Projekt 35
autarke Stromversorgung
Nicht immer findet man auf einem WoMo-Stellplatz eine 230V-Landstrom-Versorgung vor. Aber die Kaffeemaschine, viele Ladegeräte und der Haarfön benötigen 230V . . .
- Unabhängigkeit von der Landstrom-Versorgung (außerhalb von Stell- oder Camping-Plätzen)
Sicherheit bei der Stromversorgung, wenn z.B. die Stromsäule ausfällt.
Auf der Fähre weiterhin Strom für den Kühlschrank, weil Gasbetrieb nicht erlaubt ist.
Jetzt jederzeit Kaffee aus der Maschine auch bei einer Pause während der Fahrt.
230V-Netzteile können auch während der Fahrt die Geräte-Akkus aufladen.
Volle Nutzung von kostenlosem Solar-Strom, wenn die Batterien schon voll sind, weil dieser jetzt über den Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt wird - das erspart sonst teuer gekauften Landstrom.
Wichtig ist, dass man vor der Anschaffung eines Inverters nicht nur die Einbaumöglichkeit abklärt und dann ein Gerät in passender Größe auswählt (bei meinem Mobil hätte es keinen Platz gehabt für ein 2.500W-Inverter), sondern er muss auch zu den Batterien passen = ihre Kapazität sollte 10% der Inverter-Dauerleistung entsprechen. Das wären also 150Ah beim 1.500W-Inverter. Je nach dessen Leistung auf ausreichend große Kabelquerschnitte mit 32 - 50mm² achten und bitte als Schutz direkt nach den Batterien und noch vor den Verbrauchern eine passende Hochlast-Sicherung (Bild 5) zwischenschalten (Faustformel: Die Dauerlast vom Inverter geteilt durch 10 ergibt die Sicherungsgröße; bei mir sind es 2.000W : 10 = 200A. Und am besten gleich ein Sicherungs-Automaten für den Inverter verwenden, der kann dann zusätzlich als Trennschalter genutzt werden. Beim Einsatz einer NVS muss der Elektroblock (EBL + Ladegerät) separat an die Landstrom-Zuleitung plus Sicherung (Bild 2) angeschlossen werden, sonst würde dieses Gerät bei Wechselrichter-Betrieb dann umgehend mit dem Laden der Batterien beginnen. Das wäre ein Kreislauf und somit absoluter Blödsinn. Gleich nach dem Kauf wurde unser Mobil ergänzt mit 2x 100W Solarmodulen (Bild 1), dem nötigen Solarregler plus einer zweiten Bordbatterie. Das gewährt ausreichend Batteriestrom für alle 12V-Verbrauer, auch wenn man mal länger autark campen möchte (oder muss). Später (Bild 2) folgte der Inverter-Einbau (Wechselrichter mit echter Sinuskurve), zum Anschluss aller elektronischen 230V-Verbraucher. 2 kW Leistung reichen für Kaffee-Maschine oder für die Ladegeräte der Li-Ionen-Akkus der e-Bikes. Die Leistungs-Aufnahme von Geräten mit induktiver Last, z.B. der Haar-Fön, darf aber maximal die Hälfte, besser wäre ein Drittel, der Dauerleistung vom Inverter betragen, um ihn damit nicht zu überlasten. Es gibt aber weiterhin Haartrockner und Toaster mit 500/800W (=> Produktempfehlungen), was Blei-Akkus weniger stresst (gilt auch für AGM). Der Wechselrichter hat dann hohe Ampere-Aufnahmen. Da macht ein Batterie-Computer Sinn (Bild 3), der die Batterie-Kapazität überwacht. Besonders zur Vermeidung von einer Tiefentladung der Akkus. Die NVS = Netzvorrangschaltung (Bild 4) ist ein Modul, das zwischen dem Strombezug aus dem Netz und dem vom Inverter umschaltet, je nach dem, was verfügbar ist und was Vorrang hat. Zudem kann man damit verhindern, dass versehentlich Landstrom an den Steckdosen vom Inverter anliegt, was ihn zerstören würde. Die NVS wurde in die Leitung von der Außen-Steckdose zum Sicherungs-Kasten eingeschleift. Dann eine 2,5mm²-Leitung von der NVS zur Inverter-Steckdose und noch eine, mit Sicherung abgesichert, nur für die EBL-Stromversorgung. Im Bild 5 ist links neben dem EBL der Mess-Shunt vom Batterie-Computer, der Verteiler, die Hochlast-Sicherung für den Inverter und daneben den Solar-Regler. Auf einem zusätzlichen Gitterblech-Boden darüber kam der Inverter (Bild 2). Ganz rechts oben sieht man die extra Leitung mit Sicherung für den EBL. Bild 6 zeigt mit dem Schaltplan die dazu erforderlichen Verdrahtungen.
Die ideale Kombination ist die eines Wechselrichters mit einem Lithium-Eisen-Phosphat-Akkumulator (LiFePO4), denn nur diese Akkus können über längere Zeit hohe Ströme problemlos verkraften und haben auf Grund ihrer niederohmigen Eigenschaften eine viel höhere Ladeleistung - nutzen voll den eingespeisten Ladestrom = schnell geladen. Sie haben einfach die bessere Energiebilanz, eine lange Lebensdauer (10-15 Jahre) und wiegen nicht mal die Hälfte eines Blei-Akkus, was das Gewicht vom Inverter voll kompensiert. Trotz des hohen Anschaffungspreises (1.200 - 1.500€) sind sie jeder Art von Blei-Akku überlegen; man sollte aber bei diesen Akkus an einen Frostschutz denken. Wichtig ist, dass man ein EBL hat, das auf die erforderliche Lade-Kennlinie und Schluss-Spannung für LiFePO4-Akkus eingestellt werden kann, sonst wird zusätzlich noch ein passendes Ladegerät (Automat) erforderlich.
Einbautipp: Ist nirgends ein ausreichend großer Platz zu finden, so kann unterhalb der Küchen-Arbeitsplatte der Freiraum zwischen Herd und dem Spülbecken der ideale Ort sein. Denn hier ist in der Regel genügend Platz für dieses große Teil und es hat da auch Lüftungen. Besonders wenn sich auch Elektrik und Batterien ganz in der Nähe befinden.
Zwischen Platte und Inverter bitte auch Abstandshalter einbauen, damit sich die Abwärme nicht zu sehr auf diese Platte überträgt und sich so der Inverter nicht überhitzt. Mit flexiblem Verlegerohr die nötigen Kabellängen und den kürzesten Weg zum Verlegen ermitteln. Dann das Verlegerohr punktuell fixieren und darin die Kabel einziehen, als Schutz vor einem Kabel- Durchscheuern.