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Plug & Play AC Ladegerät für Zendure Solarflow oder Anker Solarbank für 45€ selber bauen

In den vergangenen Monaten präsentierten Hersteller wie Zendure, Anker oder Ecoflow ihre Plug-and-play Speicherlösungen für Balkonkraftwerke. Doch wie gestaltet sich eigentlich der Winterbetrieb einer solchen Anlage, wenn die Sonne kaum scheint? In dem heutigen Artikel beschäftigen wir uns mit dem Thema Akkuladung und Akkupflege in der sonnenarmen Jahreszeit. Um dies zu realisieren, bauen wir uns heute ein Plug-and-play AC Ladegerät, welches die Pflegeladung der Akkusysteme von Zendure und Anker ermöglicht. Für das Ecoflow Powerstream ist diese Lösung nicht notwendig, da der Akku selbst eine Powerstation ist, die bei Bedarf einfach über das Hausnetz geladen werden kann.

AC Ladegeraet Einleitung

In den Wintermonaten kann es erfahrungsgemäß schwer werden, die Akkus der Speichersysteme tagsüber ausreichend zu füllen. Ein durchschnittliches 800W Balkonkraftwerk produziert im kompletten Monat Dezember weniger als 20 kWh. Weiterhin können die Akkus bei Temperaturen von weniger als 0 °C nicht mehr geladen werden. Diese beiden Gründe führen oft zu der Überlegung, die Akkus im Winter einfach im Keller oder in der Garage einzulagern und gelegentlich eine Pflegeladung durchzuführen. Leider ermöglichen weder Zendure noch Anker momentan, die Akkus ohne Solarenergie direkt über die Steckdose zu laden. Zendure hat zwar ein entsprechendes Ladegerät angekündigt, bisher aber nicht vorgestellt. Zum Glück lässt sich so etwas selbst ohne Lötkenntnisse für unter 45 Euro bei Amazon zusammenstellen.

Die Einkaufsliste für das Plug-and-play AC Ladegerät

Für euer Plug-and-play AC Ladegerät benötigt ihr insgesamt vier Artikel, die ihr direkt von Amazon beziehen könnt. Um diese Anleitung so einfach wie möglich zu halten, verzichten wir auf komplizierte Umbauten von Labornetzteilen, die weiterführende elektrotechnische Kenntnisse erfordern, sondern konzentrieren uns auf vorhandene Technik, die einfach nur richtig kombiniert werden muss. Das fertige Produkt soll am Ende ein Ladegerät sein, welches direkt über MC4 Stecker an euren Speicher angeschlossen werden kann. Bedauerlicherweise bietet der Markt hier keine Fertiglösung in Form eines MC4 Ladeadapters, weshalb wir etwas improvisieren müssen.

Das ST 36V/2A Universalladegerät

Zum einen wäre hier das eigentliche Herzstück unseres Plug-and-play AC Ladegeräts. Wir haben uns für ein ST 36V Ladegerät mit 2 Ampere Ausgangsstrom entschieden, welches normalerweise für die Ladung von E-Bikes eingesetzt wird. Die Leerlaufspannung liegt bei 42V und der maximale Strom bei den genannten 2A.

Somit kann eine Ladeleistung von rund 84W (+-10%) erreicht werden. Diese Art von Ladegeräten gibt es bei Amazon wie Sand am Meer in verschiedensten Ausführungen. Warum haben wir uns also genau für dieses Model entschieden? Zum einen benötigen wir die DC5521 Ausgangsbuchse und zum anderen liegt die Ausgangsspannung perfekt innerhalb der Spezifikationen von dem Zendure Solarflow und der Anker Solix Solarbank. Auch die guten Bewertungen und der kleine Formfaktor sprechen für das Gerät.

Zu Amazon

Update: Aufgrund des enorm gestiegenen Preises für das ST Ladegerät (35,90€) haben wir eine Alternative herausgesucht und getestet, die ebenfalls funktioniert. 

Das Leicke Ladegerät bietet identische technische Daten, ist hochwertig verarbeitet und kostet dabei nur 26,99€.

Zu Amazon

Der DC 5521 Verbindungsadapter

Um unser Ladegerät mit den nötigen MC4 Steckern auszurüsten, ist ein Adapter von DC5521 Buchse auf DC5521 Buchse notwendig.

Leider bietet der Markt keinen direkten Adapter von dem männlichen DC5521 Stecker unseres Ladegeräts auf MC4. Somit müssen wir den kleinen Umweg über diese doppelte DC5521 Buchse nehmen. Wir haben uns für ein Dreierset entschieden, obwohl es die Adapter auch einzeln bei Amazon zu kaufen gibt. Allerdings sind diese kaum günstiger oder entsprechen nicht unseren Qualitätsanforderungen.

Zu Amazon

Der Polaritätswandler

Für den Betrieb benötigt ihr noch einen sogenannten Reverse Polarity Converter oder auch Polaritätswandler genannt. Dieser Adapter ändert die Polarität eurer DC5521 Buche. Normalerweise liegt der positive Pol auf dem Innenstift des DC5521 Steckers und der negative Pol auf dem Außenring. Dieser Adapter dreht es genau einmal um. Somit liegt der positive Pol auf dem Außenring und negativ auf dem Innenstift. Würden wir den Adapter nicht verwenden, hätten wir auf den MC4 Ausgängen die falsche Polarität anliegen und der Ladeadapter würde nicht funktionieren und könnte im schlimmsten Fall das zu ladende Gerät beschädigen. Aber warum ist das eigentlich so? Die DC5521 auf MC4 Adapterkabel sind normalerweise dafür gedacht, um eine Powerstation zu laden. An den MC4 Steckern wird ein Solarpanel angeschlossen und die DC5521 Buche kommt in die Powerstation. Da wir das Kabel aber genau in die andere Richtung verwenden, müssen wir die Polarität umkehren. An Stelle der Solarmodule, die normalerweise eine Spannung erzeugen, hängt nun unser Speicher, der eine Spannung erwartet.

Zu Amazon

Alternative bei Amazon

Das DC5521 auf MC4 Adapterkabel

Um unser Plug-and-Play AC Ladegerät zu komplettieren, wird nur noch der Adapter von DC5521 auf MC4 benötigt.

Amazon bietet eine unglaubliche Auswahl dieses Adaptertyps von verschiedenen Herstellern an. Welches Kabel ihr hier genau verwendet, bleibt euch überlassen. Wir haben uns für dieses Model entschieden, da es hochwertig verarbeitet ist und preislich im unteren Segment liegt.

Zu Amazon

Das fertige Plug-and-play AC Ladegerät

Abschließend müssen nur noch alle Kabel zusammengesteckt werden, um das Ladegerät in Betrieb nehmen zu können.

Um den Ladevorgang zu starten, verbindet ihr einfach die MC4 Kabel mit den Eingängen des Zendure Solarflow bzw. den Eingängen der Anker Solarbank. Jetzt nur noch den Stecker in die Steckdose und die Akkus werden beim Zendure Solarflow mit 70-80W schonend geladen.

Da das Zendure SolarFlow System zwei getrennte Eingänge hat, kann das Ladegerät an einen Eingang angeschlossen und der andere Eingang mit einem Solarmodul belegt werden. Bei der Anker Solarbank darf kein Solarmodul zeitgleich mit dem Ladegerät angeschlossen werden. Die Solarbank verfügt zwar auch über zwei Eingänge, allerdings sind diese intern parallel geschaltet und daher nicht getrennt. Ein zeitgleicher Betrieb könnte hier das Ladegerät oder das Solarmodul beschädigen.

Update: Auch beim Zendure Solarflow sollte das Ladegerät nicht zeitgleich mit einem Solarpanel betrieben werden. Geht das Solarflow in den Bypass-Modus (Akkus sind voll und die überschüssige Energie der Solarmodule wird direkt an den Wechselrichter weiter gegeben), werden beide Eingänge parallel geschaltet und somit kommt hier dasselbe Problem wie bei der Anker Solarbank zum Tragen. Schlimmstenfalls könnten Solarmodul oder Ladegerät beschädigt werden. 

Bei der Anker Solarbank beläuft sich die Ladeleistung auf lediglich 32W. Das ist dem Umstand geschuldet, dass kein Wechselrichter am Ausgang der Solarbank angeschlossen ist. Dadurch wird die Ladung auf diesen niedrigen Wert begrenzt. Insgesamt wurden die Komponenten für mehr als 30 Stunden unter Vollast getestet. Das Netzteil wird mit 50 °C nicht übermäßig warm und arbeitet völlig unauffällig. Sollten euch die 80W Ladeleistung nicht ausreichen, gibt es die Möglichkeit bei Amazon ein stärkeres Ladegerät mit DC5521 Ausgang zu kaufen. Allerdings haben wir diese Modelle nicht selbst getestet und können somit die Funktionalität nicht bestätigen. Bitte beachtet auch, dass der Polaritätswandler nur auf einen Strom von 3 Ampere ausgelegt ist.

einkaufwagen Ladegeraet

Fazit der Redaktion

Wie man sehen kann, ist es mit einfachen Mitteln möglich, sich ein Ladegerät für den Speicher des Balkonkraftwerks zusammenzustellen. Es muss lediglich auf die richtigen Polaritäten und auf die Auswahl geeigneter Komponenten geachtet werden. Der Gesamtpreis für unser Plug-and-play AC Ladegerät beläuft sich mit den hier verwendeten Komponenten auf etwa 45€.

Wenn euch diese Art von Artikel gefallen hat, schreibt es doch bitte in die Kommentare. Vielleicht habt ihr auch eine bessere Idee für die Umsetzung so eines Projektes oder kennt ein Ladegerät auf dem Markt, was das alles schon ohne die vielen Adapter bietet. Über entsprechende Informationen in den Kommentaren wären wir euch sehr dankbar.

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Peter
Gast
Peter (@guest_106604)
3 Monate her

Hallo, alles bereits klar. Am Zendure ist ja der Solarpaneleingang genau anders herum. Somit stimmt das mit den -42Volt.

Johannes
Gast
Johannes (@guest_109098)
22 Tage her

Danke für die Anleitung und alle Beträge! Einen Punkt habe ich noch nicht gefunden. Wie oft oder wann sollte eine Pflegeladung der Solarbank durchgeführt werden? Das Problem scheint werksseitig noch nicht behoben zu sein.

Sven
Gast
Sven (@guest_107420)
2 Monate her

Hallo, hat jmd eine Idee zu einer Ladeerhaltungsregelung ? Ohne Trennung der Panel Eingänge. Die App hat zumindest den Ladezustand.

Andy
Gast
Andy (@guest_107197)
3 Monate her

Hallo Michael, hab alles so bestellt wie angegeben. Anker zurückgesetzt und im testmodus. Blinkt weiß aber die Ladung klappt nur alle 5 sec. eine Sekunde.(das hört man auch, dass was Schalter) Nach der Anzeige der App springt die Leistung zwischen 60watt und 10 Watt. Bin mal gespannt ob die Batterie so aus der tiefenentladung herauskommt. Ich lass sie jetzt mal heute Nacht in testmodus. Ich werde euch berichten.

Andy
Gast
Andy (@guest_107204)
3 Monate her
Antwort an  Andy

Hat leider nicht funktioniert… ist immer noch leer. Ich frag mal den Support. Danke für die Hilfe Michael!!!

Peter
Gast
Peter (@guest_106603)
3 Monate her

Hallo, ich hab das alternative Netzteil gekauft. Passt soweit alles. Wenn ich aber das ganze nun zusammenstecke liegt am Solarkabel ab die umgekehrte Polarität an. An Plus somit Minus und an Plus Minus. Wenn ich nun korrekt messe Plus rot und minus Schwarz hab ich -42 Volt. Ist das dann korrekt ?!

Markus
Gast
Markus (@guest_106245)
4 Monate her

Hallo Joscha,

toller Beitrag, hierfür ein Dankeschön.

Ich habe allerdings eine Frage:

Die Anker Solarbank hat
MC4-Anschlüsse für PV-Eingang 1
MC4-Anschlüsse für PV-Eingang 2

muss ich das Ladegerät mit den MC4 Stecker an einen der Eingänge Stecken?

Also + – an PV Eingang 1 bzw. an PV Eingang 2

Oder

+ an PV Eingang 1 und – an PV Eingang 2

Markus
Gast
Markus (@guest_106248)
4 Monate her
Antwort an  Michael

Besten Dank für die schnelle Rückmeldung.

Ich habe ein BMZ Ladegerät über!

Wenn ich an dem BMZ Ladegerät Plus sowie Minus ein MC4 jeweils anschließe, könnte man damit die Solix Laden?

Das BMZ Ladegerät hat folgende Out Eigenschaften:

42 V
5 A

wären ja dann 210 Watt

Markus
Gast
Markus (@guest_106250)
4 Monate her
Antwort an  Michael

Für mein Verständnis,

MPPT Last bedeutet das hier das BMZ Ladegerät erkennt , dass der Akku voll ist?

Markus
Gast
Markus (@guest_106276)
4 Monate her
Antwort an  Michael

Hallo Michael,

ich habe hier nochmals eine Frage zu dem Ladegerät:

Muss das Ladegerät die 36 Volt aufweisen oder kann das Ladegerät auch weniger Volt haben zB. 12 Volt 10A

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