12V Stromversorgung statt USV einsetzen?

[Wolfi71]

Ich bin gerade dran bei mir über ein Balkonkraftwerk einen gewissen Anteil des Stroms selbst zu erzeugen. Es gibt nun die Möglichkeit an einem Modul den Gleichstrom abzugreifen und über einen Regler einem Akku zuzuleiten und den zu laden. Das Panel liefert ca 20-44V bei max 9,4A. Ab 22V schaltet sich der Wechselrichter für die 230V ein. Der Akku ist ein sog. Solarakku (Bleigel) für das Garten-/Wochenendhaus und daran könnte ich direkt die DS anschließen (Akku ist vorhanden). Evtl einen Regler dazwischenschalten, dass die geregelte 12V bekommt. So hätte ich die direkt versorgt und den Router übrigens auch. Ich denke, dass eine galvanische Trennung zwischen den Geräten sinnvoll ist, also ein Regler je Gerät. Für Notzwecke wird ein Ladegerät aus dem 230V-Netz eingerichtet, wenn es mal mehrere Tage dunkel ist. Aber normal sollte das mit der 130Ah-Batteie keine Probleme machen. Da werden max 3A gezogen, was da ca. 48 Stunden ausreicht (130Ah sind auf 10 stündige Entladung bezogen, bei kleinerem Strom steigt die Kapazität an). Ca 50W liefert das Modul auch bei trübem Wetter.

Ich halte den Weg 230V in die USV und von dort via Wechselrichter wieder 230V zu machen für nicht effizient. Zumal alle der Geräte, also Router, Switch, DS alle mit 12V= am Eingang laufen.

Was sind denn eure Meinungen dazu?

 

[mb01]

Wozu? Ich sehe da keinen Sinn drin, insbesondere da du ja schon einen Micro-Wechselrichter hast und der Inselbetrieb nicht im Vordergrund steht.

Eine für den Hausgebrauch empfehlenswerte Line-Interactive-USV hat keinen Verlust durch doppelte Spannungwandlung (das wäre bei einer "hochwertigeren" Online-USV) der Fall), sondern nur einen Eigenverbrauch, welcher sicher auch nicht zu vernachlässigen ist, stimmt. Aber die "PV-Akku-Inselbetriebsvariante" hat auch interne Verluste, die geschätzt sicher nicht viel kleiner sind: ggf. längere Kabel, Spannungswandlung im Laderegler, Ladeverlust am Akku, etc.

Wenn du einen Bleiakku für zumindest einigermaßen lange Zeit einsetzen willst, kannst bzw. solltest du diesen nur zur Hälfte entladen, sprich deine Kapazitätsberechnung passt schon mal nicht. Das gilt auch für Solarakkus ... die vertragen halt zumindest ~50% Cycles, im Gegensatz zu andern Bleiakkus, die deutlich weniger vertragen. 50 W bei trüben Wetter ... hm, das möchte ich in trüben Wintermonaten bezweiflen, plus dass man da ja nur wenige Stunde "Licht" hat. Den Kosten für die USV musst du Laderegler und regelmäßigen Ersatz des Akkus gegenrechnen.

Ich verstehe es so, dass du Micro-Wechselrichter und Akku-Laderegler parallel an den/dem PV-Modul(en) betreiben willst. Ob das funktioniert? Könnte wetten, dass sich da "gute" Geräte mit MPPT-Funktion gegenseitig in die Quere kommen. Wie will man sicherstellen, dass der Akku-Laderegler "Vorrang" hat und nicht alles beim Micro-Wechselrichter landet?

Ich hab seit letztem Herbst auch ein kleines Balkonkraftwerk mit Micro-Wechselrichter und habe mir "eher zum Spaß / Prepping-Maßnahme " einen MPPT-Laderegler und einen LiFePO4-Akku besorgt. Die 12V des Akkus lassen sich einfach per KFZ-USB-Wandler für alles Mögliche nutzen und einen kleinen 12V-Wechselrichter hab ich zur Not auch noch. Im "Normalbetrieb" schiebt der Micro-Wechselrichter alles ins 230V-Netz ... mein gesamter Grundverbrauch ist eh sehr viel höher als die Leistungs des PV-Systems, von wenigen Stunden im Hochsommer vielleicht mal abgesehen.

 

[blotto82]

Wenn du deine Frage nicht beantworten kannst, lass es lieber. Das eingreifen in einen MPPT Regelung eines Microwechselrichters macht keinen Sinn.
Wie du deine Geräte mit Energie versorgst ist dir überlassen. Ich jedoch würde keine gemeinsame 12V Versorgung für NAS, Router und co haben wollen. Vor allem brauchst du saubere und konstante 12V
Eine USV ist selten sehr effizient, denn man hofft ja auch immer das man sie nie braucht.
Wenn du doch schon eine miniPV hast, dann freu dich über den gesparten Strom, und kauf dir eine passende USV wenn du Angst vor einem Ausfall bzw Verlust deiner Daten hast.
Ich hab mich damit abgefunden das meine USV ständig etwas Strom verbraucht, aber dafür läuft sie zuverlässig mit allen Geräten dahinter.

 

[himitsu]

Nunja, wenn man das nur als USV auslegt und der Akku direkt die 12V liefern kann, bzw. der nötige StepUp/-Down-Regler praktisch nahezu keinen Verbrauch hat, dann ist es von der Einfachheit/Größe und vom Verbrauch her am sparsamsten.
Das normale Netzteil liefert die 12V und der Akku springt bei Ausfall sofort direkt ein.

Für kleinere Lasten gibt es da schon fertige MiniUSVs, aber für eine DS reicht es selten.
Und leider fehlt allen auch Allen die Kontrollschnittstellen (USB/LAN), worüber Synology dann vom Ausfall informiert wird und sie runterfahren könnte, bevor der Akku alle ist ... so schaltet das dann einfach (verzögert) ab und man kann sich die MiniUSV auch sparen.

Im Prinzip würde auch eine schnelle Offline-USV ausreichen und müsste nichtmal Line-Interactive sein, wenn es rein um den Stromausfall geht (zu große Überspannung/Blitzschutz nicht inbegriffen).
Das Netzteil der DS kann eine winzige Zeit überbrücken und das reicht, bis die USV anspringt.
(zumindestens bei kleinen einfachen Netzteilen, die bei einer kurzen Lücke nicht sofort abschalten, bzw. ins Stottern kommen)

 

[Thorfinn]

Was sind denn eure Meinungen dazu?

Man kann vieles machen. Sogar zum Mond fliegen.
Was Sinn macht kann man ergründen, wenn man den Sinn definiert hat.
Man haftet selbst für die Fehler seine Frickeleien. Da hilft dann keine Versicherung oder liebe Mutter die trösten kann. .

Ich habe eine batteriegestützte Stromversorgung an der Fernsteuerung und -überwachung meines Sommerhauses. Das ist aber nur ein mikrocontroller der einfach abstürzen darf.

 

[RichardB]

Was sind denn eure Meinungen dazu?

Vergiss es. Da kannst Du gleich ein Standfahrrad kaufen und den Strom via Dynamo erzeugen. Den Strom eines Balkonkraftwerks würde ich für weniger sensible Bereiche nutzen.

 

[Wolfi71]

Okay, Thema vertagt, mal sehen, wie sich das macht mit dem Balkonkraftwerk. Im Moment ist der Verbrauch tagsüber auf die Hälfte reduziert. Die DS hat zusammen mit dem Switch ein kleine USV, die reicht für rund 60 Minuten, aber erprobt fällt der Anschluss nach ungefähr 2 Minuten aus, bringt also nichts, den Router zu versorgen.

 

[blotto82]

Eine USV ist Zum Schutz der Geräte da bis diese sich sicher runterfahren können, oder zum überbrücken der Zeit bis der Strom wiederkommt.
Mehr nicht, die sind nicht für langen Dauerbetrieb gedacht, auch nicht durch umbauten mit dicker Batterie und Solarzelle
Ich hab an meiner USV den kompletten 19" Schrank, einfach weil es geht und funktioniert.
Hab die DS auf 2min eingestellt, danach soll die runterfahren. Wenn wirklich Blackout ist, dann muss das NAS auch nicht laufen...

 

[Wolfi71]

Die DS fährt nach 10 Minuten in den sicheren Zustand, lediglich der Akku hält länger, aber mal sehen, wie ich deren Zeit verkürzen kann. Bisschen Reserve schadet nicht

 

[himitsu]

Dass der Akku länger hält ist auch gut so.

Viele USV schalten sich und die Verbraucher sofort wieder an, wenn der Strom zurück ist.
Bei Einigen kann man einstellen, dass sie es erst machen sollen, wenn der Akku zu mindestens x Prozent wieder gefüllt ist.

Würde der Akuu also nicht länger halten (falls ohne min x%), und der Strom kommt zwischendurch mehrmals wieder und geht erneut aus, dann hast du schnell ein Problem, wenn du schon beim ersten Ausfall die Batterie bis zum Limit laufen lässt.

 

[blotto82]

Schnelle Wechsel mögen die USV eh nicht, gerade wenn die Batterien schon etwas älter sind.
Hab das selbst erleben dürfen, das mochte meine USV nicht. Danach war die erstmal kurz dunkel.
Nach 2 Jahren sind die meisten Batterien in den USV schon ziemlich durch mit ihrer Lebenserwartung.

 

[himitsu]

Ich hab so 'ne 650er Eaton ... zusammen mit der 918+ hält die aktuell 27 Minuten (laut Anzeige) ... aber schafft fast 'ne Stunde, bis es dunkel wird.
Wenn da irgendwann nichmal mehr ansatzweise 50% geschafft werden, wäre es immernoch mehr als genug.

 

[Gryphos]

Ich betreibe meine Synolgy schon seit zwei Jahren direkt an 12 V der Solaranlage. Das ganze ist mit einer 2,5 kWh-Batterie die perfekte USV. Entscheidend ist, dass die 12 Volt stabil sind. Mit 14 V kommt das NAS nicht mehr klar. Wollte eigentlich mal Upgraden auf eine 923+, diese hat aber einen anderen Stecker, der nicht so leicht zu bekommen ist.

 

[himitsu]

kein Problem ... ich hab noch so 10 von den Steckern/Buchsen rumliegen .... muß nur mal schauen wie die Dinger sich genau nennen, dann findet man sie auch wieder in den großen Plattformen.
https://www.amazon.de/gp/product/B00Z6U275U/
Und die Pin-Belegung hab ich auch noch irgendwo (Links 2xMasse ... oder Rechts).

Dachte Anfangs die sind intelligent ökologisch und das Netzteil liefert direkt die 5V und 12V (es gibt Netzteile, welche das über diesen Stecker so haben),
aber nee, es gehen nur 2x12V da rein. Und drin auf dem Board dann 4 große Bereiche mit Spannungsreglern, für die verschiedenen Spannung (3.3V, 5V, 12V und vergessen)

 

[Gryphos]

Vielen Dank für den Tip. Leider sind die Stecker nicht lieferbar. Scheinen normale Hosiden oder Mini DIN zu sein. Allerdings mit entsprechender Belegung. Dass nur 12 Volt drauf sind, finde ich in dem Fall gut. Die Belegung lässt sich leicht raus messen.

 

[himitsu]

Joar ... da hatte ich's damals gekauft (vor vielen Jahren)

Kycon KPPX-4P

https://www.mouser.de/ProductDetail/Kycon/KPPX-4P
https://www.amazon.de/s?k=Kycon+KPPX-4P
https://www.distrelec.de/de/kabelstecker-4pol-2a-12v-pole-stecker-sonion-81000/p/14206140
https://www.audiophonics.fr/en/din-...din-4-pins-for-nas-synology-unit-p-12954.html


https://www.amazon.de/Generisch-Stecker-Adapter-Hohlstecker-4-polig/dp/B09Q6GPFDT/
https://www.ebay.de/itm/321660818852


Du mußt nur aufpassen, denn die Mini-DIN Stecker sehen auf Bildern sehr ähnlich, aber passen nicht.



Ach nee, es war oben und unten.
Oben, die beiden Pins, an der Nut, welche weiter auseinander liegen, sind +
und unten die Zusammenstehenden, an der flachen Seite, sind -.
So brauchst'e nicht aufpassen, ob Stecker oder Buchse und wie rum das nun ist.

 

[Wolfi71]

Ich betreibe meine Synolgy schon seit zwei Jahren direkt an 12 V der Solaranlage. Das ganze ist mit einer 2,5 kWh-Batterie die perfekte USV. Entscheidend ist, dass die 12 Volt stabil sind. Mit 14 V kommt das NAS nicht mehr klar. Wollte eigentlich mal Upgraden auf eine 923+, diese hat aber einen anderen Stecker, der nicht so leicht zu bekommen ist.

Du gehst also vom Panel mit dem Laderegler auf die Batterie. Von der Batterie über einen Regler, der die 12V bereitstellt auf die Diskstation. Das war es dann schon gewesen. Richtig?

Die älteren Diskstations haben doch 2,1x5,5mm Plus in der Mitte oder liege ich da falsch. Und je Nutzer einen Regler, der das galvanisch trennt.

 

[Gryphos]

Das NAS verträgt höhere Spannungen als 12V nur schlecht. Musste ich leidvoll erfahren. Somit ist es wichtig, eine stabile 12V Versorgung zu haben. Dazu gibt schöne Regler aus dem KFZ-Bereich.
Z.B.: 12V Wandler
Der Wandler wird über die Batterie versorgt, korrekt. Der Wandler selbst versorgt nicht nur das NAS, sondern auch die Fritzbox.
Mit dem Stecker liegst du richtig. Meine DS220+ hat genau diesen Stecker. Was du mit Nutzern meinst, verstehe ich nicht.
Es gibt keine galvanische Trennung hier.

 

[Wolfi71]

Danke für den Tipp zum Wandler. Trennt der Wandler Eingang und Ausgang galvanisch? Deswegen dachte ich daran, die Geräte getrennt zu versorgen um Masseschleifen zu vermeiden.

 

[Gryphos]

Nein, keine Trennung. Ist ein Buck/Burst Regler mit gemeinsamer Masse. Ich halte das für unproblematisch. Sogar der POE Switch mit 54 V hat die gleiche Masse.