Archiv der Kategorie: Meine Photovoltaikinselanlage

Meine Photovoltaik Inselanlage – PIP1212 Anschlussterminal reinigen

Ich habe die Beobachtung gemacht, dass mein PIP1212HS von MPP Solar mit der Zeit die Batteriespannung falsch misst, und zwar geringer als sie tatsächlich ist, und anzeigt. In Folge dessen kann es unter anderem zu einer verfrüheten Abschaltung des Wechselrichters, zum Schutz der Batterie, kommen. Nutzt man ebenfalls den internen Photovoltaik- oder Netzladeregler so wird die Batterie aufgrund der falschen Spannungsermittlung nicht korrekt geladen und erleidet damit einen Kapazitätsverlust bis hin zum totalen Defekt.

Ursache dieses „Phänomens“ ist das, aus Aluminium gefertigte, Anschlussterminal des PIP. Mit der Zeit bildet sich eine kleine Oxidationsschicht, vielleicht gibt es sogar auch eine Kontaktkorrosion, und lässt so einen Übergangswiderstand entstehen. Außer des zuvor genannten Spannungsabfalles wird natürlich auch diese Energie in Form von Wärme umgesetzt.

Um dieses Problem zu beseitigen, löse ich einmal im Jahr die Ringkabelschuhe an dem Anschlussterminal und reinige jeweils die Ringkabelschuhe sowie die Aluminium Profile mit einer kleinen Drahtbürste und *Isopropylalkohol bis beide Teile wieder „blank“ sind und schließe die Kabelschuhe wieder an. Hier sollte vorher der Wechselrichter von der Batterie getrennt werden. Vorzugsweise hat man einen Sicherungsautomaten, NH-Sicherung o.ä. zwischen der Batteriebank und dem Wechselrichter um so die Verbindung für den Fall einer Wartung, Tausch oder Reparatur zu trennen. 

Abschließend empfiehlt sich eine zukünftige Oxidation zu verhindern indem der Kontaktbereich mit, zum Beispiel *Polfett oder Polfettspray „versiegelt“ und so geschützt wird. Außerdem ist es ratsam die Anschlußschrauben regelmäßig auf festen Sitz zu überprüfen.

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Korrekt angezeigte Batteriespannung am Laderegler

Meine Photovoltaik Inselanlage – Februar 2017 – Temperatursensor für den Tracer

Temperatursensor für die Tracer Solarladeregler
Temperatursensor für die Tracer Solarladeregler

Bevor es mt dem sonnigen und warmen Frühlings- bzw. Sommerwetter los geht wollte ich noch ein kleines Problem beheben. Letztes Jahr fiel mir auf, dass mein derzeit verwendeter Laderegler, der Tracer4210A die Temperatur falsch misst. Was natürlich auch logisch ist, da der Temperatursensor im Gehäuse des Ladereglers sitzt und gerade bei hoher Ladeleistung im Frühling und Sommer gepaart mit den heißen Außentemperaturen der Regler nicht selten sich auf über 50° C erwärmt.

 

Temperatursensor mittig zwischen Batterien platziert
Temperatursensor mittig zwischen Batterien platziert

In Folge dessen werden die Batterien mit einer zu niedrigen Spannung geladen und laufen Gefahr über einen längeren Zeitraum nicht vollständig geladen zu werden. Denn wenn der Tracer4210A sich auf über 50° Celsius erwärmt hat sind die Batterien gerade bei ihrer „Idealtemperatur“ von 25° C angekommen. Platziert habe ich den externen Temperatursensor genau mittig zwischen allen 4 meiner 6 Volt Trojan Blockbatterien.

Das Anschlußkabel des Temperatursensors ist mit 2, 90 Meter sehr großzügig dimensioniert und dank der Schraubklemmen des Steckers ist es weiter problemlos verlängerbar. Das überstehende Kabel wurde zu einer „Serviceschlaufe“ mit Kabelbindern fixiert und hinter der Instrumententafel positioniert.

Anschlußkabel gebunden
Anschlußkabel gebunden
Temperatursensor am Tracer4210A angeschlossen
Temperatursensor am Tracer4210A angeschlossen
USB 2.0 RS485 Anschlußkabel
USB 2.0 RS485 Anschlußkabel

Ich hatte den Temperatursensor im Set mit einem USB 2.0 RS485 – Adapterkabel zum Anschluß des Tracer4210A Ladereglers für ca. 13€ erworben. Mittels diesem Kabel und der dazugehörigen Software (Download unten im Beitrag) lassen sich alle relevanten Daten anzeigen und der Tracer konfigurieren, wie im folgenden Installationsvideo gezeigt wird.

Die Software „Solar Station Monitor“ benötigt Microsofts .NET Framework 4.0 und Windows XP Sp3 oder höher.

Bezugsquellen des Temperatursensors und USB Kabels:

Das Set (von Amazon) wird von Großbritannien aus versendet, kam bei mir aber schon nach 3 Werktagen ab der Bestellung unversehrt mittels DHL an.

Software zur Verwendung des USB Kabels:

Treiber und die Monitoring- /Konfigurationssoftware sind im Archiv enthalten – PCToolsV2.10

Meine Photovoltaik Inselanlage – Februar 2017 – Neue Batterien

3 Banner Energybull
3 Banner Energy Bull 100 Ah (C20)

Nachdem nun eine der 4 *Banner Energybull wegen eines Zellenschlusses ausgefallen ist, entschied ich mich zum Kauf neuer Batterien. Ich liebäugelte schon lange mit den Trojan TE35, welche es dann auch geworden sind.  Am 30. Januar 2017 hatte ich die Trojan TE35 bestellt, heute am 02.02.2017 um 12:40 Uhr wurden sie auf einer viertel Palette geliefert. Die kleine Palette habe ich gleich weitervewendet, da die Batterien so keinen Kontakt zum kalten Betonboden haben. Zur Rückwand hab ich sie mit Styropor noch thermisch isoliert, sodass eine gleichmäßige Temperatur bei allen Batterien gewährleistet ist. Verschalten habe ich sie jeweils in reihe und parallel auf 12 Volt 490 Ah (C20). Diese Kapazität passt gut zum PV-Generator der von Frühling bis Herbst durchschnittlich konstante 40 Ampere Ladestrom liefert.

Trojan TE35 unverkabelt auf 1/4 Palette
Trojan TE35 unverkabelt auf 1/4 Palette

Bei einer C5 – Entladung liegt die Gesamtkapazität immernoch bei 400 Amperestunden was einer Stromstärke von 80 Ampere entspricht, also gut 1 kW. Damit lässt sich auch bei 230 Volt über Wechselrichter schon arbeiten, wie Rasen mähen, Bohrmaschine betreiben, kleine Kaffeemaschine nutzen und viele andere Dinge. Das wichtige dabei ist, dass man die Batterien dadurch nicht schädigt, weil die Trojan aus dem Traktionsbereich kommen sind sie genau für hohe Stromentnahmen über längere Zeit gebaut.

Trojan TE35 in Reihe geschaltet
Trojan TE35 in Reihe geschaltet

Als Polklemmen habe ich dieses mal Batterieschnellklemmen verwendet, da mir zum einen die Qualität der sonst üblichen Polklemmen aus Gußeisen nicht gefällt und sie schnell brechen. Zum anderen bringen die Schnellklemmen eine Abdeckung/Isolierung, welche sogar noch klassisch in Rot(+) oder Schwarz(-) eingefärbt ist, mit.

 

 

Trojan TE35 angeschlossen
Trojan TE35 angeschlossen

Das Endergebnis sieht dann so aus. Einige werden sich eventuell fragen weshalb ich keine Sicherungen zwischen den Batteriepaaren verwendet hab.

 



Ich halte sie einfach nicht für nötig, da selbst im Falle eines Zellschlusses die Ströme doch noch recht gering sind und eine Schmelzsicherung, wie auch ein Sicherungsautomat nicht auslösen. Lediglich die vom Zellschluss betroffene Zelle einer Batterie erwärmt sich spürbar. Und natürlich wird die gesamte Systemspannung heruntergezogen.

Trojan TE35 angeschlossen im System
Trojan TE35 angeschlossen im System

Das letzte Bild zeigt den fertigen Anschluss an die Potentialausgleichsschienen und den darüber liegenden Shunt (Messwiderstand) vom Victron Batteriemonitor BMV700. Für alle die Interesse an den verwendenten Komponenten haben füge ich noch eine Liste mit Bezugslinks ein.  Diese Schutzfolie, welche mittig zwischen den Kabeln an der Wand hängt, enthält übrigens eine Checkliste mit Daten zum Elektrolytstand und der Säuredichte in regelmäßigen 2 Monatsintervallen. Dieses Vorgehen kann man nur Jedem empfehlen der eine offene Batterie sein eigen nennt. So hat man immer seine Batterie im Überblick und merkt rechtzeitig wenn was nicht stimmen sollte oder Rückschlüsse bei defekten ziehen.

Nachträglich habe ich in die Batterieschnellklemmen noch ein 2,5mm dickes Loch gebohrt um mit den Prüfspitzen eines Multimeters schnell und einfach die Spannung an den Polen messen zu können. So ist die Kontrolle der anliegenden Ladespannung und die Suche im Fehlerfall unkompliziert möglich. 


Bezugsliste der einzelnen Komponenten:

Der Batterietod kommt schnell und unverhofft

batterietod
Banner Energy Bull 100 Ah (C20) mit Zellschluss

Nachdem der Megapulse erfolgreich meine 4 Batterien vom Sulfat befreit hatte gab es jetzt leider wieder einen kleinen Rückschlag. Und zwar die 2. von den 4 Banner Energy Bull ist defekt. Bemerkt hatte ich das, weil in den letzten Tagen, obwohl laut Laderegler immer mehrere hundert Wattstunden geladen worden sind, die Systemspannung am abend unter 12 Volt fiel obwohl keine Verbraucher eingeschalten waren.

Der Praxistest brachte dann die Gewissheit, beim anschließen einer 12 Volt 21 Watt KFZ-Lampe brach die Spannung sofort auf 10 Volt ein. Dies lässt nur einen Schlußfolgerung zu, dass es sich um einen Zellenschluß handeln muss. Beim Zellenschluss wird durch meist abgetragenes Material (Blei) die einzelnen Zellenplatten über Bleiablagerungen (Schlamm) verbunden und so überbrückt. Nach 4 Jahren Betrieb mit vielen Zyklen ist das aber nicht verwunderlich und sie hat seinen Dienst getan. Die anderen 3 verbleibenden Batterien bleiben erstmal in Gebrauch und werden im Frühjahr gegen 4 Trojan TE35 ausgetauscht .

Meine Photovoltaik Inselanlage – November 2016

Weil meine Batterien, die 4 Banner Energy Bull 100 Ah (C20), langsam den Geist aufgeben entschied ich mich dazu, dem Megapulser von Novitec mal eine Chance zu geben. Man hat ja schon so einiges von ihm gehört und gelesen. Also kurzer Hand bestellt und am 11. November kam er dann endlich an.

megapulseInstalliert und angeschlossen ist er vorerst noch „provisorisch“. In einem ausgiebigen Testbericht werde ich noch separat über den Megapulse berichten. Und vor allem was er an den Batterien bewirkt hat.

Meine Photovoltaik Inselanlage – Februar bis Juli 2016

Im Februar kam ein neuer Wechselrichter, der PIP-1212HS von MPP Solar, mit 1200 Watt(1500 VA) Dauerleistung und vielen Zusatzfunktionen dazu.

pip1212hs-gesamt
PIP1212HS Wechselrichter wurde installiert

An dem Sinus-Wechselrichter läuft problemlos eine Kühl-/ Gefrierkombi mit 140 Watt (Baujahr 1991), ein 1 kW Rasenmäher und viele andere elektrischen Geräte.

Im Mai kam ein Batteriemonitor von Victron dazu. Der unter anderem die geladenen und entladenen Amperestunden (Ah), die Batteriespannung, geladene und entladene Energiemenge((k)Wh) und viele andere Werte zählt, speichert und anzeigt. Auch ein Relais lässt sich über definierte Werte schalten. Um Beispielsweise einen Wechselrichter oder andere Verbraucher ein- bzw, auszuschalten. Rechts zu sehen ist der Shunt(Messwiderstand) der in die Minusleitung zwischen Batterie und dem Rest des Systems eingesetzt wird.

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Ende Juli entschied ich mich zum Wechsel des Ladereglers. Es sollte einer mit MPPT (Maximum Power Point Tracking) werden. Die Wahl fiel auf den neu erschienen Tracer in der 40 Ampere Version 4210A. Das optional erhältliche Display MT-50 (siehe rechtes Foto) erweitert die Funktionalität des Ladereglers noch um viele weitere Features.

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Meine Photovoltaik Inselanlage – Juni 2014

Im Juni 2014 wurde nicht sehr viel verändert. Es kam ein neuer Wechselrichter hinzu.

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Victron Phönix 750 VA Wechselrichter installiert

Der Victron Phönix 12/750 mit 750VA Dauerleistung. Liefert 1,4 kW für 5 Sekunden, 800 Watt für 3 Minuten und dauerhaft 750 Watt bei einer Effizienz von ~91 %.

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640 WP PV – Generator

Der PV-Generator wurde wieder erweitert, dieses mal um 140 Wp auf nun 640 Wp Leistung.

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Banner Energy Bull 100 Ah (C20) parallel geschalten mit AGL – Sicherungen
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Banner Energy Bull 100 Ah (C20) parallel geschalten mit AGL – Sicherungen

Wie man sieht wurde die Verkabelung der Batterien zu den Potentialausgleichsschienen geändert und alle extra abgesichert. Der Speicher beträgt nun ca. 5 kWh.

Das war es damit auch schon im Jahr 2014.

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Meine Photovoltaik Inselanlage – Januar bis September 2013

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Solar 30 Laderegler

Im Januar wurde wieder einiges an der Anlage geändert.

So wurde ein neuer 30 Ampere Laderegler, der „Solar30“ in Vorbereitung auf die Vergrößerung des PV-Generators installiert.

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Solartronics 300 Watt Wechselrichter

Auch ein neuer 300 Watt Sinus Wechselrichter von Solartronics erhielt Einzug in die Anlage, und löste den alten 300 Watt Wechselrichter mit modifizierter Sinuswelle ab.

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2 Banner Energy Bull 100 Ah (C20) parallel geschalten

Der Speicher wurde ebenfalls mittels Versorgungsbatterie/Traktionsbatterie von Banner (Energy Bull 100Ah/C20) Bleisäure im März erweitert.

500-wp-modul
PV Generator mit 500 Wp

Anfang Mai wurde der PV-Generator auf 500 Wp erweitert.

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Unterverteilung
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Unterverteilung geschlossen in Betrieb

Der Sicherheit halber wurde im Juni ein Verteilerkasten mit RCD(FI) und Leitungsschutzschaltern installiert. Natürlich wurde per Kreuzerder eine Sachgemäße Funktion des RCD gewährleistet.

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Ladestrom von den PV – Modulen
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Solar 30 Ladestromanzeige

Das war der Umbau und die Erweiterung im Jahre 2013. Unten noch 2 Foto’s von dem bisher bis Dato höchstem Ladestrom vom 9. August 2013.

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Meine Photovoltaik Inselanlage – Juni bis August 2012

Im Jahr 2012 hat sich einiges getan. So wurde der Photovoltaikgenerator im Juni von 50Wp auf 100Wp und im August auf 230Wp ausgebaut.

100-wp-modul
Aufrüstung auf 100 Wp mit einem weiteren polykristallinem 50 Wp Modul

Das eine 50 Wp monokristalline Modul wurde mit einem zweiten 50 Wp polykristallinem Modul erweitert.

230-wp-modul
Aufrüstung auf 230 Wp mit einem weiteren polykristallinem 130 Wp Modul

Im August gab es dann nochmal Zuwachs durch ein 130 Wp Modul auf insgesamt 230 Wp Photovoltaikeistung.

15a-drehspulinstrumentanschlag
Neues 15 A Drehspulinstrument – Amperemeter

In der „Zentrale“ wurde das 3 Ampere Drehspulinstrument zur Messung der Stromstärke des PV-Generators gegen ein 15 Ampere Modell getauscht.

Das waren die Veränderungen im Jahr 2012. Hier gehts weiter

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