So bauen Sie in nur 6 Schritten ein netzunabhängiges Solarsystem auf

Es gibt viele verschiedene Arten von Solarenergiesystemen, darunter netzgebundene, hybride und netzunabhängige Solarenergie. Von den drei Hauptoptionen für Solarenergie ist die netzunabhängige Solarenergie bei weitem das unabhängigste System.

Die Installation einer netzunabhängigen Solaranlage war früher aufgrund des großen Platzbedarfs und der unerschwinglichen Kosten ein Randkonzept. Aber die Fortschritte in der Solartechnologie im letzten Jahrzehnt haben dazu geführt, dass Solaranlagen effizienter und kostengünstiger sind und sich so in der breiten Masse etabliert haben. Mittlerweile ist es ein recht alltäglicher Anblick, Wohnmobile und Landhütten zu sehen, die vollständig mit netzunabhängigen Solarsystemen betrieben werden. Glücklicherweise sind Sie bei uns an der richtigen Adresse, wenn es darum geht, Ihr netzunabhängiges Stromversorgungssystem von Grund auf zu entwerfen, einschließlich der Ermittlung Ihres Energiebedarfs, der Dimensionierung des Solar- und Batteriesystems und der zusätzlichen Komponenten, die Sie benötigen. Schauen Sie sich unten um, um die sechs Schritte zu erfahren, die Sie heute unternehmen können, um Ihren autarken Lebensstil voranzutreiben.

Was ist ein netzunabhängiges Solarsystem?

Eine netzunabhängige Solaranlage ist ein eigenständiges Stromsystem, das Solarenergie als Ressource nutzt.

● Eine netzunabhängige Solaranlage ist nicht an die wichtigsten öffentlichen Versorgungseinrichtungen (insbesondere das Stromnetz) angeschlossen.

● Es erzeugt Gleichstrom aus Sonnenkollektoren und speichert ihn mithilfe von Batterien.

● Es versorgt die Haushaltsgeräte mit Strom, indem es den gespeicherten Gleichstrom mithilfe eines netzunabhängigen Wechselrichters in Wechselstrom umwandelt.

Darüber hinaus erklären wir Ihnen einfach, was eine netzunabhängige Solarstromanlage ist. Einige Artikel und Bücher befassen sich mit diesem Thema, können jedoch manchmal verwirrend sein. Das Hauptziel besteht darin, Ihnen einen guten Start für Ihr DIY-Projekt für ein netzunabhängiges Solarsystem zu ermöglichen.

Typische Diagramme eines netzunabhängigen Sonnensystems

Hier sehen Sie einige Schaltpläne für ein typisches netzunabhängiges Solarsystem. Ein Schaltplan ist übrigens eine einfache Darstellung, wie die einzelnen Komponenten eines Systems verbunden sind. Typischerweise umfasst ein netzunabhängiges Solarstromsystem Solarmodule, Gleichstromkabel, eine Batterie, einen Laderegler und einen Batteriewechselrichter.

Im Folgenden finden Sie 6 Schritte, die Ihnen den Einstieg in ein netzunabhängiges Solarleben erleichtern.

Schritt #1: Bestimmen Sie, wie viel Energie und maximale Leistung Sie benötigen

Obwohl viele Leute diesen Schritt oft überspringen und direkt zum Kauf ihres netzunabhängigen Solar-Plus-Speichersystems übergehen, ist dies einer der wichtigsten Schritte, die Sie unternehmen können, um sicherzustellen, dass Sie Ihr Geld nicht für ein überdimensioniertes System verschwenden oder aufgeben Sie müssen mit einem System rechnen, das Ihren Energiebedarf nicht ausreichend decken kann. Um Ihren Energiebedarf richtig zu ermitteln, müssen Sie einen Kreditrechner verwenden oder direkt mit einem Vertreter von BSLBATT zusammenarbeiten. Geben Sie für jedes Gerät oder jeden Gegenstand, den Sie mit Ihrem Energiesystem versorgen, die Häufigkeit Ihrer täglichen Nutzung sowie die relevanten Spezifikationen des Gegenstands ein. Denken Sie nach besten Kräften an alle Elemente, die Sie in Ihrem Stromsystem verwenden werden, da scheinbar kleine Änderungen an Ihrer Lastberechnung am Ende große Auswirkungen haben können.

Wenn Sie diese Berechnung lieber manuell durchführen möchten, beachten Sie, dass jedes elektronische Gerät auf dem Etikett oder der Verpackung die elektrische Belastung angibt, die es verbraucht. In dieser Phase ist es wichtig, den individuellen Strombedarf Ihrer Geräte oder Anlagen zu kennen. Es ist hilfreich, wenn Sie alle Ihre Geräte mit ihrem entsprechenden Leistungsbedarf in Watt auflisten. Normalerweise ist dies auf den Typenschildern zu sehen. Dies ist ein entscheidender Schritt, damit Sie die Kapazität Ihrer netzunabhängigen Solaranlage nicht unterschreiten oder überdimensionieren.

Bevor Sie die Komponenten auswählen, müssen Sie Ihren Stromverbrauch berechnen. Wie lange planen Sie, Ihre Geräte in Stunden zu betreiben? Wie hoch ist der individuelle Lastbedarf Ihrer Geräte in Watt? Um den Stromverbrauch in Wattstunden zu berechnen, beantworten Sie einfach die Fragen und multiplizieren Sie jede Last (Watt) mit der Zeit (Stunden), die sie laufen muss.

Nachdem Sie die Lasten gezielt ausgewählt haben, berechnen Sie die Energiebewertung für jede Last wie folgt:

Beachten Sie die auf den Verbrauchern (angeschlossenen Geräten wie Fernseher, Ventilatoren usw.) angegebene Leistungsangabe in Watt

Beachten Sie die Laufzeit jeder Ladung in Stunden

Berechnen Sie den Energieverbrauch gemäß der folgenden Formel (berücksichtigen Sie etwa 25 % als Energieverlustfaktor).

Energie (Wattstunde) = Leistung (Watt) x Dauer (Stunden)

Summe der täglich verbrauchten Energie aller Verbraucher

Notieren Sie alle angestrebten Gerätewerte und den Energieverbrauch wie unten beschrieben:

Man kann auch die bisherigen Stromrechnungen prüfen und den höchsten Energieverbrauch für die Auslegung einer Solaranlage als den höchsten von allen betrachten.

Durch Befolgen der oben genannten Schritte für alle Wechselstromlasten haben wir Folgendes berechnet:

Leistung = 380 Watt

Berechnete Energie = 2170 Wattstunden

Gesamtenergie (addieren Sie 25 % als Energieverlustfaktor) = 2170 *1,25

=2712,5 Wh

Wird das Solarenergiesystem unter Berücksichtigung der oben genannten Bewertungen entwerfen.

Schritt #2: Bestimmen Sie die Anzahl der benötigten Batterien

Nachdem Sie ermittelt haben, wie viel Energie und maximaler Strom Sie benötigen, müssen Sie herausfinden, wie viele Batterien Sie benötigen, um die gesamte Energie ordnungsgemäß zu speichern und Ihren Strom- und Strombedarf zu decken. Stellen Sie sich während dieses Prozesses unbedingt die Frage, ob Sie nur ausreichend Speicherplatz für ein oder zwei Tage benötigen oder ob Sie ausreichend Speicherplatz für drei oder mehr Tage benötigen. ob Sie an aufeinanderfolgenden bewölkten Tagen eine andere Stromquelle wie eine Windkraftanlage oder einen Generator einbauen möchten; und ob Sie die Batterien in einem warmen Raum oder an einem kalten Ort lagern. Batterien sind häufig für die Lagerung bei höheren Temperaturen ausgelegt, da bei kälteren Temperaturen die Fähigkeit der Batterie, ausreichend Leistung bereitzustellen, abnimmt. Daher gilt: Je kälter der Raum, desto größer ist die benötigte Batteriebank. Beispielsweise benötigen Sie bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt möglicherweise über 50 Prozent mehr Batteriekapazität. Beachten Sie, dass es nur wenige gibt Batteriehersteller, die jedoch eine Batterie anbieten, die speziell für Temperaturen unter dem Gefrierpunkt ausgelegt ist . Faktoren wie die oben aufgeführten wirken sich alle auf die Größe und die Kosten Ihrer Batteriebank aus.

Darüber hinaus ist zu berücksichtigen, dass Blei-Säure-Batterien im Gegensatz zu Lithium-Batterien insbesondere nur bis zu 50 Prozent entladen werden können, ohne Schaden zu nehmen Lithium-Eisenphosphat-Batterien , das bis zu 100 Prozent sicher entladen werden kann. Aus diesem Grund, Lithiumbatterien sind eine ideale Wahl für netzunabhängige Stromversorgungssysteme, die häufig eine Tiefentladung erfordern. Außerdem müsste man doppelt so viele Blei-Säure-Batterien kaufen wie Lithium-Batterien, um die gleiche nutzbare Kapazität zu erreichen, nachdem Entladetiefe, Laderaten und Wirkungsgrade berücksichtigt wurden.

Nachdem Sie diese Überlegungen berücksichtigt haben, müssen Sie dann bestimmen, welche Spannungsbatteriebank Sie benötigen, im Bereich von 12 V über 24 V bis 48 V. Generell gilt: Je größer das Stromnetz, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie eine Batteriebank mit höherer Spannung benötigen, um die Anzahl paralleler Strings auf ein Minimum zu beschränken und die Strommenge zwischen Wechselrichter und Batteriebank zu reduzieren. Wenn Sie nur über ein kleines System verfügen und kleinere Geräte wie Ihr Tablet aufladen und 12-V-Gleichstromgeräte in Ihrem Wohnmobil mit Strom versorgen möchten, ist eine einfache 12-V-Batteriebank geeignet. Wenn Sie jedoch deutlich mehr als 2.000 Watt gleichzeitig mit Strom versorgen müssen, sollten Sie stattdessen 24-V- und 48-V-Systeme in Betracht ziehen. Dadurch reduzieren Sie nicht nur die Anzahl der parallelen Batteriestränge, sondern können auch dünnere und kostengünstigere Kupferkabel zwischen dem Wechselrichter und den Batterien verwenden.

Nehmen wir an, Sie entscheiden, dass eine 12-V-Batteriebank für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist und dass Sie in Schritt 1 auf den täglichen Verbrauch von 500 Ah gekommen sind. Wenn Sie sich die 12-V-Batterien von BSLBATT ansehen, haben Sie mehrere Möglichkeiten. Beispielsweise könnten Sie fünf davon verwenden BSLBATT 12V 100Ah B-LFP12-100 Batterien , oder zwei davon BSLBATT 12V 300Ah B-LFP12-300 Batterien . Wenn Sie sich nicht sicher sind, welche BSLBATT-Batterie für Ihre Anforderungen am besten geeignet ist, kontaktieren Sie uns bitte und wir werden gemeinsam mit Ihnen die Bank mit den richtigen Batterien in der richtigen Größe finden, um Sie mit Strom zu versorgen.

Schritt #3: Dimensionierung des Wechselrichters

Nachdem wir den Energiebedarf abgeschätzt haben, besteht die nächste Aufgabe darin, die Wechselrichterleistung dafür zu berechnen.

Die Auswahl des Wechselrichters spielt bei unserem Solarenergiedesign eine wichtige Rolle, da er für die Umwandlung des vom Solarpanel erzeugten Gleichstroms in Wechselstrom verantwortlich ist (da die bei uns zu Hause angeschlossenen Verbraucher größtenteils mit Wechselstrom betrieben werden) und auch andere Schutzmaßnahmen durchführt.

Stellen Sie sich einen Wechselrichter mit angemessenem Wirkungsgrad vor. Wir haben einen Wechselrichter mit einem Wirkungsgrad von 85 % in Betracht gezogen

Die von den Lasten verbrauchte Gesamtleistung in Watt wird als Ausgangsleistung des Wechselrichters betrachtet (d. h. 380 W).

Addiert als Sicherheitsfaktor 25 % zur erforderlichen Leistung in Watt.

380 * 0,25= 95

Gesamtleistungsbedarf = 380+95= 475 W

Berechnen Sie die Nenneingangskapazität des Wechselrichters

Input (VA) = Output (Watt) / Effizienz x 100

= 475 (Watt) / 85 x 100

= 559VA = 560VA

Die erforderliche Eingangsleistung für den Wechselrichter wird auf 559 VA geschätzt. Jetzt müssen wir die vom Wechselrichter benötigte Energieaufnahme abschätzen.

Eingangsenergie (Wattstunden) = Ausgangsleistung (Wattstunden) / Effizienz x 100

= 2712,585 x 100

= 3191,1 Wattstunde

Nachdem wir nun die Wechselrichterkapazität ermittelt haben, besteht die nächste Aufgabe darin, den auf dem Markt verfügbaren Wechselrichter zu prüfen. Der typische verfügbare Wechselrichter verfügt über eine Systemspannung von 12 V, 24 V und 48 V.

Gemäß unserer geschätzten Energieleistung von 560 VA können wir einen 1-kW-Systemwechselrichter auswählen. Im Allgemeinen verfügt ein 1-kW-Wechselrichter über eine Systemspannung von 24 V. (Im Allgemeinen 1 kW und 2 kW – 24 V, 3 kW bis 5 kW – 48 V, 6 kW bis 10 kW – 120 V) Zur Bestimmung der Systemspannung ist es immer erforderlich, das Datenblatt mit den Wechselrichterspezifikationen einzusehen.

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Schritt #4: Bestimmen Sie die Anzahl der Solarmodule, die Sie benötigen

Der Vierteiler von dir netzunabhängiges Stromversorgungssystem Bei der Berechnung geht es darum, zu ermitteln, wie viele Solarmodule Sie benötigen. Nachdem Sie anhand Ihrer Lastberechnungen wissen, wie viel Energie Sie pro Tag produzieren müssen, müssen Sie berücksichtigen, wie viel Sonnenlicht Ihnen zur Ernte zur Verfügung steht, auch bekannt als „Sonnenstunden“. Die Anzahl der „Sonnenstunden“ wird dadurch bestimmt, wie viele Stunden die verfügbare Sonne an einem bestimmten Ort den ganzen Tag über in einem bestimmten Winkel auf Ihre Panels scheint. Natürlich scheint die Sonne um 8 Uhr morgens nicht so hell wie um 13 Uhr, daher kann eine Stunde Morgensonne als eine halbe Stunde gezählt werden, während die Stunde von 12 bis 13 Uhr als ganze Stunde gezählt würde. Außerdem haben Sie im Winter nicht die gleiche Anzahl an Sonnenstunden wie im Sommer, es sei denn, Sie wohnen in der Nähe des Äquators.

Es wird außerdem empfohlen, dass Sie die Größe Ihrer Solarstromanlage auf dem Worst-Case-Szenario für Ihren jeweiligen Standort basieren. Dazu gehört auch, dass Sie bei Ihrer Berechnung die Jahreszeit mit der geringsten Sonneneinstrahlung berücksichtigen, in der Sie die Anlage nutzen werden. So stellen Sie sicher, dass Ihnen die Solarenergie nicht einen Teil des Jahres ausgeht.

Schritt #5: Wählen Sie einen Solarladeregler

Sobald Sie die Anzahl der benötigten Batterien und Solarenergie ermittelt haben, benötigen Sie eine Möglichkeit, die Übertragung der Solarenergie in die Batterien zu steuern. Eine sehr grobe Berechnung, mit der Sie bestimmen können, welche Größe des Solarladereglers Sie benötigen, besteht darin, die Wattleistung der Solaranlage zu nehmen, diese durch die Spannung der Batteriebank zu dividieren und dann zur Sicherheit weitere 25 Prozent hinzuzufügen.

Es ist auch wichtig zu beachten, dass Laderegler mit zwei Haupttechnologietypen erhältlich sind: Maximum Power Point Tracking (MPPT) und Pulsweitenmodulation (PWM). Kurz gesagt: Wenn die Spannung der Batteriebank mit der Spannung der Solaranlage übereinstimmt, können Sie einen PWM-Solarladeregler verwenden. Mit anderen Worten: Wenn Sie über eine 24-V-Batteriebank und eine 24-V-Solaranlage verfügen, können Sie PWM verwenden. Wenn sich die Spannung Ihrer Batteriebank von der der Solaranlage unterscheidet und nicht in Reihe geschaltet werden kann, um sie anzupassen, müssen Sie einen MPPT-Laderegler verwenden. Wenn Sie beispielsweise über eine 12-V-Batteriebank und eine 12-V-Solaranlage verfügen, müssen Sie einen MPPT-Laderegler verwenden.

Schritt Nr. 6: Schutzvorrichtungen, Montage und Ausbalancierung der Systeme

Es ist immer wichtig, die erforderlichen Sicherungen, Überstromschutzvorrichtungen, Trennschalter usw. zu installieren, um Ihre Komponenten zu schützen und ein sicheres und zuverlässiges System zu schaffen. Der Verzicht auf diese Komponenten wird in Zukunft sicherlich kostspieliger sein.

Sie müssen auch überlegen, wie Sie Ihre Solarmodule in welchem ​​Winkel und wo montieren möchten. Sowohl für Dach- als auch für Bodenmontagesysteme stehen zahlreiche Optionen zur Verfügung. Wenden Sie sich einfach an Ihren Lieferanten, um sicherzustellen, dass das Montagesystem mit Ihren Modulen kompatibel ist.

Tipps: Vor der Installation eines Solarpanels

● Prüfen Sie, ob staatliche Zuschüsse vorhanden sind, um den größtmöglichen Nutzen aus der Solaranlage zu ziehen.

● Entscheiden Sie je nach Netzverfügbarkeit und Standort, welche Art von Solaranlage für Ihren Energiebedarf geeignet ist

● Wenn Sie sich für eine Solaranlage auf dem Dach entscheiden, prüfen Sie die Kapazität des Daches, um die erforderliche Anzahl von Solarmodulen zu installieren.

● Um optimale Ergebnisse zu erzielen, muss eine Verschattungsanalyse durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass installierte Solarmodule nicht durch Schatten benachbarter Bäume/Gebäude oder andere Faktoren verdeckt werden.

Qualität, Qualität, Qualität!

Es gibt Hunderte von Websites, die ziemlich gute, wirtschaftliche Solarmaterialien zu unglaublichen Preisen anbieten. Als Profi Unternehmen für Lithium-Solarbatterien Ich kann die Bedeutung hochwertiger Materialien gar nicht genug betonen. Berücksichtigen Sie unbedingt die Erfahrung des Herstellers in der Branche, die Produktgarantien und die Bewertungen. Als DIY-Installateur von netzunabhängiger Solarenergie möchten Sie sicherlich den technischen Online- und Telefonsupport von erstklassigen Solarunternehmen erhalten!

Ich hoffe, dieser Artikel hat Ihnen einige Einblicke in den Aufbau des Solarenergiesystems gegeben.

Nachdem Sie alle sechs dieser Schritte abgeschlossen haben, sind Sie auf dem besten Weg, Ihr neues netzunabhängiges Solar-plus-Speichersystem zu entwerfen und, was noch wichtiger ist, tatsächlich zu nutzen! Wenn Sie die Installation einer Solaranlage an Ihrem Standort planen und noch Zweifel haben, machen Sie sich keine Sorgen technisches Team unterstützt Sie bei der bestmöglichen Lösung für netzunabhängige Stromversorgungssysteme.