How to: Batteriekapazität um den Kühlschrankverbrauch verkleinern.

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  • Moin zusammen

    Ich wollte mal zum Besten geben, wie ich meinen Kühlschrank beschalte, so dass er die ganze Nacht kühlt und trotzdem nicht an der Batterie zehrt.

    tltr: Mit Solarstrom Überschuss das mit Kühlakkus beladene Eisfach durchfrieren und davon den Kühlschrank die Nacht über kühlen.

    Vorneweg, das ist keine Methode mit der man sein Insulin unter allen Umständen kühl hält oder vorgeschrieben Kühlketten sicherstellen kann. Das ist keine Bedarfskühlung sondern eine Angebotskühlung die sich aber recht gut mit dem Bedarf deckt.

    Ihr kennt ja vermutlich die Zusammenhänge zwischen Solaranlage, Batterie und Verbrauchern. Und, dass man quasi in jede Richtung optimieren kann wenn man an anderer Stelle dafür bezahlt. Sei es mit Geld, Gewicht, Lebensdauer oder Nutzungseinschränkungen.

    Ich möchte euch meine Variante von "Weg zum Optimum" vorstellen mit der ich recht glücklich bin und die ich als teilenswert erachte.

    Ausgehend davon, dass Batterien Gewicht und Geld kosten, ein guter Kompressorkühlschrank ebenfalls Geld kostet, aber eine Solarzalle eigentlich fast nichts mehr habe ich folgendes aufgebaut. Zunächst im Garten und hernach auch im Bus.

    Man nehme so viele Solarzelle wie Platz da ist. Mindestens ein 300 Watt Modul, besser 2 davon, falls der Bus auch dauerhaft im Einsatz ist oder wenn nicht so viel Sonne eher üblich als unüblich ist. Wen es nicht stört, die für den Hausgebrauch mit 35V MPP Spannung und Alurahmen. Die sind spottbillig im Vergleich zu den Semiflexiblen. Haben aber 1x1,60m Dimension. Wer sich traut die Quer draufzulegen bekommt locker 2 Aufs Dach. Ansonsten längs ein Modul. Falls Zwei Module bitte parallel schalten. Das ist besser bei Verschattung und der MPP Regler hat es leichter, und man hantiert nicht mit Spannungen über 50V. In der Mitte der Zelle am besten flexibel unterstützen damit die Glasscheibe nicht schwingt. Zwei Module sind zwar nominell 600 Watt aber da die Horizontal liegen passiert das nicht so oft. Befestigung kaufen oder selber frickeln. Aufkleben geht auch muss man aber wissen was man tut. Auf der Doka hab ich es mit 50Watt Semiflexibel versucht und das ist deutlich viel zu wenig.

    Kosten für 1 Stück 300Watt Solarmodul ca. 150 Euro (je nachdem wie man um die Versandkosten rumschippern kann)

    Jetzt nen MPP Laderegler. Aus der Kategorie EPEVER oder ähnliches. 20A oder 30A LAdeleistung je nach späterem Kühlschrank und sonstigem Bedarf. Man kann natürlich auch 40A oder 50A nehmen, aber die werden dann teurer. Ich hab im Garten nen 40A und im Bus 20A. Wenn Die Solarleistung höher ist, als der MPP Regler abkann, ist das nicht schlimm. Der Regelt dann ab. Nur die Leerlaufspannung der Module muss zum Regler passen.

    Kosten ca. 100€

    Zweitbatterie ist bei mir nicht vorhanden. Könnte man aber wie üblich dimensionieren für Licht Radio etc. Aber ohne Kühlschrank!

    Kosten 0€

    Als nächstes ein Sinus-Wechselrichter. Ich hab1500 Watt drin. So ein Kombigerät das zur Not auch die Batterie mit 20A Lädt falls Landstrom vorhanden ist. Das LAdegerät ist aber nicht obligatorisch und lässt sich auch anders realisieren. 1500 Watt sind nicht soviel. Ich versprech mir ne lange Lebensdauer, wenn er den Anlaufstrom des Kühlschranks wegstecken muss. Und zur Not kann ich auch ne Flex oder ein Flutlichtstrahler oder einen Heizlüfter zum Abtauen im Winter betreiben.

    Ich steh bei so Elektronikkrams auf Chinakracher. Egal wie sie gelabelt sind. Selbst wenn man einen himmelt kann man sich immer noch 10 weitere kaufen bevor man an den Preis eines Studers o.ä. herankommt. Wichtig ist nur der reine Sinus. Mit allem anderen macht man sich unglücklich. Mit Trapezwechselrichtern mag man Inverterschweissgeräte betreiben können aber keine universelle Wechselstromversorgung.

    Kosten ca. 200€.

    Als nächstes ein Kühlschrank. Irgendwas gebrauchtes, geschenktes das gerade noch so funktioniert und ein Eisfach innen drinnen hat, und von der Größe her passt. Das Eisfach wird mit Kühlakkus vollgestopft oder unverschüttbaren Eiswürfeltüten (doppelnutzen ;) ) Die Tür zum Eisfach entweder abbauen, dranlassen oder löchern. ICh habe meine abgebaut. Wenn das Eisfach offen ist, kommt viel Kälte (Ich weiss das ist falsch Kälte fließt nicht aber das Bild sei mir erlaubt) in den Kühlschrank und er geht möglicherweise aus bevor oben alles gefroren ist. Macht man keine Löcher rein, dann bleibt das Eisfach nachts gefroren und der Rest im Kühlschrank wird warm. Einfach großzügig probieren.

    Kosten 0€

    Jetzt braucht es noch ein wenig Zauberei damit das ganze funktioniert.

    Erste Möglichkeit: Ein Spannungsgeführtes Relais das den Kühlschrank dann einschaltet, wenn die Batteriespannung 13,8V erreicht und abschaltet wenn es 12,8V unterschreitet. Damit ist sichergestellt, dass sie Batterie niemals entladen wird und sich der Kühlschrank nur aus dem Überschuss speist. Normalerweise reicht die Leistung von Regler und Panels aus um die Batterie dennoch auf die Ladeendspannung zu heben. Wichtig ist, dass der Kühlschrank aber auch einschaltet wenn die Batterie floatet.Das Relais dazu könnte ein EAZY RL V2.3 sein oder etwas ähnliches. Bei google und Ebay leicht zu finden. Das Relais das geschaltet wird ist potentialfrei und kann 230VAC schalten. Nur im Gehäuse betreiben!

    Kosten für Multifunction self lock PLC cycle timer delay switch 10€

    Zwischenproblem: Die Wechselrichter werden im Standby recht heiß. Zumindest die die Trafos eingebaut haben. (Das mag der teure Studer dem Chinakracher unter anderem voraus haben). Entsprechend ziehen die auch einen Leerlaufstrom von etwa 1A den keiner haben muss. Zwar weniger als der Kühlschrank aber dennoch zuviel. Entweder ein spannungsgeführtes Trennrelais 140A für 40€ zwischen Wechselrichter und Batterie damit die nicht leergezogen wird, oder den Wechselrichter nachts abschalten und morgends einschalten. (Das Trennrelais sollte man manuell bypassen können um die 1500 Watt des Wechselrichter im Zweifel auch voll nutzen zu können. Bspw. mit laufendem Motor und 150A LiMa.)

    Oder zweite Möglichkeit: Statt dem Kühlschrank den Wechselrichter automatisch aus und einschalten. Dazu muss der Einschalter des Wechselrichter auf das Spannungsrelais gezogen werden, was ein Öffnen des Wechselrichters und den Verlust der Garantie nach sich zieht. Angenehmer Nebeneffekt dabei, Die Wechselrichter haben einen Sanftanlauf. So dass auf die Art auch ein schwacher Wechselrichter einen Kühlschrank starten kann ohne dass es zu den hohen Einschaltströmen kommt. manuell kann der Wechselrichter natürlich weiterhin gestartet werden. (Den Sanftanlauf haben alle Trafowechselrichter, da sie beim Einschalten nicht wissen können ob der Trafo nicht von vor dem letzten Ausschalten bereits gesättigt ist.)

    Kosten 30€ fürs Spannungsgeführte Trennrelais oder Zeit.

    10€ Krimskrams bspw. Kabeldurchführungen. Kabel, FI und LS-Schalter natürlich aus der Grabbelkiste oder vom Schrott.

    Feintuning. Wenn der Kühlschrank anspringt zieht er zunächst den Strom aus der Batterie ohne, dass der MPP LAderegler so schnell nachregeln kann. Das muss die Batterie solange innerhalb der 12,8V bis 13,8V Hysterese schaffen. Ansonsten muss die nach unten hin vergrößert werden. Dem Relais kann man auch ein Delay einprogrammieren, so dass es für eine bestimmte Zeit auch ein Unterschwingen der Spannung erträgt. bei mir hat es aber auch so gepasst.

    Die Wechselrichter sind oft bedarfsaktiv belüftet und das hört man auch. Also dorthin packen wo es nicht stört.

    Gesamtkosten Kühlschrank, Gefrierfach inklusive Solaranlage inklusive MPP Laderegler inklusive Wechselstromversorgung: 500€

    Gruß Kurt

  • Ja zur universellen Nachahmung sei natürlich auf DIN 57100 Teil 721 / VDE 57100 Teil 721 verwiesen. Da ist man auf der sicheren Seite.

    Hab den FI oben noch ergänzt der in den meisten praktisch vorkommenden Fällen (Landstromanschluss, Mehrere Geräte mit Schutzkontakt eingesteckt, weiterverzweigtes 230V Netz) notwendig ist.

    Bitte auch selbstständig passende Sicherungen an den richtigen Stellen und passende Kabel mit geeigneter Befestigung verbauen. Auch dafür können bei Neukauf Kosten anfallen. Und ich hab bestimmt noch mehr nicht aufgezählt.

    Das alles Unterscheidet sich aber nicht von der Variante "gerade so bemessene Zelle, teurer Kühlschrank und große Batterie"

    Mir ging es in erster Linie um die Betriebsweise und die Nutzung der Phasenwechselenthalpie von Wasser zur Kältespeicherung mit dem Ziel Kosten und Gewicht zu sparen.


    Gruß Kurt

  • Bei mir hat bei Haushalts kühl boxen mit Landstrom nach spätersten 2 Jahren der Kompressor gefressen. Trotz 1\2 bis 1 Stunde Wartezeit zum Einschalten nach Fahrbetrieb...

    Natürlich dann wenn man es nicht gebrauchen kann ist das Ding hin...

    My 5 cents

    T.

    2 Mal editiert, zuletzt von T.4 (8. Juli 2019 um 09:22)

  • Gesamtkosten Kühlschrank, Gefrierfach inklusive Solaranlage inklusive MPP Laderegler inklusive Wechselstromversorgung: 500€

    mit dem Ziel Kosten und Gewicht zu sparen

    12V / 230V Kompressorbox ~180€ gebraucht, 2. Batterie ~100€ Damit kommt man autark ein paar tage ohne solar über die runden...

    Während der Fahrt stelle ich die box auch gerne mal auf gefrieren und dann wieder runter, wenn ich stehe ;)

    Aber wer gerne Bastelt, kann es auch so machen :)

    Satzzeichen retten Leben. "Wir essen jetzt Opa!"

    Suche: doppelsitzbank und zugehörige Türverkleidung in Neptunblau ;)

    :drive: Der weiße Multivelle

  • Hm,

    sieht mir nach viel Aufwand aus um das zu erreichen was mit nem einfachen 12V Kompressor auch klappt. Dazu muss man immer mal wieder manuell eingreifen und fährt viel zu viel Solar mit sich rum - der Platz fehlt auf dem Dach für Gepäck oder die Frühstücks - Sitzecke ...

    Den gleichen Effekt erzielt man meiner Meinung nach mit nem gebrauchten Kompressorkühlgerät für 12 V und ner Solaranlage um die 150 - 200 Watt und ner Zweitbatterie.

    Da hat man dann sogar die Möglichkeit das Gefrierfach noch für Eiswürfel zu nutzen und muss es nicht mit dem Kältespeicher für die Nacht kombinieren ...

    Die Beschreibung finde ich nicht schlecht, da sie manchen Knackpunkt aufgreift und nennt. Ich finde die Lösung allerdings nicht besser sondern eher aufwändiger als die gängige Lösung ... noch dazu hat man dann oft einen riesen Kühlschrank, der im T4 doch viel Platz wegnimmt - außer man findet was kleines ... die Wandlerverluste und die Workarounds für den Standby-Betrieb kann man sich auch sparen ...

    Die Lösung wird funktionieren und wenn man einzelne der Komponente eh schon irgendwo rumfliegen hat kann es evtl. Sinn machen so zu bauen ... aber falls man eh neu plant und baut kann man auch den Umweg über 230 V und die daher aufwändige Installation mit viel Platzbedarf sparen und direkt auf 12V (Kompressor) kühlen ...

    Kosten sparen: kann so hinhauen - wenn man gebrauchte Komponenten nutze und diese mit neuen Komponenten vergleicht ... schaut man fairerweise gebrauchte Komponenten an, dann wird das knapp mit Kosten sparen.

    Gewicht sparen: eher nicht. Wechselrichter und Kälte-Speichermasse und großer Kühlschrank haben auch ihr Gewicht ...

    Ich bin skeptisch ...

    Gruß, Jörg

  • Ja ich glaub ich bastel ganz gern. ;)

    ... und das ist auch gut so. Wenn niemand mehr basteln würde und einfach mal was ausprobiert, dann gäbe es bald nur noch 08/15 - Kauflösungen für viel Geld und mit wenig bis gar keiner Innovation mehr. Du hast ja immer noch den Mehrwert der 230V-Versorgung.

    Denke aber bitte wie oben schon mal geschrieben an die notwendigen Schuztmaßnahmen - falls du die außer an einer einzigen Steckdose auch noch weiter nutzen willst.

    Gruß, Jörg

  • Ich hatte im Urlaub eine Kompressorbox von meinem Kumpel und habe auf dem Campinkplatz mit 220V gekühlt und dann bei der Fahrt mit 12 Volt über die Zweitbatterie unter dem Vordersitz. Die Zweitbatterie war dann aber bei Ankunft entladen, aber dafür hatte ich dann ein Ladegerät mit und konnte mit 220V wieder befüllt werden. Für Handy usw. habe ich eine alte dritte Batterie mit, die hat die vollen 3 Wochen durchgehalten. Solar wäre ja toll, aber da habe ich keine Ahnung, ob die 58W der Kühlbox Tristar kb-7645 über Solar oder eine Batterie geladen werden. Ich kann den ganzen Fachbeiträgen nicht folgen.