Einleitung

Solarpanels erzeugen nur dann Strom, wenn ausreichend Sonnenlicht vorhanden ist. Eine tragbare Powerstation kann einen Teil dieser Energie speichern, sodass sie auch am Abend, bei einem Stromausfall oder an Orten ohne festen Stromanschluss zur Verfügung steht.

Für eine sichere und effektive Speicherung von Solarstrom müssen die Solarpanels zur Powerstation hinsichtlich Spannung, Stromstärke und maximaler Eingangsleistung passen. Auch die Akkukapazität sollte auf die vorgesehenen Geräte und die verfügbare Menge an Solarenergie abgestimmt sein. Ein tragbares System versorgt in der Regel Geräte, die direkt an die AC‑, USB‑ oder DC‑Ausgänge angeschlossen sind. Der gespeicherte Strom wird nicht automatisch in den Stromkreis des Haushalts eingespeist.

Wie wird Solarstrom in einer Powerstation gespeichert?

Der vollständige Energiefluss sieht so aus:

Solarpanel → MPPT‑Laderegler → Akku → Wechselrichter oder DC‑Ausgang → Gerät

Solarpanels wandeln Sonnenlicht zunächst in Gleichstrom um. Ihre Leistung verändert sich im Laufe des Tages, abhängig von der Sonneneinstrahlung, Verschattung, Ausrichtung und Temperatur der Panels.

Der erzeugte Strom gelangt anschließend zum PV‑Eingang. Ein MPPT‑Laderegler passt die Eingangsspannung und den Eingangsstrom an, um innerhalb der Systemgrenzen einen möglichst effizienten Ladevorgang zu gewährleisten.

Der Akku speichert die Energie, die in Wattstunden oder Kilowattstunden angegeben wird. Wird ein Gerät über eine AC‑Steckdose betrieben, wandelt der Wechselrichter den Gleichstrom des Akkus in 230V‑Wechselstrom um. USB‑ und andere DC‑Ausgänge können je nach Gerät und Anschluss diese Umwandlung in Wechselstrom vermeiden.

Nicht die gesamte gespeicherte Energie steht dem angeschlossenen Gerät zur Verfügung. Der Laderegler, das Batteriemanagementsystem, der Wechselrichter und die interne Elektronik verursachen Verluste. Außerdem kann die Powerstation Energie verbrauchen, solange ihre Ausgänge oder das Display aktiv sind. Die angegebene Akkukapazität sollte daher nicht mit der vollständig nutzbaren AC‑Energie gleichgesetzt werden.

Welche Solarpanels sind kompatibel?

Ein passender Stecker ist nur die erste Voraussetzung. Das Solarpanel oder die Kombination mehrerer Panels muss innerhalb aller elektrischen Grenzwerte liegen, die für den PV‑Eingang der Powerstation angegeben sind.

Prüfen Sie vor dem Anschließen folgende Werte:

• MPPT‑Betriebsspannungsbereich

• Maximale Leerlaufspannung

• Maximaler Eingangsstrom

• Maximaler Kurzschlussstrom, sofern angegeben

• Maximale PV‑Eingangsleistung

• Steckertyp und Polarität

Besonders wichtig ist die Leerlaufspannung, da eine Überschreitung des zulässigen Höchstwerts zu Schäden an der Ausrüstung führen kann. Bei kaltem Wetter kann die Spannung zudem ansteigen. Beachten Sie daher die vom Hersteller zugelassene Konfiguration.

Werden identische Solarpanels in Reihe geschaltet, addieren sich ihre Spannungen, während der Strom der Reihenschaltung im Allgemeinen dem Strom eines einzelnen Panels entspricht. Bei einer Parallelschaltung addieren sich die Ströme, während die Spannung im Allgemeinen auf dem Niveau eines einzelnen Panels bleibt. Beide Schaltungsarten müssen innerhalb der Grenzen des MPPT‑Ladereglers liegen.

Beispiel: Zwei Solarpanels mit jeweils 24V Leerlaufspannung erreichen bei einer Reihenschaltung etwa 48V. Diese Konfiguration wäre für einen PV‑Eingang mit einer maximalen Spannung von unter 48V ungeeignet, selbst wenn die gesamte Leistung der Solarpanels innerhalb des zulässigen Bereichs läge.

Verwenden Sie nur vom Hersteller dokumentierte Kabel und Adapter. Ein Adapter verändert die physische Schnittstelle, korrigiert jedoch weder eine zu hohe Spannung oder Stromstärke noch eine vertauschte Polarität.

Wie lange dauert das Laden mit Solarenergie?

Eine vereinfachte Schätzung lautet:

Ladezeit (Stunden) ≈ zu ersetzende Energie (Wh) ÷ tatsächliche Solarleistung (W)

Angenommen, ein Akku mit 1.024Wh ist nahezu leer und das Display zeigt eine konstante Solarleistung von 160W:

1.024Wh ÷ 160W = 6,4 Stunden

In der Praxis dauert das Laden normalerweise länger, da sich die Solarleistung verändert und Energie im Laderegler, Akku und in den Kabeln verloren geht. Außerdem kann sich der Ladevorgang kurz vor Erreichen der vollständigen Ladung verlangsamen.

Setzen Sie nicht die Nennleistung des Solarpanels anstelle der gemessenen oder realistisch zu erwartenden Eingangsleistung ein. Ein Solarpanel mit einer Nennleistung von 200W kann aufgrund von Bewölkung, ungünstiger Ausrichtung, hohen Temperaturen, Verschattung oder der Eingangsbegrenzung der Powerstation weniger Leistung liefern.

Die Ladedauer hängt außerdem vom Ladezustand zu Beginn des Ladevorgangs ab. Planen Sie daher mit einem Zeitbereich statt mit einer exakt zugesicherten Ladezeit.

Wie viel Akkukapazität benötigen Sie?

Beginnen Sie mit den Geräten, die Sie tatsächlich versorgen möchten, statt einfach den größtmöglichen Akku zu wählen. Berechnen Sie den Bedarf jedes Geräts mit folgender Formel:

Benötigte Energie (Wh) = Leistung des Geräts (W) × Betriebszeit (Stunden)

Die genannten Beispielgeräte benötigen insgesamt 386Wh, bevor Umwandlungsverluste und eine zusätzliche Reserve berücksichtigt werden. Bei Geräten, die mit Wechselstrom betrieben werden, sollte ein angemessener Spielraum für Wechselrichterverluste und den Standby‑Verbrauch eingeplant werden. Wie groß dieser Spielraum sein sollte, hängt von der jeweiligen Powerstation, der Auslastung und dem Betriebsmodus ab.

Bei Kühlschränken ist eine andere Vorgehensweise sinnvoll, da sich deren Kompressoren regelmäßig ein‑ und ausschalten. Ein Energieverbrauchsmessgerät für die Steckdose kann den Verbrauch über 24 Stunden erfassen und liefert eine bessere Schätzung, als die Nennleistung des Kühlschranks einfach mit der Betriebszeit zu multiplizieren. Die Powerstation muss außerdem die beim Start des Kompressors benötigte Leistung unterstützen.

Akkukapazität und Ausgangsleistung beantworten unterschiedliche Fragen. Die Akkukapazität bestimmt, wie viel Energie gespeichert werden kann. Die kontinuierliche Ausgangsleistung des Wechselrichters bestimmt, wie viel Leistung gleichzeitig bereitgestellt werden kann. Die Spitzenleistung beschreibt eine vorübergehend höhere Leistung für unterstützte Geräte mit erhöhtem Anlaufstrom. Ein Akku mit 2 kWh kann daher nicht automatisch ein Gerät mit 2.000W betreiben.

Schließlich sollte die Speicherkapazität zu den Solarpanels passen. Ein großer Akku in Kombination mit einer geringen PV‑Eingangsleistung kann mehrere sonnige Tage benötigen, um wieder vollständig geladen zu werden. Ein ausgewogenes System sollte die wichtigsten Geräte versorgen können und gleichzeitig ausreichend Solarleistung aufnehmen, um die regelmäßig verbrauchte Energie wieder nachzuladen.

Wie können Sie den gespeicherten Solarstrom nutzen?

Eine tragbare Solarspeicherlösung eignet sich besonders für ausgewählte Geräte wie Kommunikationsgeräte, Computer, Beleuchtung, kompatible Werkzeuge und Kühlschränke während eines Stromausfalls.

Prüfen Sie vor dem Anschließen eines Geräts dessen normale Leistungsaufnahme, Anlaufleistung und benötigte Betriebszeit. Heizgeräte können einen Akku schnell entladen, da sie dauerhaft viel Leistung benötigen. Motorbetriebene Geräte können beim Start kurzzeitig eine deutlich höhere Leistung benötigen, selbst wenn ihr normaler Verbrauch moderat ist.

Wenn es möglich ist, verwenden Sie einen kompatiblen USB‑C‑Ausgang anstelle eines AC‑Netzteils, um eine zusätzliche Umwandlung zu vermeiden.

Die normalen AC‑Steckdosen der Powerstation versorgen ausschließlich die daran angeschlossenen Geräte. Verwenden Sie niemals ein selbst zusammengestelltes Kabel, um Strom von einem Ausgang der Powerstation in eine Haushaltssteckdose einzuspeisen. Die Versorgung des Haushaltsstromkreises erfordert dafür vorgesehene und zugelassene Geräte sowie eine entsprechend ausgeführte Installation.

FOSSiBOT Modelle für die mobile Speicherung von Solarstrom

Der FOSSiBOT F1800 und der F2400 eignen sich für unterschiedliche Anforderungen hinsichtlich Akkukapazität, Solarleistung, Ausgangsleistung und Transportgewicht.

FOSSiBOT F1800 für moderate Verbraucher

Die FOSSiBOT F1800 kombiniert eine Speicherkapazität von 1.024Wh mit einer kontinuierlichen AC‑Ausgangsleistung von 1.800W. Die maximale Solarleistung beträgt 500W, während das Gerät 11,25 kg wiegt.

Sie eignet sich, wenn ein geringeres Gewicht beim Transport wichtig ist und hauptsächlich Kommunikationsgeräte, Computer, Beleuchtung sowie andere kompatible Geräte mit moderatem Stromverbrauch versorgt werden sollen. FOSSiBOT gibt unter günstigen Bedingungen eine Ladezeit von etwa 2 Stunden für eine vollständige Ladung mit 500W Solarleistung an. Die tatsächliche Ladezeit hängt von der verfügbaren Sonneneinstrahlung und der Eingangsleistung ab.

FOSSiBOT F1800 Tragbare Powerstation | 1800W 1024Wh

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FOSSiBOT F2400 für einen höheren Energiebedarf

Der FOSSiBOT F2400 bietet eine Akkukapazität von 2.048Wh, eine kontinuierliche AC‑Ausgangsleistung von 2.400W und eine maximale Solarleistung von 500W. Das Gewicht beträgt 22 kg.

Der größere Akku und der leistungsstärkere Wechselrichter ermöglichen eine längere Betriebszeit und die Versorgung leistungsstärkerer kompatibler Geräte. Die höhere Begrenzung der PV‑Eingangsleistung ermöglicht zudem eine höhere Solarleistung beim Laden. FOSSiBOT gibt unter günstigen Bedingungen eine Ladezeit von etwa 4,1 Stunden für eine vollständige Ladung mit 500W an.

Die zusätzliche Kapazität macht den F2400 weniger komfortabel für den Transport. Er lässt sich eher als transportabel denn als leicht bezeichnen. Wählen Sie ihn daher nur, wenn die größere Energiereserve und höhere Ausgangsleistung das zusätzliche Gewicht rechtfertigen.

Prüfen Sie vor dem Kauf erneut die technischen Daten und die unterstützten Konfigurationen der Solarpanels. Entscheiden Sie sich für den F1800, wenn ein einfacherer Transport wichtig ist, und für den F2400, wenn eine höhere Ausgangsleistung und größere Speicherkapazität erforderlich sind.

Häufige Fehler beim Speichern von Solarstrom

Mehrere Fehler können die Leistung beeinträchtigen oder zu unsicheren Konfigurationen führen:

• Solarpanels allein anhand des Steckertyps auswählen

• Die Spannungs‑ oder Stromgrenzen des PV‑Eingangs überschreiten

• Die Leistung des Solarpanels in W mit der Akkukapazität in Wh verwechseln

• Die Nennleistung des Solarpanels als dauerhaft verfügbare Leistung betrachten

• Ladeverluste, Wechselrichterverluste und Standby‑Verbrauch ignorieren

• Einen Akku kaufen, den die verfügbaren Solarpanels nur selten vollständig aufladen können

• Die Spitzenleistung vergleichen, ohne die kontinuierliche Ausgangsleistung zu berücksichtigen

• Davon ausgehen, dass die normalen AC‑Steckdosen den Haushaltsstromkreis versorgen können

• Stecker oder Geräte außerhalb ihrer zulässigen Schutzklasse im Freien lassen

Planen Sie nicht nur mit einem idealen Sommertag. Ein System, das sich im Juli problemlos aufladen lässt, kann an einem bewölkten Wintertag in Deutschland deutlich weniger Energie zurückgewinnen. Verwenden Sie für wichtige Verbraucher daher konservative Annahmen.

Eignet sich eine tragbare Powerstation zur täglichen Speicherung von Solarstrom?

Eine tragbare Powerstation eignet sich gut, wenn Geräte direkt daran angeschlossen werden und die manuelle Bedienung in den Alltag des Nutzers passt.

Für eine automatische Energieverwaltung im Haushalt ist sie weniger geeignet, da herkömmliche tragbare Modelle normalerweise weder überschüssige Solarenergie erfassen noch Energie über den Stromkreis der Wohnung verteilen.

Für die automatische Nutzung von überschüssigem Solarstrom aus einem Balkonkraftwerk sollten Sie einen stationären Batteriespeicher oder ein integriertes Speichersystem für Balkonkraftwerke in Betracht ziehen. Eine tragbare Speicherlösung sollte aufgrund ihrer Flexibilität und zur direkten Versorgung einzelner Geräte gewählt werden und nicht als universeller Ersatz für einen netzgekoppelten Heimspeicher betrachtet werden.

Anmeldung und Sicherheit in Deutschland

Nach den aktuellen Hinweisen des Marktstammdatenregisters (MaStR) unterliegen Stromspeicher grundsätzlich der Registrierungspflicht. Eine Ausnahme kann gelten, wenn ein Gerät nicht als stationäre Anlage betrieben wird oder nicht für den direkten oder indirekten Anschluss an das öffentliche Stromnetz vorgesehen ist.

Eine tatsächlich tragbare Powerstation, die ausschließlich über ihre eigenen Ausgänge genutzt wird, kann daher anders behandelt werden als ein stationärer, netzgekoppelter Speicher. Welche Anforderungen gelten, hängt von der konkreten Installation und Betriebsweise ab. Wenn eine Konfiguration als stationär oder netzgekoppelt eingestuft werden könnte, sollten Sie die aktuellen Hinweise des MaStR beachten.

Befolgen Sie die Anweisungen in den Handbüchern der Powerstation, Solarpanels, Kabel und angeschlossenen Geräte. Fest installierte Leitungen, Umschalteinrichtungen und die Einbindung in den Haushaltsstromkreis sollten von einer qualifizierten Elektrofachkraft geplant werden.

Fazit

Eine tragbare Powerstation kann Solarstrom effektiv speichern, wenn die Solarpanels zu den Grenzwerten des PV‑Eingangs passen und die Akkukapazität auf die vorgesehenen Verbraucher abgestimmt ist. Berechnen Sie den Energiebedarf, berücksichtigen Sie Umwandlungsverluste und prüfen Sie die Ausgangsleistung des Wechselrichters unabhängig von der Speicherkapazität.

Das beste System ist nicht unbedingt das größte. Entscheidend ist eine Konfiguration, die sich zuverlässig wieder aufladen lässt, bei Bedarf transportiert werden kann und die ausgewählten Geräte sicher mit Strom versorgt.

FAQ

Kann jedes Solarpanel eine tragbare Powerstation laden?

Nein. Die Konfiguration der Solarpanels muss innerhalb der zulässigen Spannungs‑, Strom‑ und PV‑Leistungsgrenzen der Powerstation liegen. Auch Steckertyp und Polarität müssen übereinstimmen. Ein physischer Adapter garantiert keine elektrische Kompatibilität.

Wie lange dauert es, eine Powerstation mit 1 kWh mit Solarpanels zu laden?

Bei einer konstanten tatsächlichen Eingangsleistung von 160W beträgt die ideale Ladezeit etwa 6,25 Stunden. In der Praxis dauert das Laden länger, da sich die Solarleistung verändert und der Laderegler, der Akku und die Kabel Verluste verursachen.

Kann ich eine Powerstation nutzen, während sie über Solarpanels geladen wird?

Viele Modelle unterstützen das gleichzeitige Laden und Betreiben angeschlossener Geräte. Die verfügbaren Anschlüsse, Leistungsgrenzen und das Verhalten des Akkus unterscheiden sich jedoch je nach Modell. Befolgen Sie die Angaben des Herstellers und berücksichtigen Sie die Leistung der angeschlossenen Geräte, wenn Sie die tatsächliche Ladezeit abschätzen.

Wie viel Solarenergie geht beim Speichern und Umwandeln verloren?

Die Verluste hängen vom Laderegler, Akku, Wechselrichter, angeschlossenen Verbrauchern und Betriebsmodus ab. Wenn verfügbar, sollten Sie die Effizienzdaten des Herstellers heranziehen und eine Reserve einplanen, statt davon auszugehen, dass die angegebene Akkukapazität vollständig als AC‑Energie zur Verfügung steht.

Kann gespeicherter Solarstrom in den Haushaltsstromkreis eingespeist werden?

Nicht über die normalen AC‑Steckdosen einer tragbaren Powerstation. Für die Einspeisung in den Haushaltsstromkreis ist ein System mit einer dafür ausdrücklich vorgesehenen und zugelassenen Anschlussmethode für den Netzbetrieb erforderlich.