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Published On: 30. Jan 21
Kategorien: Energie | Licht

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Solaranlage in das Wohnmobil einbauen und erweitern – bei autarker.de

Die kleine 100 Watt Solaranlage (Photovoltaikanlage) ist auf unseren Reisen und auf dem Campingplatz unabkömmlich geworden. Sie ermöglicht uns, die Freiheit länger an Orten zu verweilen. Dort wo es keine Steckdose gibt, oder wo uns der Umgang mit Strom zu kompliziert ist.

Wir haben das sehr lieben gelernt, was sich seitdem in dutzenden von Bildern mit vielen einzigartigen Momenten auf der Seite nachvollziehen lässt.

Es wurde Zeit an der Solaranlage nachzurüsten

Die Leistung der Solaranlage, haben wir durch die intensive Nutzung unseres Wohnmobils längst überschritten. Daher musste endlich eine neue Lösung her. 2 zusätzliche Solarmodule in Reihenschaltung waren hier der richtige Ansatz. Der Teufel steckte jedoch im Detail, denn die Auswahl und die Möglichkeiten sind mal wieder gross.

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Das Video – Solaranlage einbauen und erweitern

Das erste Video ist bereits fertig. Es zeigt euch eine unglaublich informative und spannende Fülle an Informationen, rund um das Thema Solaranlage. Zu den verschiedenen Solarmodulen, Solar-Ladereglern, Möglichkeiten mit der APP und der Einbau in der Fachwerkstatt von autarker.de. Viele kleine Tipps zwischendrin dürfen natürlich nicht fehlen.

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DIY oder Fachwerkstatt

Das bleibt jedem selbst überlassen. Auch bei camper.help gehen die Wege und Erfahrungen bei uns Autoren auseinander. Der Autor Ade ist in diesem Thema durchaus weiter. Er hat seine Solaranlage mit Hilfe seines persönlichen Elektrikers selbst montiert. Bei mir gab es eine Reihe von Gründen, warum ich anders vorgegangen bin.

  • Ich selbst habe durchaus noch Lücken im Gesamtwissen.

  • Auch ist eine wintertaugliche Werkstatt nur in grösserer Entfernung gegen reichlich Geldeinheiten zu mieten.

  • Die vielen kleinen handwerklichen Kniffe waren mir nicht geläufig. Ich habe auch dieses mal wieder, die vielen genialen kleinen Lösungen zu schätzen gelernt. Zum Beispiel die UV stabilen Kabelbinder, welche die auf Gehrung geschnittenen Kabelkanäle verschliessen.

  • Sonst wäre dieses Video nie entstanden ;-)

Daher habe ich ganz klar wieder die Einbauwerkstatt von autarker.de gewählt. Das Team von Andreas Irmer hat sich auch schon hervorragend um den Einbau der Gastankflaschen gekümmert.

 

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Die Gründe warum die Anlage zu klein wurde

Im Sommer ist ausreichend Strom durch die Solaranlage und der Lichtmaschine in die Batterien geladen worden. In der warmen und sonnigen Jahreszeit kommt man auch mit kleinen Anlagen auf Reisen gut über die Runden. Die kleinen Probleme schaukelten sich erst über die Jahre zu weiteren kleinen Problembergen auf, bis uns der Supergau zu oft eingetreten ist.

Wie beispielsweise der Stromausfall im Winter wegen einer leeren Batterie nachts um 2 Uhr im Stubaital. Unsere damalige Lithium-Batterie hatte keinen Mess-Shunt (Strommessgerät mit Nebenwiderstand) und kein Bluetooth BMS (Batterie-Management-System). Der Blindflug, der nicht immer gut ausgeht. Zusammengefasst sind es bei uns folgende Themen, welche den Ausschlag für eine zusätzliche Erweiterung der Solaranlage gegeben haben.

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  • Die kleinen Verbraucher summieren sich – auch im Stillstand

    Nicht das die einzelnen kleine Geräte das Problem sind. Es ist die Summe aller Geräte, die zum Problem geworden ist.

    Der Marderschreck, die Alarmanlage, Steuergeräte vom Fahrzeug, Fahrzeug-Kamera, Dashcam, Gasmelder, Truma iNet Box, GPS Tracker, oder der Solarladeregler mit Bluetooth.

    Ein noch unbekannte Komponente beschert mir zusätzlich einen 0,3 Ampere Ruhestrom. Vermutlich der EBL und weitere kleine Standby-Komponenten wie die Truma CP Plus selbst. Auch dieser kleine Stromverbrauch summierte sich über die Standzeiten ganz schön.

  • Im Winter war der Stromverbrauch deutlich höher wie der Ertrag

    Im Winter kommt dann natürlich die Truma Heizung hinzu. Teilweise mit bis zu 2 bis knapp 5 Ampere Stromverbrauch. Wenn es schnell gehen soll.

    Die LED Beleuchtung kann durch die längere Anwesenheit und frühem Sonnenuntergang im Winter auch zu einem grösseren Energieverbraucher werden.

    Einen TV haben wir nicht, aber viel ähnliches Equipment wie Notebooks, Streamingbox von den Kids, Tablets oder Smartphones. Homeschooling lässt grüssen.

  • Stromverbrauch ab Ende September bis Anfang April

    Im Herbst bis zum Frühjahr ist durch eine höhere Anwesenheit im Wohnmobil der Tagesverbrauch, durch viele kleine Stromverbraucher höher als der Ertrag aus der Sonnenenergie. Auch ist der Ertrag durch vereiste Solarzellen, Schnee und diffusem Licht deutlich eingeschränkt.

Die Lösung ist naheliegend – Viel hilft viel – aber in schlau

Der zusätzliche Einbau von 2 Solarmodulen zur vorhandenen Solaranlage sollte es richten. Die Sun Peak SPR 120 Module von Phaesun aus Memmingen sollten es werden.

Zusätzlich noch ein Votronic MPPT der diffuses Licht besser nutzbar machen sollte. Mein vorheriger Votronic SR hatte gerade in diesem Bereich massive Schwächen.

Doch alles der Reihe nach, denn die Erklärungen der Abkürzung kommt erst noch. Das Ergebnis kann sich aber schon jetzt sehen lassen.

Ertrag vor Erweiterung Dezember

Solaranlage-Wohnmobil-einbauen-erweitern-Votronic-App-Verbesserungsbedarf

Ertrag nach Erweiterung Januar

Solaranlage-Wohnmobil-einbauen-erweitern-Votronic-App-Ergebnis

Ertrag nach Erweiterung Februar

Solaranlage-Wohnmobil-Solarmodule-Power-bereits-im-Februar

Der Grund warum die Solaranlage in der Neben- und Wintersaison versagt

Der Grund für zu wenig Ertrag bei niedriger Sonneneinstrahlung im Winter ist jedem einleuchtend. Der elektrische Hintergrund, warum teilweise gar nichts mehr an Strom in die Batterie ging, dass war mir Jahre nicht bekannt. Mein „Mentor“ Andreas Irmer von autarker.de hat mir das im Video gut erklärt. Solltet ihr dem Andreas begegnen, so richtet im bitte einen schönen Gruss aus ;-)

Sinkende Spannung bei diffusem Licht oder Verschattung

Beispielsweise erreicht ein handelsübliches Solarmodul bei guter Sonneneinstrahlung eine Spannung von ungefähr 20 Volt. Das wird auch als VMP (Spannung bei Nennleistung) bezeichnet.

Bei diffusem Licht oder Verschattung sinkt die Spannung (Volt) eines einzelnen Solarmoduls deutlich. Sinkt die Spannung gar unter die der zu ladenden Batterie, dann kann der Solarladeregler gar nichts mehr ausrichten. Der Solarregler schaltet ab und lädt die Batterie nicht. Im den 2 Bildern von oben ist das gut zu sehen, obwohl nur wenige Tage zwischen den Aufzeichnungen liegt.

Die Stelle im Videobeitrag klärt auf

Im Videobeitrag ist das sehr gut ab Minute 19:36 vom Andreas erklärt, warum sich in meinem Fall die serielle Reihenverschaltung von 2 Solarmodulen lohnt.

Die Frage der Fragen – Solarmodule Parallel- oder Reihenschaltung

Aus meiner 1-Modulzeit habe ich eine klare Erkenntnis mitgenommen. In Schwachlichtzeiten darf die Spannung nicht soweit abfallen, dass der Laderegler nicht mehr arbeiten kann.

Die knappe Nummer mit der Spannung bei der alten Anlage

Mal etwas plakativ formuliert. Bei einer Ladeschlussspannung meiner Lithium-Batterie von 14,4 Volt muss der Laderegler ja mehr als 14,4 Volt vom Solarmodul bzw. Regler bekommen.

  • Das alte Modul hat ein Vmp (Spannung bei Nennleistung) von maximal 18,3 Volt.
  • Die neuen Solarmodule haben einen Vmp (Spannung bei Nennleistung) pro Stück von maximal 20,1 Volt.

Beide wohlgemerkt bei optimaler Sonneneinstrahlung. Sinkt die Spannung nun im Solarmodul bzw. Laderegler um mehr als 25% ab, dann wird es mit einem einzelnen Modul schon eine knappe Nummer die Batterie überhaupt voll laden zu können. Mag das im Süden Europas noch passen, ist in unseren Breitengraden das durchaus öfters der Normalzustand.

Die logische Konsequenz des Experten

Daher war die Reihenschaltung in meinem Fall die logische Konsequenz. Siehe Informationen im nächsten Absatz. Dennoch gibt es natürlich hinreichend Gründe auch anders zu verfahren.

Mir fiel es auch nachträglich nicht ganz so leicht alle Vorteile und Nachteile exakt für jedes Einsatzgebiet zu differenzieren. Was für eine Anlage von Vorteil ist, dass kann bei anderen Ansprüchen sich auch als Nachteil herausstellen. Ein weiterer Grund sich durch Experten beraten zu lassen.

Einbau-und-Erweiterung-Wohnmobil-Solaranlage-Reihenschaltung-Parallelschaltung-2

Was ist eine Reihenschaltung und welche Vorteile und Nachteile bringt diese?

  • Die Verkettung von Strings bzw. Strängen

    Die 2 (oder mehr) Solarmodule auf dem Wohnmobil werden miteinander zu Strings (Strang) verkettet. Bei meinen 2 Modulen liegt somit der VMP nun bei 40,2 Volt.

  • Modulspannung addiert sich

    Die Modulspannung dieser beiden Module addiert sich und das ist bei diffusem Licht z.B. im Winter ein deutlicher Unterschied.

  • Einfachere Verkabelung

    denn nur 2 Adern müssen pro String (Strang) durch die Dachdurchführung zum Laderegler.

  • Limit bei der Spannung

    Die Limit bei der Spannung ist zu beachten. Die maximale Spannung der 2 (oder mehr) Module darf die maximale Spannung eines MPPT Reglern nicht überschreiten. Bei dem Votronic MPPT Regler sind das derzeit maximal 50 Volt. Es gibt Hersteller wie Victron, die für doppelten bis dreifachen Preis auch oberhalb dieser Grenze eine Lösungen anbieten können.

  • Identische Module empfohlen

    Pro String (Strang) müssen idealerweise alle Module identisch sein. Es gibt Hersteller wo sogar das Baujahr einen Unterscheid macht. Das „schwächste Modul“ beeinflusst sonst das System.

Was ist eine Parallelschaltung und welche Vorteile und Nachteile bringt diese?

  • Die parallele Verkabelung und Verschaltung

    Die 2 oder mehr Solarmodule werden bei der Parallelschaltung separat an den Eingang des Ladereglers verkabelt und verschaltet.

  • Vorteile Spannung und SR-Reglern

    Die Modulspannung addiert sich dadurch nicht, was auch Vorteile in Bezug auf vorhandene SR-Laderegler haben kann.

  • Verschattung und diffuses Licht

    Es gibt Vorteile bei der Verschattung und gleichzeitig auch Probleme bei diffusem Licht. (Ich versuche in den nächsten Wochen hier Praxiserfahrung anschaulich und messbar zu machen.)

  • Aufwand etwas höher

    Bei der parallelen Verkabelung ist der Verkabelungsaufwand etwas aufwändiger.

Welches Solarmodul mit welchen Vorteilen und Nachteilen wählen

Ich kann keine Fachberatung ersetzen. Die notwendigen Kernpunkte an Wissen, sind aber schnell vermittelt und helfen dir bei einer Vorauswahl mit Sicherheit weiter. Auch das Verständnis was dir dein Fachberater erzählt, ist dann deutlich klarer und deine Anlage wird dem entsprechen was du dir davon erwartest.

Flache Klebemodule

  • Diese werden vollflächig aufgeklebt. Die Klebemodule sind überwiegend für Campervans und kleineren Kastenwägen ideal.
  • Theoretisch auch an der gewölbten Front oder am Alkoven interessant. Auf GFK und XPS-Isolierung haben aufgeklebte Module schon zu Verfärbungen der GFK Aussenhaut geführt. Ggf. Vorsicht walten lassen und besser nachfragen.
  • Der Preis pro 100 Watt liegt bei um die 300 Euro.
Vorteile und Nachteile
  • Sehr geringe Bauhöhe und leichtes Gewicht. Zumal kostengünstiger und sehr flexibel zu verbauen.