Show HN: Beispiel für ein selbst installierbares Off-Grid-Solar-Backup-System für Mieter mit einem Budget von 1.000 Dollar

Mit einem Solarstrom-Kit zu Hause Strom erzeugen

• Sunbox Labs bietet Solarstrom-Kits an, die sich leicht auf dem Dach einer Eigentumswohnung, auf dem Balkon oder im Hinterhof installieren lassen
• Damit lässt sich aus Sonnenenergie Strom erzeugen – als Vorsorge gegen Stromausfälle, zur Kostensenkung oder für mehr Energieunabhängigkeit

Funktionsweise und Vorteile

• Funktioniert bei Stromausfällen wie eine UPS (unterbrechungsfreie Stromversorgung) und wird hauptsächlich durch Sonnenlicht geladen. Man muss sich über Stromausfälle oder öffentliche Sicherheitsabschaltungen keine Sorgen mehr machen
• Spart das ganze Jahr über Kosten, bis die Sonne untergeht und die Batterie leer ist; danach wird wieder auf das Stromnetz umgeschaltet. In der Regel amortisieren sich die Investitionskosten innerhalb von 4 Jahren
• Ist so gebaut, dass man es beim Umzug mitnehmen kann. Es passt auf die Ladefläche eines Pick-ups. Nichts ist dauerhaft befestigt oder fest verdrahtet
• Vermieterfreundlich. Die Panels lassen sich ohne Bohrungen ins Dach und zerstörungsfrei installieren
• Im normalen Betrieb läuft es mit Solarstrom und Batterie, kann aber nahtlos auf das Stromnetz umschalten, wenn beide Energiequellen erschöpft sind
• Da es nicht netzgekoppelt ist, gilt es aus Sicht des Energieversorgers als Off-Grid-System. Es bezieht Strom aus dem Netz nur bei Bedarf und speist nichts zurück

Verbrauchsüberwachung und Systemaufbau

• Verbrauch und Eingang lassen sich per App verfolgen. Solar Assistant wird empfohlen
• Mit gespeichertem Solarstrom lassen sich Kühlschrank, Induktionsherd, Wasserkocher, Entertainment-System und damit der Großteil von Küche, Esszimmer und Wohnzimmer betreiben
• Das Geheimnis ist, dass Sunbox normalerweise Off-Grid arbeitet und nur dann Strom aus der Steckdose zieht, wenn die Leistung nicht ausreicht
• Der Nachteil ist, dass man im Haus ein eigenes „alternatives Stromsystem“ (lange weiße Verlängerungskabel) verlegen muss

Komponenten und Kosten (insgesamt 1.124 $)

• 1,2-kW-Solarpanels (gebraucht) - 4 x 320W Sunpower T5s @ 50 $ = 200 $
  • Falls es keine gebrauchten Panels gibt, sind auch 4 x 455W neu für 746 $ in Ordnung
• 3-kW-All-in-One-Wechselrichter/Controller/UPS - 494 $
• 2,5-kWh-LiFePo4-Batterie - 418 $
• Kabel und sonstiges Zubehör - 114,09 $
• Fernüberwachung (optional) - zusätzlich 94,73 $

Finanzielle Amortisation und graue Energie

• Stand 2024 bei Amazon für 1.124 $ erhältlich
• Jährliche Energieproduktion: 365 Tage x 4,26 h Sonne/Tag x 1,280 kW = 2.000 kWh/Jahr (unter Berücksichtigung von Verlusten 1.000 kWh/Jahr)
• Jährlicher Gegenwert: 1.000 kWh/Jahr x 0,55 $/kWh (Raum SF) = 550 $/Jahr erzeugte Energie
• Amortisationszeit: 1.124 $ / 550 $ = 2 Jahre
• Wie grün es aus Sicht der grauen Energie ist:
  • Produktions-Footprint der Solarpanels: 2.900 kWh/kW x 1,28 kW = 3.712 kWh graue Energie
  • Produktions-Footprint der Batterie: 106 kWh/kWh x 2,4 kWh = 254 kWh graue Energie
  • Jährliche Energieproduktion des Systems: 1100 kWh/Jahr
  • Zeit bis zur Kompensation des Footprints: 3966 kWh / 1100 kWh/Jahr = 3,5 Jahre

FAQ

• Der Nachteil ist, dass man vom „sun box“ aus Verlängerungskabel sauber durchs ganze Haus verlegen muss
• Es wird nicht ins Stromnetz zurückgespeist. Strom aus dem Netz wird nur bezogen, wenn Solarstrom und Batterie beide erschöpft sind
• Aus Sicht des Energieversorgers ist das rechtlich nicht anders, als einen Kühlschrank in die Steckdose zu stecken, also legal

Meinung von GN⁺

• Attraktiv ist, dass es sich um ein günstiges Solarstrom-Kit handelt, das auch Laien selbst installieren können. Besonders der Punkt, dass man es bei einem Umzug mitnehmen kann, ist ein Vorteil
• Allerdings müssen im Haus überall Verlängerungskabel verlegt werden, was optisch nicht besonders ansprechend sein dürfte. Ein gutes Kabelmanagement scheint wichtig zu sein
• Da es kein netzgekoppeltes System ist, dürfte es mit dem Energieversorger keine großen Reibungen geben, langfristig werden sich aber wohl Systeme durchsetzen, die auch Rückspeisung ermöglichen
• Bei langfristiger Nutzung dürfte die Batterielebensdauer der entscheidende Punkt sein. Man sollte sich die Vor- und Nachteile von LiFePo4-Batterien genau ansehen
• Damit sich solche Produkte durchsetzen, dürften auch externe Faktoren wichtig sein, etwa steigende Strompreise, häufigere Stromausfälle und ein wachsender Bedarf an umweltfreundlichen Lösungen

[GN⁺]

Hacker-News-Kommentare

Hier ist eine Zusammenfassung der wichtigsten Punkte aus den Hacker-News-Kommentaren:

• Bedenken von Vermietern: Viele Kommentierende äußerten Zweifel daran, dass die meisten Vermieter dieser Konstruktion zustimmen würden, da mögliche Verstöße gegen Bau- und Elektrovorschriften, Brandgefahren, Dachschäden und Haftungsrisiken bestehen.

• Sicherheitsprobleme:

  • Die freiliegende Verkabelung und offenen Anschlüsse des Lithium-Batteriepacks sind erhebliche Sicherheitsbedenken.
  • Die langen, provisorisch befestigten Kabel verstoßen wahrscheinlich gegen elektrische Vorschriften.
  • Versicherungen decken Brände oder Schäden durch diese DIY-Konstruktion möglicherweise nicht ab.

• Vorgeschlagene Verbesserungen:

  • Eine in sich geschlossene Outdoor-Box verwenden, die für Hochenergie-Batterien ausgelegt ist und über einen integrierten Wechselrichter und eine PDU verfügt.
  • Die Solarpanels an diese Box anschließen und sie nur bei Stromausfällen ins Haus holen.
  • Stattdessen den Kauf eines ordentlich entwickelten, tragbaren „Batteriegenerators“ in Betracht ziehen.
  • Sandsäcke auf den Panels anbringen, damit sie bei starkem Wind nicht vom Dach geweht werden.

• Kosteneffizienz: Trotz der Sicherheitsprobleme sind die niedrigen Kosten dieser Konstruktion beeindruckend. In Gebieten mit hohen Strompreisen wie San Francisco (0,55 $/kWh) könnte sich die Investition bereits nach einem Jahr amortisieren.

• Alternative Ansätze:

  • Ausgemusterte kommerzielle Solarpanels kaufen, um noch mehr Kosten zu sparen.
  • Einen großen Power-Brick verwenden, der keinen Solarzugang benötigt, um bei Stromausfällen als Backup zu dienen.
  • Eine kleine Gefriertruhe mit einem Power-Brick kombinieren, um bei Stromausfällen Lebensmittel zu lagern.
  • Ein Off-Grid-Solarsystem einrichten, um ein Elektrofahrzeug zu laden, ohne es an Haus oder Stromnetz anzuschließen.

• Notwendige Ergänzung: Die Kommentierenden betonten, dass Hardware erforderlich ist, um die Panels sicher am Dach zu befestigen und Windschäden zu verhindern.