Balkonkraftwerk Upgrade

Nach den ersten Versuchen (und Niederlagen) gilt es, bestimmte Dinge zu optimieren. Daher hier mal ein Update meiner Anlage.

Erstes Defizit: Regelung des SUN 1000. Leider ist es mir nicht gelungen, eine digitale Regelung der Ausgangsleistung mit dem SUN 1000 zu realisieren. Es gibt gewisse Ansätze dies mit einem Poti zu bewerkstelligen, alle Ansätze haben aber gemeinsam dass ich dazu den SUN öffnen muss und entweder löten oder etwas drauf stecken muss. Naja, die Anlage ist schon genug gebastel, also bin ich zu einer Lösung über gegangen, welche funktioniert.

Also weg mit dem SUN 1000 und her mit einem Soyo Source 1000. Dieser lässt sich mit Hilfe eines ESP leicht über RS485 regeln. Zu meinem Glück hat sich damit auch schon wer beschäftigt und ein fertiges Image bereitgestellt. Das beste daran: es funktioniert auch ohne weiteres Zutun mit meinem Shelly 3EM. Also nur das Image geflashed, mit dem Soyo Source verbunden, IP des Shelly rein und los gehts.

Fertig sieht das ganze dann so aus. Ja, auch die Verkabelung hab ich nun endlich mal ordentlich gemacht.

Zweite Optimierung: Weg mit den Starterbatterien. Leider habe ich diese durch div. Einstellungen am Laderegler und am Wechselrichter kaputt gemacht. Mich beschleicht auch immer mehr das Gefühl, dass der Laderegler nicht für AGM Batterien geeignet ist. Die voreingestellten Profile für non LiFePo4 sind alle von den Spannungen her nicht wirklich passend für die Blei-Akkus.

Also führt wohl kein Weg an LiFePo4 vorbei. Wieder mit etwas Glück habe ich gebrauchte 200 Ah Zellen auf EBay für einen bezahlbaren Preis gefunden. Für 24 Volt Systemspannung brauche ich also acht Zellen.

Musste mich noch nach einem BMS umsehen. Hier habe ich zu einem Daly Smart BMS gegriffen. Nicht ganz günstig, aber laut Internet eines der besten. In Kombination mit einem aktiven Balancer, welcher die Zellspannungen angleicht. Auch hier ein bezahlbares Modell von Helltec auf EBay gefunden. Nur mehr ein Gehäuse drum rum gebastelt und fertig ist das Akku-Pack. Es fehlt mir nur mehr ein Deckel, hatte gerade aber nicht genug Restholz zur Verfügung.

Balkonkraftwerk aka. Guerilla-Strom

Besondere Zeiten von steigenden Energiepreisen, Elektro-Autos und Krieg in Europa erfordern wohl besondere Maßnahmen. Oder anders: ich wollte ja schon immer etwas mit PV realisieren. Hier nun also die Story meines „Balkonkraftwerks“.

Mein System

Die Idee: ein System mit sog. Null-Einspeisung. Bedeutet: der von mir generierte Strom wird vollständig von meinen Geräten verbraucht. Dazu muss der aktuelle Strom-Verbrauch am Übergabepunkt des Stromversorgers gemessen werden (dies geschieht mit Hilfe eines Shelly EM3). Der Wechselrichter ist mit einer Limiter-Funktion ausgestattet und begrenzt die Leistung immer auf genau den aktuellen Verbrauch. Somit erfolgt keine Einspeisung ins öffentliche Netz, keine Anmeldung, Bürokratie usw. Zumindest so die Idee.

Aber nun zu den Details: Zwei Panels vom Typ Trina Vertex 400 Wp (aktuell noch hoch professionell befestigt, ich weiß) liefern bis zu 800 W Leistung. Höchster gemessener Wert bisher bei direkter Einstrahlung war 710 W – nicht schlecht.

Trina Vertex 400 Wp (pro Modul)

Laderegler EPEver XTRA4210N mit 40 A Ladeleistung, gepaart mit dem „GTIL“ (Grid-Tie-Inverter-Limiter) Wechselrichter Sun 1000, befestigt im Gartenhaus. Sollte für den Grundverbrauch völlig ausreichend sein. Verkabelung ist noch sehr rudimentär, kein Kommentar dazu…

Links der EPEver XTRA4210N und rechts der Sun 1000

Erster Versuchsaufbau: Zwei Starterbatterien mit jeweils 12 V und 80 Ah. Übrigens: Mir ist total bewusst, dass das völliger Quatsch ist. Aber ich will wissen, wie weit ich damit komme. Fazit: erster Versuch ist erfolgreich! Mehr dazu aber später noch mal.

Einzelteile

Batterieklemmen (vier Stück, da zwei Batterien in Reihe)

FI-LS mit 16 A für die Wechselstromseite

MC4-Stecker zum Konfektionieren der Kabel (vorkonfektionierte sind im Vergleich dazu knapp dreimal so teuer…)

10 mm² Kabelbrücken für die Verbindung zwischen Laderegler und den LS (Sicherungsautomaten).

LS für Gleichstrom mit 20 A – für die Verbindung zwischen PV Panels <-> Laderegler.

LS für Gleichstrom mit 40 A – für die Verbindung zwischen Batterie <-> Laderegler und Batterie <-> Wechselrichter.

10 mm² Kabelschuhe für die Verbindung zur Batterie und zum Wechselrichter

Laderegler EPEver XTRA noch mal in der Verpackung.

Überwachung / Monitoring des Ladereglers

USB RS485 Adapter auf RJ45-Stecker (aus einem in meinem Fall neuen LAN-Kabel; aber hab ja genug von dem Zeug) wird mit einem Raspberry-PI verbunden. Per simplen (noch) Python-Script ließt dieses schon mal bestimmte Leistungsdaten aus dem Laderegler.

Vielen Dank an Arnold Beck für den kompakten und sehr hilfreichen Beitrag.

Kilauea (Hawaii)

Endlich ist es soweit – wir waren am Kīlauea – dem noch aktiven Vulkan auf Big Island. Früh morgens los und nach zwei Stunden Autofahrt (einmal um die Insel rundum) endlich angekommen. Wetter perfekt, nicht zu heiß, nicht zu kalt. Fazit: beeindruckend.

Steam Vents – es kommt einfach heisser Rauch aus dem Boden

Da isser.. der Krater

Schön stinkender Schwefel in der Luft

Lavaströme bis zum Meer

Captain Cook (Hawaii)

Der Ort an dem Captain Cook starb – nicht besonders spektakulär, aber Hey – wir waren da. Haben eine vierstündige Kanufahrt über die Kealakekua Bay gemacht. Leider keine Delphine an diesem Tag, dafür aber schönes Riff und nette Fische beim Schnorcheln.

Captain Cook Memorial

Mauna Loa (Hawaii)

Heute ging es auf den Mauna Loa (leider ist die Zufahrt zum Mauna Kea aktuell gesperrt). Nach knapp 17 Meilen fahrt bergauf sind wir endlich am Ziel, dem NOAA Observatory. Von diesem aus gehen die Wanderwege in Richtung Gipfel und Hütte weg. Wir haben uns, aufgrund der zur Verfügung stehenden Zeit, dann nur für einen kleinen Rundkurs entschieden. Aber nun genug der Worte…

Blick auf den Mauna Kea

Greenwell Coffee Farm / 2-step Beach Honaunau (Hawaii)

Als alter Kaffee-Junkie und da wir ja auf einer Kaffee-Farm untergebracht sind, mussten wir uns natürlich auch den Herstellungsprozess näher ansehen. Also auf zur Farm in welcher die Bohnen rechts und links von uns weiterverarbeitet werden, auf zur Greenwell Coffee Farm. Diese bieten eine kostenlose Tour an, Mahalo!

Danach noch an einen Strand namens 2-step Beach. Dieser Ort ist bei den Einheimischen als Schnorchel-Spot bekannt. Früh morgens sieht man hier sogar oft Delphine (wir nicht, da viel zu spät). Zudem ist es einfach schräg einen Strand mit blauem Wasser und schwarzem Vulkan-Stein zu sehen.

Manini’owali Beach / Kailua-Kona (Hawaii)

Die zweite Woche Hawaii ist angebrochen. Nach einem kurzen Flug von O’ahu nach Hawaii (Big Island) kommen wir am Flughafen in Kona an.

So muss ein Flughafen aussehen

Da wir noch ein wenig Zeit zu überbrücken haben, entscheiden wir spontan an einen Strand zu gehen. Damit haben wir sofort ein kleines Highlight entdeckt, der Strand wird überwiegend von den locals zum Bodyboarden verwendet.

Anschließend suchen wir unsere Unterkunft auf einer Kaffee Plantage auf. Links Orangen, rechts Kaffee. Hier sind wir wahrlich im Paradies.

Kualoa Ranch (Hawaii)

Saturday Funday…?! Naja, nicht ganz die Redewendung allerdings kam der Spaß heute nicht zu kurz. Waren auf der Kualoa Ranch (der Drehort von Jurassic Park) nähe Kaneohe und machten eine Zipline Tour. „It was super fun“ wie man hierzulande sagt.

(Leider habe ich nicht mehr Fotos, habe mein Handy besser nicht mitgenommen, sonst hätte ich jetzt keines mehr..)