Autobatterie in Reihe Schalten - Solaranlage
Hallo,
ich Betreibe eine Kleine Solar Inselanlage mit Laderegler und 12/230v Sinus Spannungswandler. Dazu habe ich momentan eine 100ah starke SolarBatterie. Diese ist ca. 2,5 Jahre alt.
Ich habe jetzt noch eine 70ah Autobatterie bekommen, die eigentlich auch noch in einem sehr guten Zustand ist und ca. 4 Jahre in einem normalen PKW in betrieb war.
Ich habe jetzt beide Voll über den Laderegler aufgeladen und beide zeigen ungefähr die gleiche Maximale Ladespannung und voll aufgeladen und über nacht stehen gelassen zeigen auch beide ungefähr die gleiche Spannung an. (Toleranz von ~0,07v)
Meine Frage:
Kann ich beide Batterien einfach in Reihe Schalten um die Kapazität des Puffers für die Solaranlage zu erhöhen oder sollte noch etwas Zwischen geschaltet werden, eine art Trenndiode?
Vielen Dank
8 Antworten
Ich muss mich immer wieder wundern, wieviele Leute einfach nur nachplappern bzw sinngemäß das sagen, was gesagt werden soll.
Wie genau definiert sich Kapazität? Hat das nur was mit Strom, bzw Stromstärke zu tun? Wenn wir es mal super genau nehmen, ändert sich die Kapazität jedes Akkus bei Parallelschaltung nicht, sinngemäß ist es nur so als habe man zwei 10 Liter Eimer in einen 20 Liter Eimer umgefüllt. Man hat also 20 Liter Wassermenge.
Genau die gleiche Menge hat man aber auch bei Reihenschaltung, also sinngemäß wenn man zuerst den ersten 10 Liter Eimer verwendet und dann den zweiten. In der Summe sind das auch 20 Liter Wasser. Also was soll das unsinnige Gequatsche es ginge nur per Parallelschaltung.
Schau zur Not mal bei Wikipedia vorbei, wieviele Formen es vom Begriff Kapazität gibt. Wenn es nur um die Strommenge ginge, wäre es was anderes. Geht es aber um die unter zu bringende Energiemenge im Sinne von Leistungskapazität, geht es auch mit Reihenschaltung.
Parallelschalten zur längeren Stromentnahme ist nicht sooo einfach. Du solltest gedanklich mal von zwei Spannungswerten eines Akkus ausgehen. Der erste Wert ist die innere Zellenspannung genannt EMK , der zweite Wert ist der den du an den Akkuanschlüssen messen kannst.
Beide Werte sind nur identisch, wenn kein Strom nach außen fließt. Fließt Strom, macht sich der innere Widerstand des Akkus bemerkbar. Zwischen EMK und Spannung an den Anschlüssen entsteht folglich eine Potentialdifferenz deren Größe durch den Innenwiderstand bestimmt wird.
Der Innenwiderstand ist nicht gleichbleibend, also nicht linear, also bei keinem Akku voraussagbar. Wenn du nun mal energetisch denkst, leuchtet dir ein, es kann ein Ausgleichstrom von Akku zu Akku fließen, der sich gegenseitig nachteilig auswirkt. Deswegen wird von direkter Parallelschaltung abgeraten.
Wenn du jedoch davon ausgehst, du brauchst in keinem Falle den maximal möglichen Strom, sondern nur einen Teil davon, könnte je ein größerer Aussenwiderstand als der mögliche Innere diese Ungleichheiten ausgleichen.
Nur bei genauerer Betrachtung macht dies wenig Sinn, weil dadurch die maximale "Energiemenge -als Summe von Spannung und Strom- vermindert wird. Man produziert also Verluste, eagl wie man es anstellen will.
Kannst dich ja mal hier schlau machen, hier findest du nicht nur was über EMK, Innenwiderstand sondern viele nützliche Infos. http://www.haf.ch/images/2010_10_Batterien.pmd.pdf
Erhöhung der Kapazität geschieht durch Parallelschaltung, bei Reihenschaltung verdoppelt sich die Spannung.
Kann ich beide Batterien einfach in Reihe Schalten um die Kapazität des Puffers für die Solaranlage zu erhöhen
Das hast du geschrieben, also ..... wie nun?
Wegen der Art der Alterung sehe ich eigentlich keine Probleme, nur sollten sie etwa die gleiche Kapazität haben.
Davon abgesehen, dass dein System dadurch auch für 24V ausgelegt sein muss, sind Autobatterien im Gegensatz zu speziell für Solarsysteme ausgelegte Batterien deutlich unterlegen. So können diese beispielsweise auch bei niedriger Spannung leicht geladen werden, außerdem sind sie nicht so anfällig bei starker Entladung wie normale Bleiakkus.
Woher willst du das wissen? Weil das so in gewissen Kreisen gesagt wird? Man will gerne möglichst viel verdienen und behauptet oft viel, um das erreichen zu können.
Die Pharmaindustrie verdient mit Behauptungen unheimlich viel. Nachahmer wird es genügend geben.
Ich habe ausschließlich das gesagt, was nach meinem Wissensstand korrekt war. Ich bin Entwickler bei einer Firma, die unter anderem Solarmodule und Solarakkus herstellt. Sagen wir mal so, wenn du das optimale aus deinem System herausholen willst, dann würde ich einen Solarakku empfehlen, die Vorteile kannst du wie du bereits gesagt hast, aus den zahlreichen Werbeversprechen herauslesen. Solls dabei etwas weniger Geld sein, tuts natürlich auch n Autoakku, dann würde ich den Solarakku allerdings gleich ganz weg lassen und 2 Autoakkus zu einem 24V-System zusammenschalten. Das ist dann wohl die max. Ersparnis.
Allerdings solltest du dir dann trotzdem im Klaren sein, dass die Zyklenfestigkeit und die Robustheit nicht so doll ist wie bei nem Solarakku und dass die Lebenszeit der Akkus eventuell nicht so lange andauert, wie es gewünscht ist.
Das ist meine subjektive Meinung. Du kannst davon halten was du willst. Ein Makler für Solarakkus will ich allerdings nicht genannt werden.
Grüße -- Nikno
Autobatterien sind heutzutage dafür ausgelegt, den Motor zu starten, dann wieder auf 90% aufgeladen zu werden und dann längere Zeit (also während der Fahrt) auf 90% Ladung gehalten zu werden. Ein Computer berechnet im Auto ständig die tatsächliche Ladung der Batterie und regelt die Lichtmaschine entsprechend ein.
Wenn man eine Autobatterie hingegen "wirklich" be- und entlädt, so geht sie sehr schnell kaputt. Auf der Arbeit (Automobilindustrie) haben wir es mit einem Testfahrzeug innerhalb 2-3 Wochen hinbekommen, eine Batterie auf diese Art und Weise total zu ruinieren.
Bei Solaranlagen müssen die Batterien über Nacht jedoch Energie abgeben und tagsüber aufnehmen. Ich denke daher schon, dass so eine Batterie anders designt ist als eine Autobatterie und dass dies auch seinen Preis hat.
100Ah und 70Ah in Reihe ist keine gute Idee. Beispiel: wenn du bei 24V 10 Stunden lang 7A entnimmst, ist die eine Batterie leer, die andere hat noch 30Ah Kapazität. Entnimmst du dann noch weiter Strom, wird die leere Batterie zum Verbraucher, wird umgepolt und ist dann kaputt . .
Prarallelschaltungen von Batterien sind immer eine schwierige angelegenheit. WENN du es machst, dann solltest du 2 gleiche Batterien, also 2 Batterien mit der gleichen geschichte und den gleichen Leistungsdaten verwenden, UND über kreuz anschlißen. d.h. von Minuspol der Batterie A zum Minuspol der Batterie B und vom Pluspol der Batterie B zum Pluspol der Batterie A verbinden, um gerde bei höheren entnahmeströmen zu gewärleishten, dass über die Brücken kein Spannungsgefälle entsteht... (siehe grafik)
bei solchen Anlagen ist generell beser, sofern möglich auf 24 volt zu gehen. das reduziert die Ströme im DC Kreis und viertelt die Kabelverluste...
also kurz um: was du vor hast würde ich so sein lassen...
lg, anna
Nun ja. Der Fragesteller will die Batterien in Reihe schalten, nicht parallel.
Und das, obwohl seine Anlage wohl ausschließlich auf 12V ausgelegt ist (er hat einen 12V/230V Wechselrichter).
Eine Reihenschaltung ist unter diesen Bedingungen aber gar nicht machbar, denn dadurch würde sich die Gesamtspannung im günstigsten Fall auf c.a. 20V, im ungünstigsten Fall auf c.a. 28V (je nach dem, welche Spannungen die beiden Batterien tatsächlich haben) erhöhen.
Die 20V könnten den Wechselrichter schon beschädigen; die 28V tun dies auf jeden Fall!
Dies ist mir Selbstverständlich klar, ich wollte nur wissen ob es Probleme durch die unterschiedliche alterungs art der Bleibatterien kommen kann.