Aufbau einer Solar Inselanlage - Mare Solar

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Aufbau einer Solar Inselanlage

Photovoltaik
Der Aufbau einer Solar - Inselanlage (netzunabhängige Solarstromanlage)
Eine Inselanlage dient dazu, ihre elektrischen Verbraucher, wie z.B. Pumpen, Licht. Kühlschränke etc. in Ferienhütten, Almen, Caravans oder an allen anderen Gelegenheiten ohne elektrischen Anschluss zu betreiben. Sie können zum Beispiel 12 Volt Verbraucher direkt über den Laderegler der Anlage betreiben, während sie für ihre 230 Volt Verbraucher einen Wechselrichter benötigen, den sie an der Batterie der Anlage anschließen.

Wie ist eine solche Anlage aufgebaut? - Schauen wir uns die Anlage für 12/24 Volt Verbraucher an.

Auf dem Dach oder sicher aufgestellt an einem unverschatteten Platz liefert ihr/ihre Solarmodul(e) den Strom für ihre Anlage. Dieser Strom wird über entsprechende Kabel zu ihrem Laderegler transportiert. Sie können bei uns ihre Solarkabel und Stecker selber zusammenstellen, oder schon vorgefertigte Solarleitungen mit Kabel, Solarstecker und Buchse kaufen.

Am Laderegler ist dann die Batterie montiert. Die Leitung zur Batterie, sollte über eine entsprechende Leitung mit Sicherung realisiert werden. An den Laderegler schließen sie dann direkt ihre 12/24 Voltverbraucher an. Betreiben sie ihre Geräte niemals direkt an der Batterie, da diese sonst entladen wird. Gleiches gilt für den Anschluss des Moduls an die Batterie. Der Laderegler schützt ihre Batterie vor Über – und Entladung.

Beachten sie stets die Reihenfolge beim Verschalten ihrer Inselanlage – Verkabeln sie alle Komponenten vor. VORSICHT: Das Solarmodul liefert sofort Strom, sobald es der Sonne ausgesetzt ist. Auch an scheinbar schattigen Plätzen können schon gefährliche Ströme entstehen.

Zuerst schließen sie dann die Batterie an den Laderegler an. Damit erkennt er die Systemspannung. Erst dann schließen sie das Modul und dann die Geräte an. Ein anderes Vorgehen beim Verkabeln wird zur Zerstörung der Elektronik ihres Ladereglers führen.

Wie sieht eine solche Anlage nun mit einem Wechselrichter für 230 Volt Geräte aus?

Der Aufbau der Anlage ist im Grunde genommen, erst einmal so wie die Anlage für 12/24 Volt Verbraucher. Der größte Unterschied besteht darin, dass sie nun einen Wechselrichter – Spannungswandler an ihre Batterie anschließen, der für die Versorgung ihrer entsprechenden Geräte sorgt. Sie können dabei zwischen folgenden Varianten wählen. Für empfindliche Elektrogeräte nutzen sie Wechselrichter – Spannungswandler mit einer reinen Sinuskurve. Dieses entspricht ihrem 230 Volt Strom, den sie zu Hause aus der Steckdose beziehen. Für unempfindliche Elektrogeräte können sie die preiswerteren Wechselrichter – Spannungswandler mit modifiziertem Sinus nutzen. Wenn sie sich nicht sicher sind, welchen Wandler sie nutzen sollen, fragen sie bitte den Hersteller der Geräte, der ihnen dazu eine Auskunft geben kann.

Haftungsausschluss
Alle Solarstromanlagen bestehen aus elektrischen Betriebsmitteln, die vor Ort zu einem Gesamtsystem verbunden werden. Die Einhaltung der Hinweise in dieser Anleitung und die Sicherheitsvorschriften können nicht überwacht werden. Wir übernehmen keine Verantwortung und Haftung für Schäden, Verluste und Kosten, gleich ob an der Anlage oder gegenüber Dritten, die sich aus unsachgemäßer Installation, Betrieb sowie falscher Auslegung und Verwendung ergeben oder damit zusammenhängen.

Sicherheitshinweise
Beachten Sie bei Aufbau und Installation der Anlage unbedingt die technischen Informationen und Bedienungsanleitungen der Einzelkomponenten. Bei allen Installations- und Montagearbeiten sind Gefahren für Mensch, Tier und Sachen durch größtmögliche Vorsicht und Gewissenhaftigkeit weitestgehend auszuschließen. Besonderes Augenmerk ist auf eine statisch und dauerhaft sichere Befestigung der Solarmodule zu legen. Hier sind die einschlägigen Sicherheitsbestimmungen unbedingt einzuhalten. Die elektrische Installation der Anlage ist entsprechend den Richtlinien und Sicherheitsanforderungen der DIN 0100 auszuführen. Inselanlagen sind Gleichstromsysteme in denen hohe elektrische Ströme fließen. Der Leitungsquerschnitts der verwendeten Kabel muss auf die Anforderungen hinsichtlich Strombelastung, Verlegungsart und Leitungslänge abgestimmt sein um unzulässige Erwärmung (Brandgefahr) zu vermeiden. Arbeiten an der Inselanlage sind immer spannungsfrei auszuführen, um Kurzschlüsse zu vermeiden. Die Akkumulatoren werden vorgeladen geliefert und geben im Kurzschlussfall hohe Entladeströme ab, die Brände verursachen können.

Montagehinweise
Solarmodule
Bei Inselanlagen werden die Module aufgrund der vielen Anwendungsmöglichkeiten auf vielfältigste Weise installiert, um eine optimale Ausrichtung zu erreichen. Eine für alle Fälle gültige Montageanleitung ist daher nicht möglich. Die Montage ist auf den jeweiligen Anwendungsfall abzustimmen und unter Berücksichtigung der Sicherheitshinweise auszuführen. Bei Insel Anlagen,die mehrere Module enthalten, muss die Verschaltung in einer Parallelschaltung erfolgen, damit die zulässige Systemspannung nicht überschritten wird.

Akku
Der Akkumulator als zentrale Speichereinheit ist möglichst zentral aufzustellen. Dadurch werden lange Leitungswege vermieden. Der Aufstellungsort sollte kühl, frostfrei, trocken und gut zu belüften sein. Gute Zugänglichkeit und eine geeignete Untergrundstatik ist erforderlich. Bei der Montage in Fahrzeugen sind die Akkumulatoren gegen verrutschen zu sichern.

Beachten Sie auch folgendes: Der Akku ist ein reiner Stromspeicher mit einer begrenzter Kapazität. Seine Leistungsfähigkeit und Lebensdauer ist abhängig von der Anzahl der Lade- und Entladevorgänge (Zyklen) und wie weit er entladen wird (Entladetiefe). Beide Parameter sind abhängig vom Energieverbrauch und der Anzahl der angeschlossenen Verbraucher. Je größer die entnommene Energiemenge, desto schneller entlädt sich der Akku. Er muss häufig aufgeladen werden, die Lebensdauer verringert sich. Um eine lange Lebensdauer zu gewährleisten ist folgendes zu beachten: Eine Tiefentladung (durch nicht ausgeschaltete Verbraucher) ist unbedingt zu vermeiden! Auch „stille“ Verbraucher, die nur sehr wenig Strom verbrauchen, können einen Akku restlos entladen! Der Akku sollte grundsätzlich nach jeder Entladung wieder aufgeladen werden, auch dann wenn er längere Zeit nicht genutzt wird! Betrachten Sie den Akkustrom als eine Ressource mit der bewusst und sparsam umzugehen ist.

Laderegler
Der Aufstellungsort des Ladereglers ist so zu wählen dass eine gute Wärmeabfuhr gewährleistet ist.

Absicherung
Neben der Absicherung der Einzelverbraucher ist vor allem die Absicherung der Hauptleitung in der Nähe der Batterie unbedingt zu empfehlen. Im Kurzschlussfall liefert der Akku einen hohen Strom,der Kabel zum Glühen oder Brennen bringen und dadurch einen Brand auslösen kann.

Kabel
Zwischen den Solarmodulen und dem Laderegler bzw. dem Modulanschlusskasten sollte ausschließlich ein doppelt isoliertes, UV- und ozonbeständiges Solarkabel verlegt werden. Auch für die Verbindung von Akku und Laderegler empfiehlt sich dieses Kabel. Der erforderliche Kabelquerschnitt ist abhängig von der Systemspannung, der übertragenen Leistung und der Leitungslänge.

Verbraucher
Beim Anschluss der Verbraucher ist auf richtige Polarität zu achten. Schutz- und Verteileinrichtungen sind gemäss der technischen Standards und der DIN0100 auszuführen. Um die zur Verfügung gestellte elektrische Leistung optimal nutzen zu können und auch aus ökologischen Gründen, empfehlen wir energiesparende Verbraucher einzusetzen. Die Gesamtleistung aller angeschlossenen Verbraucher darf die Ausgangsleistung des Ladereglers nicht überschreiten. Übersteigt ein Verbraucher die Ausgangsleistung des Ladereglers, muss er direkt an den Akku angeschlossen werden. Achtung! In diesem Fall ist der Akku nicht mehr gegen Tiefentladung geschützt. Auch die Kapazitätsanzeige des Ladereglers wird in diesem Fall nicht mehr unterstützt.

Inbetriebnahme
Für die Inbetriebnahme und zur Überprüfung der Anlage raten wir zur Anschaffung eines Standardmessgerätes (Multimeter). Einfache Multimeter sind bereits für wenige Euro erhältlich.

Wartung
Inselanlagen sind äußerst wartungsarm. Wir empfehlen einmal jährlich eine Sichtprüfung durchzuführen bei der alle Komponenten einschließlich der Modulanschlusskabel auf Schäden überprüft werden. Überprüfen Sie außerdem die Befestigung der Solarmodule. Prüfen Sie die Kabelanschlüsse am  Laderegler und am Akku auf Lockerung.

Hier zeigen wir ihnen Fotos einer Inselanlage eines unserer Kunden. Verwendet wurde der 5 x Westech MPPT Laderegler 122460 60A. Die Gesamtleistung der Anlage beträgt 3260 Wp. Wir finden dies ein sehr gelungenes Beispiel einer sehr gut installierten Anlage.



 
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