Sonnenbatterie Ladezustand ohne Internet abfragen

Ein Sonnenbatteriesystem ist in der Regel auch Notstromfähig. D.h. bei einem Stromausfall ist die Versorgung, entsprechend der Akkukapazität und der Größe des PV-Generators, weiterhin gesichert. Das Problem ist nun, dass die App zum Beispiel nicht funktioniert. Denn bei einem Stromausfall funktioniert meistens auch der Internetanschluss nicht mehr. So sieht man auf der App des Sonnenbatteriesystems den Ladezustand des Akku’s (SoC) nicht mehr.

Doch man kann sich leicht behelfen. In dem man die lokale IP-Adresse des Sonnenbatteriesystems in Erfahrung bringt und dann in einen Webbrowser eingibt. Im Webinterface des Sonnenbatteriesystems sind dann die Daten zum Akkuladezustand zu sehen.

Wie finde ich die lokale IP-Adresse meines Sonnenbatteriesystems in meinem Netzwerk heraus?

Dazu gibt es 2 Möglichkeiten entweder man bringt sie vorab, zum Beispiel auf dieser Webseite in Erfahrung, oder man loggt sich in seinen Router ein und sucht nach der Sonnenbatterie. Bei der Verwendung einer Fritzbox erreicht man das Webinterface unter „fritz.box“ oder der IP-Adresse: „192.168.178.1“. Bei Routern der Telekom unter „speedport.ip“ oder „192.168.2.1“. Die nun in Erfahrung gebrachte IP-Adresse der Sonnenbatterie einfach in den Webbrowser (Firefox, Chrome etc.) eingeben und folgende Schritte ausführen:

– Auf die Schaltfläche „Inbetriebnahme Assistent 2.0“ klicken.

– Benutzer „User“ auswählen.

– Das „User-Passwort“ eingeben (steht auf der Batterie beim Hauptschalter).

Nach der Eingabe des Passwortes, welches am Hauptschalter steht, muss ein neues Passwort vergeben werden. Nachdem das erledigt ist, sind die Info’s zum Ladezustand u.a. Informationen zu sehen.

Einspeisewechselrichter vor dem Hitzetod bewahren

Einspeisewechselrichter (Micro inverter) WVC-300 | Bildrechte: Eigene

Die beliebten und kompakten Einspeisewechselrichter von Hoymiles, Envertech, Deye, u.a. haben oft ein Hitzeproblem. Die, oft den Balkonkraftwerken beiliegenden Wechselrichter, drosseln nicht selten die Einspeiseleistung oder stellen die Einspeisung komplett ein. Neben dem Ertragsverlust wirken sich di hohen Temperaturen auch negativ auf die Lebensdauer der Komponenten und damit des Wechselrichters aus. Ein Indiz für eine Überhitzung kann zum Beispiel sein, wenn der Wechselrichter zur Mittagszeit die Einspeisung einstellt. Mit einem *Infrarotthermometer lässt sich die Temperatur des Einspeisewechselrichter leicht ermitteln. Diese sollte 60° C ncht überschreiten.

Was kann man also tun um den Wechselrichter vor der Überhitzung zu bewahren?

  • Auf ausreichend Be- und Hinterlüftung achten.
  • Wechselrichter an die PV-Module oder den Montagerahmen mit Wärmeleitpad’s montieren.
  • Bei einer Innenmontage den Wechselrichter auf einer Metallplatte mit Wärmeleitpaste oder Wärmeleitpad’s montieren.
  • Einen Lüfter in der Nähe des Wechselrichters montieren und so für einen Luftstrom sorgen.
  • Einen Kühlkörper inkl. Wärmeleitpad’s an den Wechselrichter zu montieren kann ebenfalls die Kühlung verbessern.

Nach den getroffenen Maßnahmen empfiehlt es sich die Temperatur des Einspeisewechselrichters zu überprüfen. Und zu beobachten ob es zur Mittagszeit, wenn die PV-Leistung am höchsten ist, immernoch zum Abbruch der Einspeisung kommt. Sind die Temperaturen jedoch in Ordnung und es kommt weiterhin zum Abbruch der Einspeisung, dann ist sehr wahrscheinlich die Netzspannung zu hoch. Das kann man zum Beispiel mit einer *smarten Steckdose herausfinden. Auch kann mit dieser der Ertrag ermittelt werden.

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Mit der Power Station ins Netz einspeisen

Am Tage kann die Energie der PV-Module mit einem Balkonkraftwerk in das Netz eingespeist werden. Doch wie kann man in der Nacht in das Netz einspeisen? Nennt man eine Power Station sein Eigen, dann kann man diese nutzen um in das Netz einzuspeisen. Die Realisierung ist ziemlich einfach. An der Power Station wird ein Netzteil angeschlossen, an dem wiederum der Einspeisewechselrichter des Balkonkraftwerks angeschlossen wird.

Ein Labornetzteil (Link zu ebay) zum Beispiel eignet sich sehr gut für diesen Zweck. Die Maximalspannung von 30 Volt des Labornetzteils passt sehr gut zu den meisten Einspeisewechselrichtern. Hier auf jeden Fall dennoch prüfen ob der Wechselrichter (Link zu ebay) für die Eingangsspannung von 30 Volt geeignet ist. Wenn man den nächtlichen Verbrauch ermittelt, kann dieser so gedeckt werden. Beträgt die Grundlast in der Nacht 150 Watt, kann das Labornetzteil auf 30 Volt und ca. 5,5 Ampere eingestellt werden um so die Grundlast zu decken.

Diese Lösung ist natürlich nicht die Effizienteste, aber immerhin kann man so eventuelle Überschüsse vom Tag im Frühling und Sommer in der Nacht verwenden. Die Akku’s der meisten Power Stationen verfügen über eine so hohe Zyklenanzahl, dass der Akku eher kalendarisch als durch Nutzung altern dürfte. Warum also nicht nutzen.

PV-Module in Reihe und Parallel umschalten

Es gibt Situationen in denen es von Vorteil oder erforderlich ist, dass man die PV-Module entweder in Reihe oder Parallel schalten kann. Zum Beispiel folgender Anwendungsfall, bei einer alten Installation sind 4 Stück 36 Zellen Module übrig geblieben. Die Module sollen einerseits zum Einspeisen und andererseits zur Unterstützung einer Inselanlage genutzt werden.

Der Netzwechselrichter für die Einspeisung benötigt ca. 36 Volt. Die an den MPPT Ladereglern angeschlossenen 72 Zellen PV-Module sind jeweils zu einem String aus 2 Modulen in Reihe zu 72 Volt verschalten. Um die Inselanlage zu unterstützen ist es also nötig die 4 Stück 36 Zellen Module in Reihe zu schalten. Im Beispiel wird das mittels einem Nocken- bzw. Drehschalter von Heschen realisiert.

Heschen SZW26-20/D202.2D Universal-Drehschalter mit Hauptschalter-Außenbox LW28-20/4, 660 V,...
Heschen SZW26-20/D202.2D Universal-Drehschalter mit Hauptschalter-Außenbox LW28-20/4, 660 V,...
Modell: SZW26-20/D202.2.; Betriebsspannung: 660 V. Stromstärke: 20 A.; Positionen: 3 Positionen (1-0-2).
13,99 EUR

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Die Verschaltung gestaltet sich relativ einfach. Es sind jeweils zwei 36 Zellen Module in Reihe geschalten und nach folgendem Schaltplan an den Drehschalter angeschlossen worden.

Schaltplan zur Reihen- und parallelschaltung von PV-Modulen mittels Drehschalter
Schaltplan zur Reihen- und parallelschaltung von PV-Modulen mittels Drehschalter (8 Klemmen)

Demzufolge beträgt die Generatorspannung in der Schalterstellung „1“ 36 Volt und in der Schalterstellung „2“ 72 Volt. Neben dem Umschalter für die PV-Generatorspannung wurde noch ein zweiter Drehschalter installiert, welcher es ermöglicht zwischen der Wechselrichtereinspeisung und dem MPPT-Laderegler der Inselanlage umschalten zu können.

PV-Generator-Umschaltung zwischen Einspeisung (36 Volt) und Inselanlage (72 Volt)

Wenn beide Drehschalter auf der Position 1 stehen wird der *Mikrowechselrichter (Einspeisung) mit 36 Volt versorgt. Stehen beide Drehschalter auf der Position 2, dann fließt el. Strom zum MPPT-Laderegler der Inselanlage mit einer Spannung von 72 Volt. Bei einem Nachbau unbedingt auf die maximal zulässige Stromstärke und Spannungsfestigkeit der verwendeten Schalter achten.

Schematische Darstellung der Klemmenverbindung in den 2 Schaltpositionen
Schematische Darstellung der Klemmenverbindung in den 2 Schaltpositionen

Die Umschaltung zwischen der Einspeisung und der Inselanlage wurde im zweiten Drehschalter folgendermaßen realisiert: Die Klemmen 1 und 3, sowie die Klemmen 5 und 7 wurden jeweils mit einer Drahtbrücke verbunden. An den Klemmen 1 und 5 wurden die beiden Kabel vom ersten Drehschalter angeschlossen. Somit kann dann in der Schalterposition 1 die Spannung auf den Klemmen 2 und 6 abgegriffen werden. Auf der Schalterposition 2 liegt die Spannung auf den Klemmen 4 und 8 an. Die Polarität kann man sich natürlich auswählen. Im Beispiel liegt der positive Leiter auf der Klemme 1 und der negative Leiter auf der Klemme 5.

Da der Platz in dem Gehäuse des Drehschalters sehr knapp ist, empfiehlt es sich flexible 4 mm² PV-Leitung zu verwenden. Und für die Brücken reicht ein flexibles Kupferkabel mit einem Querschnitt von 2,5 mm² aus.

Diese Art der PV-Generator-Spannungsumschaltung ist unter anderem für Besitzer eines Wohnmobils oder Wohnwagens mit PV interessant. Denn bei einer teilweise Verschattung der Module kann die Reihen- oder Parallelschaltung schon einen gewaltigen Unterschied beim Ertrag machen. Will man als Camper einige Zeit in der Natur verweilen, kann jedes Watt gebraucht werden. Und weiterhin kann der mobile PV-Generator, auf dem Dach des Wohnmobils, für die Einspeisung zu Hause genutzt werden.

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Anlaufleistung oder Anlaufstrom begrenzen

Aufgerollte Kabeltrommel
Aufgerollte Kabeltrommel

Es gibt einige Geräte, vor allem jene mit Elektromotoren, die eine gewisse Leistung benötigen um anzulaufen. Dieser beträgt nicht selten das 10-fache der Betriebsleistung. Um diese Geräte nutzen zu können muss ein Inselwechselrichter oder eine Powerstation mit ordentlich Reserve angeschafft werden. Das ist sehr teuer. Und ein Inselwechselrichter mit viel Leistung hat meistens auch einen hohen Eigenbedarf. Um das alles zu umgehen kann man sich mit einem Trick behelfen. So kann zum Beispiel eine Kabeltrommel die Anlaufleistung begrenzen. Die Funktionsweise ist ganz einfach. Durch das lange Kabel von 40 Metern und mehr ist der el. Widerstand entsprechend hoch. Dadurch bricht die Spannung sehr weit zusammen. Und gleichzeitig wird dadurch die Stromstärke reduziert.

Das Resultat ist, dass zum Beispiel ein Elektromotor statts schnell und kraftvoll anzulaufen, langsam und mit weniger Drehmoment anläuft. Die Drehzahl normalisiert sich dann jedoch bis zur Nenndrehzahl. Möchte man keine Kabeltrommel einsetzen (abrollen nicht vergessen), so kann man sich auch direkt einen Anlaufstrombegrenzer anschaffen.

UNITEC Anlaufstrombegrenzer und Einschaltstrombegrenzer (230V ~/ 16A, Zwischenstecker,...
UNITEC Anlaufstrombegrenzer und Einschaltstrombegrenzer (230V ~/ 16A, Zwischenstecker,...
Geeignet für 16-A Leitungsautomaten der Auslösecharakteristik B, C und L; Max. Einschalthäufigkeit pro Minute 2-15 (Abhängig vom Verbraucher). Prüfzeichen CE
34,89 EUR

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Eine weitere Möglichkeit die Anlaufleistung gering zu halten ist ein Frequenzumrichter.

Victron Smartsolar Laderegler u.a. Geräte auslesen und fernsteuern

Teamviewer Host für Android (Fernsteuerung)

Es gibt viele Eigentümer eines SmartSolar Ladereglers von Victron. Der EInsatzzweck ist klar, der SmartSolar soll eine Batterie aufladen. Da der Laderegler oft in Örtlichkeiten wie einem Wohnmobil, Wohnwagen oder einer Wochendhütte bzw. einem Ferienhaus zum Einsatz kommt, wäre es interessant die Daten vom SmartSolar auch aus einer gewissen Entfernung ablesen zu können.

Um das zu realisieren braucht man nur ein Smartphone mit Internetzugang. Auf dem Smartphone installiert man zum Beispiel die App „Teamviewer Host“ (Anmeldung erforderlich) und dazu noch eine gerätespezifische „Addon App“. Nach dem Öffnen der App muss man sich zwingend mit dem Teamvierwer-Konto anmelden. In der App kann auch direkt ein Konto erstellt werden. Nach der Anmeldung gibt man der App dann die verschiedensten Rechte und erlaubt eine ungefähre oder genaue Standortermittlung. Danach kann man sich dann auch schon über einen Webbrowser mit dem Smartphone verbinden und alles steuern. Voraussetzung ist, dass die Teamviewer-Software auf dem PC installiert ist. Auch die Bluetoothverbindung mit dem Victron Gerät und die Steuerung über die Victron App.

Tipp: Die Displysperre des Smartphone’s sollte deaktiviert und kein Passwort zum Entsperren vergeben sein.

Solarladeregler 12/24V BlueSolar MPPT 100/30 Victron Energy
Solarladeregler 12/24V BlueSolar MPPT 100/30 Victron Energy
Batteriespannung 12/24 V (Automatische Wahl); Nennladestrom 30 A, Eigenvebrauch nur 10 mA; Maximale PV-Leistung 12 V: 440 W; 24 V: 880 W
200,25 EUR

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Akku des E-Bike’s effizient und praktisch über PV laden

CTK300-II MPPT Laderegler

Ein E-Bike ist äußerst praktibel und macht Freude zu fahren. Denn es kann doch die Reichweite einer Radtour merklich erhöhen. Einen kleinen Schwachpunkt hat das E-Bike allerdings, nämlich den Akku. Dieser ist in seiner Kapazität begrenzt. Auf langen Touren oder auch im Campingurlaub mit dem E-Bike bietet es sich daher an, den E-Bike Akku mittels PV-Modul nachzuladen. Das geht sogar ganz einfach mit einem Laderegler, der auch Akku’s laden kann, die eine höhere Spannung als das Photovoltaikmodul besitzen.

Der CTK300-II (Link zu ebay) kann Akku’s mit einem Spannungsbereich von 24 – 72 Volt und einer Gesamtleistung von 300 Watt aufladen. Dabei benötigt er lediglich ein PV-Modul mit einer Spannung von 12 – 45 Volt. Da der Regler mit einem Step-up Wandler ausgestattet ist, muss die Akkuspannung höher als die des Photovolaikmodules sein. Das geniale an dem CTK300-II ist, dass die Ladespannung stufenlos einstellbar ist. Ebenfalls hält er das Solarmodul immer im optimalen Arbeitspunkt (MPP-Tracking). Und somit ist der Laderegler für jeden E-Bike Akku geeignet. In Kombination mit einem leichten flexiblen PV-Modul (*Amazon, ebay) kann die Reichweite mit dem E-Bike auf Touren erhöht werden. Und beim Camping im Urlaub ist man damit nicht auf einen Stromanschluß angewiesen um den Akku des E-Bike’s aufladen zu können.

Dauer der Boost- und Ausgleichsladung beim Tracer Laderegler einstellen

Je nach Batterieart (AGM, Blei-Säure, Bleigel oder Lithium) muss die Dauer der Boost- und der Ausgleichsladung entsprechend eingestellt werden. Um das überhaupt konfigurieren zu können, muss der Batterietyp im Laderegler auf „User“ gestellt sein. Die Laderegler der *Tracer Serie von Epever, Tingen u.a. Herstellern lassen sich entweder mit dem *Display MT50, dem PC oder mittels Smartphone-App (*per Wifi Box) konfigurieren. Die Einstellungen werden nun wie folgt, am Beispiel des MT50, vorgenommen:

1. Esc-Taste drücken

2. Punkt 4 „Control Para.“ auswählen

MT50 Hauptmenü

3. Zum Untermenü siehe Bild wechseln

MT50 Equalize/Boost Time

Nun lässt sich mit der OK-Taste und den Pfeiltastenam MT-50 Display die Dauer der Ausgleichsladung (Equalize Time) und der Starkladung (Boost Time) in Minuten einstellen. Je nach Batterie und der Nutzung müssen diese Werte angepasst werden. Für Batterien, die auf einer Lithiumtechnologie basieren, kann die Dauer der Ausgleichsladung auf 0 gesetzt werden. Bei der Starkladung muss man sich unter Hilfe des BMS herantasten. Wobei hier auch beachtet werden sollte, dass eine stetige Vollladung einer Lithiumbatterie zu einer verminderten Lebensdauer führt. Bei offenen Blei-Säure Batterien empfiehlt es sich die Säuredichte im Einsatz zu messen und so die beiden Werte dem Szenario entsprechend zu optimieren bzw. anzupassen. Die Ausgleichsladung wird an jedem 28. im Monat durchgeführt.

In einem kleinen Video nochmal zusammengefasst

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Kühlschrank mittels Zeitschaltuhr Ein- und Ausschalten

Betreibt man einen Kühlschrank an seiner Photovoltaikinselanlage, ist es wichtig effizient zu kühlen und wenn dabei die Batterien geschont werden können umso besser. Es muss gekühlt werden wenn es draußen warm wird, und das wird es wenn die Sonne scheint. Daher bietet es sich an eine Zeitschaltuhr für den *Kühlschrank zu verwenden.

Bei Sonnenaufgang, wenn die PV-Module beginnen el. Energie zu generieren, nimmt der Kühlschrank seinen Betrieb auf. Die Vorteile liegen klar auf der Hand:

  • Die Lade- und Entladezyklen der Batterien verringern sich
  • Die Batterien halten länger
  • Die Effizienz des Inselsystems steigt und damit sinkt die Wärmeentwicklung

Wichtig ist zu beachten, dass der Kühlschrank an einem möglichst kühlem, schattigen Ort steht. Ist dies nicht möglich, sollte zumindest ein Hitzestau vermieden werden. Ist der Kühlschrank ausreichend isoliert kann er einige Stunden außer Betrieb stehen ohne dass dabei  das Kühlgut sonderlich warm wird. Es empfiehlt sich einige PET-Flaschen, die mit einer Salzwasserlösung gefüllt sind, in den Kühl- und Gefrierraum aufzubewahren. Diese dienen als zuverlässiger Kältespeicher. Das Salz verhindertr außerdem die Algenbildung.

Ich selber nutze unten stehende digitale Zeitschaltuhr für meine Inselanlage und bin vollstens zufrieden damit.