Anleitung: Volksspeicher Modell 1

Sie möchten Ihr eigenes PV-Speicherkraftwerk bauen? Wir zeigen wie es geht.

Mit diesem PV-Speicherkraftwerk für die Steckdose lässt sich mit einem Balkonkraftwerk erzeugte Überschuss-Energie einfach in einer Batterie speichern und sie später wieder abrufen, wenn sie gebraucht wird. So speichern Sie tagsüber erzeugten PV-Überschuss und nutzen ihn Abends, ohne Strom aus dem öffentlichen Netz einkaufen zu müssen.

Dieses Prinzip nennt sich Null-Einspeisung oder Eigenverbrauchsoptimierung. Wir zeigen, wie einfach Sie dies selbst bauen können.

Das einfache Selbstbau-Speicherkraftwerk mit Volksspeicher

Diese Anleitung zeigt Ihnen, wie Sie unseren Volksspeicher Modell 1 selbst bauen können. Dabei bietet das Modell 1 die Möglichkeit, 3 Volksspeicher-Batterie-Module aufzunehmen, einen oder mehrere Wechselrichter, ein oder mehrere Mean Well Ladegeräte oder Victron Laderegler.

Aufwand & Schwierigkeit

Technische Daten

Gesamtkosten

Benötigtes Material

Unser Muster-Modell wurde mit hochwertigen Multiplex-Holzplatten gefertigt. Wer etwas günstiger bauen möchte, der verwendet Spanplatten oder MDF-Platten und spart etwa 60%.

Die Maße sind in dem Format Länge x Breite x Stärke in mm angegeben. Einige Baumärkte sägen die Holzplatten mit einem Mindestmaß von 100 mm. In diesem Fall können Sie die Hölzer selbst zuschneiden oder größere Hölzer nehmen. Die abgebildeten Montagehilfen können Sie verwenden, Sie können aber auch darauf verzichten. Die Montage ist jedoch einfacher und akkurater mit diesen Hilfsbrettern, um einen gleichmäßigen Abstand zu erhalten.

Hinweis: Die Produkt-Links in dieser Anleitung führen in den Lumentree-Shop.de oder zu Amazon, wo wir einen kleinen Prozentsatz als Provision für jeden Kauf erhalten und damit Anleitungen wie diese finanzieren. Mit jedem Kauf unterstützen Sie uns, damit wir Sie unterstützen können.

Holz-Material

Boden: 482 x 550 x 21 mm (1 Stück)
Decke: 482 x 550 x 18 mm (1 Stück)
Seitenteile: 622 x 550 x 18 mm (2 Stück)
Rückenteil: 446 x 450 x 21 mm (1 Stück)
Quer-Streben: 446 x 100 x 18 mm (4 Stück)
Längs-Streben: 490 x 50 x 21 mm (2 Stück) oder alternativ 490 x 100 x 21 mm (2 Stück)
Montagehilfe: 188 x 520 x 12 mm (2 Stück)
4 x Schwerlastrollen (mind. je 50 Kg Tragekraft)
Diverse Schrauben z.B. 4,0 x 40, 3,5 x 30, 4,0 x 16

Elektro-Komponenten

Holz-Gehäuse bauen

In diesem Anleitungs-Teil wird die Montage des Holzgehäuses beschrieben. Als Holz wurden Multiplex-Platten ausgewählt, die ließen wir im Baumarkt auf das passende Maß zuschneiden. Verschraubt haben wir das Gehäuse mit 4,5 x 40 mm Senkkopf-Schrauben. Hierzu haben wir die Löcher jeweils mit einem 3,0 mm Bohrer vorgebohrt, um ein Splittern und Aufplatzen des Holzes zu verhindern. Anschließend haben wir das Loch mit einem Kegelsenker (alternativ geht auch ein 10 mm Metallbohrer) angeschrägt, damit die Schrauben-Köpfe versenkt werden.

Übersichtsplan

Schritt 1: Korpus bauen

Im ersten Schritt bauen wir den Korpus. Hierzu nehmen wir die Bodenplatte und schrauben an ihr die Seitenteile mit jeweils 3 Schrauben wie auf dem Plan beschrieben an. Danach kann der Deckel auf die Seitenteile gesetzt und ebenfalls mit 3 Schrauben pro Seite verbunden werden.

Schritt 2: Längsstreben einsetzen

Als Nächstes werden die Längsstreben mit dem Boden verschraubt. Auf die Längsstreben wird später der untere Batteriespeicher geschoben. Durch den dadurch entstehenden Spalt soll der Speicher besser gekühlt werden können. Als Längsstreben können Sie ein Holzleisten mit einer Breite von 50 mm verwenden. Wenn Ihr Baumarkt dieses Maß nicht zuschneiden kann (viele Baumärkte haben ein Mindestmaß von 100 mm), dann können Sie auch eine größere Breite verwendet, was aber die Kühlung verringert.

Schritt 3: Querstreben einsetzen (1. Etage)

In diesem Schritt werden die Querstreben in das Gehäuse eingesetzt. Auf Ihnen werden später die weiteren Speicher eingeschoben. Für eine einfachere Montage und um einen gleichmäßigen Abstand zu erreichen, haben wir als Montagehilfe links und rechts jeweils ein Hilfsbrett mit 188 mm Höhe eingeschoben. Dadurch können die Querstreben einfach auf das Hilfsbrett aufgesetzt und dann nach und nach verschraubt werden. Nach dem Schritt werden die Hilfsbretter wieder entnommen (ggf. brauchen Sie einen kleinen Hammer, falls die Hilfsbretter sich verkanten) und in der nächsten Etage verwendet.

Schritt 3: Querstreben einsetzen (2.Etage)

Wie im vorherigen Schritt werden auch die hier Querstreben mithilfe der Hilfsbretter exakt an der richtigen Position verschraubt. Wenn Sie alles richtig gemacht haben, könnten Sie die Hilfsbretter nun auch eine Etage darüber einsetzen, da diese auch einen Abstand von 188 mm haben sollte.

Ein Blick von der Rückseite zeigt, dass die Querstreben hinten nicht ganz hinten eingesetzt wurden, da durch noch die Luft zirkulieren soll. Halten Sie mit dem hinteren Streben einen Abstand von etwa 6 bis 8 cm von der hinteren Seitenkanten.

Schritt 4: Rückseite einsetzen

Damit das Gehäuse stabil bleibt und eine Parallel-Verschiebung ausgeschlossen ist, wird auf der Rückseite die Rückwand eingesetzt. Die Rückwand kann optional auch kleiner ausfallen. Durch die Öffnungen kann die Abwärme des Speichers abgeführt werden.

Wer regelmäßig mit hohen Leistungen lädt oder entlädt, kann zusätzlich Lüfter verbauen, um die Luftzirkulation zu erhöhen.

Schritt 5: Schwerlastrollen anschrauben

Damit der Speicher später mobil bleibt, sollten Sie an der Unterseite Schwerlastrollen anschrauben. Der Speicher kann später fast 200 kg wiegen und ist damit sonst kaum noch zu bewegen.

Achten Sie auf eine ausreichende Tragfähigkeit. Jede Rolle sollte etwa 35% der Last tragen können. Das sind etwa 70 kg pro Rolle.

Zwischen-Ergebnis

Das Holzgehäuse ist nun komplett. Es werden in den folgenden Schritten nun die verschiedenen Komponenten an den Speicher angebracht und mit einander verkabelt.

Sie können das Gehäuse bei Bedarf auch nach oben hin erweitern, wenn Sie beispielsweise noch mehr Speicher unterbringen möchten. Sie müssen jedoch die Bodenplatte ab einer bestimmten Höhe vergrößern, um ein Umkippen zu verhindern und ggf. mehr Rollen verwenden, da das Gewicht sich sehr stark erhöht.

Installation der Komponenten

In diesem Teil geht es darum, dass die Komponenten miteinander verdrahtet werden. Dabei gibt es einmal einen AC-Stromkreis und einen DC-Stromkreis. Die Verdrahtung findet hauptsächlich in dem Verteilerkasten statt, wo Sammelschiene, Sicherungsautomaten, PV-Anschlussklemmen und Shelly untergebracht sind.

Schaltplan AC + DC

Dieser Übersichtsplan zeigt, wie die verschiedenen Komponenten auf DC- und AC-Seite verschalten sind. Bei sind einige optionale Bauteile wie z.B. der Shelly 2PM und der Serienschalter verbaut. Der Shelly 2PM erlaubt es, die Leistungen vom Ladegerät und vom Wechselrichter verfolgen und auswerten zu können. Durch die Shelly Cloud lassen sich diese Werte einfach und übersichtlich anzeigen. Gleichzeitig lassen sich der Wechselrichter und das Ladegerät bei Bedarf auch einzeln abschalten. Hierfür wurde der optionale Serienschalter verbaut, der als Schalter für die Relais-Eingänge S1 und S2 dient.

Das Ladegerät und der Wechselrichter können über eine Steckdose angesteckt oder aber direkt fest angeschlossen werden.

Schritt 1: Platzieren der verschiedenen Komponenten

Schräg-Ansicht

Seitenansicht

Draufsicht

Platzieren Sie die verschiedenen Komponenten, wie abgebildet. An der Oberseite werden die verschiedenen Ladegeräte angebracht. Wenn Sie beispielsweise Ihren Speicher mit Victron Laderegler aufladen möchten, können Sie bis 4 Laderegler an der Oberseite montieren. Sie können aber auch 2 Mean Well Ladegeräte anbringen, wenn Sie Ihren Speicher mit einem AC-Ladegerät aufladen möchten. Sie können sich auch für eine Kombination aus beiden Varianten entscheiden.

Wir haben an der rechten Seite den Lumentree SUN 2000 sowie den Verteilerkasten und die Sicherungen untergebracht. Wenn Sie weitere Komponenten verbauen möchten, können Sie auch auf die linke Seite zurückgreifen.

Schritt 2: Verteilung vorbereiten

In der Verteilung haben wir die beiden DC-Sammelschienen untergebracht. Alternativ können Sie die DC-Sammelschiene aber auch nach draußen verlegen. In der Verteilung haben wir darüber hinaus auch die DC-Sicherungsautomaten für die verschiedenen Komponenten montiert, sowie den Shelly 2PM verbaut. Diesen haben wir mit starrer 1,5 mm² Leitung verdrahtet und mit dem Schalter verbunden, sodass der Schalter die Ausgänge des Shelly schalten kann.

An der Unterseite der Verteilung haben wir MC4-Einbau-Stecker verschraubt, wo die PV-Leitungen angeschlossen und von dort aus zum Victron MPPT Laderegler geführt werden.

Den Shelly konfigurieren Sie so, dass der jeweilige Schalter-Eingang als Schalter so konfiguriert ist, dass er den Eingang ein und aus schaltet. Damit lassen sich mit dem Serientaster der Wechselrichter und das Ladegerät schalten.

Schritt 3: Die Komponenten verbinden

Zum Verbinden der verschiedenen Komponenten verwendet Sie am besten flexible Aderleitungen in den Farben rot (+) und schwarz (-). Je nach Strombelastung müssen Sie die richtige Größe wählen. Bei Strömen bis 35 Ampere, können Sie auf 6 mm² Leitungen setzen. Bei Stromstärken über 30 Ampere sollten Sie 10 mm² verwenden, ab 50 Ampere 16 mm², ab 80 Ampere 25 mm² und ab 120 Ampere 35 mm². Sie können auch freiwillig auf stärkere Leitungen setzen, das reduziert die Leitungsverluste.

Achten Sie darauf, ordentliche Pressverbindungen herzustellen, da unzureichende Verbindungen zu Wärmeentwicklung und Bränden führen können. Hier können Sie die passenden Kabel bereits fachmännisch verpresst bestellen:

Schritt 4: Batterieleitungen

Die Leitungen zur Batterie führen Sie am besten mit einer Leitung mit mind.25 mm² aus. Wir haben in unserer Anlage zwischen Batterie und Sammelschiene einen MCCB-Leistungsschalter verbaut. Dieser schützt durch sein hohes Schaltvermögen zuverlässig im Fehlerfall, Überstrom und bei Kurzschluss.

Die verbauten Batterie-Blöcke haben wir im Kreuz-Verfahren parallel geschaltet. Dadurch werden die Blöcke nahezu gleichmäßig belastet, was zu einer gleichmäßigen Ladung und Entladung führt.

Fertiges Speicher-Kraftwerk

Nun ist das Speicherkraftwerk fertig und kann von Ihnen in Betrieb genommen werden.