Balcony-Solar-Power

– 12V- Bleigel Akku (Autobatterie)
– Solar Laderegler 30A
– Solarmodul(e) Offgridtec 30W
– Wechselrichter Green Cell 300W
– Kabel, Steckverbinder, Dioden

Übersicht

1. Dioden, Kabel und Stecker anlöten, damit ein bzw. mehrere Solarpanel getestet werden können
2. Y-Adapter bauen (bei Verwendung mehrerer Solarpanels)
3. Wechselrichter an die Autobatterie anschliessen
4. Alle Bauteile kombinieren zu einem Solar-Speicher-Insel-Netzbetrieb

ACHTUNG!!! 
Es sind gewisse Kenntnisse im elektrischen Umgang mit Spannung, Strom und Verdrahtung notwendig. Ich übernehme keine Haftung bei Schäden!

1. Dioden, Kabel und Stecker anlöten

Benötigt wird:
- Lötkolben mit Zubehör
- Abisolierzange
- 5.5mm Rundstecker pro Solarmodul
- 2-adriges Kabel mit 0.75mm2 (AWG24), beliebig lang pro Solarmodul
- Diode 5A (1N5408 oder ähnlich) pro Solarmodul

Je nach Entfernung zwischen Autobatterie und Solarmodul muss das Kabel lang sein (bei mir 1.2m). An einem Ende wird als erstes der 5.5mm-Rundstecker angelötet. Dazu den Kabelmantel ein paar Zentimeter entfernen, durch das Steckeroberteil quetschen, die Litzen abisolieren und mit den Pins verlöten (auf die richtige Polung achten):

Die wetterdichte Klappe der Solarmodule öffnen:

Da diese Klappe 2 Kabelverschraubungen besitzt (IP-Schutz), muss die zweite „verstopft“ werden. Schneide dazu ca. 5cm Kabel ab und nutze es als Stopfen, indem es den Durchgang blockiert und fest mit der Kabelverschraubung angezogen wird.

Nun das Kabel durch den anderen Durchgang stecken und den Kabelmantel ein paar Zentimeter entfernen. Die Litzen abisolieren. Eine Diode (Dioden-Richtung mit Bild abgleichen) und die Kabellitzen einlöten:

2. Gegenstecker (Y-Adapter bei mehreren Solarpanels)

Benötigt wird:
- 2 Aderendhülsen 0.75mm2 mit Quetschzange
- Multimeter oder anderer Durchgangsprüfer
- eine ca. 20cm lange Doppellitze (2x 0.75mm2), rot und schwarz vorteilhaft
- 5.5mm Buchse als Gegenkomponente zum Rundstecker pro Solarmodul

Die Doppellitze wird an beiden Enden in die einzelnen Litzen aufgetrennt, sodass ca. 5cm zum abisolieren vorhanden wären. Bei einem Ende wird jeweils die rote und schwarze Litze nur 1cm abisoliert für die Aderendhülsen. Das andere Ende darf, je nach Anzahl verwendeter Solarmodule (und daraus folgende Buchsen), recht lang abisoliert werden. Somit können alle benötigten Buchsen in Parallelschaltung verlötet werden. (Bei Verwendung von nur einer Buchse nur 0.5cm abisolieren!) Vor dem Verlöten sollte auf die richtige Polung der Pins der Buchse geachtet werden, dazu kann ein Multimeter oder Durchgangsprüfer hilfreich sein. Nach dem Verlöten mit Isolierband die Kontakte sichern.

3. Green Cell Wechselrichter und Autobatterie verbinden

Benötigt wird:
- Schlauchschellen oder Schrauben/Muttern zur Kabelbefestigung an den Autobatterie-Polen
- 230V Testgerät (z.B. E-Bike Ladegerät) und 5V USB Testgerät

WICHTIG! Die Ströme der Batterie sind im Falle eines Kurzschlusses enorm hoch! Niemals beide Pole der Batterie gleichzeitig berühren oder mit einem Kabel verbinden! Die Spannung am Ausgang des Wechselrichters gleicht der einer Haushaltssteckdose! Der Wechselrichter muss nach Herstellerangaben verdrahtet und in Betrieb genommen werden! Es wird in der folgenden Reihenfolge vorgegangen:

1. Sicherstellen, dass der Schalter vom Wechselrichter „AUS“ ist und kein Verbraucher angeschlossen
2. Anschluss beider mitgelieferten Kabel an den Wechselrichter (1x rot und 1x schwarz)
3. Anschluss vom schwarzen Kabel an den Minus-Pol der Autobatterie (wenn ein Schraubloch vorhanden ist, dieses immer nutzen und Kabelschuh mit passender Schraube verbinden. Falls ein blanker runder Minuspol ohne Loch für eine Schraube vorhanden ist, kann hier die Schlauchschelle eingesetzt werden, indem sie die Kontakte aneinander quetscht.)
4. Anschluss vom roten Kabel an den Plus-Pol der Autobatterie (ebenfalls gut verschrauben, wie eben beschrieben)
5. Testgerät(e) einstecken und Schalter vom Wechselrichter einschalten
6. Info: bei zu niedriger Akku-Spannung fängt der Wechselrichter an zu piepen und gibt keine 230V AC aus!

ABSTECKEN des Testaufbaus in folgender Reihenfolge:

1. Testgerät(e) ausstecken und Schalter am Wechselrichter auf „AUS“
2. Abschrauben vom roten Kabel am Plus-Pol der Autobatterie, Kabel vom Akku entfernt und isoliert lagern
3. Abschrauben vom schwarzen Kabel am Minus-Pol der Autobatterie, Kabel zum roten Kabel legen

4. zusätzlich Laderegler und Solarmodul(e) verbinden

Benötigt wird:
- 2 Aderendhülsen 0.75mm2
- eine ca. 50cm lange Doppellitze (2x 0.75mm2), rot und schwarz vorteilhaft
- (eventuell 2x Ring-Kabelschuh 0.75mm2)

Zuerst wird der Laderegler mit der Autobatterie verbunden. Dadurch erkennt der Regler die Akkuspannung und stellt seine elektrischen Werte passend ein. Dazu wird die Doppellitze an beiden Enden aufgetrennt (ein Ende um ca. 5cm, das andere um ca. 10cm) und jeweils 1cm abisoliert. Das um 5cm aufgetrennte Ende bekommt die Aderendhülsen; die Drähte vom 10cm aufgetrennten Ende bekommen entweder einen Ring-Kabelschuh (falls die Pole des Akkus ein Schraubloch haben) oder bleiben blank.

Um Kurzschlüsse zu vermeiden, werden erst die vorbereiteten Doppellitzen mit den Aderendhülsen in die Klemmen vom Laderegler geschraubt. Solarmodul(e) und Akku werden noch nicht eingesteckt bzw. verschraubt:

Nun wird die Autobatterie angeschlossen: Dazu eventuell die Verkabelung vom Wechselrichter an dem Akku zuerst abschrauben. Dann wie folgt so anschliessen:

1. Den Minuspol verbinden (schwarzes Kabel). Im Falle von Ring-Kabelschuhen werden der Ring-Kabelschuh vom Wechselrichter und der Ring-Kabelschuh der 50cm-Doppellitze mit dem Schraubloch an der Autobatterie verschraubt. Andernfalls wird die blanke abisolierte Litze zusammen mit dem Ring-Kabelschuh des Wechselrichters mithilfe der Schlauchschelle an den Minuspol gequetscht.
2. Den Pluspol verbinden (Rotes Kabel). Im Falle von Ring-Kabelschuhen werden der Ring-Kabelschuh vom Wechselrichter und der Ring-Kabelschuh der 50cm-Doppellitze mit dem Schraubloch an der Autobatterie verschraubt. Andernfalls wird die blanke abisolierte Litze zusammen mit dem Ring-Kabelschuh des Wechselrichters mithilfe der Schlauchschelle an den Pluspol gequetscht.
3. Der Laderegler sollte in Betrieb gehen und am Display die Spannung des Akkus zeigen
4. Das/Die Solarmodul(e) können nun eingesteckt werden

Der aufladbare Inselbetrieb mit Solarmodulen ist nun komplett funktionsfähig! Um den Aufbau nicht nur in geschlossenen Räumen zu betreiben, zeige ich im nächsten Schritt den Bau einer passenden Wetterschutz-Box.