Ein Batteriespeicher, auch Solarbatterie, Solarakkumulator oder Hausspeicher genannt, ist ein Energiespeicher auf Basis eines Akkumulators (Akku). Erst ein solcher Batteriespeicher ermöglicht die sinnvolle Nutzung einer Photovoltaikanlage, denn er macht eine gewisse Zeit unabhängig vom Sonnenschein. Ein Batteriespeicher besteht nicht aus einer einzelnen Batterie (Akku), sondern aus vielen einzelnen, dadurch kann mehr Energie gespeichert werden. Um diesen Batteriespeicher soll es nun im 3 Teil gehen.
Teil 1, das Projekt im Puppenhaus, wie Funktioniert eine Photovoltaikanlage
Was bei den Solarzellen für die Reihenschaltung und die Parallelschaltung gilt, gilt auch für das verschalten von Akkus im Batteriespeicher. Werden die Akkus in reihe geschaltet, erhöht sich die Spannung. Werden die Akkus dagegen parallel geschaltet werden, erhöht sich der maximal mögliche Strom bzw. die Spannung bleibt länger konstant.
Eine einzelnen Batterie hat eine Spannung von 9 Volt, dies kannst du ganz einfach messen, indem du die Messpitzen des Multimeters an den Plus und Minus angelgst.
Reihenschaltung von Batterien
Werden Batterien in Reihe geschaltet, verdoppelt sich die Spannung. Aus zwei 9 Volt Batterien werden also 18 Volt.
Parallelschaltung von Batterien
Werden Batterien parallel geschaltet, dann bleibt die Spannung gleich, dafür erhöht sich der maximale Strom und die Spannung bleibt länger bei 9 Volt.
Für das Haus soll die Spannung möglichst lange konstant bleiben. Das heißt, im Haus sollen möglichst lange 9 Volt ankommen, deshalb verschalten ich hier die Akkus parallel. Damit ist ein hoher Strom und eine lange, konstante Spannung möglich. Ein Batteriespeicher von einer wirklichen Photovoltaikanlage ist natürlich wesentlich komplexer, aber hier geht es ja nur um ein Modell. Ich verwende hier drei 9 Volt Block Akkus, die über Wago Klemmen dann parallel Geschaltet werden. Aber ACHTUNG, drei 9 Volt Akkus die voll geladen sind habe eine hohe Leistung, bei einem Kurzschluss oder bei Überlast besteht Verletzungs- und Brandgefahr!
Für das Modellhaus habe ich drei 9 Volt Akkus in reihe geschaltet. Dazu einfach alle plus und alle minus Pole in einer Klemme verbinden.
Ladeanzeige für einen Batteriespeicher
Die meisten Batteriespeicher haben auch ein Anzeige die den Füllstand des Akkus anzeigt. Dies habe ich in einer Schaltung mit drei LEDs und drei Zener Dioden nachgebaut. Die Zener Dioden sind von links nach rechts, 3,2 Volt, 5,7 Volt und 6,8 Volt. Die Widerstande sind nicht so einfach, das habe ich selber einfach ausprobiert bis die LEDs der Reihe nach gleich hell waren, hier kommt es einfach ganz stark auf die LEDs an.
Hier der Aufbau auf einer Lochrasterplatine, rechts sind die Zener Dioden zu sehen.