Krefeld im Wandel

DIY : Zapf die Sonne an!

Die Sonnenenergie zu nutzen, das ist mit Hilfe von Solarzellen heutzutage nicht mehr schwer. Rein von den Kosten und Nutzen ist  eine selbst erzeugte Kilowattstunde Solarstrom verhältnismäßig teuer, deshalb eignet sich diese Lösung vor allem für das Gartenhäuschen ohne Stromanschluss oder um eventuelle Stromausfälle minimal zu kompensieren.

Die folgende AnleZapf die Sonne anitung wendet sich an alle, die sich möglichst günstig eine Insellösung zum Beispiel für das Gartenhaus bauen möchten. Absoluten Anfängern empfehlen wir, sich für den Bau einen Hobbytechniker an die Seite zu nehmen und vorsichtig zu sein. Ihr hantiert schließlich auf eigene Gefahr und mit stromführenden Teilen! Außerdem können die Solarteile – falsch zusammengesteckt – auch Schaden nehmen, was doch auch schade wäre. Die Haftung liegt bei euch.

Aber nun weiter zur Anleitung aus dem Solar-Workshop von Mitgliedern des Chaosdorf Düsseldorf im Niemandsland e.V.:

Strom erzeugen und verbrauchen – Bauteile

Um eigenen Strom zu erzeugen braucht ihr mehrere Komponenten, die teilweise schon als Set  erhältlich sind, ihr braucht:
>  das Solarpanel

> eine Pufferbatterie

> den Laderegler

> diverse Kabel

> Auto-Zubehör

1. Solarpanel

Marktübliche Solarpanele geben 12 Volt aus, das ist ideal für den Betrieb von Notebooks und dem Aufladen von Handys. Der zweite wichtige Wert ist die Watt-Angabe. Sie zeigt an, wie viel ein Paneel unter optimalen Bedingungen an Strom erzeugt.

Kauft ihr euch ein 30 Watt Panel für ca. 30 Euro, dann kann es also bei voller Sonne und idealer Ausrichtung 30 Watt/ pro Stunde erzeugen. Je größer das Panel, desto günstiger ist ein Watt als Leistung. Man rechnet für 1 Watt grob mit 1 Euro Investition für das Solarpaneel.

Nehmen wir an, ein 30 Watt-Panel kann im Hochsommer 10 Stunden Strom speichern – das ergibt dann 300 Wattstunden. Zieht man hiervon 25% ab, weil zum Beispiel das Panel durch die Sonne zu warm geworden ist und deshalb nur weniger Leistung möglich ist, haben wir unter dem Strich eine Leistung von 225 Wattstunden (0,225 kwh) zur Verfügung.

Die Solarzelle muss möglichst gut ausgerichtet werden: Die Neigung/ Winkel bestimmen mit, wie viel Strom erzeugt wird. Im Sommer sind 30 Grad gut, im Winter ein Winkel von 50 oder 60 Grad. Selbstredend ist die Lichtausbeute im Winter geringer, nur 1/10 des Lichts wird zu Strom. Die Lichtmenge, die auf das Paneel fällt, kann kreativ durch reflektierende Flächen (CD’s, Wasserflächen, Alufolie usw.) erhöht werden.

2. Batterie

Am besten wird die im Panel erzeugte Energie sofort genutzt, weil eine Speicherung immer Verluste bringt. Wie viel ihr vom Strom speichern könnt, das bestimmt die Größe eurer Batterie. Wichtig sind im Vorfeld die Volt- und die Ampere-Zahl: Wir brauchen 12 Volt. Bei der Ampere-Angabe auf der Batterie gilt, je höher, desto mehr Leistung. Man rechnet als Investitionskosten mit 2 Euro pro Ampere, 18 Ampere kosten also ca. 36 Euro.

Was bedeuten die Angeben auf der Batterie? Das zeigen wir euch anhand eines Beispiels:

Volt = Maßeinheit für die elektrische Spannung

12V = 12 Volt Spannung

Ampere = Einheit für die Stromstärke

18 Am = 18 Ampere

20 HR = 20 Stunden

Diese Batterie kann insgesamt 216 Watt (12 Volt x 18 Ampere) speichern. Bei einer Solarzelle von 30 Watt ist diese Batterie nach sehr sonnigen 7-8 Stunden voll. Überschüssige Energie geht bei randvoller Batterie verloren.

Wichtig: Die Batterie darf nicht in der prallen Sonne stehen, weil sie da viel zu heiß wird. Zur Not könnt ihr sie mit dem Solarpanel abdecken. Auch Frost mögen Batterien nicht.

Und auch wichtig: In der Nähe von Batterien sollte man nicht rauchen oder Feuer machen, weil Batterien Knallgas ausdünsten können.

3. Laderegler

Der Laderegler setzt den Ladevorgang technisch um, er ist das Bindeglied zwischen Stromerzeugung (Solarpanel), Stromspeicherung (Batterie) und einem Verbraucher (z.B. ein direkt angeschlossenes Radio, das den Strom sofort verbraucht). Laderegler brauchen immer eine Batterie.

Es gibt einfache Laderegler ab 10 Euro, teurere haben teils ein Display, auf denen die aktuellen Verbrauchswerte angezeigt werden. Wichtiger Wert ist wieder die Ampere-Zahl: Je höher, desto mehr Leistung ist wieder möglich. Bei 10 Ampere x 12 Volt sind maximal 120 Watt machbar.

4. Kabel

Ohne Kabel geht es nicht. Und Sicherheit geht ja vor, ansonsten kann es gefährlich werden. Ihr braucht für eure Solar-Lösung dicke Kabel, die witterungsbeständig sind, also dem Typ MC 4 entsprechen.

Verbunden werden muss das Panel mit dem Laderegler. Am Solarpanel sind dafür meist schon Kabel zum Verbinden mit dem Laderegler festgemacht.

Doch auch die Batterie und der Verbraucher müssen mit dem Laderegler verkabelt werden. Folgende Kabel braucht ihr dazu:

> Kabelverbindung Batterie zum Laderegler
> Kabelverbindung Batterie zum Verbraucher

5. Zubehör

Im Zigarettenanzünder im Auto liegen auch 12 Volt, deshalb ist Autozubehör ergänzend zu eurem Solar-Kit ideal. Einen guten Überblick, was es in diesem Bereich gibt, gibt es z.B. beim Elektrohändler Conrad: http://www.conrad.de/ce/de/Search.html?search=zigarettenanz%C3%BCnder

Letzte Schritte: Die Bauteile verkabeln

Wichtig: Nicht die Batterie kurzschließen, das ist gefährlich! Ihr könnt einen Stromschlag bekommen, die Batterie kann kaputt gehen und auch explodieren.

Ihr wisst nicht, wie das geht “Batterie kurzschließen” – damit ihr das UNBEDINGT vermeiden könnt?

Wenn man die beiden Enden eines Kabels gleichzeitig je an einen der Batteriepole plus und minus hält, dann schließt man eine Batterie kurz. Und bekommt eventuell einen Stromschlag oder die Batterie fliegt einem um die Ohren. Aber nun zur Verkabelung. Da Laderegler verschiedene Symbole und Anschlüsse haben können, schaut vorher in die Anleitung des Reglers.

Zuerst wird der Laderegler mit der Batterie verbunden. Dabei wie folgt vorgehen:

a) die Kabelenden in den Laderegler (rotes Kabel meist “plus”)

b) erst dann die anderen Kabelenden mit Klemmen an die Batterie stecken (plus und minus beachten!)

Jetzt wird noch das Solarpanel angeschlossen. Vorher unbedingt das Panel abdecken oder Richtung Boden legen, damit währenddessen kein Strom fließt.

Ein sonnenähnliches Symbol steht dabei nicht für das Solarmodul, sondern für einen Strom-Verbraucher.