Immer wieder kommt es vor, dass man ohne Stromaschluss, in der „freien“ Natur, funken will. Amateurfunker sitzen nicht nur in ihren Shacks, sondern sind auch draußen aktiv. Wie bei vielen Outdooraktivitäten geschieht das meist bei herrlichem Sonnenschein. Jetzt könnte man ein Notstromaggregat für den notwendigen Strom nutzen. Aber vielleicht stört das die Nachbarn. Da liegt es nahe, den benötigten Strom aus einem Akku zu nehmen und den Akku gleichzeitig mit einem Solarpanel zu laden. Die Idee ist nicht neu. Im Camping wird dies schon lange genutzt, warum also nicht fürs funken.
Natürlich kann man keine Solarplatte vom Balkonkraftwerk nutzen. Die Größe und das Gewicht der Panäle sind ein deutliches Ausschlusskriterium. Aber es gibt sogenannte Faltpanele. Diese haben eine vergleichbare Leistung und sind, wie der Name schon sagt, faltbar. Leicht sind sie aber trotzdem nur zum Teil.
Ein sehr guter Akku, der die benötigten 13 Volt für unsere Funkgeräte liefert und durch sein eingebautes Batteriemanagement funktioniert, ist von der Firma Eremit. In vielen Amateurfunkvideos wurde dieser Akku mehrfach vorgestellt. Der direkte Anschluss eines Solarpanels an diesen Akku ist im Amateurfunk schon ein gutes Leistungsmerkmal. Natürlich kann dieses Panel auch an anderen kommerziellen Powerstationen angeschlossen werden. Aber kommen da auch 13 Volt raus?
Wie auf dem Foto zu erkennen ist, sind beim Solarpanel mehrere Anschlussstecker vorhanden. Der Powerpolanschluss ist im Amateurfunk recht verbreitet, und man brauch kein weiteres Zubehör. Was aber wenn der Akku voll ist, und das BMS den Ladestrom abschaltet. Liegen dann 20 Volt und mehr an den Anschlüssen? Dazu aber später.
Das Panel (so wie alle anderen auch) erzeugt seine größte Leistung bei einer 90 Grad Ausrichtung zur Sonne. Das kleine Plastikteil funktioniert. Der Schatten vom Punkt muss nur in dem kleinen Kreis liegen. Einfach und Simpel.
Wenn die Ausrichtung der Platte perfekt ist, liegt bei diesem Paneltyp die Leerlaufspannung bei 20 Volt. Schließt man jetzt den Akku an, wird dieser mit 6 Ampere geladen.
Jetzt ein bisschen Kopfrechnen. Der 50 Ah Akku wäre jetzt in ca. 8 Stunden aufgeladen. (50 / 6 = 8,3) Natürlich nur wenn die Sonne so lange scheint, keine Wolken da sind und man ständig das Panel ausrichtet.
Beim Funkbetrieb benötigt man viele Anschlüsse. Die Verkabelung sollte auch den Anforderungen entsprechen. Es werden nicht nur unterschiedlichen Anschlussbuchsen, sondern auch Schalter und Sicherungen benötigt. So habe ich mich entschlossen den Akku in eine Box einzubauen. Auch ein Laderegler habe ich eingebaut. Mal sehen ob er sich bewährt. Solarregler sind für ihre Funkstörung bekannt. Also habe ich diesen Abschaltbar eingebaut.
Aus dem Campingzubehör habe ich auch eine Anschlussbox für die Solarstecker montiert. Powerpolanschlüsse, Bananensteckerbuchsen aber auch ein KFZ Steckerbuchse ist hinzugekommen. Dort steckt ein USB-Steckerladeadapter. So kann ich mein Handy oder Tablett auch laden.
Der Eremitakku hat nicht nur ein Batterie-Management-System (BMS) sondern auch ein eingebautes Display. Wenn der Deckel geschlossen ist, nützt es mir nichts. Diese Daten können aber auch über eine Bluetooth Schnittstelle in einem APP angezeigt werden. Aber ich wollte die Spannung immer im Blick haben. Aus meiner Bastelkiste war noch eine alte LED-Spannungsanzeige übrig. Mein neueres Wattmeter zeigt mir noch mehr Informationen.
Die Beschriftung der Schalter kommen noch. Wie zu erkennen ist, sendet gerade mein IC-705 in FT8 und zieht 2 Ampere und brauch 27 Watt.
Mit meinem 3D-Drucker habe ich eine Powerpolhalterung gedruckt. Da ich das Funkgerät am Laderegler und auch direkt am Akku anschließen möchte, benötige ich mehrere Anschlüsse.
Auch wenn man das Solarpanel direkt an den Akku anschließen kann, wollte ich ein zusätzlichen Laderegler einbauen. In einigen Foren wurde darauf hingewiesen, dass eine höhere Spannung an den Anschlüssen möglich ist. Diese höhere Spannung ist für unsere Funkgeräte tödlich. Und das wollte ich natürlich nicht riskieren. Der Laderegler hat ein Ausgang (Load) an dem nur die 13 Volt rauskommen. Meine erste Messung hat ergeben, dass beide Spannungen (Akku und Lastausgang) identisch sind.
Dieser Laderegler von Victron hat auch eine Bluetooth Schnittstelle. Das dazugehörige APP zeigt sehr viele Informationen und Einstellmöglichkeiten an.
Die beiden APP’s, vom Eremit Akku und vom Victron Laderegler sind schon sehr unterschiedlich. Das APP vom Eremit Akku ist recht rudimentär, aber ausreichend. Es wird Strom, Spannung und weitere Informationen angezeigt. Zeitliche Verläufe sucht man vergeblich. Es werden nur die momentane Werte angezeigt, aber diese sind sehr aussagekräftig. In diesem Beispiel wird der Akku mit 5 Ampere geladen. Der Wert wird positiv und beim Entladen negativ dargestellt. Wie oben zu sehen ist, zieht der IC-705 in der Betriebsart FT8 ca. 2 Ampere. Ich konnte im APP sehen, dass der Ladestrom auf 3 Ampere sank. Somit wurde, in der Sendephase, der Akku weiterhin mit 3 Ampere geladen. Der Akku würde also bei Sonnenschein nicht „leeregefunkt“ werden.
Auch das APP von Victronic zeigt interessanten Daten an. Die Spannung (in diesem Beispiel 16 Volt) der Solarzelle beweist, dass ich ein Funkgerät nicht direkt anschließen kann.
Das Victronic App kann ein zeitlicher Verlauf darstellen. Hier ist deutlich der Stromverlauf zu erkennen, wenn bei FT8 gesendet und empfangen wird. Die Spannung am Lastausgang ist auch sehr konstant bei 13,8 Volt.
Jetzt muss das Equipment nur noch ausprobiert werden. Auch im Hinblick auf eine mögliche Funkstörung des Solarreglers.
Beim letzten Antennentest habe ich keine Funkstörung im Kurzwellenbereich festgestellt.
Test beim UHF Contest
Während des UKW Contestes konnte ich den Eremit Akku und die Solarpanele ausgiebig testen. Als erstes vorweg, dieses Equipment funktioniert.
Einige Erkenntnisse konnte ich sammeln. Im Empfangsmodus benötigt das Funkgerät 1,3 Ampere. Der Laptop (mit Wechselrichter 230V) ist mit 0,7 Ampere dabei. So dass ich im Empfangsmodus bei 2 Ampere liege. Bei 50Ah aus dem Eremit Akku könnte ich so 25 Stunden Betrieb machen, wenn ich keine Solarpanele angesteckt hätte. Aber der Sonnenschein lieferte in der Spitze 4 Ampere Ladestrom. Somit wurde der Akku immer wieder mit 2 Ampere aufgeladen.
Während der CQ Rufe stieg der Stromverbrauch auf ca. 4 Ampere (75 Watt Sendeleistung auf 70cm). Dann wird der Akku natürlich nicht mehr geladen. Auch nahm die Bewölkung zum Nachmittag zu und der Ladestrom ging zurück.
Trotzdem war der Akku zum Contestende noch zu 91 Prozent geladen. Somit ist diese Technik Contesttauglich. Das Verhältnis von Senden und Empfang ist natürlich auch ausschlaggebend. Mein Ergebnis war mit 31 Stationen doch recht bescheiden.
Wie sagte mal eine Schauspielerin in einem Film „Ich brauch eine größere Antenne“