Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Mo 18. Jun 2012, 10:40

Hallo,

in den letzten 5 Jahren war unterwegs die 150A/28V Lichtmaschine von Blue Thunder die einzige Energiequelle. Dies hat auch völlig ausgereicht, da in der Regel mit 1 h Fahrt ein Tagesbedarf von etwa 2-3 kWh gedeckt ist. Eine Solaranlage hatte ich bisher nicht installiert, da sie mir im Verhältnis zu teuer war, und bisher der Bedarf nicht wirklich bestand.

Dennoch habe ich mich schon in 2010 intensiv mit dem Thema auseinander gesetzt, da wir auch bei längeren Standzeiten und hohem Stromverbrauch durch unsere vielen elektrischen Geräte autark sein wollen. Zudem soll irgendwann mal eine Klimaanlage eingebaut werden, für die brauchen wir auf jeden Fall eine zusätzliche Stromversorgung. Für den Notfall haben wir immer einen Kipor mit etwa 1600 W dabei, wollen diesen aber nur für den Notfall einsetzen.

So habe ich in 2010 wegen der niedrigen Aufbauhöhe von nur 4 mm sogenannte Folienlaminate von Unisolar (mittlerweile insolvent) favorisiert. Diese hatten eine Leistung von 136 W und es hätten auf dem Dach maximal 6 Stück (816 W) Platz gefunden. Die Module waren sehr schwer zu beschaffen, da sie nur an Solarfirmen abgegeben wurden und nicht an privat. Aber ich hatte dann einen Händler gefunden der sie mir zu einem brauchbaren Preis liefern wollte. Einige Zeit nach der Bestellung hat er mir dann aber mitgeteilt, dass er mir sie doch nicht liefern kann, so habe ich die Bestellung wieder storniert.

So ging die Suche nach Modulen weiter. Irgendwann war ich es Leid mit der schwierigen Beschaffung der Solarlaminate und habe mich nach regulären Modulen umgesehen. Ziel war auf jeden Fall die gesamte Dachfläche mit dem maximaler Leistung zu bestücken, es sollte aber auch nicht 5000 Euro kosten. Zuerst dachte ich an Glaslaminate, so wie sie JStefan auf dem Dach hat. Allerdings kann wegen der Maße nicht das gesamte Dach genutzt werden, was die Leistung irgendwie bei 1.440 W begrenzte. Zudem sind diese Module wegen des dickeren Glas wesentlich schwerer, und der Befestigungsrahmen war dann doch relativ hoch, und der Preis lag damals noch bei etwa 2 €/W.

Die nächste Variante waren Module von Solon, die sich auf Solardächern verkleben lassen. Damit hätte ich dann schon knapp 1.710 W erreichen können. Allerdings waren die Module damals noch nicht lieferbar. Zudem hätte ich wegen der Anschlussdose auf der Rückseite doch wieder mindestens 40 mm Bauhöhe gehabt. Irgendwie ging es nicht flacher, deshalb hielt ich dann Ausschau nach konventionellen Modulen. Hilfreich war hier die Moduldatenbank im Photovoltaik Forum.

Die einzige Möglichkeit die Fläche maximal zu nutzen wären kleine Module mit 100 W gewesen. Allerdings waren die von Sunpower und nur zu einem horrenden Preis zu kaufen. Hier werden im Campingbereich teilweise bis zu 9 €/W verlangt. Es gab auch einige chinesische Hersteller mit etwas weniger Leistung, aber die Beschaffung hier in Europa wäre aufwendig gewesen. Zudem wollte ich eigentlich keine so kleinen Module installieren, da dies ein hoher Montage und Verkabelungsaufwand ist.

So suchte ich nach einem Kompromiss, den ich dann letztlich hier gefunden habe. Damit konnte ich unter Ausnutzung fast der gesamten Dachfläche 8 Module mit insgesamt 1.960 W installieren. Das mit der Bestellung war nicht ganz so einfach, aber irgendwann schaffte ich es doch diese Module zu 1,10 €/W zu bekommen. Ich habe dann auch gleich 10 Stück bestellt, um Reserve bei Schäden zu haben. Denn das gleiche Maß und auch die gleiche Spannungslage dürfte in 10 Jahren kaum mehr zu beschaffen sein. Nach etwa 6 Wochen kamen dann die Module aus China an.
20111129_152213.jpg
20111129_150234.jpg
Im Winter wollte ich die Module nicht installieren, da war es mir zu kalt. Im Mai habe ich dann angefangen das nötige Installationsmaterial und auch die Solarladeregler zu besorgen. Ich hatte schon in 2010 einen Solarregler gekauft, einen Morningstar TS60 MPPT, der auch die hohe Leerlaufspannung der Solarlaminate vertrug. Für die Solarlaminate war die Leistung völlig ausreichend, aber jetzt hatte ich ja mehr als doppelt soviel Leistung installiert. Dem Morningstar hätte es zwar nichts ausgemacht, da er selbst den Strom bei höherer PV-Leistung begrenzt, aber optimal war das nicht.

Ich habe mir dann überlegt noch einen zweiten Morningstar TS60 MPPT zu kaufen, aber ich habe mich dann nach etwas Überlegung entschieden den MPP Solar PCM-5048 zweimal zu kaufen. Dieser bietet die Möglichkeit bei Laderegler als Master/Slave zu vernetzen, und was ganz interessant ist, er hat zwei Relais die man mit unterschiedlichen Bedingungen schalten lassen kann. Der Morningstar kann dies nur mit einem zusätzlichen externen Controller. Zudem war der Preis der beiden auch nicht höher als ein neuer Morningstar mit Anzeige. Die Relais werde ich z.B. dazu nutzen automatisch das Warmwasser heizen zu lassen wenn ein Stromüberschuss vorhanden ist. Die Regler wurden innerhalb von einer Woche aus Taiwan geliefert. Der Morningstar liegt immer noch in Originalverpackung in der Halle und steht mit der Fernbedienung zum Verkauf.

Den Einbauplatz hatte ich mir natürlich vorher schon ausgesucht, damit ich auch was in passender Größe kaufe. Der Morningstar sollte ursprünglich an die folgende Stelle:
20120521_180234.jpg
Ich hätte die Dosen etwas verschoben, da hätte er dann schon Platz gehabt. Aber jetzt hatte ich ja zwei Regler unterzubringen. Da kam mir die Idee diese einfach vor die Netzladegeräte zu platzieren.
20120521_180227.jpg
Dazu lies ich mir dann zwei Bleche aus Edelstahl biegen die ich unterhalb und oberhalb befestigte.
20120602_161824.jpg
Nach ein paar Löchern und Gewindenietmuttern waren die Regler schnell installiert. Nach dem Anschluss an die Batterie zeigten die Laderegler schon erste Lebenszeichen.
20120609_183528.jpg
Jetzt ging es daran die Montage der Module vorzubereiten. Anstatt der üblichen sehr teuren Befestigungswinkel für die Module aus Kunststoff, habe ich mich entschieden einfache Aluwinkel zu verwenden. Die sind weit günstiger. Mit den normalen Befestigungswinkeln hätten die Module auf dem Dach auch gar keinen Platz gehabt, da diese sehr breit sind. Insgesamt werden 60 Winkel die Module halten. Da waren eine Menge Löcher zu bohren, insbesondere auch weil ich auch noch eine kleine Schutzreling anbringen wollte.
20120602_161809.jpg
Nachdem die ganzen Vorbereitungen abgeschlossen waren, habe ich dann am letzten Samstag mit der Hilfe von Conny die Module auf dem Dach installiert. Zur Verklebung habe ich Sika 252 mit Aktivator und Primer verwendet. Das war ein richtiges Fitnessprogramm mit dem ständigen auf/absteigen vom Dach und dem Heben der Module. Und es war auch gar nicht so einfach, da außer einem schmalen Mittelgang fast die gesamte Fläche des Daches belegt ist. Aber in der Zeit von etwa 9-17 Uhr mit Mittagspause war es dann geschafft.
20120616_165355.jpg
Diese Woche erfolgt dann die ganze Verkabelung. Dazu muss ich dann das vordere linke Modul wieder abschrauben, da darunter dann die Dachdurchführung und der Anschluss erfolgt.

Ich werde über den weiteren Fortschritt berichten.
Gruß Emil

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Mo 18. Jun 2012, 11:48

Hallo Emil,

schöner Bericht, vielen Dank.

Ich bin etwas überrascht, wie wenig Platz in der Mitte zwischen den Modulen bleibt. Meine Module sollen ja die gleiche Breite haben wie deine, und ich habe einen Zwischenraum von ca. 30cm ausgerechnet.

Bei deinen Bildern sieht das nach erheblich weniger aus.

Wie breit ist denn dein Koffer und wieviel Platz hast Du an den Kofferrändern gelassen ?
Gruß

Andreas

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Mo 18. Jun 2012, 12:06

Code: Alles auswählen

Koffer                   2480mm
./. 2x   Aluwinkel        120mm
./. 2x   Sikafuge          30mm
./. 4x   Haltewinkel       40mm
./. 2x   Modul           2136mm
------------------------------------
Rest                      154mm
Gruß Emil

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Mo 18. Jun 2012, 14:06

Hallo Emil,

die Aluwinkel sind die Kofferkanten, richtig ? Was spricht dagegen, die Panele darauf zu montieren ? Es soll noch eine Art "Reling" an der Kofferkante entlanglaufen, um die Kanten der Module zu schützen.

Ich möchte die Module so weit außen wie möglich montieren, um in der Mitte eine Art Gang zu haben.
Gruß

Andreas

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Mo 18. Jun 2012, 14:19

Ich wollte die Module nicht weiter außen haben, weil sie je näher sie am Rand sind umso gefährlicher wird es wenn man z.B. unter Bäumen entlang fährt. Eine Reling auf den Aluwinkel wollte ich nicht, da dann alles noch höher wird. So bleibe ich unter 395cm.

Aber Du kannst die Module sicher weiter nach außen rücken, aber dann solltest Du auf jeden Fall eine stabile Reling installieren.

Ich werde wahrscheinlich in der Mitte noch auf der ganzen Länge ein Riffelblech mit Antirutschanstrich installieren. Das ist dann noch etwas breiter als der jetzige Durchgang. Darunter sind dann auch noch die Kabel alle ganz gut geschützt. Da läuft es sich dann, in den seltenen Fällen wo man noch auf das Dach muss, besser darauf.
Gruß Emil

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Mo 18. Jun 2012, 14:31

Hallo Emil,

die Idee mit Riffelblech hatte ich auch, dann läuft es sich bequemer. Mein Koffer ist 254 cm breit, da kommt dann also noch etwas dazu. Soll ja keine Autobahn werden, aber meine Idee mit dem Übergang zwischen Fahrerhaus und Koffer will ich mir nicht durch die Module verbauen. Es gibt schmalere Module, aber dann auch mit weniger Leistung.

Wenn Du nochmal oben bist, wäre ein Bild von der Aussenkante nicht schlecht, denn unter "Sikafuge 30mm" und "Aluwinkel 40mm" kann ich mir nicht wirklich etwas vorstellen. Oder meintest Du 3mm und 4mm ?
Gruß

Andreas

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Mo 18. Jun 2012, 16:32

Der 70mm breite Schenkel des Aluwinkels reicht etwa 60 mm in die Kabine rein. Daran schließt sich eine etwa 15 mm sehr breite Sikafuge an. Dies wurde gemacht da feiner Fugen die Neigung haben bei thermischer und mechanischer Belastung zu reißen. Da die Aluwinkel etwa 5 mm hoch stehen, könnte so Wasser das auf dem Dach steht unter die Aluwinkel laufen und bei Frost alles auf frieren. So ist die Fuge noch absolut wie neu. Es sieht aus wie vorn auf dem Bild. Ich wollte die Sikafuge auch nicht verdecken, da ich die Möglichkeit haben möchte die Sikafuge bei Beschädigung oder Rissen zu reparieren ohne die Module alle abzubauen.

Daran schließt sich dann der Haltewinkel mit einer kleinen Distanz zum Modul an. Dafür habe ich 10 mm angenommen, insgesamt also 40 mm. Wenn Du Module nur an den schmalen Seiten befestigst, dann gewinnst Du diese 40 mm.

Der Durchgang zum Führerhaus ist bei uns an der Front der Kabine. Dort kann man über den Esstisch bequem auf das Führerhaus steigen, ohne viel herum zu klettern.
DSCN300012.JPG
DSCN0101.JPG
Wenn man die Seiten und das Dach noch zum Beispiel mit Lochblech verkleidet dann wäre dieser Zugang sogar völlig geschützt.
DSCN0088.JPG
Eigentlich war der Durchgang nach vorne mal dazu gedacht auf die Motorhaube auch noch eine zusätzliche Schlafgelegenheit zu platzieren, wir haben das aber erst mal wieder fallen gelassen.
Gruß Emil

Benutzeravatar
Wolfgang
Beiträge: 818
Registriert: Mo 2. Apr 2012, 12:15
Kontaktdaten:

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von Wolfgang » Mo 18. Jun 2012, 20:17

Hallo Emil,

müssen die Zellen nicht hinterlüftet werden um den Wirkungsgrad zu erhöhen?

Wolfgang
Träumen heißt...
durch den Horizont blicken.

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Mo 18. Jun 2012, 21:43

Wenn Module 80° C haben dann verlieren sie etwa 28 % an Leistung.

Wenn es heiß ist und die Sonne scheint dann habe ich trotzdem einen großen Überschuss, wenn wenig Sonne scheint dann sind die Module kühl und haben die volle Leistung. Die Anlage ist nicht für den Sommer ausgelegt, denn selbst wir verbrauchen im Sommer derzeit keine 6-8 kWh Strom am Tag. Aber in der dunklen Jahreszeit können wir vielleicht noch mit 1 kWh/Tag rechnen. Und das hilft dann schon. Der Überschuss im Sommer wird erst Mal für die Warmwasserbereitung genutzt, später vielleicht für eine Klimaanlage.

Viele Leute verschenken dann 20% - 30% der Leistung wenn es eine niedrige Einstrahlung gibt, weil sie statt eines MPP Reglers einen billigen Regler einsetzen. Der Unterschied zwischen der MPP-Spannung und der Ladespannung gibt direkt Auskunft über den Verlust.

Bei flach montierten Modulen wird die Hinterlüftung sowieso überschätzt. Da bei prallem Sonnenschein meist kein Lüftchen weht, bleibt die Wärme unter dem Modul im Rahmen hängen. Meine Module haben einen Abstand von etwa 8 mm, mit den teuren Befestigungswinkeln aus dem Campingbereich hat man etwa 20 mm Abstand. So viel mehr bringt das nicht. Anders bei Modulen auf einem schrägen Hausdach, denn da wirkt der Kamineffekt.

Für Andreas noch das Bild des Aluwinkels am Kofferrand.
13400462013980.jpg
Zuletzt geändert von egn am Di 19. Jun 2012, 06:46, insgesamt 2-mal geändert.
Gruß Emil

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Di 19. Jun 2012, 03:01

Hallo Emil,

danke für das Foto und Deine Erklärungen, jetzt kann ich deine Berechnung nachvollziehen.

Wirst Du vorne am Kofferanfang noch eine Art Rampe bauen, um zu vermeiden, daß sich tief hängende Kabel an den Modulkanten verhaken ?

An den Schrauben / Gewinden, die aus den Winkeln rausstehen, wird dann die erwähnte / geplante Reling befestigt ?
Gruß

Andreas

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Di 19. Jun 2012, 03:20

Ich hatte noch eine weitere Überlegung zu den Modulen:

Die Panele halten ja eine sehr hohe Flächenbelastung aus, aber ich weiß nicht, was passiert, wenn irgendein Idiot doch mal auf den Koffer klettert und über die Module läuft. Wäre es für einen solchen Fall nicht sinnvoll, die Glasscheibe in der Mitte abzustützen, damit sich die Scheibe bei Belastung nicht so biegen kann und evtl. bricht? Eine Abschattung ist das ja nicht, und die Hinterlüftung spielt für unseren Einsatzzweck keine so große Rolle.

Obwohl man über den KAT, wenn er nicht eingesetzt ist, ja Strom erzeugen und in´s Netz einspeisen kann. Gibt´s dafür eigentlich auch eine Förderung ? :roll: SoKFZ "fahrbares Solarkraftwerk".
Gruß

Andreas

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Di 19. Jun 2012, 06:37

Wirst Du vorne am Kofferanfang noch eine Art Rampe bauen, um zu vermeiden, daß sich tief hängende Kabel an den Modulkanten verhaken ?
Vorne und hinten wird über die ganze Breite noch ein Profil als Windabweiser und Astabweiser installiert. Dies verhindert auch, dass der Dieselruß aus dem Auspuff unter und über die Module zieht. Ich bin dazu noch auf der Suche nach einem passenden Profil. Ich hatte eigentlich an ein Winkelprofil mit spitzem Winkel von etwa 45° gedacht, bisher habe ich aber noch nichts passendes gefunden. Wenn wer eine Bezugsquelle weis, oder einen anderen Vorschlag hat, wäre ich dankbar.
An den Schrauben / Gewinden, die aus den Winkeln rausstehen, wird dann die erwähnte / geplante Reling befestigt ?
Ja, daran wird die Reling aus Aluvollmaterial befestigt.
ALu hat geschrieben: Die Panele halten ja eine sehr hohe Flächenbelastung aus, aber ich weiß nicht, was passiert, wenn irgendein Idiot doch mal auf den Koffer klettert und über die Module läuft. Wäre es für einen solchen Fall nicht sinnvoll, die Glasscheibe in der Mitte abzustützen, damit sich die Scheibe bei Belastung nicht so biegen kann und evtl. bricht? Eine Abschattung ist das ja nicht, und die Hinterlüftung spielt für unseren Einsatzzweck keine so große Rolle.
Eine punktuelle Abstützung halte ich für gefährlich, da die Rückseite ja nur aus einer Folie auf den Solarzellen besteht. Ich dachte auch zuerst an einer Abstützung, aber wollte den Aufwand nicht treiben. Was man allerdings machen könnte wäre einige Backrails aufzukleben, die das Durchbiegen reduzieren. Aber ob das Betreten dann gefahrlos möglich ist, weiß ich auch nicht. Versuchen möchte ich es mit meinen Modulen nicht. :? Die normale getestete Belastbarkeit von 2400 Pa bedeutet ja nur etwa 2,5 kg/qdm. Soviel ist das nicht. Mir ist der Aufwand aber zu groß.

Für das Betreten denke ich eher an der Nutzung eines steifen Bretts, das dann nur auf dem Rahmen aufliegt.
Obwohl man über den KAT, wenn er nicht eingesetzt ist, ja Strom erzeugen und in´s Netz einspeisen kann. Gibt´s dafür eigentlich auch eine Förderung ? :roll: SoKFZ "fahrbares Solarkraftwerk".
Da unserer wenn ungenutzt in der Halle steht, ist das das sowieso nicht relevant. :D
Gruß Emil

Benutzeravatar
urologe
Beiträge: 581
Registriert: Sa 31. Mär 2012, 13:40
Wohnort: Altötting
Kontaktdaten:

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von urologe » Di 19. Jun 2012, 16:54

egn hat geschrieben: Die normale getestete Belastbarkeit von 2400 Pa bedeutet ja nur etwa 2,5 kg/qdm. .
hallo Emil,
ich dachte, nur Panasonic wäre da eine Ausnahme und mehr oder weniger alle anderen Hersteller bei 5400 Pa ? Schau bei Dir nochmal nach.
LG
Ralf
Vorsorge tut gut - KAT fahren !
Amour de Deutz

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Di 19. Jun 2012, 21:05

Belastbar sind sie theoretisch bis 5.400 Pa, getestet werden sie mit 2.400 Pa. Aber es macht auch keinen Unterschied wenn jemand mit 90 kg und einer Fußfläche von 2 qdm die Module betritt, wenn die maximale Belastbarkeit nur etwa 11 kg beträgt.
Gruß Emil

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Do 21. Jun 2012, 07:35

So, die Löcher in das Dach sind gebohrt, die Kabel durch die Kabine verlegt und die MC4-Stecker und die Verbindungskabel gecrimpt.
20120620_192817.jpg
Die Löcher im Dach wurden schräg gebohrt, so dass die Kabel am Rand in einem Oberschrank herauskommen. Die Verlegung der vier Kabel im inneren gestaltete sich nicht so einfach. Ich musste einiges abbauen da die Kabel jeweils knapp 14 mm dick sind. Ich kann nur raten genug Kabelkanäle zu verlegen und diese mit viel Luft zu versehen. Es kommen doch immer wieder Kabel hinzu.

Der Anschluss auf dem Dach geht jetzt schnell. Ich habe alle Anschlüsse mit MC4 Verbindern versehen, so dass die Kabel nur noch gesteckt werden müssen. Die Kabel werden dann mit Kabelbindern entlang der Innenwinkel in der Mitte geführt, die ich mit zusätzlichen Löchern für die Befestigung versehen habe. Einen zusätzlichen Schutz mit Wellschlauch, um die dicken Solarleitungen zu den Modulen, werde ich nicht mehr anbringen, da ich den Kanal in der Mitte sowieso mit 180 mm breiten Riffelblech abdecken werde. Dann kann man auch problemlos von vorne nach hinten laufen und alles darunter ist vor Sonne und sonstigen Einwirkungen geschützt. Im Vordergrund sieht man die MC4 Y-Adapter mit denen schon auf dem Dach jeweils zwei Module parallel geschaltet werden. Das ganze MC4 Material inklusive der MC4 Crimpzange habe ich mir preiswert über Ebay aus China bestellt und es war innerhalb von 10 Tagen da. Das sonstige Elektromaterial außer der Kabel habe ich bei http://www.voelkner.de bestellt. Man bekommt praktisch alles aus einer Hand und die Lieferung ist schnell.

Der Anschluss zum Wechselrichter erfolgt über einen Verteiler mit Reihenklemmen. Zwei Gruppenschalter erlauben dann das Umschalten zwischen Parallel- und Serienschaltung der Module. Mit der definierten 0-Stellung kann man die Module auch völlig von den Reglern trennen. Am Samstag sollten dann die Module schon Strom liefern.
Zuletzt geändert von egn am Do 21. Jun 2012, 07:51, insgesamt 2-mal geändert.
Gruß Emil

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Do 21. Jun 2012, 07:45

Ha, jetzt weiß ich auch, wofür die zusätzlichen Löcher in den Winkeln waren :-)

Gute Ideen insgesamt !
Gruß

Andreas

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Sa 23. Jun 2012, 08:36

So, die Stromverkabelung wurde gestern abgeschlossen. Gestern Abend gegen 19 Uhr hat die Solaranlage, trotz schon tief stehender Sonne, zum ersten Mal etwa 300 W Leistung gebracht. Auch die Parallel/Seriell-Schaltung der Module funktioniert problemlos.

Zur Übersicht hier nochmal die aktuellen Schemata der gesamten Elektroanlage und dem Teil der Solaranlage:
20120623_BlueThunder_Elektroinstallation.png
20120623_BlueThunder_Solaranlage.png
Heute wird noch die Verkabelung für den Temperatursensor und die Spannungs- und Stromüberwachung angeschlossen. Heute Mittag um 13 Uhr werde ich auch nochmal die maximale Leistung testen.
Zuletzt geändert von egn am So 24. Jun 2012, 07:52, insgesamt 2-mal geändert.
Gruß Emil

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Sa 23. Jun 2012, 17:54

Der elektrische Anschluss ist jetzt vollendet. Die meiste Arbeit hat das Ziehen eines neuen 6-adrigen Kabels für die Spannungs-, Strom- und Temperaturmessung gekostet. Auf der einen Seite ist es an die entsprechenden Komponenten im Schaltschrank in der Heckgarage,
KAT-Schaltschrank.JPG
auf der anderen Seite am Masterladeregler angeschlossen. Der Master liefert dann die Messdaten über UTP Kabel an bis zu 15 Slaves. Man muss auch nur den Master konfigurieren.
13404647095381.jpg
Im folgenden Bild sieht man die Schaltbox mit der man für jeden der Wechselrichter jeweils zwei parallel geschaltete Module parallel oder seriell schalten kann. Erste Tests haben ergeben dass bei Serienschaltung von unverschatteten Modulen etwa 10 % weniger Leistung herauskommt als bei Parallelschaltung. Die werden im DC/DC-Wandler durch die höhere Spannungsdifferenz verursacht. Ich erwarte Mehrleistung dann wenn ein Teil der Module verschattet sind und dadurch über die Bypass-Dioden die MPP-Spannung unter die Ladespannung sinkt.
13404646658920.jpg
Leider war um die Mittagszeit meist bewölkt. Aber in einem ganz kurzem Moment haben die Laderegler jeweils etwa 32,5 A bei 27,5 V (1788 W) Ladeleistung angezeigt, das obwohl die Module schon wieder ziemlich verstaubt sind. Das ist im Bereich was ich erwartet habe.

In einem anderen Moment hatte ich das Handy parat, allerdings war da schon wieder etwas bewölkt.
13404647228472.jpg
Ich bin sehr zufrieden mit den Ergebnis. Selbst bei leichter Bewölkung kommen noch 500-600 W um die Mittagszeit im Sommer heraus.

An Strommangel haben wir schon bisher nicht gelitten, aber jetzt haben wir noch einiges mehr an Reserven. Und Warmwasser bekommen wir über die Elektropatrone ganz nebenbei.

Jetzt kommen noch ein paar Schönheitsmaßnahmen (Reling und Abdeckung des Mittelgangs), dann ist das Projekt beendet.
Gruß Emil

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Mo 2. Jul 2012, 16:21

Die Installation hat die Feuertaufe das letzte Wochenende in Meran bestanden.
20120629_094432.jpg
Am Samstag hat die Anlage mehr als 6 kWh geliefert und die Batterien waren am Abend natürlich voll. Der Verbrauch war deshalb so hoch weil nicht nur gekocht und gebacken, sondern auch das Warmwasser für die Dusche erzeugt wurde. Auch der Kühlschrank und der Gefrierschrank dürften sich bei 38° C einiges genehmigt haben. :lol:

Jetzt gibt es nur noch ein kleines Problem, und zwar leuchtet die Ladekontrolleuchte bei vollen Batterien auf wenn die Lichtmaschine im Leerlauf weniger Spannung liefert. Wahrscheinlich liegt die Spannung vom Solarregler dann höher als die momentan eingestellte beim Lichtmaschinenregler. Das muss ich noch angleichen.

Momentan warte ich noch auf die Riffelbleche für die mittlere Abdeckung, und am Samstag wurden meine neuen 6 KW Sinuswechselrichter aus China los geschickt. Dann gibt es noch ein bisschen Arbeit. 8-)
Gruß Emil

Benutzeravatar
manny
Beiträge: 1275
Registriert: Sa 31. Mär 2012, 21:23
Wohnort: Schwedt/Papenburg

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von manny » Mo 2. Jul 2012, 22:24

Feine Sache!

Toll was du auf die Beine stellst :o
Wer später bremst ist länger schnell...

Mein Fuhrpark:
BMW 320D Touring E46 Bj 2003
KTM EXC 525 Bj 2007 --> Geklaut am 6.09.2017 ;-(
MAN KAT 7t Mil GLw 462
MAN KAT 5t Mil GLw 461
MAN F2000 19.604FLT Bj 99

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Di 3. Jul 2012, 06:46

Hallo Emil,

ich habe noch ein paar Detailfragen zu deiner Elektroinstallation:

Der Nockenschalter 230V ist dazu da, um die 230V Anschlüsse vom Landstrom zu trennen, damit der Landstrom nur zu den Ladegeräten geleitet werden kann (z.B. wegen "unsicherem" Landstrom / Spannungsspitzen) ?

Was bedeutet GFI (z.B. beim Landstromanschluss)? ist das ein FI-Schalter?

Wie hast Du die Erdung gelöst, z.B. der Solarregler. Es sind keine Kabel eingezeichnet, aber ich nehme an, daß die Geräte trotzdem geerdet sind?

Sind die 35mm² Leitungsquerschnitt zwischen Koffer und Fahrzeugbatterien nicht zu knapp? Wenn die Fahrzeugbatterien leer sein sollten, und die Trenndiode schaltet, fliessen evtl. sehr hohe Ströme. Oder wird das über die Sicherung abgesichert?

Was bedeutet FBH 24/300 ?

Du hast bei der Legende D+ eingezeichnet, ich finde aber keine Leitung. War das mal vorgesehen wird aber nicht mehr benötigt ?

Ich kann aufgrund meiner Dachluke nur 6 Module einsetzen. Wie würdest Du diese 6 Module mit zwei MPPT Reglern verkabeln ? Eigentlich wollte ich die Leitung jedes Moduls einzeln in den Koffer führen und dort verkabeln/verdrahten. Würdest Du den parallel/seriell Schalter aufgrund deiner Erfahrungen wieder einbauen oder die Module gleich parallel oder seriell verkabeln?

Hast Du noch irgendwie einen (evtl. fernsteuerbaren) Hauptschalter eingebaut, um die Kofferbatterien komplett zu trennen ?
Gruß

Andreas

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Di 3. Jul 2012, 07:51

ALu hat geschrieben: Der Nockenschalter 230V ist dazu da, um die 230V Anschlüsse vom Landstrom zu trennen, damit der Landstrom nur zu den Ladegeräten geleitet werden kann (z.B. wegen "unsicherem" Landstrom / Spannungsspitzen) ?
Der Nockenschalter wird nur für den Fall benutzt wo man den externen Strom Netzstrom intern auf die Steckdosen schalten möchte. Der Normalbetrieb ist die komplette Trennung des internen Netzes vom externen Netz über die Ladegeräte.
Was bedeutet GFI (z.B. beim Landstromanschluss)? ist das ein FI-Schalter?
GFI = Ground Fault Isolator = FI
Wie hast Du die Erdung gelöst, z.B. der Solarregler. Es sind keine Kabel eingezeichnet, aber ich nehme an, daß die Geräte trotzdem geerdet sind?
Normal gibt es im Fahrzeug keine Erdung. Nur wenn das Fahrzeug mit dem Landstrom verbunden ist, existiert eine Erdung. Die 230 V Komponenten mit Schukosteckern sind über den Schutzleiter verbunden und der FI würde im Fehlerfall abschalten. Der Schutzleiter ist mit der Fahrzeugmasse verbunden.
Sind die 35mm² Leitungsquerschnitt zwischen Koffer und Fahrzeugbatterien nicht zu knapp? Wenn die Fahrzeugbatterien leer sein sollten, und die Trenndiode schaltet, fliessen evtl. sehr hohe Ströme. Oder wird das über die Sicherung abgesichert?
Die Leitung ist mit einen 100 A Sicherung abgesichert. Diese hat bisher noch nie ausgelöst. Einadrige 35 mm² Leitungen dürfen je nach Verlegeart mit bis zu 158 A belastet werden. Es ist in der Realität so, dass sich der Strom auf die Kofferbatterien, die Startbatterie und Verbraucher aufteilt. Die theoretischen 150 A der Lichtmaschine erreichen nie die Kofferbatterie. Wer absolut das letzte Watt herausholen muss sollte allerdings bei dieser Leitungslänge den doppelten Querschnitt verlegen.
Was bedeutet FBH 24/300 ?
Hast Du noch irgendwie einen (evtl. fernsteuerbaren) Hauptschalter eingebaut, um die Kofferbatterien komplett zu trennen ?
Das sind fernsteuerbare bistabile Relais. Die befinden sich an verschiedenen Stellen:
- Masseleitung als Hauptschalter über Schlüsselschalter
- 12 V Mittelanzapfung als Hauptschalter über Schlüsselschalter (fehlt in der Zeichnung)
- abschaltbare 12/24 V Verbraucher
DSCN0792.JPG
Wenn man komplett alles ausschalten will dann betätigt man den Schlüsselschalter. Dies kommt aber sehr selten vor, höchstens mal wenn was an der Anlage gebaut wird, oder man das Fahrzeug längere Zeit ohne Stromanschluss oder Sonne stehen lassen möchte. Dies verhindert ein Entladen der Batterie.
DSCN0724.JPG

Ansonsten sind alle Verbraucher entweder permanent an Strom angeschlossen (Kühlgeräte, 12 V Steckdosen, Heizung, usw.), oder an einem über einen Bewohnt-Schalter (Pumpen, Anzeigen, Licht, usw.). Wenn das Fahrzeug bewohnt ist wird der Bewohnt-Schalter eingeschaltet, ist die Kabine unbewohnt dann werden diese Verbraucher vom Strom getrennt. Dies sorgt z.B. dafür dafür dass die Wasserpumpen nicht einfach laufen können, sollte es irgendwo zu einer Undichtigkeit kommen. Das geht alles bequem mit einem Schalterdruck.
DSCN0745.JPG
Du hast bei der Legende D+ eingezeichnet, ich finde aber keine Leitung. War das mal vorgesehen wird aber nicht mehr benötigt ?
D+ war mal drin für ein Trennrelais vor 2 B2B-Ladern. Nachdem ich aber dann die Mastervolt Lichtmaschine eingebaut habe ist das weg gefallen. Die Mastervolt Lichtmaschine hat auch kein direktes D+. Man muss das D+ über ein spezielles Zubehörteil simulieren.
Ich kann aufgrund meiner Dachluke nur 6 Module einsetzen. Wie würdest Du diese 6 Module mit zwei MPPT Reglern verkabeln ? Eigentlich wollte ich die Leitung jedes Moduls einzeln in den Koffer führen und dort verkabeln/verdrahten.
Ich würde versuchen Module mit hoher MPP-Spannung (> 40 V) zu installieren und jeweils 3 parallel schalten. Alle Kabel in den Koffer zu führen ist sicher die flexibelste Lösung, aber man braucht halt dann viel Platz für die 6 Kabel mit je zwei Adern. Ich hatte das auch überlegt, aber mir waren das dann zu viele Kabel und Löcher im Dach. Deshalb verbinde ich gleich auf dem Dach jeweils zwei Module mit den MC4 Y-Verbindern.
Würdest Du den parallel/seriell Schalter aufgrund deiner Erfahrungen wieder einbauen oder die Module gleich parallel oder seriell verkabeln?
Bisher habe ich ja noch keine Erfahrung damit. Bei vollem Sonnenschein ist der erzielte Ladestrom bei Seriellschaltung auf jeden Fall etwa 1-2 A geringer, da der DC/DC-Wandler einen höheren Verlust hat. Aber der Aufwand für die Schaltung hielt sich in Grenzen. Normal sollte es aber reichen die Module wenn sie eine ausreichend hohe MPP-Spannung haben auch nur parallel zu schalten.
Gruß Emil

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Di 3. Jul 2012, 10:26

egn hat geschrieben:
Sind die 35mm² Leitungsquerschnitt zwischen Koffer und Fahrzeugbatterien nicht zu knapp? Wenn die Fahrzeugbatterien leer sein sollten, und die Trenndiode schaltet, fliessen evtl. sehr hohe Ströme. Oder wird das über die Sicherung abgesichert?
Die Leitung ist mit einen 100 A Sicherung abgesichert. Diese hat bisher noch nie ausgelöst. Einadrige 35 mm² Leitungen dürfen je nach Verlegeart mit bis zu 158 A belastet werden. Es ist in der Realität so, dass sich der Strom auf die Kofferbatterien, die Startbatterie und Verbraucher aufteilt. Die theoretischen 150 A der Lichtmaschine erreichen nie die Kofferbatterie. Wer absolut das letzte Watt herausholen muss sollte allerdings bei dieser Leitungslänge den doppelten Querschnitt verlegen.
Mal angenommen, die Fahrzeugbatterien sind ziemlich leer, die Kofferbatterien voll. Fahrzeug wird gestartet, Trenndiode schaltet beide Batteriebänke zusammen. (Oder die Trenndiode wird manuell geschaltet um die Kofferbatterien zur Starthilfe zu nutzen). Nun müsste eigentlich ein hoher Ausgleichsstrom von den Kofferbatterien zu den Fahrzeugbatterien fliessen. Ich kann das leider nicht ausrechen, wie hoch der wäre.
Gruß

Andreas

Benutzeravatar
egn
Beiträge: 1134
Registriert: Di 3. Apr 2012, 19:11
Wohnort: Hallertau

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von egn » Di 3. Jul 2012, 11:05

Nehmen wir an es sind 20 m 35 qmm Kabel zwischen Startbatterie und Aufbaubatterie. Diese 20 m Kabel haben einen Widerstand von 20 * 0,0175 / 35 = 0,01 Ohm (andere WIderstände ignoriert). Bei einem Kurzschluss würde ein Strom von I = U/R = 24 V / 0,01 Ohm = 2.400 A fließen. Damit würde die 100 A Sicherung sofort ausgelöst.

Der Anlasser hat eine Leistung von 4,5 kW. Bei 24 V ist der Strom dann etwa 188 A. Die Trenndiode hält aber nur 160 A aus. Ein Anlassen mit geschalteter Verbindung ist deshalb gar nicht zulässig, da dann die Trenndiode kaputt gehen würde. In der Konstellation macht es keinen Sinn eine dickere Leitung zu verlegen, vor allem auch da die Leitung kurzzeitig weit mehr belastet werden darf als die 158 A zulässige Dauerbelastung.

Man darf die Trenndiode allenfalls durch schalten um die Startbatterie zu laden. Eines der Philipi Netzladegeräte ist aber direkt an der Startbatterie angeschlossen. Man darf übrigens nicht beide Philipi Ladegeräte mit der Startbatterie verbinden und und während des Ladens starten, da dann der Diodenverteiler in einem Philipigerät geschrottet wird. Das musste Philipi schon zweimal auf Garantie reparieren bis wir die Ursache herausgefunden haben.

Es war nie geplant mit den Kofferbatterien zu starten, da der Aufwand für diesen absolut seltenen Fall sicher vorzusorgen unverhältnismäßig groß ist. Man braucht nicht nur mindestens 70 qmm, besser sogar 95 qmm auf diese Länge. Auch hätte man andere aufwendige Maßnahmen treffen müssen um zu verhindern dass der hohe Anlasserstrom irgendwelche merkwürdigen Wege nimmt, die dann elektronische Komponenten zerstören. Deshalb die Absicherung mit 100 A.

Da ist es viel einfacher dafür zu sorgen dass man die Startbatterie laden kann. Wobei das auch nicht so einfach ist da der Hauptschalter im KAT auch die Batterien vom Bordnetz trennt. Ich habe dazu bisher immer einer Verbindung zwischen der Schweinenase und den Batteriepolen hergestellt. In Zukunft wird dies aber auch automatisch über ein Relais erfolgen wenn der Motor nicht läuft, die Aufbaubatterien nahezu voll sind und gerade aus irgendeiner Quelle geladen werden. Meine Solarregler kann man da sehr gut zur Steuerung nutzen.

Also überlege Dir bitte genau ob Du die Möglichkeit zum direkten Starten aus den Kofferbatterien realisieren willst.
Gruß Emil

Benutzeravatar
ALu
Administrator
Beiträge: 968
Registriert: Fr 23. Sep 2011, 02:51

Re: Blue Thunder wird zum Solarkraftwerk

Beitrag von ALu » Di 3. Jul 2012, 12:06

Hallo Emil,

Bei Transwatt hatte ich schon angefragt, ob beide parallel betriebenen Quattros zum Laden an die Fahrzeugbatterien angeschlossen werden können, und erhielt die Auskunft, daß das kein Problem sei. Werde aber aufgrund deiner Erfahrungen nochmal nachfragen.

Die Verbindung Fahrzeugbatterien - Kofferbatterien erfolgt über einen Cyrix 400A.

Hintergrund: Ich würde gerne 2 Gel-Blöcke rausschmeissen (bzw. nur zwei neu anschaffen, da alle 4 nicht mehr ok sind), und den freiwerdenden Platz im Batteriekasten anders nutzen. Daher wäre es nicht schlecht, wenn man für Notfälle doch die Kofferbatterien als Starthilfe dazuschalten könnte. Desweiteren wird eine elektrische Winde installiert, die bis zu 240A zieht. Da dann sowohl Kofferbatterien, Fahrzeugbatterien und Lichtmaschine zusammengeschaltet sind bzw. den Windenstrom liefern, wollte ich von vorneherein dickere Kabel (95mm²) verwenden, jedenfalls zwischen Kofferbatterien, Fahrzeugbatterien und Winde.

Ich werde in den nächsten Tagen mal mein Schema zeichnen und einstellen. Habe es bisher nur als "verdrahtete" Excel-Tabelle.
Gruß

Andreas

Antworten