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Autonome Stromgeneratoren im praktischen Einsatz

(im Original von: A.Schneider, NetJournal)

Am 9. Dezember 2021 hat die Leonardo Corporation in USA via Internet einen kleinen Stromgenerator mit weniger als 0.5L Volumen vorgestellt, der eine Leistung von 100W abgibt. Dabei braucht er zum Start und Betrieb lediglich eine Betriebsleistung vom 1W. Das entspricht einem COP von 100:1, womit ein solches Gerät weitaus effizienter ist als eine Wärmepumpe, die einen mittleren COP von 3:1 aufweist und lediglich Wärme, aber keinen Strom produziert.

Als Reaktion auf die Präsentation des Entwicklers Dr. Andrea Rossi trafen in kurzer Zeit weltweit Hundertausende von Vorbestellungen ein. Bis zum 20.Februar sind bereits rund 800’000 Vorbestellungen eingegangen. Ab 1 Million Vorbestellungen startet die Produktion in USA und Europa.

Im NETJournal Nr. 1/2, 2022, wurde die Präsentation des Stromgenerators ausführlich beschrieben. In der folgenden Übersicht werden die Eigenschaften des Stromgenerators beschrieben sowie die Möglichkeit, die sich damit ergeben, um die Stromrechnung eines Haushalts signifikant zu reduzieren.

Eigenschaften eines Ecat SKLep

Allgemeine Angaben zum Ecat SKLep

http://www.ecatorders.com/
Der Ecat SKLep ist ein Stromgenerator, der weit mehr Strom erzeugt, als er verbraucht.

Der SKLep erzeugt keine ionisierende Strahlung, keine Kohlenstoffemissionen und auch keine anderen Schadstoffe. Der SKLepGenerator ist für den Betrieb aller Arten von elektronischen Geräten geeignet. Ein einzelner SKLep kann bis zu100 W erzeugen. Mehrere SKLeps können kombiniert werden, entweder seriell oder parallel oder gemischt, um höhere Leistungen bereitzustellen.

Leonardo Corporation stellt Anweisungen zum Anschluss mehrerer SKLeps zur Verfügung, oder es wird ein Techniker geschickt, um dies zu tun (der Preis dafür hängt von der spezifischen Situation ab, wie z. B. von der benötigten Strommenge, dem Standort des Kunden usw.).

Der SKLep muss zum Start und zum Betrieb an eine Stromquelle angeschlossen werden. Diese Energiequelle kann ein normaler Wechselstromanschluss oder eine Gleichstromquelle sein, wie z. B. eine Batterie oder ein Solarpanel. Dies muss vor der Bestellung angegeben werden.

Der SKLep kann am Ausgang entweder Gleichstrom oder Wechselstrom erzeugen. Die Kunden müssen spezifizieren, welchen Typ sie bestellen möchten.
Datenblatt (siehe
https://ecat.com/ecatsklep#specifications)

Wirtschaftlichkeit

Leistung eines einzelnen SKLep = 100W
Kosten eines Einzelgeräts: 250 USD

Beim Einsatz von 10 SKLep Geräten hat man eine Leistung von 1000W=1kW zur Verfügung. Die Kosten betragen 2.500 USD.

Bei einer Mindestlaufzeit des SKLep von 100.000h ergibt sich ein Energiertrag der 10 SKLep Geräte von 100.000kWh. Daraus ergibt sich ein Strompreis von 2.500USD / 100.000kWh=0,025 USD/kWh = 2,5Cent/kWh.

Im Vergleich zum aktuellen Strompreis von 0,23-0,3 €/kWh ist der Ecat damit um einen Faktor 10 besser. Da er autark arbeitet, entfallen sämtliche Anschlußgebüren.

Hersteller bzw. Entwicklungsgesellschaft

Leonardo Corporation
1331 Lincoln Road,

Miami Beach, Florida 33139, USA

info@leonardocorp1996.com

Link:
https://ecat.com/ecatsklep

Technische Daten des Ecat SKLep

12VVersion

Größe: 7 x 7 x 9 cm (2,8′′ x 2,8′′ x 3,6′′)
Gewicht: 250 Gramm (8,8 Unzen)

Ausgangsspannung: 12V DC. Leerlauf: 13 V DC

Ausgangsleistung: 100W

Stromzufuhr: 0,083 A an 12 V DC, Leistungsaufnahme: 1W

Leistungsdichte: 0,23 kW/Liter (0,23 MW pro Kubikmeter)

Spezifische Leistung: 0,4 kW/kg

Erwartete Betriebslebensdauer: 100.000 Stunden
kontinuierlich

Recycelbar: Ja Garantie: 3 Jahre

Überlastschutz

Das Gerät schaltet sich ab, wenn die Lastgrenze überschritten wird. Es wird durch die Abschaltung nicht beschädigt und nimmt nach Reduzierung der Last den Betrieb automatisch wieder auf.

Link zum Testbericht der Universität Bologna: https://ecatworld.com/wpcontent/uploads/2021/12/SKLMISUREUNIBO.pdf

Was passiert, wenn der SKLep nicht funktioniert

Wenn die Leistung des SKLep nicht mit dem auf Ecat.com veröffentlichten Datenblatt übereinstimmt, hat der Käufer 60 Tage nach der Lieferung Zeit, um den Ecat SKLep zurückzugeben. Die Rückerstattung der Anschaffungskosten erfolgt sofort, nachdem Leonardo Corporation den kompletten Ecat SKLep zurückerhalten hat, sofern keine Teile gebrochen oder manipuliert worden sind.

Kriterien zum Einsatz von SKLep mit 12 V oder 230 V

Es ist sinnvoll, mehrere SKLeps für 12 V DCSpannung zu bestellen, wenn man diese parallel bzw. seriell schalten will. Daran kann dann ein 230VWechselrichter für die benötigte Spitzenleistung ange
schlossen werden. Auch auf der Eingangsseite ist in diesem Fall ein 12VGleichspannungsanschluss mit Batteriespeisung empfohlen. Denn dann kann der benötigte Strom von 83 mA direkt vom Aus
gang abgezweigt werden (s.a. weiter unten bei Antworten von A. Rossi) und die Batterie ständig nachgeladen werden. Diese dient als Zwischenpuffer und ist vor allem für den Start erforderlich.

Ebenso empfehlen sich SKLeps mit 12VAusgang, wenn diese zum Einsatz von NiedervoltDCGeten vorgesehen sind, etwa im Camping und Outdoor Bereich. Diese können in Serie auch zum
Anschluss von 24VGeräten oder 48VGeräten eingesetzt werden.

Falls ein SKLep direkt zur Versorgung von einem oder mehreren 230VGerät(en) dienen soll, die zusammen nicht mehr als 100 W benötigen (etwa ein Notebook, ein HandyAufladegerät, eine oder
mehrere LEDLeuchte(en), ist der Einsatz eines 230VSKLeps sinnvoll. Allerdings können diese Versionen bei grösserem Leistungsbedarf nicht miteinander kombiniert werden, weil sich die intern eingebauten Wechselrichter in Frequenz und Phase nicht miteinander synchronisieren lassen.

Einsatzmöglichkeiten von SKLep-Generatoren

1. Direktanschluss an Niedervoltgeräte (Camping usw.)

12-V- Wasserkocher 100 W

Elektrischer Wasserkocher aus Edelstahl.

24-V-Wasserkocher 200 Watt

Reise-Wasserkocher mit 24 V Gleichstrom, 200 W, 1 Liter, für LKW oder Boot, Hella-Stromstecker.

Für diese Anwendung werden 2 SKLep-Generatoren mit 12 V zu je 100W
in Serie geschaltet, womit 200Watt an 24V zur Verfügung stehen.

Der Zigaretten-Anschlussadapter des Wasserkochers kann in einen KfzAdapter mit 2 Polzangen gesteckt werden, der mit einem individuell erstellten Verteileradapter zum seriellen bzw. parallelen Anschluss der SKLep verbunden wird.
Die benötigte Eingangsleistung von 1W pro SKLep kann über separate 12-V-Leitungen mit passenden Steckern von einer kleinen Batterie zugeliefert werden, die im Betrieb vom 12-V-Ausgang nachgeladen wird. Ein solcher Batteriepuffer ermöglicht es auch, den SKLep jederzeit mit der erforderlichen Eingangsleistung zu starten.
Die gesamte Verkabelungs- und Stecker-/Buchsenphilosophie wird später – auch in Absprache und Koordination mit dem Hersteller – noch mitgeteilt werden.

2. Direktschluss an 230-V-Geräte im Haushalt

In einer Wohnung oder einem Haus gibt es verschiedene Geräte, die von einem SKLep direkt betrieben werden können. Dazu gehören z.B. ein Notebook (80W), ein grösserer LED-Strahler für 100W oder 8 LED-Lampen zu je 12W (die klassischen 75-W-Glühlampen entsprechen).

Viele andere Geräte wie ein Personal Computer (200W), ein Kühlschrank (120W), eine Tiefkühltruhe (150W), eine Kaffeemaschine (900 W) usw. verbrauchen dagegen mehr als 100W Leistung. Sie können von verschiedenen SKLeps mit Direktanschluss betrieben werden.

Achtung: Wegen fehlender Synchronisation (bezüglich Frequenz und Phase) der in den einzelnen 230-V-SKLep (Typ In12V | Out 230V und Typ In230V|Out230V) eingebauten Wechselrichter lassen sich allerdings diese SKLEps auf der Ausgangsseite nicht parallelschalten. Dies bestätigte auch Andrea Rossi in seinem Blog am 11.1.2022 um 03:40.

Wenn daher Geräte mit grösserer Leistung über das Hausnetz versorgt werden sollen, müssen mehrere SKLep mit 12V-Ausgang kombiniert werden, entweder in Parallel- oder Serienschaltung, und mit einem passenden Inverter (Wechselrichter) für 230V verbunden werden, der ans Hausnetz angeschlossen wird.

3. Direkteinspeisung ins Hausnetz für Verbraucher bis zu 600W (bzw. 800W)

In Deutschland ist es gemäss der seit Mai 2018 veröffentlichten Vor-Norm DIN VDE V 0100-551-1 erlaubt, bis zu 600W direkt in das Leitungsnetz des Hauses einzuspeisen (in der EU 800 W). In der Schweiz gelten ähnliche Regelungen. Dies wird heute bereits in grossem Stil für sogenannte BalkonSolaranlagen bzw. Mini-Solar-Sets angeboten, in Deutschland z.B. von Expert4Energy 87448 in Waltenhofen mit ihren Plug&Play-Balkon-Solaranlagen oder von Empowersource UG in 12683 Berlin, in Österreich von EET Energy in AT 8055 Graz, in der Schweiz z.B. von Brack.

Die SKLeps können bei solchen Anlagen die Rolle der Solarpanels einnehmen mit dem Vorteil, dass sie rund um die Uhr elektrische Energie mit konstantem Potenzial zur Verfügung stellen. Solaranlagen liefern dagegen pro anno hierzulande nur 1000 kWh pro installierte kWp. Das entspricht nur 1000/(24*365) = 11,4% der installierten Leistung.

Einspeisung von SKLeps über Wechselrichter ins Stromnetz (max. 600W)

Bei der Einspeisung der Energie von den SKLeps statt von einem Solarpanel müssen die Leitungen und Stecker normgerecht konfektioniert werden. Insbesondere muss der Anschluss zum Wechselrichter mit einem MC4-Stecker versehen sein. Welche Stecker bei den 12-V-SKLeps vorgesehen sind, die im Fall von 3 bis 4 Modulen in Serie geschaltet werden, wird der Hersteller noch festlegen. Bei einer Einspeisung von 600 W bzw. 800 W werden zwei Serienschaltungen von SKLeps zu je 3 bis 4 Module parallel geschaltet. Ob die Verschaltung SKLep-seitig bzw. die Kabel mit Stecker vom Hersteller – optional – mitbestellt werden können oder selbst bzw. von einem Fachmann konfektioniert werden müssen, ist derzeit (Februar 2022) noch nicht bekannt.

Bei der direkten Einspeisung ins Haushaltsnetz über Wechselrichter muss laut gesetzlicher Vorschrift dafür gesorgt werden, dass die Zusatzenergie nur dann ins Hausnetz fliesst, wenn diese Energie auch gebraucht wird. Überschüssige Energie darf nicht ins öffentliche Netz eingespeist werden. LightMate kann unmittelbar erkennen, wieviel Leistung im Hausnetz gerade benötigt wird und zwar stufenlos zwischen 30 und 300W Einspeiseleistung. Dieses neuartige Verfahren der intelligenten «NetDetection» wurde in Österreich entwickelt und zum Patent angemeldet. Andere Hersteller bieten Lösungen mit zusätzlicher Hardware an.
Ausserdem haben die verbauten Wechselrichter des Typs Envertec EVT300 integrierte Sicherheitsvorkehrungen, welche dafür sorgen, dass nur dann eine Spannung an-liegt, wenn auch ein Stromnetz detektiert wird. Ist dies nicht der Fall, also der Stecker z.B. aus der Steckdose gezogen, wird die Spannung am Stecker in 200 ms weggeschaltet. LightMate G ist ein Gerät der Schutzklasse 1. Ein im Fehlerfall auftretender Fehlerstrom, der auf das Gehäuse gelangt, wird über den Schutzleiter abgeleitet und bringt den Fehlerstromschutzschalter in der Hausinstallation zur Auslösung, so dass eine Lebensgefahr für Menschen und Tiere abgewendet wird.

Vor dem Anschluss genügt es, den zuständigen Netzbetreiber mit einem einfachen Formular über den Einsatz einer Stromerzeugungsanlage zu informieren, die per Schukostecker nicht mehr als 600W ins Stromnetz einspeist. Dies muss laut Gesetz von jedem Strombetreiber akzeptiert werden.

Eine Einspeisung ins Öffentliche Netz mit mehr als 600W (in Europa 800W) ist dagegen nur bei grösseren Solaranlagen im kW-Bereich erlaubt, die speziell dafür ausgelegt, technisch aufwendiger und teurer sind. Ausserdem braucht es für derartige Anlagen eine besondere Genehmigung und eine fachgerechte Installation durch eine Elektrofirma.

Praktische Lösung zum Einsatz von SKLeps statt Solarpanel

Ein wesentlicher Unterschied zur Photovoltaik besteht darin, dass SKLeps eine konstante fixe Spannung liefern, während Solarpanels je nach Sonnenstrahlung eine variable Spannung, variablen Strom und variable Leistung abgeben oder eben bei Dunkelheit gar keine Energie liefern.

Da Mehrpersonenhaushalte im Jahresdurchschnitt 500-800 W benötigen, was einem Jahresenergiebedarf von 4’380 kWh bzw. 7’008 kWh entspricht, werden 5 bis 8 SKLeps benötigt, um diesen mittleren Bedarf bereitzustellen. Der Spitzenbedarf, der meist nur kurzzeitig anfällt, kann dann vom öffentlichen Stromnetz geliefert werden. Dieses übernimmt quasi die Rolle der Energiepufferung.

In den folgenden Berechnungen wird einfachheitshalber ein mittlerer Leistungsbedarf von 600W
angenommen,
was einem Jahresstromverbrauch von 5’256 kWh entspricht. Das ergibt bei einem Strompreis von 0,3 €/kWh Stromkosten von rund 1’577 €/anno.

Einsatz einer 300-W-Anlage

In Verbindung mit einem LightMate G von Expert4Energy, der 300 W bereitstellt und 499.- Euro inkl.
MwSt in Deutschland kostet oder von
EET, der ebenfalls 300 W bereitstellt und 399.- Euro in Österreich kostet, können 3 SKLeps anstelle des Solarpanels eingesetzt werden.
Da der eingebaute
Mikroinverter EVT300 eine Eingangsspannung zwischen 18 V und 54 V verarbeiten kann, werden einfach 3 SKLeps von je 12 V in Serie geschaltet, was eine Spannung von 36 V ergibt. Dieser
Wert liegt im
Kleinspannungsbereich und unterhalb der dauernd zulässigen Berührungsspannung für erwachsende Menschen und gilt für normale Anwendungsfälle als nicht lebensbedrohlich.
Eine solche Anlage kann pro Jahr theoretisch eine Gesamtleistung von 300 W * 24h * 365 =
2’628 kWh zur Verfügung stellen. Praktisch wird aber weniger Netzstrom substituiert werden können, weil der Wechselrichter bei geringerem Stromverbrauch als 300 W seine Ausgangsleistung automatisch anpasst. Das heisst dann, dass die verfügbare maximale Leistung des SKLeps nicht genutzt wird.
Hinweis: Da die eingesetzten Wechselrichter des Typs Envertec EVT300 bis zu 400 W liefern können, sind auch Anlagenkonfigurationen mit 4 SKLeps zu 4*100 W realisierbar. Damit wird die jährliche Kostenersparnis bei der Stromrechnung höher ausfallen.

Theoretisch kann das vom Hersteller einer LightMate-G-Anlage mitgelieferte Solarpanel mit 320 Wp-Leistung ebenfalls eingesetzt werden und muss dann über eine entsprechende Verkabelung über einen MC4-Verteiler zum Wechselrichter geführt werden. Bei den parallel geschalteten Einheiten (SKLeps und Solarmodul) werden ausgangsseitig Schottky-Schutzdioden eingefügt, um Rückströme zu vermeiden (z.B. bei Verschattung oder LightMate G von EET mit integriertem Wechselrichter und intelligenter Stromflusssteuerung wenn umgekehrt die Solarleistung höher als die gemeinsame SKLap-Leistung ist).

Die Mitnutzung des Solarpanels kann die insgesamt eingespeiste Leistung erhöhen und damit die Effizienz der Gesamtanlage verbessern.

Einsatz einer 600-W-Anlage

Da in Deutschland über solche Anlagen bis zu 600W pro Haushalt ins Netz eingespeist werden können, lässt sich mit zwei Anlagen LightMate theoretisch pro Jahr eine Gesamtleistung von 2*300 W * 24h * 365 = 5’256 kWh Netzstrom durch Eigenstrom substituieren.
Dabei können bei der 600-W-Version die Anlagen entweder gemeinsam an eine Phase oder getrennt an zwei Phasen geführt werden.
Hinweis: Da die eingesetzten Wechselrichter des Typs Envertec EVT300 bis zu 400 W liefern können, sind auch Anlagenkonfigurationen mit 2*4 SKLeps = 800 W realisierbar. Dies ist die maximale Leistung, die laut EU-Vorschrift in ein Hausnetz eingespeist werden darf.
Hinweis: In EU-Ländern, z.B. Österreich oder Italien, können bis zu 800 Watt ins Hausnetz eingespeist werden. Damit lässt sich in diesen Ländern mit 8 SKLeps und 2 SolMate-G.Anlagen eine Leistung von insgesamt 800 W ins Hausnetz zuführen, womit die jährliche Kostenersparnis bei der Stromrechnung signifikant höher ausfallen wird als bei nur 600 Watt.

4. Einsparungen über die Lebensdauer der Anlage

Nachdem die Lebensdauer der SKLeps laut Hersteller 100’000 Stunden = 11.4 Jahre beträgt, können die erwarteten Einsparungen über diesen Zeitraum ermittelt werden.
Damit die effektive Nutzungszeit der Energie aus den SKLeps berechnet werden kann, muss man den Tagesgang des Strombezugs eines normalen Haushalts kennen.
Bei einem durchschnittlichen Energieverbrauch von 0.6 kW *24 h *365 Tage = 5’256 kWh ergibt sich
der durchschnittliche Tagesverbrauch zu 5’256 kWh/365 = 14.4 kWh. Dieser verteilt sich über den Tag im Mittel auf 7h * 0,37 kW (00.00 Uhr – 07.00 Uhr, 10h * 0,67 kW (07.00Uhr – 17.00Uhr) und 7h * 0,58 kW (17.00 Uhr – 24.00Uhr). Natürlich verändern saisonale Schwankungen diese Statistik.
Auch der zunehmende Nachtstrombedarf durch nächtliches Aufladen von Elektroautos wird in Zukunft eine grössere Rolle spielen und die Kurven vermehrt über den 24-h-Tag nivellieren.

Einsparungen mit einer 300-W-Anlage

Bei einer 300-W-Anlage werden pro Tag 7 h * 0,07 kW + 10 h * 0,37 kW + 7 h * 0,28 kW, also 6,16 kWh vom Netz zugeliefert. Die Differenz zum Gesamttagesverbrauch von 144kWh, also 8,24kWh, kann eingespart werden. Daraus errechnet sich bei einem Strompreis von 0,3 €/kWh ein Einsparbetrag von 2,47 €/Tag oder eine jährliche Stromkostensenkung von rund 900 €/anno.
Das ergibt über die Lebensdauer
eine summierte Einsparung von 11,4 Jahre * 900/Jahr = 10’260 €.
Wenn davon die Anschaffungskosten von 3 SKLeps *220 € = 660 € sowie die Kosten der LightMateAnlage von 499 € (in Deutschland) abgezogen werden, bleibt als Nettogewinn rund 9’100 € übrig.

Das entspricht einer
jährlichen Stromkostensenkung von rund 800€ bzw. einer Reduktion von 1’577€ auf verbleibende Stromkosten von 777€ pro Jahr gegenüber 1’577€ pro Jahr ohne Anlage.
Bei einer 400-W-Anlage ergeben sich höhere Einsparungen pro Jahr.

Einsparungen mit einer 600-W-Anlage

Bei einer 600-W-Anlage werden pro Tag 10 h * 007 kW, also 0,7 kWh vom Netz zugeliefert. Die Differenz zum Gesamttagesverbrauch von 14,4 kWh/Tag, also 13,7 kWh/Tag, kann eingespart werden.
Daraus errechnet sich bei einem Strompreis von 0,3 €/kWh ein Einsparbetrag von 4,11 €/Tag oder eine jährliche Stromkostensenkung von rund 1500 €/anno.
Das ergibt über die Lebensdauer
eine gesamte Einsparung von 11,4 Jahre * 1500/Jahr = 17’100 €.
Wenn davon die Anschaffungskosten von 6 SKLeps *220 € = 1’320 € sowie die Kosten zweier LightMate-G-Anlagen von 998 € (in Deutschland) abgezogen werden, bleiben als Nettogewinn rund 14’780 € übrig. Das entspricht einer jährlichen Stromkostensenkung von rund 1’300 € bzw. einer Reduktion von 1’577 € auf verbleibende Stromkosten von 277 € pro Jahr gegenüber 1’577 € pro Jahr ohne Anlage.

Schlussfolgerung

Es lohnt sich durchaus, eine Anlage für die maximal erlaubte Einspeisung von 600 W zu erwerben, auch wenn die Anschaffungskosten um einiges höher sind im Vergleich zu einer 300-W-Anlage. Andererseits kann auch eine Anlage für 300 W bzw. 400 W sinnvoll sein, wenn die Energie des mitgelieferten Solarpanels ebenfalls genutzt wird.

5. Vergleich einer Balkon-Solaranlage mit einer SKLep-Anlage von je 600W

Einfachheitshalber werden zwei LightMate-G-Anlagen, die zusammen 600Wp (Peak) produzieren, mit einer SKLep-Anlage verglichen, die ebenfalls 600W – allerdings durchgehend – liefert. Laut Hersteller liefern zwei LightMate G-Anlagen pro Jahr eine Energie von 2*320 kW = 640kWh. Das entspricht beim Strompreis von 0,3 €/kWh einer jährlichen Einsparung von 192€. Das ergibt bei Jahresstromkosten von 5’256kWh * 0.3€/kWh eine Einsparung von 12% durch solaren Strom. In 11,4 Jahren führt das zu einer Gesamteinsparung von 2’188 €.
Hinweis:
In einer Werbung für solare Balkonkraftwerke in der Schweiz wird von einer jährlichen Einsparung von 10% ausgegangen.
Wenn die Anschaffungskosten von 2*499 € = 998 € abgezogen werden, ergibt sich ein
Nettogewinn von 1’190 € innerhalb von 11,4 Jahren.
Mit einer SKLep-Anlage von 600 W lässt sich dagegen im gleichen Zeitraum eine Nettoeinsparung von 14’780 € (s.o.), also 12,4 mal mehr als mit einer Solaranlage erzielen.

6. Planung einer Inselanlage ohne Anschluss ans Stromnetz

In abgelegenen Wohngegenden (Berggebieten, Insel), die strommässig nicht erschlossen sind, kann es sinnvoll sein, eine komplette Inselanlage zu planen. In diesem Fall fehlt das Stromnetz, das als Energiepuffer für grösseren Strombedarf genutzt werden könnte.
Erfahrungsgemäss benötigen Haushalte nur eine mittlere Anschlussleistung von 0,5 – 0,8 kW. In Spitzenverbrauchszeiten, wenn alle Geräte (Kochplatten, Herd, Spülmaschine, Waschmaschine u.a.) gleichzeitig eingeschaltet sind, steigt der Leistungsbedarf schnell mal auf 15 kW oder mehr.
Daher ist es nicht möglich, den benötigten Spitzenstrom nur über eine oder zwei Phasen einzuspeisen.
In diesem Fall muss der Strom von einer zentralen Anlage im Haus mit Batteriepuffer und Wechselrichter direkt zum zentralen Sicherungskasten geführt werden, was eine entsprechende Installation durch einen lizensierten Fachmann erfordert.

Bei einem mittleren Strombedarf von z.B. 0,8 kW können 8 SKLeps zu je 100 W eingesetzt werden.
Wenn jeweils 4 SKLeps in Serie geschaltet werden, ergibt sich eine Gesamtspannung von 48 V. Zwei solcher seriengeschalteter Stränge liefern dann in Parallelschaltung zusammen 2 * 400 W.

Um die angeschlossene 48-V-Batteriebank mit vorzugsweise Lithium-Eisen Phosphat-Batterien (LiFePO4-Technologie) optimal aufladen zu können, empfiehlt sich die Zwischenschaltung eines geeigneten Ladeboosters (Charge Converter) eingesetzt werden, der mit einem integrierten Ladeprogramm eine überwaschungsfreie, rasche und schonende Vollladung aus jedem Ladezustand heraus mit abschliessender Vollerhaltung und Pflege der Batterie ermöglicht. Bei grösseren Anlagen empfiehlt es sich, mehrere Ladebooster einzusetzen, z.B. zwei zu je 60 A.

An die Batteriebank wird direkt ein leistungsfähiger dreiphasiger Wechselrichter, z.B. für 15kW, angeschlossen, der alle elektrischen Geräte in einem Hausinsel-Netz versorgt. Ein solcher Wechselrichter kann direkt von einer Batteriebank mit 48V betrieben werden, zusätzlich aber auch noch von Solarmodulen bis 4kW über den integrierten 80A MPPT Solarladeregler.

Um eine reale Situation für eine Inselanalage planen zu können, muss – abhängig von der jeweiligen örtlichen Konstellation – ein angepasstes Konzept ausgearbeitet werden, das für den Kunden eine optimale Lösung darstellt. Es empfiehlt sich, hierzu geeignete Firmen bzw. Elektriker hinzuzuziehen.

7. SKLep zur Versorgung von Heizungspumpen

Die heute in Öl-/Gas-Heizungen eingesetzten Umwälzpumpen benötigen meist nicht mehr als 60Watt, die Zirkulationspumpen 15 W. Zusammen mit der übrigen Elektronik reichen daher oft 100 W aus, um eine Heizung auch dann mit Strom versorgen zu können, wenn einmal der Strom ausfällt.
Sofern der Bedarf in allen Betriebslagen unter 100 W liegt, kann ein einzelner SKLep mit eingebautem Wechselrichter direkt zur Versorgung der Pumpen und Heizungselektronik eingesetzt werden.
Falls aber 200 W benötigt werden, lassen sich 2 Geräte mit 12 V parallel schliessen, über einen Ladebooster mit einer Pufferbatterie verbinden, an die ein geeigneter Wechselrichter angeschaltet wird, der die Heizung permanent mit dem erforderlichen Strom versorgt.

8. SKLep zur Stromversorgung von Wärmepumpen

Wer in seinem Haus eine Wärmepumpe eingebaut hat und damit unabhängig vom Öl- und Gasmarkt ist, benötigt in jedem Fall Strom zum Betrieb der Wärmepumpe. Bei üblichen COP-Werten von 3:1 beträgt der erforderliche Strom ein Drittel der Wärmeleistung. Eine 18-kW-Wärmepumpe braucht somit eine Anschlussleistung von 6 kW.
Der mittlere Verbrauch für Wärmepumpen liegt pro Jahr bei 27 bis 42 kWh pro qm. Ein Haus mit 160 qm Wohnfläche benötigt somit pro Jahr zwischen 4320kWh bis 6720kWh. Wenn wir davon ausgehen, dass der Wärmebedarf vor allem in den Monaten Oktober bis April vorhanden ist, errechnet sich die mittlere Anschlussleistung zu 4320 kWh*(12/7)/(365*24h) = 0.85 kW bzw. zu 1.32kW.

Ähnlich wie bei einer Inselanlage zur autonomen Stromversorgung des Hauses sind dann – zur Stromversorgung der Wärmepumpe – zusätzliche 8 bis 13 SKLeps, kombiniert mit einer Batteriebank und einem nachgeschalteten dreiphasigen Wechselrichter von z.B. 6 kW vorzusehen.
In Kombination mit einer Inselanlage (Abschnitt 6) kann ein Haus dann sowohl elektrisch als auch heizungmässig komplett unabhängig von öffentlichen Versorgern und damit krisenfest werden.

Faire Konditionen & Sammelbestellung

Um dieses Vorhaben zu unterstützen und die Anzahl von 1.000.000 Vor-Bestellungen des Ecat für den Start der Serienproduktion zu starten, organisiert RightEnergy eine Sammelbestellung, für die Leonardo Cooperation auch bessere Konditionen anbietet.

Die Rahmenbedingungen sind generell fair:

  • Eine Bezahlung fällt nach der Vor-Bestellung erst an, wenn die Geräte ausgeliefert werden.
  • Die Vor-Bestellung kann jederzeit vor Auslieferung storniert werden.
  • RightEnergy bemüht sich – was auch schon mit Leonardo Cooperation kommuniziert wurde – vor Auslieferung vor Ort die Geräte zu sichten und zu testen.
  • Die Rückgabebedingungen bei Fehlfunktion sind 60 Tage.
  • Und es besteht eine Garantie über 3 Jahre.

Wer sich für Ecat entscheidet. Hier geht es zur Sammel-Vorbestellung: ⇒Link

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