Moin,
im Vorstellungsthread wurde mir nahegelegt, meine Anlage kurz vorzustellen.
Ich habe eine größere, alte Industriehalle gemietet. Die nutze ich als Autowerkstatt und seit etwa einem Jahr auch als Wohnung.
Eigentlich gibt es hier sehr gutes Netz (Anbindung mit 35², Ortstrafo ist keine 50m weit weg an der Grundstücksgrenze),
aber da die Versorger immer frecher werden musste eine Lösung her.
Zutaten:
83 Stück Trina 245W Module, bis vor einer Woche davon nur 26 in Gebrauch.
272s 100Ah (sprich 326V Nennspannung) NiCd Nasszellen teilweise aus alten Elektroautos, teilweise Notstromzellen. Wers genauer wissen will: Saft STM5-100 MRE, SBM22-2
“Laderegler” (besser gesagt Ladeschluss-Abschalter)
Eigenbau DCDC- Wandler Eckdaten ungefähr: Uin 50 bis 600V max. Iin 100A, Uout 600V.
Wechselrichter auch Marke Eigenbau, theoretisch 3x 80A möglich, natürlich ist die Anlage durch den DCDC bei etwa 400V 100A an ihren Maximum, ich sage mal.. 30kW gehen gut.
Wichtiger als die Maximalleistung: Leerlaufverbrauch. Die Anlage läuft mit einem modifizierten Sinus, d.h. im Scheitelpunkt wird für jeweils ca 4ms nicht geschaltet. Das ist pure Absicht, da es effizienter als ein Sinus ist (die Schaltverluste im Strommaximum wären beträchtlich, auch bei wenig Last). Nachteile: keine ernsthaften, manche Geräte (PC, Audioverstärker) brummen etwas lauter als am reinen Sinus, aber dafür gibts Filter. Auch ohne Filter wäre der Unterschied minimal.
Leerlaufverbrauch der Gesamtanlage, also DCDC, WR, Raspberry, Router, Switch zusammen 115W.
Die Anlage läuft seit Januar 2025 durch, seitdem ist der Hauptschalter zwischen Zähler und Unterverteilung aus. Ist zwar theoretisch gesehen keine Insel, aber wenn man 8 Monate netzgetrennten Betrieb gemacht hat.. darf man es Insel nennen hoffe ich.
Okay, etwas detaillierter: Die Module haben ihre MPPV bei 26,8V (NOCT) und 30V STTC.
13 davon in Reihe ergibt um die 350VMPP, die Leerlaufspannung liegt bei 35V, also zusammen 455V.
NiCd wird üblicherweise so geladen: 0,2C A reindrücken bis 1,6V /Z (bei 20°C), dann 1 bis 3h “Ausgleichsladung” mit 0,02C.
Sowas ist an einer Solaranlage nicht umsetzbar. Ich sag nur: Wolken, Nacht, whatever.
Jedenfalls musste eine simple Lösung her. Und die wird im Datenblatt der Module angeboten.
Sobald man den MPP spannungsmäßig überschreitet, fällt der Strom von alleine, also muss man sich eigentlich nur die passende Anzahl Module an die passende Anzahl Akkuzellen klemmen. Spart den MPP-Tracker, alleine eine (einstellbare) Überspannungsabschaltung ist nötig. Ich handhabe das normalerweise so, dass ich die Akkus bis etwa 400V laden lasse, was darüber geht wird weggeschaltet. Fällt die Akkuspannung dann unter 380 wird wieder geladen usw. Einmal alle zwei Wochen wird eine Ausgleichsladung gemacht, d.h. bei stabil sonnigem Wetter wird die Überspannungsabschaltung deaktiviert und die Akkus dürfen bei geringem Strom zwei bis drei Stunden kochen. Danach sind alle Zellen voll und es wird wieder auf 400V max gedreht.
Ok, wir haben jetzt geladene Akkus, machen wir doch AC draus.
ich poste heute noch keine Schaltpläne, weil ich dazu erst das OK von meinem Kumpel einholen will, der sie sich ausgedacht hat. Ich habe lediglich bei der Entwicklung geholfen, bin aber nicht der treibende Kopf der Sache.
Der DCDC ist ein Konstrukt aus einem UC3843, ein bisschen Hühnerfutter, nem Shunt und einer dicken Drossel. Natürlich gehört ein Poti dazu, d.h. wenn ich 100 oder 300V gegen N haben will dreh ich einfach am Poti und der DCDC macht die passende Ausgangsspannung.
Das Ding ist dermaßen simpel und robust, dass man sich nichts besseres wünschen kann.
Der Wechselrichter war ursprünglich mal als Umbau eines Motor-FU gedacht und wurde auch so gebaut. Ich hatte vom Schrott vier Stück Simovert 6SE 7027-2ED61, die können etwa 32kW.
Die Steuerung, besser: der Signalgenerator wurde gegen eine selbstgefrickelte EPROM- Lösung ersetzt, welche die Gatetreiber steuert. Wir hatten aber ab der ersten Version einen kleinen, aber fatalen Fehler in der Software, die monatelang für Kopfzerbrechen und immer weitere Eigenentwicklung von Hardware gesorgt hat.
Mittlerweile ist der komplette Wechselrichter inkl. Schutzschaltungen eine Eigenentwicklung.
Hätten wir den Fehler früher gefunden, wäre die Anlage schon ein paar Monate früher gelaufen, aber ein Timingproblem ließ immer wieder IGBT explodieren, was dazu führte, dass zwischenzeitlich alle vier FU geschlachtet wurden und noch IGBT nachgekauft werden mussten.
Siemens hat aber auch einige komische Dinge in die FUs eingebaut, z.B. Strommessung an nur EINER Phase .. (“die anderen beiden werden schon passen”).. ist besser wenn mans selbst macht.
Die verbauten IGBT heißen BSM 150 GB 120 DN2, könnte man auch gegen dickere ersetzen. Mir reichts so.
Wichtigstes Feature beim WR (und bei der ganzen Anlage): es gibt keinen Panik–>aus-Modus.
Ein käuflicher (korrigiert mich hier, ich kenne nicht alle) WR triggert bei Überstrom fail–>abschalten. Meiner nicht. Der begrenzt den Strom einfach auf den maximal zulässigen. Und das ist Gold wert, wenn man (netzgetrennt) größere Maschinen anlaufen lässt.
Die Story ist insgesamt sehr grob und ohne Details, ich möchte nur mal einen Überblick geben und dann ggf. auf Fragen eingehen.
zu den Kosten: 245W- Module, Bj 13: 2023 für 21€/Stück gekauft. 83 Stück: 2k1€
Akkus: 21x STM5-100MRE, nicht im besten Zustand: geschenkt
25x STM5-100MRE.. größtenteils Müll: geschenkt
weitere 19 STM5-100MRE,17 davon super, 100€
136x SBM22-2: 150€
(vorher nicht erwähnte, noch nicht verbundene Akkus):
90x SBL59-2 , recht ordentlicher Zustand 50€
30x SBL70-2, Zustand bisher unbekannt: geschenkt
DCDC, WR: aus rumliegendem Schrott zusammengebaut, vielleicht 30€ an Teilen investiert
paar Sicherungen, bisschen Draht, Kabelbinder, Kabelschuhe..
Alles in allem war die gesamte bisher gebaute Anlage günstiger als eine Jahresabrechnung vom Stromversorger.
Und: noch grüner geht es nicht, oder? Alles Gebrauchtware.
Gruß Julian
PS: Bilder folgen morgen
bin gespannt auf die bilder 
