Low Budget Balkonkraftwerk mit Speicher und Nacht Einspeisung

Hallo Lutz,

Das sind ziemlich viele Komponenten auf deiner Bauliste.
Den RasPi und seine Steuerungsfunktion sehe ich nicht in der Übersicht.

Ich vermute mal, dass der RasPi verhindert, dass der Nachts eingespeiste Strom aus der Batterie wieder die Batterie läd.
Wer schaltet denn die Batteriespannung zur Einspeisung frei und nach welchen Kriterien'?
Nach Schaltplan sieht es so aus, dass eingespeist wird, sobald die Spannung an der Batterie hoch genug ist, egal ob Tag oder Nacht.

In deinem Aufbau ist mir vieles noch nicht ganz klar.
Auch hätte ich Bedenken, wegen des Solarpanels und der Batterieeinspeisung an nur einem Eingang des WR gleichzeitig.

Dann schaltest du den Batteriestrom für die Einspeisung mit dem max. 10A Relais des Batteriespannungswächters.
Ich vermute mal, dass hält das Teil nicht lange aus.

Dann der JunTek, das ist laut deiner Beschreibung ein Step Down Konverter, was soll der denn aus den 12V noch runterregeln?
Du würdest einen Step-Up Konverter benötigen, der dir aus den 12V eine passende höhere Spannung für den Wechselrichter erzeugt, der im MPPT Regelbereich liegt.
Vielleicht ist es so gemeint, dann habe ich es nur nicht gesehen.

Die Beschreibung und die Kosten des Step-Down Konverters für die 6V Versorgungsspannung des oder der Battereiwächter fehlt.

Insgesamt schätze ich den Wirkungsgrad der vorgestellten Schaltung als sehr gering ein, wegen der vielen Komponenten.
Das Forumsmitglied e-tom hat auch eine Schaltung zu dem gleichen Thema vorgestellt und so weit ich weiss auch schon am Laufen.
Vielleicht kannst du dir da ein paar Sachen abgucken.
Link: https://forum.drbacke.de/viewtopic.php?p=44962#p44962

So, nun einige Empfehlungen zur Verbesserung, wenn du mit dieser Schaltung weitermachen willst.
- Die Schaltung des Versorgungsstroms für die Einspeisung über ein zusätzliches stärkeres 12V Relais aus dem Automobilbau durchführen, das sollte die Lebensdauer verlängern.
- Die Ladeschaltung weiter vereinfachen und auf LiFePo4 Batterien setzen.
- Das ganze nach Möglichkeit mit 24V betreiben um die Leistungs- und Wandlungsverluste gering zu halten.

Meine Idee zu so einer Schaltung setzt auf einen MPPT Laderegler, der die Batterie versorgt und danach erst einen WR ansteuert.
Das spart mir das Netzteil zum Laden der Batterie und sollte effizienter laufen.

Ich habe das schon getestet mit einem PV-WR und einem Step-Up, war aber auch da nicht so zufrieden, da der WR seinen MPPT Suchalgorithmus ständig laufen ließ.
Jetzt habe ich das erstmal in einer manuellen Version zur Notstromversorgung mit einem Offgrid-WR umkonzipiert. (Dann muss ich auch nix anmelden... )

Schau dir auch nochmal das YT-Video von Dimitri zu dem Thema an, der hat auch was ähnliches mit weniger Komponenten gebaut, aber auch diese Batteriewächter verwendet.

Noch eine Bemerkung zur Batterie:
Die 12V Blei-Klopper sind erstens saumäßig schwer und zweitens mit sehr wenig Lade-/Entladezyklen gesegnet.
Weiterhin kannst du von nominal 100Ah max 50Ah für deine Zwecke nutzen.
Wenn du günstig an solche Blei-Klopper rankommst, dann nutze sie, andernfalls siehe unten.

Wenn du die Batterie regulär kaufen musst, dann würde ich immer LiFePo4 empfehlen wegen:
1) Mehr Lade-Entladezyklen als Blei mind Faktor 4, bei guten Faktor 8-12.
2) Höhere Kapazitätsnutzung - von 100Ah sind 80Ah sicher nutzbar, bei langer Lebensdauer.
3) Geringeres Gewicht und leichtere Handhabbarkeit
4) Fertige LiFePo4 haben BMS mit Kurzschlußschutz, Bleiakkus brennen dir ggf. bei Kurzschluß einfach ab.

Soweit mein Feedback, ich hoffe es hilft dir passende Entscheidungen für dein Projekt zu treffen.

Herzliche Grüße

Hallo

Schau dir bitte auch dieses Video an:

Eventuell ist das auch etwas für deine Umsetzung. Wenn meine restlichen 3 Zellen ankommen, dann werde ich das nachbauen. Restliche Hardware ist bereits angekommen...

Ja, das ist die Dimitri Implementierung, die ich oben meinte.

Herzliche Grüße

Hallo Lutz,

Das sind ziemlich viele Komponenten auf deiner Bauliste.
Den RasPi und seine Steuerungsfunktion sehe ich nicht in der Übersicht.

Hallo Eclipse, ich versuche mal ein bisschen Licht ins Dunkel zu bringen. Hast du die Verlinkte Beschreibung gelesen?
Das Bild zeigt eigentlich nur den Schaltplan. Deshalb ist auch der Raspberry Pi und seine Steuerungsfunktion nicht sichtbar und letztere wird über WLAN ausgeführt.

Dann der JunTek, das ist laut deiner Beschreibung ein Step Down Konverter, was soll der denn aus den 12V noch runterregeln?

Es geht nicht ums runterregeln, sondern ums Anpassen der Ausgangsspannung für die Nachteilspeisung.

Auch hätte ich Bedenken, wegen des Solarpanels und der Batterieeinspeisung an nur einem Eingang des WR gleichzeitig.

Der Wechselrichter ist doch nur Symbolisch. Nimm einen der nahe an deiner Nachtverbrauch leigt. DC 10,8-50V Zu Ausgang 110-240V MPPT Solar PV Grid Tie Micro Inverter Power 120W/150W/180W/260W/300W/350W/500W/600W/700W
Und danke für den Link. Ich werde es mir durchlesen.

Schau dir bitte auch dieses Video an:

Er benutzt das Relay, um den Akku DC-seitig zu trennen, das ist falsch. Richtig wäre AC-seitig zu trennen.

Herzliche Grüße

was soll der denn aus den 12V noch runterregeln?

Schau dir bitte auch dieses Video an:
Balkonsolar mit AKKU - So geht's richtig !
Das Herzstück - Der Wandler

Grüße

Hast du die Verlinkte Beschreibung gelesen?
Das Bild zeigt eigentlich nur den Schaltplan. Deshalb ist auch der Raspberry Pi und seine Steuerungsfunktion nicht sichtbar und letztere wird über WLAN ausgeführt.

Ja, habe ich gelesen, habe mich ja auch darauf bezogen.
WLAN mit dem JunTek, funktioniert das? Der kann doch nur RS485 oder irre ich mich da?

Dann der JunTek, das ist laut deiner Beschreibung ein Step Down Konverter, was soll der denn aus den 12V noch runterregeln?

Es geht nicht ums runterregeln, sondern ums Anpassen der Ausgangsspannung für die Nachteilspeisung.

Das mit der Spannungsregelung hatte ich schon verstanden, mir ging es um einen regelbaren Step-Up, statt eines Step-Down Konverters, denn je niedriger die Eingangsspannung am WR, desto größer sind die Umwandlungsverluste auf Netzspannung, die Ströme sind höher, etc.

Eine solche Anlage/Schaltung sollte nach Möglichkeit immer mit der höchstmöglichen Spannung auf Gleichstromseite betrieben werden, weil das die Ströme, Leitungs- und Umwandlungsverluste klein hält.
Auch die Anzahl der Bauteile und Komponente sollte möglichst gering sein, um auch die Verbrauchs- und Standbyverluste klein zu halten.
Nach meinem Verständnis soll so ein Konstrukt ja all seine Energie ausschließlich aus dem Solarpanel ziehen und nix aus dem Netz verbrauchen, oder geht es nur um eine Elektronikbastelei, deren Verbrauch egal ist?

Mit diesen Kriterien im Hinterkopf, habe ich deine Schaltung betrachtet, wenn du andere Ziele verfolgst, wäre es hilfreich, wenn du die in der Einleitung mit aufführst.

Herzliche Grüße