Wechselrichter! So kommt man von 12V auf 230V

Selbst ohne Landstrom ist es möglich mobil an 230V zu kommen. Es gibt auch Geräte welche unbedingt mit 230V versorgt werden wollen. Somit stellt sich die Frage wie das am besten zu bewerkstelligen ist. In Wohnmobilen oftmals bereist eingebaut und in Wohnwagen eher selten anzutreffen sind die Wechselrichter. Diese elektronischen Geräte schaffen es zum Beispiel aus 12V Gleichstrom, 230V Wechselstrom zu machen. Jedoch gibt es bei den Wechselrichtern wichtige Unterschiede welche man kennen sollte.

Warum 230V ab und an notwendig sind

Bestes Beispiel sind hier leider. denn ich arbeite selbst mit Apple Produkten, Macbooks von Apple. Offiziell, also von Apple, gibt es gar keine Ladegeräte für den Zigarettenanzünder. Hier bieten nur Dritthersteller Lösungen an. Und selbst dann nicht für alle Modelle. Das Problem an der Sache ist, das wenn etwas in die Hose geht und das Fremdprodukt Ladegerät letztlich das Macbook „abrauchen“ lässt, Apple natürlich fein raus ist weil sie sowas ja gar nicht anbieten und somit jegliche Schuld von sich weisen können. Es gibt zahlreiche Meldungen das Macbooks eben nicht mit einem 12V Gerät geladen werden sollen sondern über ein 230V Ladegerät. Und schon benötigt man einen Wechselrichter.
Dies ist jetzt nur ein Beispiel und soll nicht Apple Produkte in ein falsches Licht rücken. So gibt es eben auch viele andere elektronischen Geräte welche nicht direkt mit 12V betrieben werden können, sondern nach 230V Wechselstrom verlangen.

Welche Typen an Wechselrichtern gibt es

Prinzipiell muss man zwischen drei unterschiedlichen „Arten“ von Wechselstrom unterscheiden welche Wechselrichter erzeugen können.

Um das ganze nicht ausufernd erklären zu müssen hier einmal eine einfache Grafik welche die verschiedenen „Arten“ gegenüber stellt.

Das beste ist natürlich die reine Sinuswelle. Dies ist die hochwertigste Form des Wechselstroms die ein Wechselrichter erzeugen kann. Schließlich kommt auch aus der Steckdose Strom mit einer Sinuswelle. Knapp dahinter ist dann der modifizierte Sinus und das Schlusslicht bildet die Rechteck „Kurve“. Das zeigt sich letztlich auch im Preis der verschiedenen Wechselrichter. Rechteck Generatoren sind schon sehr günstig zu bekommen. Reine Sinuswandler kosten da recht schnell deutlich mehr.

Einem Haarfön oder einer einfachen Kaffeemaschine mag noch Problemlos mit einem Rechteck zurecht kommen. Je elektronischer Geräte werden desto höher ist der Anspruch an die gelieferte Stromqualität.
Ich hatte selbst auch erst einen Wechselrichter mit modifiziertem Sinus gekauft. Der hat aber zum Beispiel unser HP Laptop überhaupt nicht aufgeladen. Somit flog der wieder raus und ich kaufte einen Wechselrichter mit reiner Sinuswelle. Seit dem funktioniert alles bestens.

Welche Leistung sollte ein Wechelrichter liefern

Die Leistung richtig sich natürlich nach dem Bedarf. Hier hilft der Blick auf die Leistungsangaben der Geräte. Wechselrichter haben in aller Regel immer zwei Angaben. Ein mal die Spitzenleistung. Und dann die Dauerleistung. Die Spitzenleistung liegt höher als die Dauerleistung. Dafür kann der Wechselrichter diese Spitzenleistung aber nur für einen kurzen Zeitraum liefern. Die Dauerleistung ist hingegen die Leistung die ein Wechselrichter im Dauerbetrieb liefern kann. Hier also genau hinschauen bei den Angaben und sich nicht von tollen, hohen Spitzenleistungen blenden lassen.
Natürlich darf man auch den Akku nicht außer Acht lassen. Ein 2000W Wandler und dann nur ne 36Ah AGM Batterie hinten dran wird nicht viel Freude machen.

Welcher Wechselrichter ist denn nun der richtige

Prinzipiell gibt es hier auch kein richtig und kein falsch. Jemand der nur seinen Haarfön betreiben will kann einen einfachen, aber leistungsstarken Rechteck-Wechselrichter nehmen. Lässt man allerdings den Kaffe-Vollautomaten darüber laufen kann es schon sein das dieser nicht mehr funktioniert weil er zu empfindlich ist. Dasselbe für andere elektronische Geräte wie zum Beispiel Laptops.
Wenn es richtig blöd läuft, kann es auch passieren das so ein Gerät direkt kaputt geht aufgrund des völlig unpassenden Wechselstroms.
Leistungsstarke Sinus Wechselrichter schlagen natürlich direkt mit einem ordentlichen Preis zu Buche. Jedoch würde ich persönlich, auch aus eigener Erfahrung, immer zu einem Sinus-Wechselrichter raten. Denn dann hat man seine Ruhe und muss nicht überlegen welches Gerät man nun dranhängen kann oder auch nicht.
Ich würde da dann eher überlegen ob es wirklich ein 2000W Sinus Wechselrichter sein muss nur um sich die Haare fönen zu können oder die Kaffeemaschine darüber laufen zu lassen. Oder ob es nicht ein 1000W oder auch nur 500W Wechselrichter auch tut.

Was habe ich verbaut

Ich habe in unseren Wohnwagen einen 300W (Dauerleistung) Wechselrichter verbaut. Dieser ist sehr nah an beim Akku um die 12V Leitung möglichst kurz zu halten. Bei 300W fließen auf der 12V Seite immerhin 25A durch das Kabel. Bei einem 1000W Wechselrichter wären es satte +-83A. Von daher sollten diese Kabel so kurz wie möglich sein und einen entsprechenden Querschnitt aufweisen.

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LG Dominic

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089 – Warum einen Akku im Wohnwagen und warum ausgerechnet einen LiFeYPO4 Akku?

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Für was braucht man überhaupt einen (LiFe) Akku im Wohnwagen?

Gerade für den Wohnwagen gibt es meiner Meinung nach nur zwei Gründe für einen Akku. Der eine ist zum Einsatz eines Rangierantriebes / Mover und der andere wenn man Autark bzw. unabhängig vom Landstrom sein möchte.

Warum Wir einen Akku in den Wohnwagen einbauen

Der Grundgedanke ist schon etwas älter. Die Idee der Landstromunabhängigkeit hatte ich bereits bei unserem alten Wohnwagen. Dieser hatte jedoch eine sehr geringe Zuladung. Da war dann die alternative Idee eine Stromkiste selbst zu bauen. Jetzt mit dem neuen Wohnwagen und mehr Zuladung spielt das Gewicht nicht mehr ganz so eine Rolle, wird aber trotzdem beachtet. Denn schließlich zählt jedes Kilo. 🙂
Bei unserem neuen Wohnwagen, einem 8,75m langem Tandemachser war von vorne rein klar, das ein Rangierantrieb nachgerüstet wird. Den die Vergangenheit hat gezeigt das es gerade auf südlichen Campingplätzen teilweise doch recht eng ist und man mit so einem langen Gespann Probleme bekommen kann. Auch sind nicht immer helfende Mitcamper zur Hand.

 

Wieso ein LiFeYPO4 Akku?

LiFe Akkus werden sicherlich auch etwas gehypt, keine Frage. Die Vorteile sind wirklich unschlagbar. Hier ist ganz klar das geringe Gewicht im Vergleich zur nutzbaren Kapazität und der langen Lebensdauer. Demgegenüber steht der hohe Anschaffungspreis. Aber der Reihe nach, am Beispiel unseres neuen 160Ah LiFe Akkus. Für folgende Auflistung nehme ich nun einen Solar AGM Akku bzw. einen Gel Akku. Dieser soll jeweils stellvertretend für alle gängigen Akkus stehen. Klar gibt es auch hier Unterschiede. Ich möchte einen groben Überblick geben. Alles bis ins letzte Detail zu beleuchten würde den Rahmen vermutlich massiv sprengen.

Gewicht:
Unser LiFe Akku wiegt in etwas 30kg. Ein AGM Akku mit 160Ah wiegt in etwa 45kg. Das sind schon mal rund 15kg weniger an Gewicht

Nutzbare Kapazität:
Einen LiFe Akku kann man bis 90% seiner Kapazität nutzen. Das entspricht in etwa 144Ah.
Eine Solar AGM, so habe ich auf diversen Seiten gelesen, soll man nicht tiefer als 50% entladen. Das entspricht somit 80Ah.

Lebensdauer:
LiFe Akkus haben eine enorm hohe Lebensdauer in Bezug auf die Zyklenzahl. Diese übersteigt die Lebensdauer (anhand der Zyklenzahl) um ein vielfaches eines AGM Akkus. Dadurch muss man öfter Geld investieren um sich neue Akkus zu kaufen. Eine Ausnahme ist hier im Vergleich zum Bsp. eine Victron Gel Long Life welche bei 30%iger Entladung eine Zyklenzahl von etwa 4500 Zyklen bietet. Eine LiFeYPO4 hat bei 80% Entladung eine Zyklenzahl von 5000 Zyklen und bei 90% noch 3000 Zyklen.

Selbstentladung:
LiFe Akkus haben eine weitaus geringere Selbstentladung als AGM Akkus oder sonstige herkömmlichen Akkus. Dies ist mir bereits von meinen LiPos aus dem Modellbau (Quadrocopter) bekannt. Die Dinger kann man aufladen und ewig liegen lassen ohne das da signifikant Ladung verloren geht.

 

Kurzer Vergleich zwischen LifeYPO4 und AGM/Gel

Um das ganze mal grob über den Daumen zu berechnen nehme ich nun mal unseren 160Ah LiFe Akku und zum Vergleich eine Solar AGM und einem Gel Akku.
Wir haben eine maximal nutzbare Kapazität von 144Ah (90%). Dies kostet uns 30kg an Gewicht und wenn man den Akku bei Faktor kauft 1145€ (Akku plus Verbinder). Da ich meinen bei ev-power gekauft habe, habe ich summa summarum nur 650€ für den Akku inkl. Teile bezahlt. Um mittels AGM Akkus auf diese nutzbare Kapazität zu kommen benötigen wir 288Ah Akkus, bei angenommener Entladung von 50%.
Eine „Offgridtec 260Ah AGM“ wiegt 74kg und kostet 460€.
„Offgridtec Gel 200Ah + 50Ah“ wiegen zusammen 74kg und kosten 510€.

Somit kostet ein LiFeYPO4 Akku in etwas 2-3 mal so viel wie AGM oder Gel Akkus, wiegt aber weniger als die Hälfte und die Lebensdauer übersteigt diese bei weitem. Dadurch muss man AGM oder Gel Akkus häufiger neu kaufen als einen LiFe Akku. Der Anschaffungspreis eines LiFeYPO4 Akkus ist zunächst hoch, amortisiert sich jedoch über die Jahre.

 

Das war ein grober Überblick bzw. Einblick wie es zu der Entscheidung kam einen LiFeYPO4 Akku anzuschaffen anstatt einen AGM oder Gel Akku. Es war die Gewichtsersparnis und langfristig betrachtet spart man Geld. Man muss es ja auch so sehen das man permanent weniger Gewicht rum fährt was einem minimal niedrigeren Spritverbrauch mit sich bringt. Auch ein Punkt wo man den ein oder anderen Euro spart.

 

Hier noch die Links zu allen genannten Akkus
Bei den LiFeYPO4 Zellen benötigt man jeweils vier Stück!

Faktor 160Ah LiFeYPO4 Zellen: http://www.faktor.de/batterien-einzelzellen/einzelzellen/winston-3-2v-monozelle/lyp160aha-lifeypo4-wide.html
ev-power 160Ah LiFeYPO4 Zellen: https://www.ev-power.eu/Winston-40Ah-200Ah/WB-LYP160AHA-LiFeYPO4-3-2V-160Ah-WIDE.html?cur=1

Offgridtec 260Ah AGM: https://www.offgridtec.com/batterien/agm-batterien/offgridtecr-agm-260ah-20hr-12v-solar-batterie-akku-extrem-zyklenfest.html
Offgridtec 200Ah Gel: https://www.offgridtec.com/batterien/gel-batterien/200ah-gel-batterie.html
Offgridtec 50AH Gel: https://www.offgridtec.com/batterien/gel-batterien/offgridtecr-50ah-c20-gel-akku-12v.html

LG Dominic