Spring als Stromlieferant des Hauses

Springtreffen am Samstag, den 22.06.2024

Es ist endlich so weit. Die Anmeldung für das diesjährige Springtreffen am Samstag, den 22.06.2024 hat begonnen.

--> Hier geht es zur Anmeldung! <--

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

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Spring C+ 2021, grau/orange
Wenn mich nicht alles täuscht, synchronisieren sich Einspeisewechselrichter nur mit dem Hausnetz (und speisen dann ein), wenn die Netzfrequenz exakt 50Hertz (+-0,2) beträgt.
Die Stromerzeuger (auch Wandler 12V= zu 230V~) haben meist eine deutlich größere Toleranz.

@Tom ate :
Bei vielen zu versorgenden Kühlgeräten würde ich einen recht großen Wechselrichter empfehlen.
Der Anlaufstrom der Kompressoren ist meist um ein vielfaches höher als die Nennlast.

Beispiel: Deine Kühlgeräte benötigen in Summe 300-400W als Grundlast.
Wenn die alle gleichzeitig wieder eingeschaltet werden und gleichzeitig anspringen wollen, könnte für 1-2s ein Verbrauch >1500W eintreten.
Das Szenario kann dann eintreten, wenn zwischen Stromausfall und Notversorgung einige Stunden vergehen und alle Geräte kühlen wollen.
Wenn der Wechselrichter schwächer ist, wird er abschalten und eine Störung melden.
Deswegen müsste man die Geräte dann wahrscheinlich nacheinander wieder einschalten oder halt einen kräftigen Wechselrichter verwenden.

Im Beitrag #58 hatte ich das mal getestet.
 
Zuletzt bearbeitet:

Tom ate

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Danke, @Hans , für den wertvollen Hinweis!
Dann werde ich, um zu hohe Verluste durch einen für den Normlbetrieb überdimensionierten Wechselrichter zu vermeiden, wohl geordnet hintereinander einschalten. (ich denke so an einen 500Wdauer/1000WKurzzeit-Welchselrichter. Hoffe das passt ungefähr)

Zum Thema PV-Anlage während Notbetrieb:
Zusätzlich zu Deiner oben angemerkten Einschränkung (das werde ich testen müssen):
Angenommen, von der Frequenztreue würde es passen und der PV-Wechselrichter funktionieren: Was passiert denn, wenn die PV mehr erzeugen sollte als aktuell benötigt wird (habe keinen Speicher bei meinem Balkonkraftwerk). Ins Netz zurück geht ja nicht. Großer Knall??
 

Hans

eDacia-Kenner
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Spring C+ 2021, grau/orange
Also theoretisch kann ja ein normaler Wechselrichter und auch ein Einspeisewechselrichter auf 0 runterregeln.
Quasi wie, als würde man den Stecker ziehen.
Aber da gibt’s eventuell in PV-Foren bessere und fundiertere Infos.

Ich hatte mal den Elektriker unseres PV-Installateurs gefragt, ob ich bei einem Netzausfall das Hausnetz vom Stromnetz über die Hauptsicherung trennen könnte und dann der PV durch einen MiniWechselrichter das Stromnetz simulieren könnte.
Wir haben 15kWp auf dem Dach, deswegen fände ich das schon prima.
Aber er sagte: nein.
Zum einen, weil die FrequenzSync sehr empfindlich ist und dann kamen noch mehrere Sachen dazu, von denen ich zu wenig verstehe.

Er meinte: bei kurzem Ausfall ist ein Wechselrichter am Spring mit Kabeltrommel ein guter Plan.
Sollte der Stromausfall prognostiziert über Tage gehen, kommt er vorbei und trennt das Netz und konfiguriert die PV vorübergehend auf Inselbetrieb.

Dennoch wäre ich weiterhin sehr auf Eure Gedanken gespannt!
Ist immer schön, wenn man sich auch selber helfen kann!(y)
Wenn es halt sicher ist.😇
 

Hans

eDacia-Kenner
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Spring C+ 2021, grau/orange
Habe ich nicht gefragt.
Aber das wäre in 30min erledigt.
Problematischer dürfte sein, das in so einem Fall jeder der Kunden der PV-Firma die Anpassung wünschen dürfte.
Deswegen mache ich manche Sachen gerne selber.
Aber bei der FrequenzSync bin ich sehr einsichtig, das es nicht jeder Laie machen darf. Wenn das Netz nicht sauber getrennt würde, könnten ansonsten allein von unserem Haus mal 10kW Überschuss in das vermeintlich stromlose Netz gespeist werden.
 

Don Spring

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CCS, Polarweiss mit orange
Ganz ehrlich ich verstehe nicht, was das mit dem Frequenzsync zu tun hat. Wenn das Hausnetz doch vom VNB durch den Hauptschalter getrennt wird, dann ist die Synchronisation uninteressant.

Außer ein Depp schaltet den Hauptschalter bei Inselbetrieb wieder ein.

Das gibt ein Feuerwerk. 🎆

Ich hab den Verdacht der will nur Geld verdienen.

[EDIT]
Wobei ich glaub jetzt verstehe ich worauf er hinaus will du erzeugst ein Netz mit dem Spring und möchstes dann das deine Solaranlage sich darauf synchronisiert.
Müsste auch funktionieren, aber nur mit einen teuren Wechselrichter mit real Sinus und Frequenzstabilität und der entsprechenden Leistung.
 
Zuletzt bearbeitet:

GoGoBronco

eDacia-Genießer
Stromnetz über die Hauptsicherung trennen könnte und dann der PV durch einen MiniWechselrichter das Stromnetz simulieren könnte.
Wir haben 15kWp auf dem Dach, deswegen fände ich das schon prima.
Aber er sagte: nein.
Da selbst auf Eigenverbrauch regelbare Wechselrichter (Stickwort Nulleinspeisung) einen Augenblick brauchen, um einen ("Jetzt sofort nicht mehr einspeisen"-Befehl) auszuführen, zum Beispiel weil man in einem Augenblick 3KW benötigt und im nächsten Moment den Stecker zieht, kann es passieren dass ein Gridtieconverter kurz in den Netzunabhängigen Wechselrichter einspeist. Das darf aber niemals vorkommen.
 

Tom ate

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Danke für Eure Anmerkungen und Kommentare! Dann werde ich, sollte ich bei Blackout auf „Spring-Versorgung“ umschalten müssen, die PV deaktivieren. Weil ich eben nicht sicherstellen kann, dass der 12V -> 230V Wechselrichter durch die PV nicht doch auf der 230V-Seite mit überschüssigem PV-Strom beaufschlagt würde…
 

Tom ate

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Kurzes Zwischenupdate und Frage:

Update:
Habe die Vorabtests soweit erfolgreich abgeschlossen:
-Wechselrichter funktioniert (500WDauer/1000Wkurz in PRO-Version)
- Kühlgerätestart funktioniert ebenfalls
-ich kann mich bis auf echte 500W hinarbeiten ohne Fehlermeldungen, knapp über 500W schreit der Wechselrichter. Also alles wie es sein soll.

Jetzt aber meine Frage:
Bevor ich ihn jetzt über ein „2-Stecker-Kabel“ ans (natürlich vom Stromversorger-Netz getrennte) Hausnetz hänge: Wie bekomme ich (ohne Oszi) sicher raus, welcher Anschluss der 230V-Steckdose des Wechselrichters die Phase ist, und welcher NULL? Weil das will ich ja schon korrekt ins Hausnetz einspeisen…
Danke!!
 
Zuletzt bearbeitet:

Don Spring

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CCS, Polarweiss mit orange
Bevor ich ihn jetzt über ein „2-Stecker-Kabel“ ans (natürlich vom Stromversorger-Netz getrennte) Hausnetz hänge: Wie bekomme ich (ohne Oszi) sicher raus, welcher Anschluss der 230V-Steckdose des Wechselrichters die Phase ist, und welcher NULL? Weil das will ich ja schon korrekt ins Hausnetz einspeisen…
Hallo Tom ate,
das ist relativ schnuppe, da dein Wechselrichter ja im Moment quasi als IT-Netz läuft, halt nur ohne die Isolationsüberwachung. Es hängt jetzt davon ab welche Netzform ihr als Einspeisung habt TN-C Netz oder TT-Netz.
Das beste wäre wenn Du dich von einem Lokalen Elektriker beraten lassen würdest.

Bei uns haben wir TN-C-S Netz, da ist der Neutralleiter (PEN) am Trafo und im Haus geerdet. Wenn ich da die Außenleiter wegschalte, ist es egal welche welche Seite des Wechselrichters ich als Neutral bzw. Außenleiter nehme, da der mit dem Neutralleiter verbundene Anschluss automatisch auf Erdpotential gezogen wird. ;)
 

Rollmops67

eDacia-Begeisterter
Don Spring hat recht, auch mein Wechselrichter hat keine eindeutige Phase und Neutralleiter.
Wenn ich die Spannung zwichen der "Erde" (Metalisches Gehäuse oder Erdkontakte des Ausgangsteckers) des Wechselrichter und den 2 Ausgängen messe, habe ich jeweils 116 V, das heisst da müssen irgendwelche Kondensatoren zwichen der "Erde" und den 2 Ausgängendrinnen sein, da ist keiner von beiden direkt mit der Erde verbunden.
Hauptsache dein Wechselrichter wird über den "2-Stecker-Kabel" geerdet.

Roland
 

Tom ate

eDacia-Angesehener
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Vielen Dank Euch! Ja, auch mein Wechselrichter hat kein Neutral und Phase, sondern die Differenz aus beiden ergibt die 50Hz;230V;Sinus.
OK, dann versuche ich es wie Ihr, und erde entsprechend…
Ich werde berichten!
 

Tom ate

eDacia-Angesehener
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2021
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Wenn ich die Spannung zwichen der "Erde" (Metalisches Gehäuse oder Erdkontakte des Ausgangsteckers) des Wechselrichters…
Jetzt muss ich nochmals kurz nachfragen: Bei meinem Wechselrichter ist KEIN Kontakt zwischen den Erd/Schutzkontakten der 230V-Outputsteckdose und dem Metallgehäuse (der Wechselrichter hat sogar einen extra „Erdungsanschluss“ neben den 12V-Input-Kontakten, der ist auch mit dem Metallgehäuse verbunden - aber eben nicht mit den Schutzkontakten der 230V-Dose).
Das verunsichert mich jetzt. Kann das richtig ein?
@Rollmops67 , könntest Du bei Deinem Wechselrichter bitte mal den Durchgang zwischen Gehäuse und Schutzkontakten messen? Hast Du da Durchgang? Danke!
 

Chrisbei

eDacia-Genießer
Ja, so sollte das eigentlich sein! Denn die sind eigentlich potentialfrei zum Gehäuse/ bzw. Erde damit.
So kann man jetzt auch in ein anderes Netzsystem einspeisen....
 

Tom ate

eDacia-Angesehener
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2021
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Danke! Hm, dann werde ich mir den Wechselrichter wohl mal von innen anschauen müssen…
 

Tom ate

eDacia-Angesehener
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2021
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2 Stück davon
Ja, so sollte das eigentlich sein! Denn die sind eigentlich potentialfrei zum Gehäuse/ bzw. Erde damit.
Damit meinst Du, Durchgang zwischen Gehäuse und Schutzkontakten muss gegeben sein, richtig?

So kann man jetzt auch in ein anderes Netzsystem einspeisen....
Diesen Satz verstehe ich noch nicht: Meinst Du,
a) mit der bei mit fehlenden Verbindung könnte man das, oder
b) es sollte die Verbindung zwischen beidem geben, damit man das kann?
 

Don Spring

Supermoderator
Teammitglied
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Köln-Nord
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45 PS (33 kW)
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2022
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CCS, Polarweiss mit orange
Bitte Leute, gut Überlegen was Ihr tut, wenn ihr euch nicht auskennt. Aus den Fragen die hier gestellt werden, entnehme ich das Grundsätzliches Wissen fehlt.
Holt euch im Bekanntenkreis einen Elektriker oder auch Elektroniker, der sich auskennt.
Ich bilde seit 20 Jahren Mechatroniker aus und muss da auch immer wieder auf die Gefahren des elektrischen Stroms hinweisen und denen klar machen das man sich immer bewusst sein muss was man tut.

Ich will hier keinem auf die Füße treten, aber Das mit der Niederspannung wird von manchen als nicht so gefährlich betrachtet, aber spätestens wenn dann mal was passiert ist das Drama groß.

Ich weiß nicht ob ich es hier schonmal geschrieben hatte, oder in einem anderen Forum, ein guter Freund von mir ist mit 12 Jahren gestorben, weil der Hausbesitzer dachte er wüsste was er tut.

Das würde ich euch hier allen gerne ersparen.

Deshalb bitte nur an Niederspannung arbeiten wenn ihr euch über die Konsequenzen und über die Funktion und Normen im klaren seit, in eurem eigenen Interesse.
 

Chrisbei

eDacia-Genießer
Kein Durchgang darf gegeben sein zwischen einem Pol der Steckdose und dem Metallgehäuse!
Das was vorne irgendwo in einem Beitrag gemessen wurde die 116V gegen Gehäuse von jedem Pol aus sind nur Entstörkondensatoren, bei guten Wechselrichtern die die CE Normen erfüllen immer so. Da ist keine richtigr Verbindung über diese Enstörkondensatoren, nur misst man mit einem normalen Digitalmultimeter das einen sehr hohen Innenwiderstand hat da eben die halbe Netzspannung. Über die Entstörkondensatoren fliessen aber bei Kurzschluss über diese maximal ein paar µA. Und ganz wichtig Gehäuse ist nicht gleich Erde, da ja nicht damit verbunden!
Da darf in so einem Wechselrichter nichts mit dem Gehäuse verbunden sein.
Die "Erdklemme" des Wechselrichters wird wohl nur mit dem Gehäuse niederohmig also um 0 Ohm verbunden sein.
Damit kann man also nichts falschmachen.
 

Chrisbei

eDacia-Genießer
Ja das sollte aufgrund der Fragen oben dann bitte wirklich nur mit einem Elektriker durchgeführt werden....
Da fehlt vielen wirklich das lebenswichtige elektrotechnische Wissen hier...
 

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