Kevin von den Philippinen nutzte einen hybriden PowMr-Wechselrichter mit 6,2 kW und eine 3,7-kW-Dachsolaranlage, um eines der praktischsten DIY-Solarsysteme für Privathaushalte aufzubauen – damit hält er die täglichen Haushaltsverbraucher am Laufen und reduziert gleichzeitig die Abhängigkeit seiner Familie vom Stromnetz.
Seine 3,7-kW-Dachsolaranlage besteht aus sechs 620-W-Panels und ist mit einem hybriden PowMr-Wechselrichter mit 6,2 kW sowie einer 48-V-LiFePO4-Batteriebank mit 11,5 kWh LiFePO4-Batteriebank verbunden. Im SBU-Modus – zuerst Solarenergie, dann Batterie und das Stromnetz als Backup – versorgt das System alltägliche Verbraucher wie Lampen, Kühlschrank und Waschmaschinen und kann sogar eine 1-HP-Inverter-Klimaanlage über Nacht mit gespeicherter Solarenergie betreiben.
Wie funktioniert der SBU-Modus von morgens bis abends?
Kevin hat seinen hybriden PowMr-Wechselrichter mit 6,2 kW auf den SBU-Modus (Solar → Batterie → Stromnetz) eingestellt: zuerst Solarenergie, dann Batterie und zuletzt das Stromnetz. An einem normalen Tag funktioniert das so:
Morgen (wenn die Sonne aufgeht): Sobald seine 3,7-kW-Dachsolaranlage (sechs 620-W-Panels) mit der Stromproduktion beginnt, übernimmt der Wechselrichter zwei Aufgaben gleichzeitig – er versorgt die Haushaltsverbraucher und lädt mit überschüssiger Energie die 48-V-LiFePO4 Batterie. Lampen, Router, Kühlschrank und andere Verbraucher am frühen Morgen laufen hauptsächlich mit Solarenergie. Gleichzeitig beginnt das Ladefenster für den Tag.
Mittag (höchste Solarproduktion): Dies ist die wichtigste Ladephase der Batterie. Bei starkem Sonnenlicht kann der Wechselrichter den Ladestrom erhöhen – in Kevins Fall auf etwa 50 A, also ungefähr 2,4 kW, die in die Batterie fließen (48 V × 50 A). Dadurch kann sich die Batterie innerhalb weniger Stunden schnell wieder aufladen, während das System gleichzeitig höhere Tageslasten wie Wäsche abdeckt. Kevin verlegt energieintensive Aufgaben außerdem auf die Mittagszeit, damit mehr Solarenergie direkt genutzt wird.
Abend und Nacht (nach Sonnenuntergang): Das Laden mit Solarenergie kommt weitgehend zum Erliegen, und das Haus wird mit Batteriestrom versorgt. Der nächtliche Verbrauch liegt normalerweise bei etwa 500–800 W, einschließlich einer 1-HP-Inverter-Klimaanlage, die über Nacht mit gespeicherter Energie läuft. Sobald die Batteriespannung den von Kevin am Wechselrichter eingestellten Rückschaltwert zum Stromnetz erreicht, wechselt das System automatisch auf die Versorgung aus dem Stromnetz. Das Netz dient somit nur als Sicherheitsreserve und nicht als Hauptversorgung.
Berechnung der nächtlichen Batterienutzung
Bei DIY-Solarsystemen für Privathaushalte hängt die Betriebsdauer über Nacht von der Solarbatteriebank ab – und lässt sich einfach schätzen:
Batterielaufzeit (Stunden) ≈ nutzbare Batteriekapazität (kWh) ÷ durchschnittliche nächtliche Last (kW)
Kevins Batteriespeicher umfasst etwa 11,5 kWh aus einer 48-V-LiFePO4-Batterie. Bei einer nutzbaren Kapazität von etwa 90 % stehen für die nächtliche Nutzung rund 10,3 kWh zur Verfügung.
Seine typische nächtliche Last beträgt etwa 500–800 W (0,5–0,8 kW), wobei eine 1-HP-Inverter-Klimaanlage den größten Verbraucher darstellt. Bei laufender Klimaanlage zieht sein hybrider PowMr-Wechselrichter mit 6,2 kW normalerweise etwa 12–19 A aus der Batterie. Die Leistungsprüfung bestätigt dies:
Leistung (W) ≈ Batteriespannung × Entladestrom
48 V × 12 A ≈ 576 W
48 V × 19 A ≈ 912 W
Mit der Laufzeitformel ergibt sich:
- Bei 0,5 kW: 10,3 ÷ 0,5 ≈ 20,6 Stunden
- Bei 0,7 kW: 10,3 ÷ 0,7 ≈ 14,7 Stunden
- Bei 0,8 kW: 10,3 ÷ 0,8 ≈ 12,9 Stunden
Bei einer ausreichenden Tagesladung durch seine 3,7-kW-Dachsolaranlage kann dieses System daher normalerweise eine ganze Nacht lang grundlegende Haushaltsverbraucher sowie die Klimaanlage versorgen. Ist die Batterie nicht vollständig geladen oder läuft die Klimaanlage mit höherer Leistung, verkürzt sich die Laufzeit. Sobald die Spannung den am Wechselrichter eingestellten Rückschaltwert zum Stromnetz erreicht, wechselt das System automatisch auf die Versorgung aus dem Stromnetz, sodass das Haus weiterhin mit Strom versorgt wird.
Berechnung der Batterieladezeit
Bei Kevins DIY-Solarsystem für Privathaushalte hängt die Batterieladezeit davon ab, wie viel Solarleistung sein Wechselrichter in die Solarbatteriebank einspeisen kann – und lässt sich einfach schätzen:
Batterieladezeit (Stunden) ≈ nachzuladende Batteriekapazität (kWh) ÷ Ladeleistung (kW)
Bei starkem Sonnenlicht kann Kevins hybrider PowMr-Wechselrichter mit 6,2 kW seine 48-V-LiFePO4-Solarbatteriebank mit etwa 50 A laden. Die Ladeleistung beträgt:
Ladeleistung (kW) ≈ Batteriespannung × Ladestrom ÷ 1000
48 V × 50 A ÷ 1000 = 2,4 kW
Seine Batterie verfügt über etwa 11,5 kWh. Von nahezu leer bis vollständig geladen (vor Berücksichtigung von Verlusten):
11,5 ÷ 2,4 ≈ 4,8 Stunden
Bei einer nutzbaren Kapazität von etwa 90 % (rund 10,3 kWh):
10,3 ÷ 2,4 ≈ 4,3 Stunden
Im praktischen Betrieb geht es oft schneller, da die Batterie über Nacht nur selten vollständig entladen wird und morgens noch Restladung vorhanden ist. Mittags versorgt seine 3,7-kW-Dachsolaranlage zunächst die Haushaltsverbraucher und leitet anschließend überschüssige Energie in die Solarbatterie. An sonnigen Tagen kann sich die Batteriebank daher innerhalb weniger Stunden wieder aufladen. An bewölkten Tagen oder bei hoher Nachfrage im Haushalt steht weniger Leistung zum Laden zur Verfügung, wodurch sich die Batterieladezeit verlängert.
