Spring als Stromlieferant des Hauses

Hallo, und Grüssle aus dem Elsass !
Sooo, heute habe ich mich mal wieder meinem Bastelldrang hingegeben.

Thema : Spring als Not-Spannungsversorgung für's Haus.

Dieses Thema hat es ja schon gegeben, aber ich dachte ich zeige mal was ich gemacht habe, und dass es geht !

Aber bevor wir beginnen :
Disclaimer 1 :
Ich habe von Beruf aus mit Elektrik und Elektronik zu tun, also weiss ich so ungefähr was ich tue.
Disclaimer 2 :
Ich benutze einen Wandler der einenn "Reine Sinuswelle" Ausgang hat, es gibt biligere Modelle die haben einen sogennanten "Pseudosinus" Ausgang, das kann bei manchen Verbrauchern Probleme machen.
Disclaimer 3 :
Bitte keine Antworten der Art "Ach bist du Verrückt", "Ach das ist ja gefährlich", "Das ist ja im Wiederspruch mit allen gängingen Normen". Das ich verrückt bin weiss ich schon lange, dass es gefährlich sein kann, weiss ich durch meinen Beruf sehr gut, und dass ich gewisse Normen nicht einhalte habe ich voll verstanden.
Hier geht es NUR um die Machbarkeit der Sache !

Es gibt ja Elektroautos die von Hause aus eine 230 Volt Weckselspannung liefern können, was der Spring ja nicht kann.
Die Idee ist die 12 Volt Spannung der Batterie im Motorraum mit einem Spannungswandler in 230 V Weckselspannung zu wandeln.
Der Spannungswandler denn ich benutze (für 150 € auf der Bucht gekaufft) kann permanent bis 1000 Watt herausgeben, also ist es nicht möglich damit z. B. den Elektroherd, den Elektroofen, den Elektroboiler, die Geschirspühlmaschine oder die Elektrische Heizung zu betreiben.

Aber fürs Licht, den Komputer, den Fernseher, den Kühlschrank, die Internetbox oder auch für die Gas- oder Heizöl-Heizung inklusive Umlaufpumpe wird es sicher reichen.
Was heissen will dass man im Falle eines Blackouts das Haus "am Leben" erhalten kann !

Man muss auch bedenken dass ein Spannungswandler der aus 12 Volt 230 Volt macht am Eingang mehr als 20 mal den Strom zieht denn man am Augang hat. Das heisst, das bei 1000 Watt am Eingang ein Strom von theoretich 83 Ampere fliesst, in Wirklichkeit sogar mehr, da der Wandler einen Wirkungsgrad von etwa 85% hat.

Mit 83 Ampere oder mehr hätte die 12 Volt Batterie des Springs mit ihren 50 Ah schon Mühe mitzuhalten und würde nach ein paar Minuten aufgeben, aber wir wissen ja (oder auch nicht) dass sie durch durch die Hauptbatterie geladen wird (Mittels eines DC-DC Wandlers der 81,5 Ampere, also um die 1000 Watt liefern kann), sobald der Zündschlüssel mindestens in der "Zubehör" Position ist.
Das sieht man mit einem Voltmeter : Wenn der Wagen "aus" ist hat die Batterie irgendwo zwichen 12 Volt und 12,8 Volt Spannung, wenn sie von der Hauptbatterie geladen wird steigt sie auf 13,5 Volt.

Womit wir schon bei einem Problem sind :
der Zündschlüssel muss stecken, also ist es besser der Wagen steht in einer geschlossenen Garage.

Das zweite Problem (das aber keines ist wenn mann einen echten Blackout hat) :
Der Spannungswandler kann NICHT ans Netz angehängt werden solange dort Spannung anliegt da er nicht ausgelegt ist sich mit einer Vorhandenen Spannung zu synchronisieren (sonst macht es "Puff", riecht es übel und raucht es).
Also muss man zuerst den Hauptschalter des Hauses ausschalten bevor der Wandler ans Netz kommt, was heisst dass Geräte die eine Uhr haben danach warscheinlich eine falsche Zeit anzeigen werden.

In der Praxis (siehe auch die Fotos) :
Den 12 Volt >> 230 Volt Spannungswandler hab ich mit den mitgelieferten 16 mm²-Kabel mit der Batterie verbunden und auf meinen Frunk gelegt, es sind auf den Batterieanschlüssen genügend Schrauben dafür vorhanden. Ein paar Unterlegscheiben und 2 Muttern und gut ist es.
ACHTUNG beim festziehen der Muttern dass man keinen Kurzschluss macht !

Um den 230 Volt Ausgang des Wandlers ans Hausnetz anzuschliessen hab ich was gebastelt, wass man NIE tun sollte :
Ein Verlängerungskabel mit einer männlichen Schukodose AUF BEIDEN SEITEN !
oh Gott oh Gott !
Damit verbinde ich den Ausgang des Wandlers mit einer beliebigen weiblichen Steckdose des Hauses.
Im Ernst : LEBENSGEFAHR wenn man nicht weis was man tut oder das Anschliessen in der falschen Reihenfolge tut!

Im Detail die Reihenfolge des Anschliessens :
1) Spannungswandler auf der 12 Volt Seite an die Batterie des Springs anschliessen. Wandler noch nicht einschalten.
2) Hauptstromschalter des Hauses öffnen, damit man vom Netz getrennt ist.
3) Den Kabel mit den 2 männlichen Steckern zuerst in eine weibliche Steckdose des Hauses stecken (Hauptstromschalter ist offen, ja ?), und danach in die Steckdose des Wandlers.
4) Zündschlüssel auf die "Zubehör"-Position stellen. (die Batterie-Spannung steigt auf 13,5 Volt)
5) Spannungswandler einschalten.

Et voilà, nun ist der Spring Stromlieferant des Hauses !

Und natürlich dasselbe in umgekehrter Reihenfolge, wenn man wieder zum Originalzustand zurückgeht.

Im Moment wo ich diesen Text schreibe, wird mein Hausnetz schon seit 2 1/2 Stunden vom Spring gespeist, ohne Problem, dabei hat sich der Batteriestand des Springs um 5% verringert.

Ich habe zum Versuch mehrere Verbraucher eingeschaltet, so dass ich auf etwa 650 Watt komme, auf der Batterie stehen immer noch brav exakt 13,5 Volt an, was meint dass der DC-DC Wandler des Springs gut mitkommt.


Dieser Post ist nur als Anregung gedacht und ohne Gewähr, um zu zeigen was im Falle eines Falles machbach ist.
Natürlich ist dieses Vorgehen technisch gesehen nicht sehr nobel.
Da gibt es zuerst Wandlungsverlusste im DC-DC Wandler des Wagens der die Hauptbatteriespannung von 200-300 Volt auf 13,5 Volt wandelt, nochmals Wandlungsverlusste im 12 Volt >> 230 Volt Wandler (etwa 15% bei meinem), und im Auto sind verschiedene Sachen die in diesem Fall unnötig Strom verbrauchen (Wasserpumpe, Armaturenbrett, Radio, usw...) da ich den Zündschlüssel drehen muss.

Aber... Es geht !

Roland
 

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Hans

eDacia-Kenner
Ort
Landkreis Garmisch-Partenkirchen
Version
Comfort+
Motor
45 PS (33 kW)
Baujahr
2021
Details
Spring C+ 2021, grau/orange
Ich bin gespannt auf Eure Konzepte.

Bei meiner Niedervolt-Konstruktion hatte ich sicherheitstechnisch keinerlei Bedenken.
Da lade ich den Spring halt tagsüber mit PV-Überschuss und ziehe nachts gelegentlich aus dem nachladenden 12V-Akku und speise über einen kleinen PV-Wechselrichter 240W zur Grundlastunterstützung in die Steckdose ein.
Hat wegen des StandbyVerbrauchs des Spring halt einen jämmerlichen Wirkungsgrad von insgesamt 50-60%(Laden, Wechselrichter, DC-Wandler…)

Aber DC-Hochvolt ist mir ne ganze Ecke zu gefährlich.
Wenn es dazu schon extra Zusatzausbildungen für die Werkstätten gibt…
Da wäre ich echt extrem vorsichtig.
Aber ich hoffe sehr darauf, das es dazu eine schöne, professionelle Lösung gibt.
 

Brenner

eDacia-Kenner
Ort
Oststeinbek
Version
Comfort+
Motor
45 PS (33 kW)
Baujahr
2022
Details
CCS
Kann man eigentlich das Auto mit dem Funkschlüssel starten und mit dem Notschlüssel die Türen schließen?
 

Rollmops67

eDacia-Begeisterter
Warum nicht gleich die zwei Pole vom Hauptakku abgreifen und da z.B. einen gebrauchten SMA Wechselrichter draufschalten? Da müsste man nur noch die Netzerkennung (50Hz...) austricksen bei Totalausfall des Netzes.....
...:(
Alles ist möglich.
In diesem Fall wird es dann umständlich, schon mal an die 300 V der Batterie ranzukommen. Die liegen ja nicht permanent am CCS-Ladestecker an (ich habe sowieso kein CCS), sondern werden von einem Relais bei Ladeanfang geschaltet.
Da muss man schon einen Weg finden an die Batterie zu kommen oder die Batteriekabel "abzapfen"was heisst in die Verkabelung des Autos eingreifen. Und mit 300 V auch nicht ohne Gefahr. So weit werde ich nicht gehen, viel zu umständlich für mich.
Und dann muss ja halt noch einen Weg gefunden werden um die Netzerkennung des Solarwandlers auszutricksen, wie du es sagst, und das wird nicht einfach sein.

Ein weiteres Problem könnte es auch geben :
wenn man direkt die Hauptbatterie entlädt, also ohne durch die Strom- und Spannungs-Messung des Springs zu gehen (die kalkuliert ja den Ladezustand der Batterie), wie wird die Elektronik des Autos reagieren, wenn die Batterie (z. B.) halb entladen wird aber der Spring das nicht sieht ???

Roland
 
Zuletzt bearbeitet:

Rollmops67

eDacia-Begeisterter
Ich bin gespannt auf Eure Konzepte.

Bei meiner Niedervolt-Konstruktion hatte ich sicherheitstechnisch keinerlei Bedenken.
Da lade ich den Spring halt tagsüber mit PV-Überschuss und ziehe nachts gelegentlich aus dem nachladenden 12V-Akku und speise über einen kleinen PV-Wechselrichter 240W zur Grundlastunterstützung in die Steckdose ein.
Hat wegen des StandbyVerbrauchs des Spring halt einen jämmerlichen Wirkungsgrad von insgesamt 50-60%(Laden, Wechselrichter, DC-Wandler…)

Aber DC-Hochvolt ist mir ne ganze Ecke zu gefährlich.
Wenn es dazu schon extra Zusatzausbildungen für die Werkstätten gibt…
Da wäre ich echt extrem vorsichtig.
Aber ich hoffe sehr darauf, das es dazu eine schöne, professionelle Lösung gibt.
PV-Wechselrichter mit 240 W = Enphase IQ7 ?

So einen benutze ich auch, von einer 36V LiFePo4 Batterie gespeist, die durch den Solarüberschuss tagsüber geladen wird.

Roland
 

Chrisbei

eDacia-Genießer
Richtig lesen :) das ist mir schon klar das mit dem CCS 2 Anschluss das nicht geht, schrieb ja auch vorne zusätzlich einen.... nur die Klappe mitnutzen als Schutz.
Ja klar der Akku ist komplett gekapselt mit BMS und vermutlich durch Can-Bus steuerbar. So wie man das von Unten sieht und in der Ebay-kleinanzeigen Anzeige auch sieht. Dort sieht man ihn ja ausgebaut, geht ein Doppelstecker in orange raus und ein dickes Masseband auch noch, dazu ein kleines Steuerkabelchen auf der Rückseite (Can-Bus?).... Mit einem Can-Sniffer sehen was der Akku beim Starten mit dem "OK" im Display als Befehl bekommt.... schon können wir den Akku einschalten! Einen Can-Bus Microcontroller hab ich schon mal programmiert, aber damals den Can-Bus gar nicht benötigt. Wenn ich mehr Zeit hätte, würde ich den gebrauchten Spring Hauptakku kaufen :)
 

Hans

eDacia-Kenner
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Landkreis Garmisch-Partenkirchen
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2021
Details
Spring C+ 2021, grau/orange
PV-Wechselrichter mit 240 W = Enphase IQ7 ?

So einen benutze ich auch, von einer 36V LiFePo4 Batterie gespeist, die durch den Solarüberschuss tagsüber geladen wird.

Roland
Jep. Funktioniert einwandfrei.
So ~210kWh habe ich dadurch nachts dem Spring „geraubt“.
Aber: dafür auch wieder an den Folgetagen ~420kWh wieder vom Überschuss nachladen müssen.
Effizient ist das mal nicht.
Und auch nicht komfortabel (an-/ abklemmen).
Aber mir ging’s nur um‘s nahezu kostenneutrale Ausprobieren und die Unkosten für die Anschaffung sind bald wieder drin.
 

Brenner

eDacia-Kenner
Ort
Oststeinbek
Version
Comfort+
Motor
45 PS (33 kW)
Baujahr
2022
Details
CCS
Wow, wusste nicht das der Enphase schon mit 12V klar kommt.

Für die jenigen die das eventuell wirklich real täglich betreiben wollen kann man ja die entsprechenden Buchsen anbringen so das man den Spring quasi nur noch anstecken muss.
 

triplex

eDacia-Genießer
Offenbar sind hier einige "Fachleute" unterwegs, was Inverter, Solar, etc. angeht. Daher eine kurze off Topic Frage:
Ich habe hier noch zwei 60V 2,3kWh Akkus von meinem E-Roller rumstehen. Kann ich daraus mit ein paar PV Panels, Ladeelektronik und Inverter eine Inselanlage aufbauen?
Wie viele Panels brauche ich ungefähr und wie kriege ich den Strom aus den Panels bestmöglich in die 60V Akkus?
 

Schicki78

eDacia-Fortgeschrittener
Ort
Geseke
Version
Comfort+
Motor
45 PS (33 kW)
Baujahr
2021
Details
ComfortPlus/CCS/Orange/MY21
Kannst du, dazu wird sich aber bestimmt noch jemand melden mit genaueren Fachwissen. Ich kenne zwar die Technik und die eventuell nötigen Komponenten, mein Wissen ist da aber nur für den Eigenbedarf ausreichend ;-)
@Sause Eventuell sollte hier ein Moderator das Thema der Übersichtlichbarkeit halber splitten.
 

chrissooo

eDacia-Erfahrener
Das klingt ja Mega interessant. Wäre es auch möglich den Spring dann als Notstrom zu nutzen um den PV Wechselrichter beim Blackout zu betreiben und somit weiter Strom für Eigenverbrauch zu produzieren? Also wenn das Haus vom öffentlichen Stromnetz getrennt ist natürlich? Was passiert dann mit dem Überschuss der PV Anlage sollte es so funktionieren?
 

Chrisbei

eDacia-Genießer
@chrissooo Nein, so einfach eben nicht dein Wechselrichter braucht Netz damit er sozusagen ins Netz "zurücklädt", er legt also im Takt der 50Hz eine etwas höhere Spannung an wie gerade vom Netz kommt. Damit fliesst der Strom hinaus aus deinem Anschluss. Damit der Wechselrichter das tut braucht er also "Netz".... Prinzipiell kann die Hardware/Schaltung im Wechselrichter das aber schon, denn man müsste dazu die Firmware umschreiben.
Wenn man das nicht kann, werden wir wohl nicht tun können da wir den Quellcode der Firmware nicht bekommen, muss man dem Wechselrichter das Netz am Ausgang simulieren damit er da "mitmacht" und Strom liefert.
Das war der Grund warum ich für uns für kurze Ausfälle ein Dieselaggregat in den Keller mit USV gestellt habe. Die USV startet je nach Ausführung auch ohne Netz und macht den Strom dann auch so von ihren Akkus aus. Wenn dann vom Dieselaggregat Strom kommt, lädt sie damit ihre Batterien und formt den Strom so um das er die Spezifikationen einhält: 50Hz und keine Spannungspitzen, Sinusform...... Das ist oft bei grösseren Aggregaten ein Problem.

Man müsste also bei Netztotalausfall eine extra Schaltung mit einbauen und könnte damit aber den Wechselrichter der PV aus dem Springakku betreiben.
Mein Wechselrichter kann bis 400V Eingangsspannung und ist im Wirkungsgrad auch besser bei Spannungen größer 300V..... also von daher machbar.
Es gibt natürlich fertige Anlagen, wie die von Tesla, die "Wände", Hauptsache super teuer und nicht aus Europa :)
Meine Solarzellen wurden mit allem dazu in Deutschland und Europa hergestellt.
Leider heute dank Altmaier CDU nicht mehr!
 

Jacky_no1

eDacia-Wissendurstiger
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Altmühltal
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Comfort+
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45 PS (33 kW)
Baujahr
2021
Details
CCS
Da wäre ich sehr vorsichtig mit. Wenn du im Haus weniger verbrauchst als deine PV einspeist würde der Rest Richtung Spring fließen und könnte den 12V / 230V Wechselrichter schrotten. So hab ich das zumindest mal in einem Forum gelesen wo jemand etwas ähnliches vorhatte.
 

Chrisbei

eDacia-Genießer
Richtung Spring kann da nichts fliessen, der ersetzt hier die Solarzellen. Hast Du schon mal gehört das die Solarzellen Rückstrom bekommen? :)
Wir reden hier nicht von einem 12V Wechselrichter... Es geht hier um den Wechselrichter einer PV Anlage... Deshalb:
Ein Wechselrichter speisst nichts in die Solarzellen zurück...
Gefährlich? Eben nein wenn man das Ding kennt, die haben eine Spannungsbegrenzung über die sie nicht gehen. Vorschrift... Selbst wenn die gemessene Netzfrequenz zu weit abweicht, meine es waren +- 1% ist Schluss, schaltet der Wechselrichter aus!
Wenn man jetzt mit stabilisierten 50Hz knapp unter der Abschaltspannung der PV Wechselrichter das Netz simuliert wird das nie passieren. Dann muss dein Netzsimulator nur die Differenz in Wärme verbraten solange kein Strom im Haushalt verbraucht wird.... Klar braucht es da eine aktive Regelschaltung.
Am besten wäre natürlich wenn man die Firmware ändern könnte....

P.S.: Bin Dipl.-Ing. Elektrotechnik und hab auch Programmiererfahrung im Microcontroller-, Steuerungs- und PC-Bereich, deshalb würde ich sowas gerne ausprobieren....
 

Jacky_no1

eDacia-Wissendurstiger
Ort
Altmühltal
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Comfort+
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45 PS (33 kW)
Baujahr
2021
Details
CCS
Wenn ich chrissooo richtig verstanden habe möchte er:
1. den Spring zum Einspeisen ins Haus nutzen über einen Wechselrichter 12V auf 230V
2. seine Solaranlage anstöpseln die dann die Netzspannung erkennt und Strom ins Haus liefert
Wenn die Solarzellen dann mehr einspeisen als verbraucht wird, geht der Strom normal ja ins allgemeine Netz. In diesem Fall zu dem Wechselrichter der am Spring hängt.
Aber vielleicht habe ich chrissooo falsch verstanden.

Die Idee den Spring Akku als Notfalleinspeisung zu nutzen finde ich jedenfalls super!
 

chrissooo

eDacia-Erfahrener
Also im Grunde war die Frage erstmal nur ob man die PV Anlage (ohne Speicher, Teileinspeisung) mit Hilfe des Springs auch bei Netzausfall weiter betrieben könnte.

Meine nächsten GEdanken wären dann natürlich gewesen den Spring zusätzlich noch zur Versorgung des Hauses zu nutzen, also wenn gar keit PV Strom da ist, oder zu wenig.
 

Brenner

eDacia-Kenner
Ort
Oststeinbek
Version
Comfort+
Motor
45 PS (33 kW)
Baujahr
2022
Details
CCS
Mir kam heute Nacht noch ein "komische" Idee.

Sagen wir mal man will nicht am Strom basteln, kann aber trotzdem dicht am Haus parken und weiterhin an diversen Stellen problemlos kostenlos und jeden Tag vollladen dann könnte man doch überlegen die warme Luft die der Spring erzeugt in das Haus zu leiten. klar, keine Wärmepumpe sondern 1:1 verheizter Strom, aber eben für lau.

Richtig provitieren könnten wohl Leute mit Garage und Tür in das Haus herein, oder Leute mir Wärmepumpe in der Garage und der Spring sorgt dafür das die Wärmpepumpe wesentlich effektiver laufen kann durch die vorgewärmte Luft.

Andererseits... wie ist die Heizleistung vom Spring? 3KW? Dann könnte man das Spiel auch nicht ewig treiben bis der Akku leer ist und 3KW Heizleistung für ein Haus ist ja auch nicht so pralle. Das würde bei mir (22KW Gaskessel) eine Stunde Volllast der Gasheizung ersetzen.
 

triplex

eDacia-Genießer
Was man bei den Bastellösungen mMn. nicht vergessen sollte ist, dass natürlich der Spring neben der Kilometerleistung zusätzlich belastet wird. Der Akku altert schneller und ein Ersatzakku ist nicht billig.

Ich hab nach meiner Insel-Idee etwas recherchiert und einen schönen Blog gefunden, in dem auch der Bau eines "richtigen" Stromspeichers beschrieben wird. Der Autor nutzt Lithium-Eisenphosphat Akkus, die wesentlich sicherer sind. Sein Akku kostet 1200€ und hat 5kWh Kapazität.
Ich denke, ich werde den Erlös vom Vorauto und etwas vom Bafa Zuschuss für meine eigene Insel nutzen ^^
Langfristig werde ich mich komplett aus dem öffentlichen Netz verabschieden, ist mir alles zu unsicher und inkompetent geworden.
Ne kleine Insel für den Anfang mit 1,5kWp und 5000Wh Akku kommt dann auf ca. 2500€.
Wenn es funzt, kann man das auch skalieren, mein Hausdach ist groß genug ^^
 

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