So bauen Sie in nur 6 Schritten ein netzunabhängiges Solarsystem

Es gibt viele verschiedene Arten von Solarstromsystemen, darunter netzgebundene, hybride und netzunabhängige Solarstromanlagen.Von den drei Hauptoptionen für Solarenergie ist die netzunabhängige Solarenergie bei weitem die systemunabhängigste.

Die Installation einer netzunabhängigen Solaranlage war früher aufgrund des großen Platzbedarfs und der unerschwinglichen Kosten ein Randkonzept.Aber Fortschritte in der Solartechnik in den letzten zehn Jahren haben Solaranlagen effizienter und kostengünstiger gemacht und dazu beigetragen, sie in den Mainstream zu bringen.Es ist jetzt ein ziemlich alltäglicher Anblick, Wohnmobile und Landhütten zu sehen, die vollständig von netzunabhängigen Solarsystemen angetrieben werden.Glücklicherweise sind Sie bei uns genau richtig, wenn es darum geht, Ihr netzunabhängiges Stromversorgungssystem von Grund auf neu zu entwerfen, einschließlich der Bestimmung Ihres Energiebedarfs, der Größe des Solar- und Batteriesystems und der zusätzlichen Komponenten, die Sie benötigen.Sehen Sie sich unten die sechs Schritte an, die Sie unternehmen können, um Ihren autarken Lebensstil noch heute zu stärken.

Was ist ein netzunabhängiges Solarsystem?

Ein netzunabhängiges Solarsystem ist ein eigenständiges elektrisches Energiesystem, das Sonnenenergie als Ressource nutzt.

● Eine netzunabhängige Solaranlage ist nicht an die wichtigsten öffentlichen Versorgungsunternehmen (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.

Außerdem erklären wir Ihnen ganz einfach, was eine netzunabhängige Solarstromanlage ist.Einige Artikel und Bücher sprechen über dieses Thema, aber sie können manchmal verwirrend sein.Das Hauptziel ist es, Ihnen einen guten Start für Ihr netzunabhängiges DIY-Solarsystemprojekt zu ermöglichen.

Typische netzunabhängige Sonnensystemdiagramme

Hier sehen Sie ein paar Schaltpläne für ein typisches netzunabhängiges Solarsystem.Ein Schaltplan ist übrigens eine einfache Darstellung, wie die einzelnen Komponenten eines Systems angeschlossen sind.Typischerweise umfasst ein netzunabhängiges Solarstromsystem Solarmodule, DC-Kabel, eine Batterie, einen Laderegler und einen Batterie-Wechselrichter.

Im Folgenden sind 6 Schritte aufgeführt, die Sie in Richtung netzunabhängiges Solarleben bringen.

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

Obwohl viele Menschen 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 oder Ende verschwenden mit einem System, 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 jedes Gerät oder jeden Artikel ein, den Sie mit Ihrem Energiesystem versorgen, wie oft Sie es pro Tag verwenden, sowie die relevanten Spezifikationen des Artikels.Versuchen Sie Ihr Bestes, um sich jeden Artikel zu merken, den Sie mit Ihrem Stromversorgungssystem verwenden werden, da scheinbar kleine Änderungen an Ihrer Lastberechnung große Auswirkungen haben können.

Wenn Sie diese Berechnung lieber selbst durchführen möchten, beachten Sie, dass jedes elektronische Gerät die elektrische Last, die es zieht, auf seinem Etikett oder seiner Verpackung angibt.In dieser Phase ist es wichtig, den individuellen Strombedarf Ihrer Geräte oder Anlagen zu kennen.Hilfreich ist es, wenn Sie alle Ihre Geräte mit dem entsprechenden Leistungsbedarf in Watt auflisten.Sie können dies normalerweise auf ihren Typenschildern sehen.Dies ist ein entscheidender Schritt, damit Sie die Kapazität Ihrer netzunabhängigen Solaranlage nicht unterschreiten oder überdimensionieren.

Vor der Auswahl der Komponenten 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 müssen.

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

Beachten Sie die Leistungsangabe der Verbraucher (angeschlossene Geräte wie TV, Lüfter etc.) in Watt

Beachten Sie die Laufzeit jeder Ladung in Stunden

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

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

Summierung der täglich verbrauchten Energie aller Lasten

Notieren Sie alle Soll-Gerätedaten und den Energieverbrauch wie unten beschrieben:

Man kann auch die vorherigen Stromrechnungen überprüfen und als höchsten Energieverbrauch für die Auslegung einer Solaranlage berücksichtigen.

Indem wir die obigen Schritte für alle von uns berechneten AC-Lasten befolgen:

Leistung = 380 Watt

Berechnete Energie = 2170 Wattstunden

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

=2712,5 Wh

Entwerfen Sie das Solarenergiesystem unter Berücksichtigung der oben genannten Bewertungen.

Schritt Nr. 2: Bestimmen Sie die Anzahl der Batterien, die Sie benötigen

Nachdem Sie bestimmt haben, wie viel Energie und maximaler Strom oder Strom Sie benötigen, müssen Sie herausfinden, wie viele Batterien Sie benötigen, um all diese Energie richtig zu speichern und Ihren Strom- und Strombedarf zu decken.Stellen Sie sich während dieses Vorgangs unbedingt Fragen, z. B. ob Sie nur genügend Speicherplatz für ein oder zwei Tage benötigen oder ob Sie genügend Speicherplatz für drei oder mehr Tage benötigen.ob Sie eine andere Stromquelle wie eine Windkraftanlage oder einen Generator einbauen, um sie an aufeinanderfolgenden bewölkten Tagen zu verwenden;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 Energie bereitzustellen, verringert ist.Je kälter der Raum, desto größer die benötigte Batteriebank.Beispielsweise benötigen Sie bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt möglicherweise über 50 Prozent mehr Batteriekapazität.Beachten Sie, dass es nur wenige gibt Batteriefirmen, 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.

Hinzu kommt, dass Blei-Säure-Akkus im Gegensatz zu Lithium-Akkus nur bis zu 50 Prozent entladen werden können, ohne Schaden zu nehmen Lithium-Eisenphosphat-Batterien , die bis zu 100 Prozent sicher entladen werden können.Deshalb, Lithium-Batterien sind eine ideale Wahl für netzunabhängige Stromversorgungssysteme, die häufig eine tiefere Entladung erfordern. Außerdem müssten Sie im Vergleich zu Lithium-Batterien doppelt so viele Blei-Säure-Batterien kaufen, 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 Batteriebank mit Spannung Sie benötigen, von 12 V über 24 V bis 48 V.Im Allgemeinen gilt: Je größer das Stromsystem, desto wahrscheinlicher ist es, dass Sie eine Batteriebank mit höherer Spannung benötigen, um die Anzahl der parallelen Stränge auf ein Minimum zu beschränken und die Strommenge zwischen dem Wechselrichter und der Batteriebank zu reduzieren.Wenn Sie nur ein kleines System haben 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 weit über 2.000 Watt gleichzeitig versorgen müssen, sollten Sie stattdessen 24-V- und 48-V-Systeme in Betracht ziehen.Dies reduziert nicht nur die Anzahl paralleler Batteriestränge, sondern ermöglicht Ihnen auch, dünnere und kostengünstigere Kupferkabel zwischen dem Wechselrichter und den Batterien zu verwenden.

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

Schritt Nr. 3: Dimensionierung des Wechselrichters

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

Die Auswahl des Wechselrichters spielt eine wichtige Rolle in unserem Solarenergiedesign, da er für die Umwandlung des vom Solarmodul erzeugten Gleichstroms in Wechselstrom (da die bei uns zu Hause angeschlossenen Lasten meistens mit Wechselstrom betrieben werden) sowie für die Durchführung anderer Schutzmaßnahmen verantwortlich ist.

Betrachten Sie einen Wechselrichter mit angemessenem Wirkungsgrad, wir haben einen Wechselrichter mit 85 % Wirkungsgrad in Betracht gezogen

Die von den Verbrauchern verbrauchte Gesamtleistung wird als Ausgangsleistung des Wechselrichters betrachtet (z. B. 380 W).

Addiert 25 % als Sicherheitsfaktor zur erforderlichen Leistung in Watt.

380 * 0,25 = 95

Erforderliche Gesamtleistung = 380+95= 475 W

Berechnen Sie die Eingangskapazität des Wechselrichters

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

= 475 (Watt) / 85 x 100

= 559 VA = 560 VA

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

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

= 2712,585 x 100

= 3191,1 Wattstunden

Nachdem wir nun die Wechselrichterleistung ermittelt haben, besteht die nächste Aufgabe darin, die am Markt verfügbaren Wechselrichter zu prüfen.Der typische verfügbare Wechselrichter wird mit 12 V, 24 V, 48 V Systemspannung geliefert.

Gemäß unserer geschätzten Nennenergie von 560 VA können wir einen 1-kW-Systemwechselrichter auswählen.Im Allgemeinen hat ein 1-kW-Wechselrichter eine 24-V-Systemspannung.(Im Allgemeinen 1kW und 2kW – 24V, 3kW bis 5kW – 48V, 6kW bis 10 kW – 120V) Um die Systemspannung zu bestimmen, ist es immer notwendig, das Spezifikationsdatenblatt des Wechselrichters einzusehen.

Unsere BSLBATT-Batterie passt zu vielen Wechselrichtermarken.Wir haben alles, was Sie wollen!Jetzt bitte

Schritt 4: Bestimmen Sie die Anzahl der benötigten Solarmodule

Der Vierteiler Ihrer netzunabhängiges Stromversorgungssystem Bei der Berechnung wird ermittelt, 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 Module scheint.Natürlich ist die Sonne um 8 Uhr morgens nicht so hell wie um 13 Uhr, daher kann eine Stunde Morgensonne als halbe Stunde gezählt werden, während die Stunde von 12 bis 13 Uhr als volle Stunde gezählt würde.Außerdem haben Sie im Winter nicht die gleiche Anzahl von Sonnenstunden wie im Sommer, es sei denn, Sie leben in der Nähe des Äquators.

Es wird auch empfohlen, dass Sie die Größe Ihres Solarstromsystems auf das Worst-Case-Szenario für Ihren gegebenen Standort stützen, was beinhaltet, dass Sie Ihre Berechnung außerhalb der Jahreszeit mit der geringsten Menge an Sonnenschein stützen, in der Sie das System verwenden werden.So stellen Sie sicher, dass Ihnen die Sonnenenergie nicht einen Teil des Jahres ausgeht.

Schritt #5: Wählen Sie einen Solarladeregler aus

Sobald Sie die Anzahl der benötigten Batterien und Solarenergie ermittelt haben, benötigen Sie eine Möglichkeit, die Übertragung der Solarenergie in die Batterien zu verwalten.Eine sehr grobe Berechnung, die Sie verwenden können, um zu bestimmen, welche Größe des Solarladereglers Sie benötigen, besteht darin, die Watt vom Solar zu nehmen und diese dann durch die Batteriebankspannung zu dividieren und dann weitere 25 Prozent hinzuzufügen, um sicher zu sein.

Es ist wichtig zu beachten, dass Laderegler mit zwei Haupttypen von Technologien 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 eine 24-V-Batteriebank und eine 24-V-Solaranlage haben, können Sie PWM verwenden.Wenn sich Ihre Batteriebankspannung von der Solaranlage unterscheidet und nicht in Reihe geschaltet werden kann, um sie anzupassen, müssen Sie einen MPPT-Laderegler verwenden.Wenn Sie beispielsweise eine 12-V-Batteriebank und eine 12-V-Solaranlage haben, müssen Sie einen MPPT-Laderegler verwenden.

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

Es ist immer wichtig, die notwendigen Sicherungen, Überstromschutzvorrichtungen, Trennschalter usw. zu installieren, um Ihre Komponenten zu schützen und ein sicheres und zuverlässiges System zu schaffen.Das Überspringen dieser Komponenten wird in Zukunft sicherlich teurer werden.

Sie müssen auch überlegen, wie Sie Ihre Solarmodule montieren möchten, in welchem ​​​​Winkel und wo.Sowohl für Dach- als auch für Freiflächensysteme 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 Solarmoduls

● Überprüfen Sie, ob die staatlichen Subventionen das Maximum aus der Solaranlage herausholen.

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

● Wenn Sie sich für eine Solaranlage auf dem Dach entscheiden, überprüfen Sie die Dachkapazität, um die erforderliche Anzahl von Solarmodulen zu installieren.

● Um optimale Ergebnisse zu erzielen, muss eine Verschattungsanalyse durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die installierten Solarmodule nicht durch benachbarte Bäume/Gebäude oder andere Faktoren verschattet werden.

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Ich hoffe, dieser Artikel hat Ihnen einige Einblicke in das Design 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 IT-Abteilung führt Sie mit der bestmöglichen Lösung für netzunabhängige Stromversorgungssysteme.