Solar Inselanlage - 12V oder 24V?

Ich würde die Frage nach 12 vs. 24 V von der Seite der Verbraucher aufdröseln ...

 

Wenn schon, dann in Reihe schalten. Eine Parallelschaltung ohne zusätzliche Maßnahmen würde ich tunlichst vermeiden. An sich sollte man auch eine Reihenschaltung nur unter kontrollieren Bedingungen betreiben (Ladestromüberwachung etc.). Ausgleichsströme bei einer Parallelschaltung können einen gewaltigen Ärger machen, bis hin zu einem Totalschaden einer neuen Batterie (Akku).

Bei 2 x 100Ah kommt man auch langsam in einen Bereich in dem Leiterquerschnitt, -länge, Verbindungsstellen usw. eine Rolle spielen. Es gibt aber noch keinen Grund, dass man hier zwingend auf 24V gehen müsste. Trotzdem kann dieser Schritt sinnvoll sein.

Es ist zwar richtig, dass die Zellen innerhalb einer Batterie ebenso in Reihe geschaltet sind, aber die Voraussetzungen sind ganz anders als wenn man 2 Batterien kauft und die hintereinander hängt.

 

Na ich geh doch mal davon aus, dass ein Physiker NICHT auf die Idee kommt zwei Batterien ohne entsprechende Lade- und Entladeschaltungen parallel aneinanderzuhängen. Auch sollte, wie in einer Reihenschaltung die Zustände der einzelnen Batterien getrennt erfasst werden können ...

Ich würde trotzdem erstmal die Frage klären, was versorgt werden soll ...

 

Wirklich? Na dann fangen wir mal von vorne an, da besteht Aufklärungsbedarf .
Also das mit dem Weihnachtsmann.....den gibt´s nicht. Osterhase auch nicht, und das mit den Bienchen und den Blümchen, das erkläre ich dann später.

Wie ein Physiker el. Strom erklärt:

 

Das liest sich eher so, als wäre es das, was der Dipl.Ing NT von dem behalten hat, was ein Physiker ihm zu erklären versucht hat.

An der Aussage ändert es nicht unbedingt etwas, es eröffnet nur eine weitere Option, die mir persönlich wichtig erscheint

 

Nö, nö, der Dipl.Ing. NT hat täglich mit den kleinen Strommännchen zu tun, der ist bereits eine Stufe weiter. Der wundert sich höchstens wenn die kleinen Strommännchen mal wieder unkontrolliert durch die Luft fliegen.

 

Die Zellen sind gleich gebaut aber trotzdem nicht gleich, und für die Verwendung in einer Serienschaltung werden diese selektiert damit sie ein möglichst identisches Lade- und Entladeverhalten aufweisen. Ist das nicht gegeben, dann kann es passieren, dass eine einzelne Zelle schnell den Geist aufgibt und damit der komplette Pack unbrauchbar wird.
Kaufst Du 2 Batterien vom gleichen Hersteller, gleiche Größe, dann sind diese trotzdem nicht gleich. Theoretisch müsstest Du zum Händler fahren, 100 Stück ausmessen und dann die beiden nehmen die sich möglichst ähnlich sind. Das ist praktisch natürlich nicht machbar. Deswegen nimmt man 2 Stück die sich möglichst ähnlich sind und geht einfach das Risiko ein, dass eine vorher stirbt, oder man verbindet die mit einer Überwachungsschaltung die dafür sorgt, dass beide Batterien gleich belastet werden.

Bei kleinen Batterien kann so eine Unsymmetrie höchstens den Tod einer einzelnen Batterie bedeuten. Die Gefahr ist überschaubar. Bei großen Batterien mit entsprechendem Energieinhalt kann der Schaden deutlich größer ausfallen, und so eine Batterie kann auch gefährlich werden (Brand etc.). Die Ausgleichsströme können erheblich sein. Selbst wenn zu Beginn die Batterien vergleichbar wären, ist nicht sichergestellt, dass sie nach x Lade- und Entladezyklen noch vergleichbar sind.

Nimm als Beispiel mal die Batterien die für Gabelstapler verwendet werden. Da könnte man ja auch einfach ein paar Batterien aus dem Regal nehmen und zusammenklemmen. Aber so eine Staplerbatterie kostet richtig Geld. Warum wohl?

Ach ja, denken daran, dass Du die Kapazität der Batterie nicht komplett nutzen kannst. Typ. 50% wenn sie ein paar Tage halten soll. Eine Batterie mit 200Ah wiegt um die 45kg (ganz grob), für eine Sackkarre gar kein Problem.
Auch die Anzahl der Zyklen wäre interessant. Einfache Batterien schaffen einige hundert Zyklen, alles was darüber kommt ist gut, aber nicht garantiert.

 

Du hast mich falsch verstanden. Die Zellen als kleinste "Einheit" dienten doch nur der Verdeutlichung des Problems, nach dem Du gefragt hast. Übertrage das nun in eine Nummer größer, sprich Zellenpacks oder auch komplette Batterie. Du kaufst 2 Batterien die trotz gleichem Hersteller und Typ nicht wirklich gleich sein können. Nagelst Du die beiden zusammen, dann wird eine der Beiden die schwächere sein, und wie wir wissen, eine Kette ist nor so gut wie ihr schwächstes Glied.

Das liegt nicht nur an der Stückzahl, sondern daran, dass eine Unmenge Zellen selektiert werden bevor man sie zu einem große Pack zusammenschaltet. Sonst hält so eine Staplerbatterie kein Jahr Betrieb durch. Man muss sich nur mal vergegenwärtigen, mit welchen Strömen da gearbeitet wird. Wenn da nur eine Zelle in dem Pack schwächelt, wird sie das nicht lange überleben.

Meine Autobatterie 12V/100Ah wiegt etwa 24kg. Ich habe mal Tante Google gefragt, was eine 200Ah mit 12V so wiegen darf, und Tante Google meint zwischen 50kg und 60kg je nach Typ und Hersteller.
Da sollte man vorher schon einen Kaba getrunken haben, bevor man die durch die Gegend schleppt, aber die ist mit Sicherheit deutlich leichter als 100kg. Hilfsmittel wie Sackkarre oder Schubkarre sind zwischenzeitlich auch schon erfunden.

 

Wenn - wie angegeben - nur Licht und ein 230V-Wechselrichter betrieben werden sollen, dann ist die 24V-Version von Vorteil.
Aber vorzugsweise mit mit einem 24V-Akku.
An Starterakkus wirst Du dabei jedoch nicht sehr lange Freude haben.