Nach dem Repowering unserer Dach PV Anlage nach 10 Jahren Betrieb sind ein paar ältere PV Modulen übrig geblieben, die sich ideal für Experimente und Bastelprojekte, etwa für die Notstromversorgung unserer Funkanlagen eignen. Der Engpass bei uns ist mittlerweile einfach der Platz am Dach oder sonst geeigneten Flächen, wo man PV Module montieren kann, ohne dass andere Mitbewohner und Nachbarn die Krise bekommen. Neben dem Küchenfenster haben wir noch eine senkrechte Wandfläche gefunden, die halbwegs nach Süden ausgerichtet ist. Sabine OE5SLE hat hier zugestimmt, daß man da Module montieren kann und hat auch fest bei der Montage mitgeholfen. Jetzt haben wir zwei Module an die senkrechte Wand geklatscht und nun experimentieren wir mal rum, wie wir mit dem Strom eine Spielzeug PV Anlage aufbauen und betreiben können.
Prämisse und Voraussetzung der ganzen PV Anlagen bei uns ist, daß die Wechselrichter keine Funkstörungen verursachen. Deswegen haben wir auch beim Repowering der großen PV Anlage die bisher sehr guten Erfahrungen diesbezüglich mit Fronius Snap-in Invertern fortgesetzt und sind nicht auf chinesische Hybrid Wechselrichter umgestiegen, aber das ist eine andere Geschichte.
Zur autarken Stromversorgung der Funkanlagen haben wir schon früher mit einer Bluetti Powerstation rumexperimentiert. Eigentlich haben wir mit Bluetti sehr gute Erfahrungen bezüglich Qualität gemacht. Sehr geschickt im Handling, gutes Display und alles integriert, was man für mobile Stromversorgung so braucht. Intern dürfte das Ding mit einem LiFePO4 Akku mit 24V oder 48 V funktionieren, sodaß für den Ausgang von DV 12V und 10A immer ein down step converter und für den Ausgang mit AC 230V ein up step converter notwendig ist. Der 12V Converter verursacht auf Kurzwelle und CB schlimme Störgeräusche, für 2m Geräte ist er aber problemlos verwendbar. Ausserdem reichen die 10A nicht, um eine 100W Kurzwellenmaschine normal zu betreiben. Der 230V Ausgang funktioniert ohne merkbare Störgeräusche im Kurzwellenbereich, hat aber einen hohen Ruheverbrauch von etwa 40W, was auf Dauer den Akkustand schon merkbar schrumpfen läßt. Dafür kann man eine Röhrenendstufe am 230V Ausgang betreiben, falls mal keine Steckdose zur Hand ist und man die Drähte zum Glühen bringen möchte. Auch ein 40V PV Modul kann man direkt anschließen und die Bluetti damit wieder aufladen.
Für die Versorgung unserer Clubfunkstelle OE5XBC (bzw. OE8XBC) ist die Bluetti mE aber nicht so toll geeignet, hier brauchen wir was, das mit viel weniger Ruhestrom permanent funktioniert und funktechnisch Ruhe gibt.
Durch Zufall ist mir ein Amazon Angebot für einen 12V 100Ah LiFePO4 Akku untergekommen, den es mittlerweile schon für deutlich unter 200 Euro gibt. Eigentlich wollte ich ihn als Ersatz für die Bleibatterie in unserem Wohnwagen kaufen, nachdem aber die Campingsaison heuer schon beendet ist, haben wir eine neue Verwendung für den Akku zur Versorgung unserer Funkanlage versucht. Also den Akku einfach unter den Schreibtisch gestellt und mit ein paar Sicherungen und Kabeln mit den Funkgeräten verbunden. 4S LiFePo4 Akkus haben die tolle Eigenschaft, daß das Spannungsniveau mit Bleibatterien vergleichbar ist und sie direkt an die Funkgeräte angeschlossen werden können. Mit anderen 3 – 4S LIPO Akkus ist das nicht so einfach, denn entweder haben sie mit 12V Ladeschlusspannung zu wenig oder mit 16V zu viel Spannung. (Für SOTA Betrieb mit 3S LiPO Akkus haben wir extra alte 2m Funkgeräte, die auch mit 10V Batteriespannung noch klar kommen, aber das ist auch eine andere Geschichte)
Also den 100Ah LiFePO4 Akku unter dem Schreibtisch angeschlossen. Bei Ruhestromverbrauch von 0,5 bis 2 A der Funkgeräte im Empfang und etwa 10A bei FM und 5-25A in SSB kann man da schon einen ganzen Tag im Shack verbringen, ohne dass der Akku in die Knie geht. Jetzt fehlt nur noch die Verbindung mit den alten PV Modulen an der Küchenwand. Die Module haben vor 10 Jahren etwa 275Wp und eine Spannung von 30-40 V gehabt. Ich gehe davon aus, daß sie jetzt etwa 90% der Leistung bewahrt haben und so etwa 250Wp bringen.
Jetzt brauchen wir einen Laderegler, der die 60-80V auf die 12 V runtertransformiert und damit die Batterie lädt. Dafür sollte es ein echter MPPT Laderegler sein. Manche in windigen Produktbeschreibungen so bezeichneten Regler sind keine MPPT sondern einfache PWM Regler und verheizen einen Großteil der Ladeenergie. Der echte MPPT Reger steuert die PV Spannung und den Strom nach einem Ladealgorithmus und regelt eben auf den maximum power point. Der Mercedes unter diesen Ladereglern sind die von Victron, die zwar sehr gut funktionieren, aber immer ein Bluetooth Handy brauchen, um dem Laderegler auf die Finger zu schauen.
Wir haben es jetzt mit einem 30A Laderegler von Epever und einem extra Display dazu versucht. Das gibt es gemeinsam auch für etwas mehr 100 Euro bei Amazon. Der Laderegler ist hinsichtlich Batterieart und Ladeendspannung etc. frei konfigurierbar und unterstützt von Haus aus LiFePO4 Batterien. Ladeschlussspannung bei 14,4-14,6V. Bei Ruhespannung von 13,5V ist der Akku ziemlich voll, bei 12,8V schon ziemlich leer und bei 10,8V wird es Zeit, die Last zu trennen.
Der Laderegler hat nach Montage und Einstellung auf LiFePO4 auf Anhieb funktioniert und setzt tatsächlich die hohe PV Spannung auf das 12V Niveau um, ohne allzuviel Leistung dabei zu verbraten. Auch bei starker Sonneneinstrahlung (Scherz – es ist November, dafür sind die Cos (Phi) Verluste bei Senkrechtmontage im Winter geringer) haben wir bisher weder auf 2m noch auf Kurzwelle irgendwelche Störungen bemerkt. Auf ein Verdrosseln der DC-Ein und Ausgänge haben wir verzichtet. Die Displaybeleuchtung haben wir auf allways on gestellt. Das, gemeinsam mit dem restlichen Eigenstromverbrauch des Ladereglers merkt der Akku über Nacht überhaupt nicht.
Wahrscheinlich hätte es ein Modul mit 30V und 250Wp auch völlig getan und der Laderegler ist mit 2 Modulen bei etwas Sonnenschein ziemlich schnell mit dem Abregeln der Ladeleistung beschäftigt. Aber die 2 Module waren schon vorhanden und Platz an der Wand war auch noch.
Seit ein paar Tagen läuft nun die Anlage ziemlich problemlos und es hat auch noch nicht herausgeraucht. Wir hoffen, daß dies so bleibt.
Gerne würden wir auch andere Erfahrungsberichte von autarken und schwarzstartfähigen Notstromversorgungsanlagen zur Versorgung von Funkanlagen hören und freuen uns auf allfällige Rückmeldungen diesbezüglich.
73 de
Manfred OE5MBP und Sabine OE5SLE
bei OE5XBC in Leonding bei Linz