Metasolar
| Metasolar | |
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| Gestartet: | 2018-09-29 |
| Involvierte: | anlumo |
| Status: | in progress |
| Beschreibung: | Solar power for Metalab camps. |
| Shutdownprozedur: | |
| Zuletzt aktualisiert: | 2023-02-23 |
Um was gehts
Um Solarstromversorgung für die Campingausflüge des Metalabs und Freunde. Das ganze wurde beim Jour Fixe am 2019-09-12 gestartet.
Was brauchen wir
| Posten | Stück | ~Leistung/Stück | ~Energie/Tag |
|---|---|---|---|
| Laptops | 10 | 80W | 600Wh |
| Handies | 20 | 10W | 170Wh |
| Deckenventilator | 1 | 60W | 1000Wh |
| Beleuchtung für das Gemeinschaftszelt | 1 | 200W | 1200Wh |
| Kühlschränke | 2 | 100W | 480Wh |
| Stereoanlage | 1 | 300W | 2400Wh |
| 80% Effizienz | 352W | ||
| GESAMT | 2112W | 5850Wh |
Vermutlich ist ein 16S-System mit 40V-58.4V am sinnvollsten. Betreibbar ist das mit 4-6 Solarpanels, vermutlich besser 6. Akku-Kapazität für einen Tag ist 114Ah.
Maximaler Strom ist dann 52.8A, braucht also AWG10 bzw. 6mm^2-Leitungen.
Laut dieser Seite sollten ca. 5kWh/m^2/Tag mit Solarpanels erreichbar sein (Frankfurt im Sommer). Das entspricht mit den Panels unten 750Wh/Panel/Tag, 4500Wh/Tag
Kostenvoranschlag
| Posten | Nettopreis | ~Brutto |
|---|---|---|
| 16x LiFePO4 120Ah | 1406 | 1700 |
| 60A BMS | 31.46 | 48 |
| 19" Rack IP55 | ~400 | 490 |
| XTRA 3415N Solar Charge Controller | ~230 | ~280 |
| 19" Rack Pure Sinewave Inverter 2000VA | 250.56 | 310 |
| 6x 150W Flexible Solar Panel | ~1200 | ~1430 |
| 48V to 24V Step Down Converter 40A | 69.83 | 84 |
Links
- Solar Calculator
- IT6415ND MPPT Solar Charge Controller
- 19" Rack Pure Sinewave Inverter 4000VA ST48/220-4KVA: 48V-Version
- 19" Rack IP55 mit Lüftung
- 60A BMS
Zusätzliche Überlegungen
- Monitoringsystem mit Logging, Webseite
- Umstieg auf LiIon-Akkutechnologie
- Punktschweißgerät für Akkumontage
Solarberechnungen
Basierend auf dem Atlas und den Niederlanden (ca. gleiche Werte wie bei Berlin):
Mit Panels mit insgesamt 2400Wp bekommen wir pro Tag ca. 9170Wh an Leistung im Durchschnitt. Alles darunter ist wohl nicht sinnvoll.
Bei 150W-Panels wären das 16 Stück.
Meeting 2023-02-08
Haben wir Geld? Ohne Geld ist das alles hinfällig.
ripper meint, wir sollten zuerst mal eine Kostenabschätzung machen und damit dann zum nächsten Camp-Meeting gehen.
Wenn wir die üblichen Camp-Budgets haben, sind wir um eine Zehnerpotenz zu niedrig.
Kosten? Kostenvoranschlag vor der Inflation war EUR4300
waren fuer 16S 120Ah LiFePO3
LiPo wäre sicher billiger
Panels: 6x150W waren eingeplant
moderne Solarpanel können auch bei Regen noch Leistung liefern
60V sind minimum für charge
letztes MCH war es immer bewölkt
Wie soll der Akku dimensioniert werden? anlumo hat momentan den Verbrauch von einem Tag genommen.
48V-System ist vorgesehen, um den Strom niedriger zu bekommen. Dicke Kabel fuer höhere Ströme sind sehr mühsam zu verwenden und teuer.
Kabeln von den Solar Panels sind nicht so ein Problem, weil da nicht viel Strom fließt (~6A).
Panels sollten auf das C3W-Zelt gemountet werden, da gehen sich 10 aus
Brauchen lange Spanngurten! Verwenden MC4-Stecker, der ist wasserfest wenn er eingesteckt ist.
sollten möglichst viel Panels in Serie schalten, um bei niedrigem Lichteinfall trotzdem noch laden zu können, weil die charge controller nur step down können (normalerweise)
Montage: zwei dicke Spanngurte quer, und die Panels dran mit Kabelbindern
Aufstellung der notwendigen Leistung?
- 10 Laptops je 30W avg, 12h => 3600Wh
- 20 Handies je 20W avg, 2h => 800Wh
- Beleuchtung für C3W-Zelt 100W, 8h => 800Wh
- Beleuchtung für den Dome 250W, 8h => 2000Wh
- Kühlschrank 30W, 24h => 720Wh
- Kleine Audioanlage 30W, 12h => 360Wh
- Stereoanlage im Dome nicht an Solar!
Gesamt: 8280Wh
Peak-Leistung:
10 Laptops, Beleuchtung, Kühlschrank 200W, Audioanlage
300+350+200+30 = 880W
5000Wh-Akku: 1351Ah
Li-Ion: 42V-58.8V
- 4x14 Li-Ion Zellen: ca. EUR1277 https://www.aliexpress.com/item/1005003376010302.html
- Hab nach dem Meeting noch diese gefunden: 1x14 Li-Ion mit 141Ah (!!), EUR806 https://www.aliexpress.com/item/1005004533133947.html
- ACHTUNG: die Akkus haben zusammen ca. 30kg!
- BMS: EUR60 https://www.aliexpress.com/item/1005002897035148.html
- 4x USB-C für 2 Laptops + 3 Handies: EUR80 https://www.aliexpress.com/item/1005003742240636.html
- 2x USB für 4 Handies: EUR17 https://www.aliexpress.com/item/1005003291509092.html
- 2x Step Down auf 24V: 2x EUR70
- 230V Inverter: EUR360 https://www.aliexpress.com/item/32659783855.html
- Solar Charge Controller: EUR170 https://www.ebay.at/itm/353811675296
- Kiste ~EUR100 (Anmerkung: anlumo hat ein passendes 19"-Rack daheim stehen, das er dafür gratis hergeben würde -- max. Tiefe ist 14")
- brauchen noch eine Montagemöglichkeit für die USB-Adapter und 19V+24V step downs und 230V-Steckdosen, etc.
- Könnten evtl auch fix einen Netzwerkswitch da drin montieren für das Village.
- Sicherungen? Idealerweise DIN-Rail
- Hier gibts alles mögliche an Solar(DC)-Sicherungen, wir müssten noch durchplanen, was alles notwendig ist: https://www.amazon.de/dp/B07R6H6XC2
- Plus eine stinknormale AC-Sicherung noch für den Inverter.
- DIN-Rail auf 19" EUR101: https://www.amazon.de/-/en/StarTech-19-inch-Mount-Adjustable-emini/dp/B003OCRW0W
- Schubladen für die Akkus EUR126 x2: https://www.pennelcomonline.com/en/Penn-Elcom-385mm--14-Deep-3U-Tour-Grade-Rack-Drawer-R2293-3UK/m-10879.aspx
- Requirements: mindestens 3U hoch, max 14" tief.
- Die Akkus sind nebeneinander breiter als die 19"-Laden (14x31mm = 434mm, und die Laden bieten 409mm), daher brauchen wir auf jeden Fall zwei Laden, und jede davon muss mehr als 15kg aushalten. Ist vermutlich eh besser, die Masse nicht auf eine Lade zu konzentrieren. Der Schrank muss ja weit transportiert werden.
- Die Laden haben hinten zwei Löcher, um Kabeln rauszuführen. Das Aufteilen auf zwei Laden ist besonders ungünstig für das BMS, das eine zusätzliche Leitung pro Zelle braucht.
- Verteilerstecker 230V EUR30: https://geizhals.at/efb-elektronik-19-rackmount-aluminium-steckdosenleiste-ek631de-1gr-a2712723.html
- USB-A/C charge: https://www.coolgear.com/product/type-c-usb-8-port-500w-rack-mountable-high-power-dual-type-charger
- Out of stock und vieeel zu teuer ($550), aber sonst exakt was wir bräuchten. Das interne Netzteil könnte durch einen 500W 48V-zu-15V step down converter (oder zwei mit 250W) ersetzt werden.
Gesamt: EUR2273, plus Panels plus Kabeln plus Anschlüsse plus Sicherungen
Sollten vielleicht noch 19V out für Laptops haben.
16 Panels (2x8): EUR1720 https://www.aliexpress.com/item/1005005046144570.html
Akku ist in dieser Aufstellung unterdimensioniert! D.h. gesamt ca. EUR4000
