Berechnung der Solaranlagengröße - einfach wie das Einmaleins

   In Vorbereitung ist ein Berechnungsprogramm zum perfekten Energiemanagment, das hier demnächst zur Verfügung steht !

Die Auslegung einer Solaranlage erfolgt nach dem Prinzip, daß Stromerzeugung und Stromverbrauch im Gleichgewicht sein müssen. Bei großen Unterschieden von Ertrag und Verbrauch, z.B. an Regentagen, übernimmt die Batterie die Versorgung. Deshalb muß die Batteriekapazität genügend groß sein, um das Energieungleichgewicht kompensieren zu können (Systemautonomie). Als Erfahrungswert gilt, daß pro 50-W-Modul eine Kapazität von 50 bis 100 Ah vorgesehen werden sollte .

Um die Größe der Solaranlage zu ermitteln, muß man die Leistung der Stromverbraucher mit der Zeit ihres Einschaltens multiplizieren und erhält somit den Tagesbedarf an elektrischer Energie. z.B. für ein Radio, Leistung 15W (am Typenschild ablesbar), 2 Stunden pro Tag eingeschaltet, ergibt sich ein Leistungsbedarf von 30 Wh.

BEISPIEL

Beispiel für ein Wochenendhaus:

Es wird eine Solarleistung von gesamt 150 Watt gewählt, welche im Sommerhalbjahr 555 Wh erzeugt. Da das Beispiel - Freizeithaus - auch im Winter genutzt wird, allerdings nur gelegentlich an den Wochenenden, reicht trotz der geringen Energieausbeute die lange Ladezeit während der Woche aus, um die Batterie für das Wochenende zu füllen. Außerdem wird in der kalten Jahreszeit der Hauptverbraucher Kühlschrank ohnehin abgeschaltet.

Je nach täglichem Stromverbrauch werden Solaranlagen zwischen 50 und 200Watt im Freizeitbereich benötigt. (Durchschnittswerte)

Auch die Installationen von 12- oder 24-V-Anlagen unterliegen den Regeln VDE 0100.

Die wichtigsten Regeln für Installationen mit "Schutzkleinspannungen bis 50 V"' sind: ausreichende Schutzisolierung von Kabeln und Geräten, Absicherung aller Versorgungsleitungen entsprechend den verlegten Kabelquerschnitten durch Schmelzsicherungen oder Sicherungsautomaten, sowie die Verwendung von Steckern und Steckdosen, die nicht mit Installationen für höhere Spannungen (z.B. 220Volt) verwechselt werden können.

Bei der Verlegung der Kabel muß sehr sorgfältig gearbeitet werden. Da es sich um Gleichstrom handelt, muß auf die richtige Polung geachtet werden (Plus und Minus sind gekennzeichnet). Verwenden Sie grundsätzlich nur eine Farbe für das jeweilige Kabel, zB. rot für Plus, blau für Minus. Auch wenn die Spannungen niedriger sind, so sind doch die Ströme sehr hoch; d.h., große Kabelquerschnitte verwenden, um Erwärmung und Verluste zu vermeiden.

Beispiel: Für eine Leistung von 60W benötigt man bei 220V (60 : 220) 0,27 A, bei 12V (60 : 12) 5 A.

Zu empfehlen sind folgende Kabelquerschnitte:

Modul-Regler                   2,5 - 6 mm2

Batterie-Regler                 4,0 - 6 mm2

Regler-Verbraucher          1,5 - 6 mm2

Die erforderlichen Kabelquerschnitte berechnen sich folgendermassen:

Leitungsquerschnitt = 2xKabellänge(in Meter) x Strom (Ampére) / 56 x Spannungsabhall (V)

Die einzelnen Geräte sollen zur Vermeidung langer Kabelwege möglichst nahe der Batterie aufgestellt werden. Eine Sicherung soll in die Plusleitung der Batterie (möglichst dicht am Pluspol) eingesetzt werden. Auch die Leitungen zu den Verbrauchern sollten einzeln mit Sicherungen geschützt werden.Wird eine Systemspannung von 24V gewünscht, so werden jeweils zwei Module und zwei 12-V-Batterien in Reihe (hintereinander) geschaltet.

Die Aufstellung der Solargeneratoren - ein Platz an der Sonne .

Am besten eignet sich ein Platz, der nach Süden ausgerichtet ist . Der Winkel sollte im Sommer 30° bis 45° (d.h. flach), im Winter 40 bis 70° (d.h. steil) betragen. Als "Ganzjahreswinkel" ist 35° zu empfehlen.

Es ist besonders wichtig, daß die Module nicht teil-oder ganz beschattet sind. Dies würde einen hohen Leistungsverlust bedeuten. Läßt es sich aus örtlich bedingten Gründen nicht vermeiden, daß ein Modul der Gruppe zeitweilig beschattet ist, so sind die Module durch Einsatz von Block-Dioden (in der Anschlußdose der meisten Module bereits vorhanden) gegeneinander zu entkoppeln.

Um die Temperatur der Solarzellen möglichst niedrig zu halten, sollen die Module so befestigt werden, daß eine Hinterlüftung möglich ist. (gilt nicht für 40zellige Solarmodule)

Für den Einsatz in Solaranlagen sind aufgrund derAnlagenspannung von 12 bzw. 24V Gleichspannung alle Geräte mit entsprechender Nennspannung direkt anschließbar. Bei Betrieb von elektrischen Verbrauchern in Kleinsolaranlagen empfiehlt es sich grundsätzlich darauf zu achten, daß die Geräte, bezogen auf ihren Energieverbrauch, optimiert sind. Dadurch wird mit Rücksicht auf den Energiehaushalt der Anlage ein möglichst langer, unabhängiger Betrieb erreicht. (Prinzip: was nicht verbraucht wird, muß nicht erzeugt werden). Bei der Beleuchtung kann man durch Verwendung von Transistorleuchten (Energiesparleuchten) gegenüber herkömmlichen Glühbirnen 75% Strom einsparen, 50% beträgt die Reduzierung durch Halogenlampen. Deren Spannung beträgt 12V d.h., sie können direkt an die Batterie angeschlossen werden.

Kompressorkühlschränke eignen sich, aufgrund ihres vier- bis fünfmal geringeren Stromverbrauchs gegenüber vergleichbaren Absorberkühlschränken , besonders für den Betrieb in Solarstromanlagen. Wir liefern die neueste Kühlschrankgeneration mit dem stromsparenden DANFOSS BD35F-Kompressor.

Sollten Sie noch Fragen haben, bitte rufen Sie uns an: 04745-78 20 349

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