Autarke Stromversorgung der Garage / Self-sufficient power supply for the garage

Hallo zusammen,

Kein Strom in der Garage zu haben ist schon belastend, da ich auch gerne in der Garage baue, nun habe ich mir vor über einem Jahr schon mal die Frage gestellt, ob man das nicht ändern kann. Zu diesem Zeitpunkt konnte ich mir diese Frage nicht zu 100 % Prozent selbst beantworten. Also habe ich mir ein Versuchsaufbau gebaut, um zu sehen, wie gut funktioniert so was. Es hat so weit alles funktioniert, sogar so gut, dass ich ein 220 V Gerät betreiben konnte. Die Idee eine Inselanlage aufzubauen, ist schon mal der richtige Weg, aber hier gibt es noch viele Schwächen und diese muss ich noch beseitigen. Ein Punkt ist die Leistung der Solarpaneele, hier werde ich das ganz auf eine 100 Watt Modul umsteigen. Auch die Speicherung der Energie muss noch verbessert werden, denn bisher habe ich nur einen kleinen Akku genutzt. Aber zu dem Akku kommen wir später.

Not having electricity in the garage is a burden, as I also like to build in the garage, but over a year ago I asked myself whether it was possible to change this. At the time, I couldn't answer this question 100% myself. So I built a test setup to see how well it would work. Everything worked so far, so well in fact that I was able to operate a 220 V appliance. The idea of building an off-grid system is the right way to go, but there are still many weaknesses and I still need to eliminate them. One point is the power of the solar panels, here I will switch to a 100 watt module. Energy storage also needs to be improved, as I have only used a small battery so far. But we'll get to the battery later.

(Der Aufbau vor 1 Jahr/ The structure 1 year ago)

Der Steuerungskasten ist sehr kompakt gebaut. Hier wurden viele Sachen mit verbaut, nicht nur die Musikanlage nein auch die Lichtsteuerung und auch der Laderegler der Solaranlage hat ihren Platz gefunden. Alles wurde mit einem Hauptschalter gesteuert, um den Verbrauch zu mindert. Was für mich sehr wichtig war, ist die Sicherheit, somit wurde alles mehr mal abgesichert. Von der Batterie bis zum Steuerungskasten sind alleine 2 große Sicherung zwischen. Auf dem, Steuerungskasten selbst wurde jeder Verbrauch selbst noch einmal mit Schmelzsicherung gesichert. Natürlich gibt es noch einige Herausforderungen auf dem Weg zur vollständigen Autarkie. Aber genau das macht für mich den Reiz aus. Ich lerne dabei viel Neues und verbessere stetig mein System.

The control box is very compact. Many things have been installed here, not just the music system, but also the lighting control and the charge controller for the solar system. Everything was controlled with a main switch to reduce consumption. What was very important to me was safety, so everything was fused more than once. There are 2 large fuses between the battery and the control box alone. On the control box itself, each consumption was secured once again with a fuse. Of course, there are still some challenges on the way to complete self-sufficiency. But that's what makes it so exciting for me. I'm learning a lot of new things and constantly improving my system.

Aber was soll alles geändert werden? Fangen wir mit den klein dingen an. Wie schon geschrieben, wird das Solarmodul getauscht. Doch einige Sachen werde ich auch ändern, angefangen bei der Volt anzeige. Diese reicht mir nicht aus. Denn ich kann den gesamten Verbrauch des Steuerungskastens, nicht abschätzen. Kurz um gesagt kann ich nicht vergleichen, was eingespeist und was verbraucht wird. Weiterhin kommt ein neuer Laderegler zum Einsatz, der jetzige kann nur bis zu 10 A Ladestrom verarbeiten, doch der neue kann hier das 6-fache vertragen. So kann ich ohne Probleme auch die Solaranlage erweitern. Auch habe ich ein Bessern Batterieschutz, weil ich hier eine Tiefenentladung einstellen kann. Zusätzlich kommt dann noch ein Trennrelais zum Einsatz, den der Lastausgang vom Laderegler kann leider nur 5A vertragen. Was für die Steuerung reicht, den das Trennrelais kann bis zu 100A vertragen. Ich bin mir sicher, dass ich mit diesen Verbesserungen meine Garage noch effizienter und unabhängiger machen kann.

But what should be changed? Let's start with the small things. As already written, the solar module will be replaced. But I will also change a few things, starting with the volt display. This is not enough for me. Because I can't estimate the total consumption of the control box. In short, I can't compare what is being fed in and what is being consumed. Furthermore, a new charge controller is being used, the current one can only handle up to 10 A charging current, but the new one can handle 6 times that. This means I can also expand the solar system without any problems. I also have better battery protection because I can set a deep discharge here. An isolating relay is also used, as the load output from the charge controller can unfortunately only handle 5A. This is enough for the control system, as the cut-off relay can handle up to 100A. I'm sure that I can make my garage even more efficient and independent with these improvements.

Nun kommen wir zur größten Änderung, die Batterie! Hier kam bis jetzt ein Bleiakku zum Einsatz, mit einer Kapazität von 100 ah bei 12 V. Dieser Akku wurde vorher in einem Wohnmobile genutzt. Doch haben die Bleiakkus einige Nachteile. Der größte Nachteil für mich ist, dass ich nur die Hälfte der Kapazität nutzen kann, also keine 100 Ah, sondern nur 50 AH. Sonst kommt die Batterie hier zu Schaden. Deshalb habe ich mich entschieden, auf eine Lithium-Eisenphosphat-Batterie umzusteigen. Diese hat nicht nur eine höhere Kapazität und kann bis zu 80 % entladen werden, sondern ist auch leichter und langlebiger als Bleiakkus. Nur mal zum Vergleich, die LiFePo4 Batterie hat das 4 Fach an Kapazität als mein alter Akku. Außerdem kann sie bis zu 2000 Ladezyklen erreichen, während ein Bleiakku nur etwa 500 schafft. Auch die Umweltbelastung ist bei Lithium-Eisenphosphat-Batterien geringer als bei Bleiakkus. Die Investition in eine neue Batterie wird sich also langfristig auszahlen und meine Garage noch unabhängiger machen. Ich bin gespannt auf die Ergebnisse und freue mich darauf, mein Solarsystem weiter zu optimieren. Somit habe ich über Winter viel zu tun und freue mich schon im Frühjahr die Anlage in Betrieb zu nehmen. Ich hoffe der kleiner ein Blick, in meine Umbaumaßnahmen der Garage hat euch gefallen. Somit bleibt mir nur noch, euch einen schönen Tag zu wünschen.

Now we come to the biggest change, the battery! Up to now, a lead-acid battery with a capacity of 100 ah at 12 V has been used here. This battery was previously used in a motorhome. But lead batteries have a few disadvantages. The biggest disadvantage for me is that I can only use half the capacity, so not 100 Ah, but only 50 AH. Otherwise the battery will be damaged. That's why I decided to switch to a lithium iron phosphate battery. Not only does it have a higher capacity and can be discharged up to 80 %, but it is also lighter and more durable than lead batteries. Just for comparison, the LiFePo4 battery has 4 times the capacity of my old battery. It can also achieve up to 2000 charging cycles, whereas a lead-acid battery can only manage around 500. The environmental impact of lithium iron phosphate batteries is also lower than that of lead batteries. The investment in a new battery will therefore pay off in the long term and make my garage even more independent. I'm looking forward to the results and to further optimizing my solar system. So I have a lot to do over the winter and am looking forward to putting the system into operation in the spring. I hope you enjoyed this little insight into my garage conversion work. All that remains for me to do is to wish you a nice day.

Euer
Hornet on Tour

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Photo: Hornet on Tour (Michael der Knipser)

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