[OT]Preiswerte Notstromversorgung

[Uwe!]

Hallo!

Wir haben in der Bodenplatte einen "Pumpensumpf" (genau genommen einen Aqualift S von Kessel). Leider müssen darüber u. a. auch der Abfluss von der Keller-Außen-Treppe entsorgt werden, sprich bei Regen bin ich drauf angewiesen, dass die Pumpe läuft.
Nun kann es ja gerade bei schweren Unwettern auch bei uns mal zu einem Stromausfall kommen. So 5 Min sollten auch bei einem heftigen Regen überbrückbar sein, aber irgendwann stünde die Suppe dann eben im Keller.

Mein bisheriger Gedanke war eigentlich eine preiswerte USV aus dem IT-Bereich zu verwenden. Die Pumpe hat < 500 W und läuft auch bei heftigem Regen max. so 30% der Zeit. Wenn ich also so 1500VA hätte, müsste ich damit sicher 24h Stromausfall überbrücken können. Das sollte reichen....

Andererseits brauch ich für die Pumpe keine Online-USV, nicht mal ne "quasi-online". Wenn ich da 2-3 Min. Unterbrechung hätte, wäre das kein Thema.

Daher die Überlegung, ob es einen preiswerteren Ansatz als eine "echte" USV gibt (die würde wohl irgendwo zwischen 1.000 und 2.000 liegen)

Habt ihr Ideen?

Danke!

Uwe

[EPIX]

Bleibatterien und ein Billig-Ladegerät (ev. Solarpaneel) sowie einen Konverter 12V -> 220V
Schau' bei Ebay die gibts OVP rel. billig...

Die Umschaltung könnte mit simplen Relais erfolgen

[StefanW]

Die Pumpe hat < 500 W und läuft auch bei heftigem Regen max. so 30% der Zeit. Wenn ich also so 1500VA hätte, müsste ich damit sicher 24h Stromausfall überbrücken können. Das sollte reichen....

Ganz so einfach ist das leider nicht.

VA und W sind Schein- und Wirkleistung - aber ohne Bezug zur Zeitdauer. Da eine USV die Energie aus einem Akkumulator oder einem Generator bezieht, kommt es neben der maximalen Leistung insbesondere auf die dort gespeicherte Energie (Arbeit) in Wattstunden an.

Bei den meisten USVs reicht die im Akku gespeicherte Energie bei Vollast nur für 10 bis 20 Minuten. Diese Zeitspanne soll reichen um die angeschlossenen Server sauber herunterzufahren um Inkonsistenzen am Dateisystem durch plötzlichen Spannungsverlust zu verhindern.

So rechnen wir mal ein wenig:

- Für eine Pumpe mit einer Leistungsaufnahme von 500W und einem Drittel der Laufzeit benötigst Du für eine Überbrückung über 24h etwa eine Energie von 4 kWh (500W * 24h / 3)

- Bei einer für Bleiakkus maximalen Energiedichte von 30 Wh/kg kommst Du auf ein Gewicht der nötigen Akkus von ca. 133 kg (4000 Wh / 30 Wh/kg). Nur zur Größenvorstellung. Wegen der Umwandlungsverluste sicher einige kg mehr.

- Bei ca. 100 €/kWh müsstest Du mit gut 400 € rechnen - ohne Gehäuse, Verkabelung und USV. Also am Ende eher das dreifache.

Es ist bei einigen USVs möglich, zusätzliche externe Batteriepacks anzuschließen, aber soviel? Ich denke das übersteigt den Rahmen für den "Hausgebrauch".

Zum Vergleich, Dieselkraftstoff hat eine Energiedichte von gut 40 MJ/kg. Selbst wenn nur 30% davon als mechanische Energie für den Antrieb eines Generators am Ende nutzbar sind, ist es noch 100 mal mehr als der Bleiakku.

Es gibt sehr günstige kleine Generatoren, vielleicht so einen in die Garage stellen, Türe auf zum Lüften und die Pumpe damit betreiben? Allerdings Pech wenn Du nicht im Hause bist.

Schreib doch bitte, wie Du es gelöst hast.

[Uwe!]

Schon mal vielen Dank an euch zwei!

W und VA bekomme ich schon noch so einigermaßen auseinander. Die 24h sind aus dem Datenblatt einer 1500VA USV von APC bei 200W. (200 wegen sehr grob gerundeter 30% von 500). Und die wiegt keine 133 kg.
Irgendwo ist da noch was schief....

Aber ich geb Dir Recht, 24h müsste es nciht sein. 4-6h würden mir eigentlich schon genügen.

Das Benzinaggregat scheidet genau wegen dem Thema Urlaub aus. Wenn ich zuhause bin, nehm ich notfalls ne Schwengelpumpe und schaff das Zeug per Hand raus. Auch 2-3 Eimer würden helfen.... Der Stromausfall bei Starkregen kommt bei uns ja vielleicht mal alle 10 Jahre vor.

Die Idee von EPIX ist auf jeden Fall gut! Wechselrichter hab ich so um 250€ gefunden. Bei Conrad gibt's nen automatischen Umschalter für 30€, Ladegerät 50€ plus Akku (100Ah für 300€), alles nur mal erste Werte, ohne lang zu suchen. Würden wir bei 600-700 landen. Und die 100Ah sind sicher noch reichlich dimensioniert. Ich werde die Pumpe mal messen.

[StefanW]

Die 24h sind aus dem Datenblatt einer 1500VA USV von APC bei 200W. (200 wegen sehr grob gerundeter 30% von 500). Und die wiegt keine 133 kg.

Hallo Uwe, ich habe mir mal diese Übersicht bei APC angesehen: APC - Smart-UPS - Product Information

Die dort angegebenen Überbrückungszeiten bei 200W reichen bei den 1500VA USVs von 48 Min bis 1:30h.

Wenn in einem Datenblatt was anderes steht, dann gib mir mal bitte den Link.

Die Idee von EPIX ist auf jeden Fall gut! Wechselrichter hab ich so um 250€ gefunden. Bei Conrad gibt's nen automatischen Umschalter für 30€, Ladegerät 50€ plus Akku (100Ah für 300€), alles nur mal erste Werte, ohne lang zu suchen. Würden wir bei 600-700 landen. Und die 100Ah sind sicher noch reichlich dimensioniert. Ich werde die Pumpe mal messen.

Nun ja, die 100 Ah sind bei welcher Nennspannung? 12 V?

Die Angabe von 100 Ah gilt nur bei einer Entladung über 20 Stunden.

Wenn der Entladestrom höher ist als 1/20 C dann sinkt die entnehmbare Kapazität spürbar, u.a. wegen des steigenden Innenwiderstandes.

Bei 500W für die Pumpe zieht Dein Wechselrichter etwa 45 A aus dem Akku. Diese kann - hab mal in ein Datenblatt so eines Bleiakku gesehen - dann nur noch etwa 70 Ah aus dem Akku liefern. Wobei hier die Spannung bis auf 10.5 V zurückgeht. Rechnen wir mit durchschnittlichen 11.5 V:

70 Ah * 11.5V = 805 Wh entnehmbare Energie (ohne Verluste des Wechselrichters).

Wenn Deine Pumpe wirklich um die 500W (inkl. Wechselrichterverlust) benötigt, dann bedeutet das eine Laufzeit von ungefähr 1h 30min am Stück, oder bei einem Einschalttakt von 1:3 dann 4,5h. Würde Dir das reichen?

Zum Gewicht: Dieser 100 Ah Akku wiegt laut Datenblatt 27kg. Für eine 24h Abdeckung bräuchtest Du etwas über 5 davon. Macht 135 Kg.

[Uwe!]

Wenn in einem Datenblatt was anderes steht, dann gib mir mal bitte den Link.

ich find's nicht mehr
War ne Grafik mit einer Kurve über die Überbrückungszeit, abhängig von der Last (so ein Diagramm ist bei allen Modellen mit dabei). Die Zeit-Skala war aber in h (alle die ich jetzt gefunden habe waren in Min) und ging bis glaube ich 48h hoch. Keine Ahnung, was ich da heute Mittag entdeckt hatte...

Nun ja, die 100 Ah sind bei welcher Nennspannung? 12 V?

Ja!

Wenn Deine Pumpe wirklich um die 500W (inkl. Wechselrichterverlust) benötigt, dann bedeutet das eine Laufzeit von ungefähr 1h 30min am Stück, oder bei einem Einschalttakt von 1:3 dann 4,5h. Würde Dir das reichen?

Das wäre akzeptabel!

Zum Gewicht: Dieser 100 Ah Akku wiegt laut Datenblatt 27kg. Für eine 24h Abdeckung bräuchtest Du etwas über 5 davon. Macht 135 Kg.

Ok, Fehler lag wohl bei mir/bei dem Diagramm, welches ich nicht mehr finde!
Danke für Deine Tipps!

[StefanW]

Ok, Fehler lag wohl bei mir/bei dem Diagramm, welches ich nicht mehr finde! Danke für Deine Tipps!

Bitte gerne, dafür gibt es ja das Forum. Es gibt immer mindestens einen der sich in einer spezifischen Sache gut auskennt. Hat Spaß gemacht, mal wieder eine Stromversorgung auszurechnen.

Jetzt hast Du auch eine Vorstellung davon, welche Probleme die Entwickler von Elektroautos haben: Die lausige Energiedichte der Akkus (sowohl beim Gewicht als auch beim Volumen) beträgt etwa ein hunderstel der von Benzin / Diesel.

[Uwe!]

Hat Spaß gemacht, mal wieder eine Stromversorgung auszurechnen.

Wir sind ja noch nicht fertig.....;-)

Pumpe hab ich gestern mal gemessen (nur den Zettel) nicht mit dabei. Lag irgendwo so um 450VA bei cos Phi 0,95. Ich lass aktuell auch mal mitschrieben, wie lange sie pro Tag eigentlich läuft, wobei es zur Zeit natürlich nicht regnet.....

Wenn ich mich so mehr oder weniger entschieden habe, werd ich meine Komponenten hier noch mal posten. Wenn Du Lust und Laune hast, würd ich mich dann über einen Kommentra freuen....

Nachtrag:
443 W
469 VA
Laufzeit < 3Min/24h aktuell bei trockenem Frostwetter
Laufzeit pro Einschaltvorgang: 6-11 Sek
Stromaufnahme 2 A
Anlaufstrom muss ich noch raussuchen

[StefanW]

Wenn Du Lust und Laune hast, würd ich mich dann über einen Kommentra freuen....

Hi Uwe, jederzeit gerne, kein Problem.

Welcher Typ ist der Motor der Pumpe? Gibt es ein Datenblatt? Die Frage bezieht sich insbesondere auf den Anlaufstrom, der oft ein vielfaches des Nennstromes beträgt... wir wollen ja nicht, dass der Wechselrichter in Rauch aufgeht.

Am besten wäre es, wenn Du dann noch einen Link zum Datenblatt des Wechselrichters und des Akkus hättest. Weil eine nähere Berechnung kann erst mit allen Angaben erfolgen.

Grüße

Stefan

[Uwe!]

Pumpe ist diese hier: http://www.kessel.de/fileadmin/eba/010-047_2009_11.pdf

Viele techn. Daten stehen da aber nicht drin. Den Anlaufstrom hatte ich vor Monaten (so lange gären die Gedanken zur Notstromversorgung schon....) schon mal bei Kessel angefragt, weiß ich auswendig jetzt aber auch nicht. Hab was mit 6 A im Sinn, aber muss ich noch mal nachschauen.
Wechselrichter etc. such ich erst noch aus, nur die Pumpe werkelt schon.

[Chris M.]

OT: Batterien

Jetzt hast Du auch eine Vorstellung davon, welche Probleme die Entwickler von Elektroautos haben: Die lausige Energiedichte der Akkus (sowohl beim Gewicht als auch beim Volumen) beträgt etwa ein hunderstel der von Benzin / Diesel.

Es ist noch schlimmer: die Batterien sollen dort ja über Jahre halten (= nicht zu viel der Anfangskapazität einbüßen) und müssen außerdem bei extremen Temperaturen gut funktionieren (ein Laternen-Auto fährt hier in der Gegend gerne mal bei -15°C los, im Sommer hat's im Innenraum aber auch mal gerne über 40°C... Und das ist bei unseren gemäßigten Breiten, Autos werden ja weltweit verkauft)

Da versteht man dann, warum man nicht einfach nur Handy-Akkus nehmen kann, wie der Stammtisch-Laie meint...

[StefanW]

Da versteht man dann, warum man nicht einfach nur Handy-Akkus nehmen kann, wie der Stammtisch-Laie meint...

Obwohl der Tesla mit Notebook-Akkus fährt...

Das andere Problem bei E-Autos ist das Verhalten bei Kurzschlüssen im Akku und bei einem Unfall. Denn Lithium-Akkus brennen gerne bei Kurzschlüssen (die auch bei einem Unfall entstehen könnten). Wobei hier nicht - wie zumeist falsch angenommen - das Lithium brennt (Lithium-Ionen brennen nicht), sondern der Alkohol der Seperatorfolie und dann die Kunststofffolien und deren Lösemittel.

Und dann ist da noch zu klären wo das viele Lithium herkommen soll. Bislang wird es zumeist aus geeigneten Salzseen gewonnen.

Aber jetzt sind wir doch ein wenig OT geworden...

[EPIX]

Günstige Quelle für Batterien:
gebrauchte Staplerbatterien...
(Tip aus SOlarforum)

[Uwe!]

vielleicht mal bei MVS Zeppelin oder ähnlichen Fa. fragen?

[vento66]

Naja alles Gut und schön! Blei-Akkus brauchen aber ab einer gewissen Grösse einen Batterieraum, der Säurefest beschichtet ist, eine Zwangslüftung besitzt und ex-geschützt installiert ist. Wenn ich mal Zeit habe werd ich mal schauen ob ich dazu noch Unterlagen finde......