Vorsicht!
Vorab Bemerkung:
Dieser Artikel wendet sich an Menschen die im Umgang mit Strom und Spannung geübt sind. Unbedingt die Polarität der Solarmodule, des Spannungswandlers, der Batterie und des 220 Volt Generators mit einem Multimeter testen!
Auch darauf achten, dass alle Einzelteile der Anlage gut miteinander verbunden/verschraubt sind.
Gerade Batterien können erhebliche wärme erzeugen! Wir übernehmen keine Haftung!
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Solaranlagen müssen nicht in das Netz eines Stromanbieters einspeisen. Häufig wird Strom benötigt, aber ein Stromanschluss der Stadtwerke ist nicht verfügbar.
Klassisch ist der Kleingarten, der Sportverein auf dem Dorf oder die Stromversorgung in einem Zeltplatz ein Einsatzbereich einer Insel-Solar-Anlage.
Ein Stromgenerator verbrennt Benzin und erzeugt so CO2, er ist also weder nachhaltig noch eine gute Idee.
Wofür wird der Strom benötigt. Diese Frage ist immer die wichtigste!
Es macht einen Unterschied, ob ein Elektrogrill oder eine große Kreissäge oder eine LED-Lampe bzw. Laptop versorgt werden soll.
Für eine Insel-Solar-Anlage werden drei Komponenten benötigt:
- ein Solarmodul,
- Ein Spannungswandler, der aus dem Gleichstrom des Solarmoduls einen Lade-Gleichstrom für eine Batterie erzeugt. Unbedingt auf die Maximalwerte für die Solarspannung und Batterie-Leistung achten!
- Eine Solar-Batterie die zum Spannungswandler passt!
- Einen Wechselstromgenerator. Der aus dem Gleichstrom 220 V Wechselstrom erzeugt. Dieser muss zur Batterie-Spannung passen.
Die Größe der Anlage hängt vom zu erwartenden Verbrauch ab.
Hier einige Beispiele:
- Soll ein Elektrogrill mit einem Verbrauch von 2 kWh Betrieben werden, so muss der 220 Volt Generator mehr als 2 kW generieren und eine Batterie 24 Volt und 100 Ah (24 mal 100 = 2400 kWh) liefern können. Die Größe des Solarmoduls und des Spannungswandlers ist dagegen davon Abhängig, wie oft der Grill eingeschaltet werden wird.
- Auch dafür ein Beispiel: Soll immer am Wochenende gegrillt werden so muss die Batterie nach 7 Tagen geladen sein. Um 2400 kWh Solarleistung zu „erwirtschaften“ werden mit einem 200 W Solarmodul 4 sonnige Tage mit 5 h Maximaler Leistung benötigt. Warum? Nach einer Stunde wird der Akku mit 0,2 kWh geladen, nach 12h ist er dann aufgeladen und es kann wieder gegrillt werden.
- Soll ein E-Bike geladen oder ein Laptop betrieben werden, reicht auch schon eine 1 kWh Batterie aus. Also eine Autobatterie mit 12 V und 100 Ah.
Ein Laptop verbraucht maximal 100 Wh kann also 10 h betrieben werden. E-Bike Akkus haben ca. 400 Wh und lassen sich ebenfalls an der Insel-Anlage laden.
Allerdings wird in diesem Fall kein 2 kW Generator verwendet. Für die genannten Beispiele reicht auch schon ein 1 kW Generator problemlos aus.
Eine zentrale Komponente ist die Batterie. Hier spielt die Nachhaltigkeit in meinen Augen eine zentrale Rolle. Autobatterien können z.B. Recycelt werden. Lithium Solarbatterien sind kleiner und halten länger, das Recycling ist allerdings schwer.
Alle Batterien sollten nicht lange Frosttemperaturen ausgesetzt sein. Dabei kann es schon reichen, wenn die Batterien nicht auf dem Boden zu betrieben.
Der Spannungswandler bzw. Solar-Laderegler muss zum Solarmodul passen. Aber auch hier gilt: Lieber eine Nummer größer.
Selbstbau gegen Kaufen.
Die hier beschriebene Anlage kann auch komplett gekauft werden. Diese Anlagen können meist wie ein Verbrennungsgenerator bewegt werden und verfügen über Lithium-Akkus. Aber gerade der Akku ist die Schwachstelle eines solchen Systems.
Kann ein defekter Akku getauscht werden und wenn ja, wer macht das. Im Schlimmsten-Fall müssen Solar-Laderegler, Akku und Generator „entsorgt“ werden.
Nachhaltiger und damit auch preiswerter ist hier tatsächlich der Selbstbau!