis zu 12 PV-Panels (Je 2 in Reihe) angeklemmt werden:

 

 

Weil der Meanwell 1500 bei höheren Einschaltströmen etwas "untermotorisiert" ist, haben wir jetzt auf die 5 KW Wechselrichter von Steca oder Effekta gewechselt. Die Teile erlauben eine AC-Ladung ohne zusätzliche Laderegler. Dafür ist vorne jetzt eine Powercon - Buchse neben den Schukobuchsen integriert. Der Steca und der Effekta sind übrigens ziemlich baugleich und kommen wahrscheinlich aus der gleichen chinesischen Fabrik. Nachfolgend ist der neue Rackeinschub für die Wechselrichter. 

 

 

Nachfolgend ist der aktuelle Prototyp der Steuerung. Ausgangsleistungen bis zu 5 kW können bei Systemspannungen von 48 Volt realisiert werden. Mit dem Gerät kann dann eine flexible Insellösung für verschiedene Bedürfnisse aufgebaut werden. Es kann z.B. ein kleines System mit 2,4 kWh Speicher kostengünstig errichtet werden und dann später bis zu einem komplexeren 3-Phasen System mit mehreren Wechselrichtern ausgebaut werden. Das Gerät ist im Moment im Dauertest (Februar 2021) bei diversen Streaming - Konzerten in Bremen:

 

 

Hier siehst Du übrigens noch einen Prototypen von einem kleinen 12 Volt , 240 Wh Speicher für abgelegene Gebiete (z.B. kleine Hütten in Afrika). Das Gerät erlaubt Handyladungen und hat 3 x 12 Volt Ausgänge integriert, die jeweils bis zu 4 Ampere belastet werden können. Der LiFePo4 Speicher ist langlebig mit hohen Zykluszahlen:

 

 

Fortsetzung folgt...