Projekt: Garage

Garagenstrom
Warum hat da einer Licht in der Garage ?

Das Zauberwort heißt: Solarstrom !
Die Sonnenernergie wird im Solarpanel in elektrische Energie umgewandelt. Die elektrische Energie wird in einer Batterie gespeichert. Ein Laderegler verhindert, dass die Batterie überladen wird. Bei der Batterie handelt es sich um eine gewöhnliche Autobatterie mit 36 Ah Kapazität. Die elektrische Energie kann bei Bedarf aus der Batterie entnommen werden. Man kann also den Sonnenstrom nutzen, auch wenn die Sonne nicht scheint. Bei Sonnenschein wird dagegen die gerade entnommene Energie sofort wieder nachgeladen.
Die Spannung entspricht der Spannung der Autobatterie, also 12 Volt Gleichspannung. Hiermit werden Halogen-Niedervolt-Lampen in Seiltechnik als Beleuchtung betrieben. Außerdem gibt es noch eine 12 Volt Steckleiste, an der man 12 Volt Geräte betreiben kann. Ein Tiefentladeschutz im Laderegler sorgt dafür, dass die Batterie nicht zu stark entladen wird, was schädlich für die Batterie ist.


Für normale Heimwerkergeräte benötigt man aber 230 Volt Wechselspannung !

Dafür wurde ein Wechselrichter installiert, der die Spannung von 12 Volt Gleichspannung auf 230 Volt Wechselspannung bringt. Am Ausgang des Wechselrichters steht also Netzspannung zur Verfügung.

Kann man nun alle Heimwerkergeräte benutzen ?

Nicht ganz.
Denn der Wechselrichter kann nur eine begrenzte Leistung umwandeln, in diesem Fall 300 Watt Dauerleistung. Kurzzeitig darf diese Grenze bis zu 900 Watt überschritten werden, darüber wird die Leistung gedrosselt, d.h. das angeschlossene Gerät geht aus.

Sind 300 Watt viel ?

Für normale Bohrmaschinen, Ständerbohrmaschinen und Stichsägen reicht der Wert aus. Kreissägen und natürlich Schweißgeräte haben i.d.R. mehr "Hunger" und können nicht betrieben werden.

Wie lange reicht eine Batterieladung aus ?

Dazu eine kleine Rechnung:
Um eine Aussage über die Dauer machen zu können, muss die Energie betrachtet werden.

Die Batterie hat eine Kapazität von: 36 Ah (Ampere Stunden).

Bei 12 Volt Spannung sind das:

36 Ah * 12 V = 432 Wh = 0,432 kWh.

Denn: Leistung ist das Produkt aus Spannung und Strom, das ganze mit der Zeit multipliziert ergibt die Energie.

Angenommen eine Bohrmaschine hat eine Leistungsaufnahme von 300 Watt bei Volllast - also mit 10 mm volle Kanne in Stahlbeton - dann entspricht 1 Stunde bohren 300 Wh Energie, die dafür benötigt wird.
Also reichen die 432 Wh der Batterie für mehr als 1 Stunde bohren aus.

Wer schon mal eine Stunde ununterbrochen ein 10 mm Loch in Stahlbeton gebohrt hat, der weiß, dass eine Stunde sehr lang sein kann.
Allerdings muss man einschränkend sagen, dass es nicht gut ist, eine Autobatterie vollständig zu entladen. Man sollte also nach 10 Minuten Dauerbohren ruhig mal eine Pause einlegen.

Wie lange dauert es, bis die Batterie wieder mit Sonnenstrom aufgeladen ist ?

Das Solarmodul liefert bei voller Sonnenstrahlung einen Strom von ca. 2 Ampere. Da die Batterie 36 Ah speichert, muss die Sonne 18 Stunden auf das Modul scheinen, bis die Batterie wieder voll ist. Bei angenommenen 5 Sonnenenstunden pro Tag dauert es also 4 Tage, bis die Batterie wieder voll ist - wenn sie denn ganz leer war. Wenn man nur ein Viertel der Energie entnimmt, braucht die Sonne natürlich auch nur ein Viertel der Zeit, um die Batterie wieder aufzuladen, also einen Tag.

Fazit:
Für Beleuchtung und eine zeitweise Heimwerkernutzung reicht die Anlage völlig aus, sie scheint sogar überdimensioniert.

Was kostet der Spaß ?

Der Strom kostet nichts, weil die Sonne unter der Rot-Grünen Regierung kostenlos scheint.
Für weitere Fragen stehe ich gern zur Verfügung.

Andreas Stampa