Solaranlage auf dem Wohnmobil – so geht das Nachrüsten
Eine Solaranlage für ein Wohnmobil auf dem Camper haben? Viele Ausbauer oder Wohnmobilbesitzer brauchen mehr Strom in ihrem Camper.
Das Handy, der Laptop oder die Musik versüßen uns den Alltag auf Reisen. Doch es gibt größere Verbraucher, wie ein Kühlschrank oder eine Heizung, die mehr Energie benötigt.
Für viele Reisende ist das Laden der Versorgungsbatterien über die Lichtmaschine ausreichend, aber es gibt auch einige, die mehr Geräte betreiben wollen, ohne jeden Tag fahren zu müssen.
Um lange autark stehen zu können, bietet sich hier eine Solaranlage an. Die Energie der Sonne kann deinen Tagesbedarf an Energie decken, wenn man einige Dinge beachtet.
Zu dem Aufbau meiner eigenen Solaranlage gibt es auch ein Youtube Video. Da sich einige von euch regelmäßig über das Thema bei mir erkundigen, möchte ich euch hier einen tieferen Überblick zum Thema Solar und der Berechnung der Solaranlage geben.
Inhaltsverzeichnis
- 1 Solaranlage auf dem Wohnmobil: Was benötigen wir für eine funktionierende Inselanlage?
- 2 Die Basis deiner Solaranlage: Die Aufbaubatterie im Wohnmobil
- 3 Solaranlage auf dem Wohnmobil: Die Solarmodule
- 4 Unterschied Monokristalline oder Polykristalline Solarzellen auf dem Wohnmobil
- 5 Arten für die Montierung einer Solaranlage auf dem Wohnmobil
- 6 Solaranlage auf dem Wohnmobil: Die Kabel – was du beachten solltest
- 7 Solarladeregler: das Herzstück einer jeden Solaranlage auf dem Wohnmobil
- 8 Welche Amperezahl braucht dein Solarladeregler
- 9 Solaranlage auf dem Wohnmobil – eine Montageanleitung
Solaranlage auf dem Wohnmobil: Was benötigen wir für eine funktionierende Inselanlage?
Es benötigt vier Komponenten, um das Wohnmobil mit Energie zu versorgen:
- Die richtige Batterie
- Die passenden Solarmodule
- Den richtigen Querschnitt der Kabel (am besten mit Sicherung)
- Den passenden Solarladeregler
Damit eine Solaranlage Sinn macht, sollte sie auf den Verbrauch und das System abgestimmt werden. Das alles ist richtig an deine Versorgerbatterie anzuschliessen und schon kann die grüne Energie fließen.
Um herauszufinden, wie groß die Solarmodule werden sollen, musst du erst wissen, wie die Kapazität deiner Batterie sein muss, um 2 Tage (meine eigene Rechnung) ohne Stromanschluss oder Fahren auszukommen.
Die Basis deiner Solaranlage: Die Aufbaubatterie im Wohnmobil
Hier ist es sinnvoll, eine Liste deiner Verbraucher anzulegen, um einen ungefähren Stromverbrauch ermitteln zu können.
Man nimmt die Ampere, die auf einem Ladegerät stehen und multipliziert sie mit der Zeit, die das Gerät voraussichtlich jeden Tag benötigt wird. Bei mir sieht das Ergebnis so aus:
| Gerät | Strom (A | Ladezeit pro Tag | Verbrauch pro Tag (Ah) |
|---|---|---|---|
| Laptop Ladegerät | 4,0 A | 5,0 h | 20,00 Ah |
| Handy Ladegerät | 1,5 A | 3,0 h | 4,50 Ah |
| Radio | 2,5 A | 5,0 h | 12,50 Ah |
| Wasserpumpe | 6,9 A | 0,2 h | 1,38 Ah |
| Foto Ladegrät | 0,8 A | 0,5h | 0,40 Ah |
| Beleuchtung | 1,5 A | 4,0 h | 6,00 Ah |
| Kühlschrank | 9,0 A | 2,0 h | 18,00 Ah |
So liegt mein täglicher Verbrauch bei ca. 62 Ah. Um zwei Tage ohne jegliches Laden der Batterien verbringen zu können, müssten wir optimalerweise eine Batterie mit folgender Kapazität verbauen:
Rechnung: 62 Ah x 2 = 124 Ah / 0,4 = 310 Ah
Erklärung: 62Ah benötigst du jeden Tag. Das entspricht 124Ah tatsächlichen Strom, den wir verbrauchen. Um eine Batterie im optimalen Bereich zu betreiben, sollte man nicht mehr als 40 % (daher 0,4 in der Rechnung) entnehmen.
Mit dieser Rechnung landen wir bei 310 Ah Batteriekapazität. Hast du weniger Verbraucher an Bord, dann fällt deine Batteriekapazität auch geringer aus.
Es liegt völlig bei dir, wie viel Batteriekapazität du in deinem Wohnmobilausbau für richtig empfindest. Ich selbst habe aus Kostengründen nur etwa 200 Ah verbaut, werde aber in Zukunft auf die 300 Ah aufrüsten.
Willst du mehr zum Thema Batterien wissen, schau dir meinen Beitrag dazu an. Hier geht es zu den Basics, aber auch zum fundierten Wissen, das dir nicht fehlen sollte!!
Solaranlage auf dem Wohnmobil: Die Solarmodule
Da wir die Menge der Verbraucher jetzt berechnet haben, können wir danach unsere Module auswählen. Am sinnvollsten ist es, nach folgender Faustformel vor zu gehen:
Besorg dir Solarmodule, die theoretisch deinen kompletten Tagesbedarf decken könnten.
Kennzahlen für Solarpanels
Um deine Solarzelle zu finden, müssen wir uns die Kennwerte anschauen und verstehen:
- Wp (WattPeak) sagt uns, wieviel Watt die Solarzelle unter optimalen Voraussetzungen bringt. In diesem Falle sind es 75 Watt.
- Wh (Watt Stunden) ist die Einheit in der der Ertrag einer Solarzelle gemessen wird. Wieviel Watt du über einen bestimmten Zeitraum gewinnst. Der Wert ist auf Solarzellen nicht vermerkt.
- V (Spannung) Hier solltest du immer über der Spannung liegen, die du in deinem Camper verwendest! Meistens liegen 12 V Solarzellen bei einer Spannung von etwa 18 V. In diesem Falle sind es 17V.
- A (Strom) sagt uns, wieviel Strom, also viel Ampere das Modul maximal liefern kann. Dieser Wert ist wichtig für die Größe des Ladereglers. In diesem Falle sind es 4,4V.
Als Faustformel kannst du in unseren Breitengraden mit 0,2-fachen an trüben Tagen und dem 7-fachen der Nennleistung, an sonnigen Tagen rechnen. Damit du diese Zahlen jetzt bei der Auswahl deines Moduls zusammenbringen kannst, betrachten wir einen bewölkten und einen sonnigen Tag als Rechenbeispiel.
Ein 100 Wp-Modul erreicht je nach Sonnenstrahlung eine Ausbeute von 20 Wh bis 700 Wh an einem Tag. Wie in Punkt 3 (Spannung) beschrieben, erreicht das Solarpanel eine Spannung von 18V. Diese Zahlen müssen wir nur noch zusammenbringen.
Zwei Rechenbeispiele für ein 100-Wp-Modul
Bewölkt: Sonnenausbeute/Spannung=Amperestunden (20 Wh / 18V = 1,1 Ah)
Sonnig: Sonnenausbeute/Spannung=Amperestunden (700 Wh / 18 V = 38 Ah)
Fazit: Laut dieser Faustformel hast du mit einer 200 Watt Solaranlage bei sonnigen Tagen 76 Ah auf deine Batterien geladen. Das entspricht unserer Rechnung für die Verbraucher vom Anfang, in denen wir 62Ah berechnet haben.
Es laufen also all deine Geräte mit Solar, dafür müsstest du aber auch den ganzen Tag in der Sonne stehen.
Unterschied Monokristalline oder Polykristalline Solarzellen auf dem Wohnmobil
Der preisliche Unterschied bei diesen beiden Zellentypen liegt im Grundmaterial. Um einen Einzelkristall (Monokristall) herzustellen, muss viel Silizium erhitzt und zu einem Kristall zusammengefügt werden. Dieser Arbeitsschritt fällt beim Polykristallinen weg.
Die Vor- und Nachteile der einzelnen Zellen sind bei den Flächen, wie wir sie auf einem Wohnmobil haben so klein, dass es nicht so sehr darauf ankommt, für was du dich entscheidest.
Ob Mono- oder Polykristallin bleibt somit deinem Geldbeutel überlassen. Trotzdem habe ich nochmal die Vor-und Nachteile der beiden Solarzellen zusammengefasst.
Monokristalline Solarzellen
| Positiv | Negativ |
|---|---|
| Wirkungsgrade bis zu 20 % | Ein wenig teurer in der Anschaffung |
| Gute Ausbeute auch bei diffusem Licht | Anfänglicher Leistungsverlust (Degradation) ist meist höher |
| Mehr Leistung bei gleicher Flächendeckung | Wirkungsgrad oder Ertrag sinken bei zu hohen Temperaturen der Zellen |
Polykristalline Solarzellen
| Positiv | Negativ |
|---|---|
| Ein wenig günstiger in der Anschaffung | Geringerer Wirkungsgrad |
| Geringerer Leistungsverlust bei der Degradation sowie über die Nutzungsdauer | Empfindlicher gegen Teilabschattung und diffusem Licht |
| Unempfindlicher gegen zu hohe Hitze |
Arten für die Montierung einer Solaranlage auf dem Wohnmobil
Natürlich kann man seine Solaranlage auf dem Wohnmobil einfach flach aufkleben oder schrauben. Allerdings gibt es auch noch weitere kreative Varianten, um die optimale Sonneneinstrahlung einzufangen.
Drei Varianten haben sich durchgesetzt:
1. Flach auf dem Dach
Der Standart ist ganz klar flach auf dem Dach montiert. Ob man die nun klebt oder an einem Dachgepäckträger montiert, ist jedem selbst überlassen.
Fakt ist, dass man bei flachen Zellen nur im Sommer optimale Werte erzielt, da die Module nur dann ideal zur Sonne ausgerichtet sind.
Absoluter Vorteil ist, dass man gar nichts machen muss – nur dem Laderegler zuschauen, wieviel Strom rein kommt.
2. Mobil zum Ausrichten
Mit einem passenden Gestell kann man die Solarzellen neben den Camper stellen und optimal zur Sonne ausrichten.
Vorteil: Du kannst das Wohnmobil im Schatten abstellen und bekommst somit trotzdem viel Strom.
Nachteil: Du musst dich jede paar Stunden um die Ausrichtung der Zellen kümmern.
3. Mit Ausrichtung auf dem Camper
Man bekommt auch für Wohnmobile Gestelle, mit denen du die Solarmodule auf dem Dach in einen bestimmten Winkel stellen kannst.
Vorteil: Mehrertrag durch das Ausrichten zur Sonne.
Nachteil: Der Preis für das Gestell ist oft recht hoch und das Ausrichten umständlich.
Solaranlage auf dem Wohnmobil: Die Kabel – was du beachten solltest
Bei den Kabeln sollten alle Wege so kurz wie möglich sein, besonders das Kabel von Laderegler zu den Batterien.
Dimensioniert eure Kabel nicht zu dünn, dies könnte zu einem Kabelbrand führen. Um hohen Leistungsverluste zu umgehen, verwendest du also möglichst dickere Kabeln.
Am besten schaust du dir meinen Querschnittrechner an, welches Kabel zu deiner Solaranlage auf deinem Wohnmobil passt.
Beachte: Es kann vorkommen, dass du unterschiedliche Querschnitte der Kabel benötigst von Laderegler zu Batterie, als von den Solarpanel zum Laderegler. Das kommt aber nur vor, wenn deine Solaranlage sehr groß dimensioniert ist.
Es kommt auf die Leistung deiner Solaranlage an. Im Falle von 100- oder 200-Watt-Solaranlagen tritt dieser Fall aber nicht auf, da kannst du du selben Querschnitte nutzen.
Solarladeregler: das Herzstück einer jeden Solaranlage auf dem Wohnmobil
Ein Solarladeregler regelt die Spannung (Volt), die du durch deine Solaranlage auf deinem Wohnmobil gewinnst
Eine Solarzelle liefert unterschiedliche Spannungen über den Tag verteilt, je nachdem wie die Sonne steht. Morgens liefert das Solarpanel eine geringere Spannung als zur Mittagssonne. Damit die Batterien nicht kaputt gehen, benötigen wir den Solarladeregler, der die Eingangsspannung der Solarpanels überwacht und an deine Batterie anpasst.
Es gibt im Internet inzwischen eine riesige Auswahl für jeden Geldbeutel.
Billiger Laderegler für Solaranlage
Günstige Laderegler findet man schon für etwa 10-15€. Allerdings ist ihr Ertrag nicht optimal auf deine Batterie abgestimmt.
Guter Laderegler für Solaranlage
Das beste was es zur Zeit gibt, ist der sogenannte MPPT Laderegler. Diese optimieren über die Ertragszeit, also über den gesamten Tag, die Leistung der Solarzellen.
Mit einem MPPT Laderegler gewinnt man ca. 30 % mehr Leistung, als mit einem gewöhnlichen Solarladeregler. Solltest du aber eh nur wenig Strom in deinem Camper benötigen, kannst du auch einen einfachen Ladregler verbauen.
Ich nutze selbst mittlerweile den Victron Bluestar MPPT 100/15 und bin sehr zufrieden. Der vorherige Laderegler war ohne MPPT und hatte daher eine geringer Ausbeute der Solarenergie.
Welche Amperezahl braucht dein Solarladeregler
Beim Kauf deines Solarladereglers musst du eigentlich nur zwei Kennzahlen beachten:
1. Wie hoch ist der maximale Strom deiner Solarzellen?
2. Und mit wieviel Ampere darfst du deine Batterien laden?
Du musst also die korrekte Amperezahl für den Kauf deines Solarladereglers kennen.
Auf diese Weise findest du es raus.
Rechenbeispiel:
100W Panel: Solarpanel/Arbeitspannung=Ampere (100 Wp / 18V = 5,5 A)
200W Panel: Solarpanel/Arbeitspannung=Ampere (200 Wp / 18V = 11,1 A)
Die Arbeitsspannung der Solarpanels kann unterschiedlich sein, ich habe hier mit 18V gerechnet, was weit verbreitet ist. Schaue daher auf dein eigenes Panel und trage den Wert ein. Solltest du keines haben, rechne erstmal mit 18V.
Mit dieser Rechnung weißt du, wieviel Strom von deinen Solarpanels im Laderegler ankommt.
Jetzt musst du dich damit befassen, welche Aufbaubatterie du verbaut hast! Denn nicht jeder Laderegler passt zu jeder Batteriekapazität.
Auch hier können wir wieder eine Faustformel anwenden. Die Batterie wird mit i.d.R. mit rund 10% ihrer eigenen Kapazität über den Laderegler geladen. Eine 90A Varta Batterie kann also über den Laderegler rund 9A aufnehmen.
Ich selbst habe 180A Batteriekapazität in meinem Camper verbaut. So kann ich maximal 18A als Laderegler verbauen. Ich habe mich daher für den Victron Bluestar MPPT 100/15 mit 15A entschieden.
Solaranlage auf dem Wohnmobil – eine Montageanleitung
Wie ich weiter oben schon erwähnte, habe ich mir ein Komplettset gekauft und dieses mit einem MPPT Laderegler diesen Sommer optimiert. Mein Set kam von Fritz-Berger und hatte damals 650€ gekostet. Heute würde ich aber dieses Set mit 200 Watt empfehlen:
In diesem Set war alles dabei, was man zur Dachmontage auf einem Camper benötigt. Kleber, Kabel sowie eine Kabeldurchführung, die Module und ein Laderegler.
Für Einsteiger kann ich ein solches Set nur weiterempfehlen, da du es langsam deinen Bedürfnissen anpassen kannst, nachdem du auch praktische Erfahrung sammeln konntest.
Wie du weiter oben gesehen hast, ist das Thema doch komplizierter. Daher ist ein Komplettset eine gute Wahl.
Sollte dieses Set nicht deinen Ansprüchen genügen, dann kannst du dir alle Produkte auch einzeln kaufen.
Produkte die ich einzeln empfehlen würde:
– Batterie
– Solaranlage
– 5m Kabel
– Dachdurchführung
– Kleber für die Befestigung
– MPPT Solarladeregler
Der Einbau einer Solaranlage dauerte etwas mehr als 10 Stunden und benötigt wenig Vorkenntnis, die du dir hier alle anlesen kannst.
Der klassische Weg ist der Einbau der Solarpanels auf dem Dach. Ich habe meinen Dachgarten dafür erweitert, du kannst die Panele aber auch einfach auf deinem Dach festkleben, wenn du genug Platz hast.
Beide Solarpanele müssen miteinander verbunden werden, damit nur ein Kabel in das Innere läuft.
Ich habe für die Befestigung der Solarpanele einen selbstgebauten Dachgarten angefertigt, da dieser als Zuladung gilt, muss er nicht eingetragen werden.
Das Kabel für die Solarbatterien muss über ein Loch in das Innere des Fahrzeuges gebracht werden, um den Solarladeregler anzuschließen.
Dafür kannst du mit einem normalen Bohrer ein Loch in das Blech schneiden und abfeilen.
Eine saubere Variante für das Schneiden von Blech ist dieser Lochschneider.
Danach bitte nicht vergessen, das Loch zu entfetten und mit Grundierung und Lack wieder zu versiegeln.
Danach testest du das Loch und klebst die Dachdurchführung ein. Ich habe dafür den Tec7 Alleskleber genutzt, mit dem ich gute Erfahrungen gemacht habe.
Danach kannst du deinen Solarladeregler auf Funktion testen und fest verbauen.
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