Hallo liebe Ingenieure und Stromenthusiasten,
ich bin in Kenia und arbeite als technische Übersetzerin.
Ich möchte in meinem Haus so etwas ähnliches wie ein Balkonkraftwerk bauen und betreiben. Anschließend vielleicht auch anderen weiterhelfen können. Aber ich kenne Elektrizität nur eingeschränkt. Das meiste was ich weiß habe ich im Internet gelesen und in Videos erlernt. Ein Freund aus Deutschland hat mir anfänglich geholfen, aber er ist auch kein echter Elektriker, und hat mir nun dieses Forum als die beste Adresse empfohlen.
Die Rahmenbedingungen sind folgende:
Es gibt eigentlich schon ein Stromnetz, aber sehr häufige Stromausfälle, meistens eine halbe bis zwei Stunden, manchmal auch mehrere Tage, es ist immer wieder spannend, oder auch spannungsfrei... 😉 Obwohl das Netz schlecht ist kostet hier die Kilowattstunde in Prepaid-Methode umgerechnet 19 Eurozent. Also für die meisten Leute hier sehr sehr teuer.
Die Spannungsschwankungen im Kenianischen Netz reichen von etwa 160 bis zu manchmal fast 260 Volt. Gegen Überspannung steckt man zwischen Steckdose und Fernseher einen TV-Guard genannten kleinen Kasten bzw. gegen Unterspannung steckt man zwischen Steckdose und Kühlschrank einen Fridge-Guard. Diese Guards schalten wenn nötig ab, bis die Spannung irgendwann wieder brauchbar wird. Als komfortablere Lösung gibts wenn man will solche Geräte auch etwas größer an der Verteilung. Geräte mit Schaltnetzteilen sind natürlich im Vorteil.
Einspeisung ist nicht nur nicht vergütet sondern nicht erlaubt! Die Zähler sind immer digital, das würde also bestimmt auffallen. Nulleinspeisung ist erforderlich!
Dreiphasige Hausanschlüsse haben nur wohlhabende Leute mit den großen Häusern. Die allermeisten Haushalte brauchen höchstens wenige hundert Kilowattstunden im Jahr, oft viel weniger, schon weil sie nicht mehr bezahlen können. Viele leisten sich vorallem dann ein paar Kilowattstunden wenn man Gäste empfängt.
Ich habe eine Arbeit, mir geht es zum Glück schon schon überdurchschnittlich. In meinem Haushalt gibt es kleine Lasten, die aber schon funktionieren sollen (z.B. Notebook, Router, Kühlbox, Deckenventilator, Beleuchtung) und einige große Lasten, die aber leicht verzichtbar sind, z.B. eine Aircondition (gegen die Moskitos hilft sonst auch Spray) oder eine Kochplatte (man kann ja zum abkochen auch unter einem Topf etwas verbrennen) oder eine Wasserpumpe (es gibt einen Vorratsbehälter)
Für die Nacht brauche ich kaum Energie. Die meisten Leute stehen um etwa fünf Uhr auf, um sechs hat der Tag schon richtig begonnen, entsprechend ist der Abend weniger lang.
Zu allem Übel gibt es hier viel Hitze, noch mehr Staub, dazu hohe Luftfeuchtigkeit und entlang der Küste auch ziemlich salzige Luft und schließlich leben überall viele hyperaktive Insekten unterschiedlichster Größe. Lüftungsschlitze oder Steckbuchsen ohne Deckel sind immer problematisch! Viele Apparate die in Europa und China gut funktionieren tun es hier leider nicht ebenso lange, auch wenn man es zu behüten versucht. Am besten alles ist vergossen und luftdicht, wirklich wahr.
Ich denke so:
eine Insel- oder Offgrid-Lösung ist nicht ganz das richtige, weil die mit Lastspitzen nicht gut umgehen kann - oder sonst mit riesengroßem Batteriewechselrichter sein müßte bzw. etliche Verbraucher rausbleiben müssten.
Eine netzgekoppelte Lösung ist aber auch nicht das wahre, wegen der beständigen Stromausfälle. Noch schwieriger weil man nicht einspeisen darf.
Ich habe gelesen es gibt Speicher für Balkonkraftwerke, aber die haben kein Energiemanagementsystem, das ist sehr schade. Und bei Stromausfall erfordert es umzustecken damit man den Rest-Speicherinhalt über eine Notstromsteckdose abgreifen kann. Aber das hilft dem Kühlschrank wahrscheinlich nicht wenn ich nicht zuhause bin, oder? Und die Module bzw. der Wechselrichter arbeiten dann wohl nicht, also kann ich bei Stromausfall im Netz die Sonne nicht nutzen. Habe ich das richtig verstanden? Für einen längeren Stromausfall reicht das nicht.
Wichtig ist mir auch: ich wünsche daß mein System mit Batterien verschiedener Hersteller arbeiten kann. Also nicht nur proprietäre, geschlossene Schnittstellen, sondern es sollte notfalls auch mit seriellen Säurebatterien laufen können (Bleispeicher ist hier noch sehr weit verbreitet), oder mit einfachen günstigen Li-Batterien so wie z.B. Powerqueen. Ich hoffe das ist möglich.
Für übliche europäische Dachanlagen gibt es sogenannte Backup-Boxen, ich kenne theoretisch das Beispiel von Alpha-ESS. Das was die kann wäre eigentlich ideal. Aber für die kleine Balkonkraftwelt gibt es das soweit ich weiß nicht. Oder doch? Wie gesagt, eine 5kW-Anlage wäre hier schon ein Riese, viel zu groß und teuer für mich und die meisten Leute. und auch bei kleineren Einheiten muß man aufpassen. Ein Hersteller mit V beispielsweise macht lauter tolle hochwertige blaue Kisten, aber diese Früchte hängen für unsere finanziellen Möglichkeiten oft viel viel zu hoch...
Ich habe versucht das Gesamtbild zu geben und hoffe das war dabei nicht zu viel Information. Ich erwarte nicht die perfekte Lösung, aber weder eine normale Inselanlage noch ein normales Balkonkraftwerk scheinen mir geeignet, deswegen frage ich Euch.
Ich freue mich über Tipps was es für Produkte gibt und was damit machbar ist.
Viiiiiiiielen Dank!
Wie cool ! Ist es sicher in Kenia ? Ich würde super gerne ein PV Projekt dort umsetzten. Hab sogar schon Andreas vom Forum ne Mail geschickt und Ringo-Fund-me eingerichtet. Gibt es bei euch Bedarf und ist es sicher ? Ich antworte dir in einer erneuten Nachricht.
An deiner stelle würde ich eine inselanlage machen. Also Solarpanel, offgrid-wechselrichter und Akku. Dann quasi ein zweites netz installieren, mit verlängerungskabel die insel-steckdosen neben die normalen steckdosen montieren. Dann kannst du, wenn es nötig ist, deine verbraucher in dein inselnetz einstecken. Ich hab das ähnlich, es gibt erfahrungswerte, was die insel-Anlage über nacht leisten kann. Ich weiss, wie viel ich einstecken kann, dass es funktioniert. Jetz im sommer schafft meine inselanlage meinen gesamten benötigten strom. Bei mir schaltet der wechselrichter auch mal ab, wegen tiefentladeschutz der Akku. Dann muss ich verbraucher wegnehmen und auf normales stromnetz stecken.
Du könntest auch ne art automatische umschaltung realisieren. Also ein schütz, das ist angezogen, wenn du strom vom normalen netz hast. Dann wird z.b. der kühlschrank vom normalen netz versorgt. Wenn der strom ausfällt, schaltet das schütz ab, die verbindung des kühlschrank wird getrennt und dafür wird der kühlschrank mit deinem inselnetz verbunden. Das schütz muss zwei öffnerkontakte und zwei schliesser kontakte haben. Das muss bei dir alles sehr einfach gestrickt sein, nix kompliziertes.
Wenn mich ein Moderator mit Drogenkonsum in Verbindung bringt, ist das arc listig ?
Also: Langer Text ! Habe alles mal durchgelesen.
Die einfachste Lösung, die aber nicht den Punkt (“soll mit allen Akkus funktionieren und “möglichst günstig”) erfüllt wäre ein Solax X1 Hybrid Wechselrichter mit Hochvoltbatterie. Kostet zusammen aber 2-3k.
Grundsätzlich brauchst du:
Einen Wechselrichter, der ohne Netz funktioniert.
Einen Akku, der vom Netz und einer PV geladen werden kann.
Man kann das auch als UPS bezeichnen - Unterbrechungsfreie Stromversorgung. Die kannst du dir fertig kaufen oder selber bauen, was viel günstiger ist (wie immer)
Der Eigenbau wäre:
Du kaufst dir einen Wechselrichter für z.b 12V - 3kw
https://a.aliexpress.com/_EjR0o3V
Dazu noch ein 12V PV Ladegerät
https://a.aliexpress.com/_EJmQvAJ
und ein 12V 100A - 230V Ladegerät
https://a.aliexpress.com/_EvP0ujH
Hier muss ganz klar das Netz und interne Netz getrennt werden. Ladegerät am Netz muss bei möglichst extremen Spannungen arbeiten
160 bis zu manchmal fast 260 Volt
Was mein Vorredner sagt, find ich nicht ganz gut. Dieses umstecken ist Quatsch, das macht keine Sau. Am Schluss ist die Person gerade nicht zuhause, kommt heim und die Lebensmittel im Kühlschrank sind futsch, da das Netz ausgefallen ist. Das muss unterbrechungsfrei funktionieren.
Ich arbeite dir noch eine möglichst einfach -Plug and Play Lösung aus. Dazu brauch ich aber noch Infos.
Was steht auf der Sicherung vor dem Zähler ? Also wie viel Strom kann ins Haus fließen ?
Wie viel Geld willst du ausgeben ?
Hast du bereits PV Platten am Dach ?
Wie viel Watt brauchen deine Geräte ?
Szenario 1: Wie viel Watt brauchen ALLE Geräte zusammen ?
Szenario 2: Wie viel Watt brauchen alle Geräte OHNE Aircon und Herdplatte ?
Gibt es bei euch Bedarf und ist es sicher ?
Hallo.
Ja, es gibt Bedarf (dewegen schreibe ich)
Ob es sicher ist kann ich nicht eindeutig beantworten. Ich denke die Menge der Gefahren ist einigermaßen ähnlich, nur liegen sie eben oft ganz anderswo. (Wir haben hier zum Beispiel Linksverkehr...) Naja, sterben wird man nicht so schnell, aber um so schneller kann man nackt und ohne Geld dastehen, je nach dem wem man wie weit vertraut.
Man kann nicht unsere europäischen verhältnisse ansetzen. Bei uns werden hier ausgemusterte LKW umgebaut, es werden z.b. rustikalere stossdämpfer eingebaut. Weil die eingebauten hightech stossdämpfer in diesen ländern kaputt gehen, da setzt sich z.b. sand rein. Es wird also was "schlechteres" eingebaut, das dort aber funktioniert.
Klar kann man was elektronisches zum automatischen umschalten machen, warum nicht gleich ein offgrid wechselrichter, der einen AC Netzanschluss hat, ist doch einfach, oder ? Ich denke nicht, dass hightech lösungen gut funktionieren, genaus wenig wie unsere hightech LKW dort betrieben werden können. Dort lebt man mit dem desolaten stromnetz. Was glaubst du, was da alles an gefrickel zusätzlich installiert ist, dass man die stromausfälle etwas bzw. Zum teil kompensiert. Wir geben tipps, @mambo kann sich das alles rein ziehen, abwägen und was umsetzen oder auch nicht.
Es muss was gemacht werden, was dann auch schnell mit kleinen kosten dort zu reparieren ist. Was nutzt die ausgeklügelte hightech Anlage, wenn ein kondensator duch geht und das ding nur noch die rote lampe zeigt ?
Wenn mich ein Moderator mit Drogenkonsum in Verbindung bringt, ist das arc listig ?
Von mir aus gesehen braucht es einen günstigen 1-phasen Hybridwechselrichter voll Notstrom- und Schwarzstartfähig.
Wenn der auch Bleibatterien bedienen kann dann funktioniert er ohne Verdongelung auf bestimmte Akkuhersteller auch mit LiFePO4 rein Spannungsgesteuert. Ob obiger das alles kann weiss ich nicht, die Billigheimer haben immer unvollständige und fragewürdige Produktbeschreibungen.
Ohne Lüfter wird schwierig zu finden sein. Also hinter Fliegengitter?
Hier muss ganz klar das Netz und interne Netz getrennt werden. Ladegerät am Netz muss bei möglichst extremen Spannungen arbeiten
160 bis zu manchmal fast 260 Volt
Was mein Vorredner sagt, find ich nicht ganz gut. Dieses umstecken ist Quatsch, das macht keine Sau. Am Schluss ist die Person gerade nicht zuhause, kommt heim und die Lebensmittel im Kühlschrank sind futsch, da das Netz ausgefallen ist. Das muss unterbrechungsfrei funktionieren.
Ich arbeite dir noch eine möglichst einfach -Plug and Play Lösung aus. Dazu brauch ich aber noch Infos.
Was steht auf der Sicherung vor dem Zähler ? Also wie viel Strom kann ins Haus fließen ?
Wie viel Geld willst du ausgeben ?
Hast du bereits PV Platten am Dach ?
Wie viel Watt brauchen deine Geräte ?
Szenario 1: Wie viel Watt brauchen ALLE Geräte zusammen ?
Szenario 2: Wie viel Watt brauchen alle Geräte OHNE Aircon und Herdplatte ?
Möglichst einfach ist gut. Ich möchte später auch meinen Nachbarn helfen können, da verstehen manche nur ganz wenig von Strom. Inselanlagen sind hier weit verbreitet, leiden aber daran daß meistens doch irgendwann zuviel Last drangehängt wird und dann werden Bleiakkus tiefentladen und Batteriewechselrichter zu häufig überlastet. Ich denke ich bin relativ diszipliniert, aber viele sind es nicht, meist mangels Verständnis.
Hausanschluß ist 13A eine Phase (das ist eher viel, die meisten haben weniger.)
1: alles zusammen eingeschaltet: max. 4 kW (kommt aber niemals vor)
2: nur schwache Lasten: max. 1 kW
Geld: nicht mehr als nötig, aber auch nicht weniger, das ist im Moment das einzige was ich klar sagen kann. Einfach, solide, nützlich stelle ich mir vor.
Ich habe noch keine PV-Module.
UPS-Eigenbau klingt spannend. ich verstehe die Komponenten aber noch nicht das Zusammenspiel.
Vielen Dank schon mal 
@mambo Also was Woeufu geschickt hat ist meine Lösung nur “All in One” das meinte ich am Schluss noch mit “Ich stell dir noch eine Plug and Play Lösung zusammen”. Vorteile wären, dass du nur einen Kasten hast, Nachteil, wenn ein Teil der 3 wesentlichen Komponenten kaputt geht, ist der ganze Kasten kaputt. Meine Links sind Beispiele. Das kann man beliebig günstig oder teuer machen. Ich brauch einfach mehr Infos von dir.
Update: Infos bekommen, du hast zwischenzeitlich geantwortet
@mambo Hast du denn die Möglichkeit PV Module aufs Dach zu schrauben ? Ich hab letzte Woche mit einer Hilfsorganisation in Namibia geschrieben. Die meinten, dass PV Module ein Magnet sind für Kriminelle. Wenn die PV Module (war eine Schule im Tal und somit PV Module einsehbar) sehen, dann ist das ein guter Ort zum Einbrechen, weil die scheinbar sehr wohlhabend sind.
Wie eine unterbrechungsfreie Stromversorgung funktioniert:
Batterie ist praktisch wie eine Badewanne (Speicher)
Die Badewanne füllst du entweder mit Strom von PV oder Strom aus dem Netz.
Der Wechselrichter hängt auch an der Badewanne und saugt Wasser raus, wenn du was verbrauchst.
In der Kombination mit PV kannst du sagen, dass die Badewanne erstmal mit Strom von der Sonne gefüllt werden soll und anschließend mit Strom vom Netz.
Und ja: Schutz vor Tiefenentladung wäre immer sinnvoll. Da schaltet lieber das Gerät ab als dass du immer weiter Strom verbrauchst und die Batterie zusammenbricht
Es muss was gemacht werden, was dann auch schnell mit kleinen kosten dort zu reparieren ist. Was nutzt die ausgeklügelte hightech Anlage, wenn ein kondensator duch geht und das ding nur noch die rote lampe zeigt ?
Ja, Modularität und Reparierbarkeit ist schon schön. (Daher bin ich bei der Gattung Powerstations immer etwas skeptisch gewesen)
Aber regelmäßig Umstöpseln finde ich nicht ideal. Da gibts bestimmt automatische Schalter? Wie in dieser Alpha-Backupbox?
Ein Problem könnte auch sein dass Einstellungen vorgenommen werden müssen, was Verständnis der Materie erfordert. Das können wir von hier aus auch ferndiagnostizieren, aber halt nicht für alle Nachbarn.
Gibt es nicht vor Ort Händler die da Fertiglösungen verkaufen? Es haben ja alle dasselbe Problem. Da sollte doch ein Markt sein.
Von mir aus gesehen braucht es einen günstigen 1-phasen Hybridwechselrichter voll Notstrom- und Schwarzstartfähig.
Wenn der auch Bleibatterien bedienen kann dann funktioniert er ohne Verdongelung auf bestimmte Akkuhersteller auch mit LiFePO4 rein Spannungsgesteuert. Ob obiger das alles kann weiss ich nicht, die Billigheimer haben immer unvollständige und fragewürdige Produktbeschreibungen.
Jawohl, die Anlage soll vorallem bei Stromausfall im Inselmodus weiterlaufen.
Das erwähnte Gerät scheint viel zu können, schön! Ich habe versucht den Beschreibung zu verstehen. Kann es zwischen netzsynchron und Insel hinundher wechseln?
Zu den Akkus: Wenn man die jeweiligen Schluß-Spannungen je nach Akkutyp am Gerät einstellen kann ist ja alles gut, oder? Spannungsgesteuert klingt für mich ausreichend.