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Solaranlage auf dem Camper -
So habt ihr immer genug Strom dabei
Ein Solaranlage auf dem Camper oder Wohnmobil gehört mittlerweile schon fast zum Standard der Stromversorgung im DIY Camper. Man trifft unterwegs auf Reisen kaum noch Jemanden ohne Solarpaneele* auf dem Dach oder mit portabler Solartasche*. Das hat auch einen guten Grund, denn die Energie der Sonne ermöglicht das unabhängige Campen mit dem Wohnmobil. Für uns war schon beim ersten Ausbau 2018 klar, dass wir nicht auf ein Solarmodul auf dem Camper verzichten möchten. Nach einer kurzen Suche auf Google wird man auch schnell auf YouTube oder Blogs fündig wenn es um den Einbau geht. Allerdings muss so ein alternatives Kraftwerk auf dem Wohnmobildach gut überlegt sein. Wir teilen in diesem Blog unsere Erfahrungswerte nach vier Jahren und zwei verschiedenen Solar-Systemen und gehen auch direkt näher auf beide Varianten der Solarmodule ein, da wir in der Vergangenheit flexible Solarmodule und nun starre verbaut haben.
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Vorab ist es ganz wichtig sich über das Thema Elektrik und die Basics einer 12 Volt Versorgung im DIY Camper schlau zu machen. Hier geht es zu unserem Elektro-Basics Blog-Beitrag. Solltet ihr euch unsicher oder unwohl bei der Idee der eigenen Montage fühlen, geben wir euch den Tipp die Hilfe von einem Profi in Anspruch zu nehmen. Eine falsche Installation kann schnell zu großen Problemen führen. Nun starten wir aber in das Thema Solaranlage auf dem Camper.
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Inhaltsverzeichnis
WIE GROß SOLL EINE SOLARANLAGE AUF DEM CAMPER SEIN?
Diese Frage bekommen wir oft gestellt und haben wir uns damals auch gefragt. Die simple Antwort: Macht euch vorerst Gedanken über euren benötigten Strom und die Verbraucher im Wohnmobil. Die Basis ist die richtige Batterie im DIY-Camper. Wir haben euch dazu etwas Hilfestellung in einem anderen Blogbeitrag zusammengefasst: WIE BERECHNE ICH MEINEN STROMBEDARF IM CAMPERVAN ODER WOHNMOBIL?
WICHTIGE FAKTOREN FÜR DIE GRÖßE EINES SOLARMODULS
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Das Solarmodul soll auch im Winter (wenig Sonne) ausreichend Strom liefern
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Wenn die Solarpaneele Teilabgedeckt ist, geht Energie verloren
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Begrenzte Dachfläche
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Ist das Solarmodul die einzige Energiequelle braucht es eine ausreichende Leistung
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Eine große Solarleistung bedarf kompatible MPPT-Laderegler* und eine ausreichend hohe Speicherkapazität in Ah (Lithium-Batterie)
Zum besseren Verständnis anbei ein Beispiel anhand von unserem errechneten Verbrauch und aktuellem Ist-Stand. Wir nutzen das Solarmodul als Haupterzeuger und haben eine große LiFePO4 Lithium Batterie 12V 200Ah von ECTIVE* verbaut um den produzierten Strom entsprechend zu sichern. Sollte mal keine Sonnenenergie möglich sein, können wir durch unseren SBB 60 Solar-Ladebooster* auch während der Fahrt Strom erzeugen. Aber Herzstück unserer Versorgung sind die beiden Solarpaneele*. Wir benötigen ca. 42,1 Ah Kapazität pro Tag die gedeckt werden wollen. Gehen wir von unserem neuen 220 Watt Solarkomplett-Set aus, produziert es bei voller Leistung ca. 18,33 Ah pro Stunde (220 Watt/12Volt = 18,33 Ah).
Aber aufgepasst - die angegebenen Watt sind Idealwerte die selten erreicht werden können. Hier spielen Winkel zur Sonne, Uhrzeit der Sonneneinstrahlung, Temperatur der Paneele und Sommer/Winterzeit eine ganz wichtige Rolle. Mit ausreichend Puffer von gut 50% Verlust also nur 110 Watt Leistung pro Stunde (bei 220 Watt Solarpaneelen) können wir gut 9,16 Ah Strom einspeisen. Sollte die Sonne nun mehr als 5 Stunden diese 110 Watt erreichen, würden wir unseren Tagesbedarf decken können.
Hier eine "Live" Ansicht der tatsächlich erreichten Leistung aus der ECTIVE-App im Herbst von Marokko mit beschriebenem Beispiel. Unsere Maximalleistung lag bei 148 Watt und einer Maximal-Ausbeute pro Tag von 773 Wh.
TRAGBARES CAMPING SOLARMODUL STATT FEST INSTALLIERTES SYSTEM
Es kann auch mal die schnelle Lösung wie bei einem portablen System sehr gut sein. Der große Vorteil bei einem festen DIY Camper Solarmodul liegt an der Tatsache, dass es immer direkt einsatzbereit ist. Ein portables System wie die Wallets auf dem Markt sind eine preiswerte und einfache, autarke Alternative für unterwegs. Bei dem ECTIVE MSP 100 SunDock* faltbaren Solarmodul lassen sich sogar direkt mit integrierten USB-Ports Kleingeräte wie Smartphones, Tablets oder Bluetooth-Lautsprecher laden. Man kann aber festhalten, dass auch bei größeren portablen Modulen ein passender MPPT-Laderegler Pflicht ist. Ein großer Vorteil ist die einfache Möglichkeit die faltbaren Solarmodule schnell in die Sonne stellen zu können und der Camper kann im Schatten geparkt werden. Wir finden diese portablen Solarmodule als Backup sicherlich hilfreich, würden uns aber immer für ein festes Solarmodul auf dem Dach entscheiden. It's your Choice!
UNTERSCHIED MONOKRISTALLINE SOLARZELLEN - POLYKRISTALLINE SOLARZELLEN AUF DEM DIY CAMPER
Der große Unterschied zwischen Monokristallinen Solarzellen und Polykristallinen Solarzellen liegt im Material und der Verarbeitung und somit am Ende, wie so oft auch am Preis. Die Lebensdauer von beiden Varianten ist nahezu identisch.
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good to know:
Der Wirkungsgrad bei den Monokristallinen Zellen liegt bei ca. 20% und somit leicht über dem der Polykristallinen Zellen. Die Herstellung ist aber auch etwas teurer was sich im Preis widerspiegelt. Die Monokristallinen Solarzellen sind auch bei schwächerem Licht empfindlicher und arbeiten besser. Zusammenfassend kann man sagen, dass es sich lohnen kann die Mehrkosten in Kauf zu nehmen um einen höheren Wirkungsgrad auszunutzen. Die Platzverhältnisse auf dem Wohnmobildach sind aber meist sehr begrenzt und da fallen ein paar Prozent mehr Leistung am Ende wirklich nur leicht ins Gewicht. Wir haben uns am Ende auch für Monokristalline Solarpaneele* entschieden, da die Vorteile für uns überwiegen.
FLEXIBLE SOLARPANEELE ODER DOCH STARRE MODULE?
FLEXIBLE SOLARMODULE FÜR WOHNMOBILE, BOOTE UND GARTENHÄUSER - UNSERE ERFAHRUNGEN
Beim ersten Ausbau 2018 haben wir uns für die flexiblen Solarmodule entschieden. Unser Runddach mit Sicken hat dann zusätzlich zu einer schnellen Entscheidung beigetragen. Der größte Vorteil der flexiblen Module liegt schon in ihrem Namen. Sie passen sich ideal an die jeweiligen Gegebenheiten auf dem Wohnmobildach, Booten oder Gartenhütten an und sind sehr biegsam. Diese sind zudem dünner, fallen nicht auf den ersten Blick auf, sind deutlich leichter und außerdem schneller montiert als die starren Systeme. Die flexiblen Solarpaneele werden einfach mit Sikaflex221i* oder Dekalin MS-5 Klebeset* auf den gewünschten Untergrund geklebt. Vorher das Dach gründlich reinigen und nach Anleitung vom Klebeset vorgehen. Unser Montage-Tipp ist es, den Kleber großzügig nur am äußeren Rand der Module aufzubringen und kleine Klebepunkte in die Mitte vom Solarmodul zu geben. Sobald ihr die flexiblen Solarmodule verklebt habt und ausreichend Trocknungszeit (3mm/24h) beachtet habt, werden sich diese auf keinen Fall lösen und bombenfest halten. Wir haben sie damals zusätzlich mit großzügigen "S" Klebebahnen versehen, was im Nachhinein ein großer Fehler war.
NACHTEILE - FLEXIBLE SOLARMODULE
Der größte Nachteil ist natürlich, dass wenn es mal zu einem Ausfall kommt, man das flexible Solarmodul vom Wohnmobildach kratzen muss. Zudem entsteht durch die hohe Hitze unter dem Paneel meist eine leichte Verfärbung vom Wohnmobildach. Über diesen blöden Fall der Fälle denkt man natürlich meist im ersten Moment nicht nach. Einen Wechsel haben wir ganz ehrlich auch nicht wirklich auf der Uhr gehabt, als wir das Solarset auf unserem LT28 Finn verbaut haben. Aber die Probleme liegen hier in der Bauart und der Montage-Art. Zwischen Camper Dach und Modul gibt es kaum Abstand was keine Belüftung verspricht und somit zu hohen Temperaturen führt, die für Leistungsverlust und sogar Defekte verantwortlich sind. Zudem entstehen schnell kleine Risse in den einzeln zusammengesteckten Modulen, wenn man bei der Montage nicht vorsichtig arbeitet. Die Leichtbauweise macht die flexiblen Solarmodule natürlich auch leichter anfällig, da sie nicht in einem Alurahmen verbaut sind.
FLEXIBLES SOLARMODUL VOM WOHNMOBILDACH ENTFERNEN
Wie oben erwähnt haben wir beim DIY Camper Ausbau 2018 ein flexibles 110 Watt Modul verklebt und 2020 nochmal um 110 Watt erweitert. Leider ist uns das neue, flexible Solarmodul schon nach 11 Monaten kaputt gegangen. Es haben sich kleine weiße Risse in der Paneele gebildet die zu einem deutlichen Leistungsabfall geführt haben. Die Risse können durch Überbelastung oder zu großer Hitze entstehen. Unsere Spannungsmessung hat ergeben, dass fast das ganze Modul keinen Strom mehr erzeugen kann. Somit die Frage: Was tun? Meine erste Idee war es, die aufgeklebten Module mit neuen flexiblen Paneelen zu überkleben, da das erste Modul immerhin drei Jahre seinen Dienst getan hat. Nach kurzer Rücksprache mit einem Hersteller wurde mir von dieser Variante aber abgeraten. Leider hätten wir dann noch immer unser Problem mit der Hitze, was ein überklebtes Paneel sicher nicht verbessern würde. Long Story short - wir haben die Solarpaneele mit großem Zeitaufwand vorsichtig vom Wohnmobildach kratzen müssen. Bester Helfer sind hierfür Folienradierer*, Bitumen* und Cuttermesser. Leichte Lackschäden sind hier leider auch nicht zu vermeiden.
STARRE SOLARMODULE MIT RAHMEN FÜR UNSEREN DIY CAMPER
Starre Solarmodule mit Aluminiumrahmen sind stabiler als ihre flexiblen Kontrahenten und sorgen für eine hohe Stabilität. Der große Unterschied liegt meist im Preis und dem größeren Gewicht durch die Verarbeitung von dünnen Glas- oder Kunststoffplatten innerhalb vom Rahmen. Wenn man beispielsweise häufig auf Offroad-Straßen unterwegs ist, empfiehlt sich eine leichte Optimierung im Aufbau, denn auch die starren Solarmodule haben ihre Probleme mit Überbelastung bei extremer Bewegung. Solltet ihr mit eurem Van öfter mal die verrücktesten Pisten fahren, machen zwischen Befestigung und Rahmenhalterung sogenannte Gummiabstandshalter* sicherlich Sinn. Ein weiterer großer Vorteil gegenüber den flexiblen Solarmodulen ist die Möglichkeit, diese ganz unkompliziert austauschen zu können. Die Solarpaneele werden meist über eine Befestigung mit dem Camperdach verbunden.
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Da auch bei unserem Volkswagen LT28 das Thema Gewicht auf dem GFK Dach eine Rolle spielt, haben wir uns für die neue SSP-Black Lightweight Serie von ECTIVE entschieden. Unsere beiden SSP 110W Black Lightweight Solarmodule* garantieren die Vorteile aus beiden Varianten.
VORTEILE SSP 110 BLACK LIGHTWEIGHT SOLARMODULE
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Gewichtsersparnis gegenüber normalen, starren Modulen (Gewicht nur 2,55kg) ✔
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Widerstandsfähige Oberfläche anstatt schwerer Sicherheitsplatte ✔
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Der Alu-Rahmen garantiert ausreichende Belüftung gegenüber aufgeklebten Modulen ✔
SOLARMODULE VERBINDEN - REIHEN- ODER PARALLELSCHALTUNG?
Eine DIY Verkabelung der Solaranlage auf dem Wohnmobildach ist wirklich kinderleicht. Die Stecker der Paneele sind meist Plug and Play und jeweils mit „+“ und „-" gekennzeichnet.
PARALLELSCHALTUNG SOLARMODUL - WOHNMOBIL
Bei der Parallelschaltung benötigt man zu aller erst einen Zwischenverbinder* (Dreisteckverbindung*), um mehr als ein Solarpaneel* miteinander zu verbinden. Bei der Parallelschaltung werden am Ende alle Plus- und alle Minuskabel miteinander verbunden. Die Plusleitung geht zum Pluspol vom MPPT Laderegler* und die Minusleitung zum Minuspol. Bei einer Teilbeschattung von einem Solarmodul wird die Stromstärke verringert, die Spannung vom gesamten Modul bleibt aber unverändert.
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Wichtig: Die Solarleistung (Watt) erhöht sich während die Spannung (Volt) unverändert bleibt. Hier ist darauf zu achten, dass der Kabelquerschnitt ausreichend ist, da größere Stromstärken durch die Kabel fließen.
Beispiel:
110 Watt x 2 Paneele = doppelte 220 Watt Stromstärke (Leistung) aber Spannung (12V) bleibt gleich
REIHENSCHALTUNG SOLARMODUL - WOHNMOBIL
Bei der Reihenschaltung fließt der Strom von einem Solarpaneel* zum Nächsten, ähnlich wie bei der Beleuchtung vom Weihnachtsbaum – Nachteil: Geht eine Lampe in der Reihe aus, gehen alle Anderen auch nicht mehr. Bei der Reihenschaltung im Wohnmobil werden die Solarmodule miteinander verbunden, indem ein Plus- mit einem Minuspol verbunden wird. Hat man mehrere Module muss man diesen Vorgang immer wieder wiederholen. Das am Ende übrig gebliebene Pluskabel vom ersten Modul und das Minuskabel vom letzten Modul werden entsprechend mit dem Plus- und Minuspol vom MPPT Laderegler* verbunden.
Wichtig: Bei der Reihenschaltung ist es genau entgegengesetzt wie bei der Parallelschaltung. Die Solarleistung (Watt) bleibt gleich während die Spannung (Volt) sich erhöht. Bei dieser Verkabelung muss darauf geachtet werden, dass der Laderegler für die hohe Spannung ausgelegt ist.
Beispiel:
110 Watt x 2 Paneele = 110 Watt Stromstärke (Leistung) somit gleich aber höhere Spannung (24V)
PASSENDEN SOLARLADEREGLER FÜR DEN CAMPER FINDEN
Die Solarpaneele müssen nun noch an einem MPPT-Laderegler angeschlossen werden. Ohne passenden Solarladeregler gibt es auch keinen Strom für die Bordbatterie. Dieser regelt die Spannung (Volt), die von der Solaranlage produziert wird, weil die Batterie auf eine gewisse Eingangsspannung angewiesen ist. Hier ist es wichtig, dass die Wege zum Laderegler so kurz wie möglich gelegt werden. Zudem sollten die Kabel ausreichend dimensioniert sein, da es sonst zu einem Kabelbrand kommen kann. Durch die Kabel vom Solarmodul läuft am Ende ja auch einiges an Strom. Der Solarladeregler sollte zudem in der Nähe der Aufbaubatterie angebracht werden, um auch hier kurze Wege zu garantieren. Ob ihr eine Reihen- oder Parallelschaltung für das Solarmodul gewählt habt, ist nun wichtig für die Rechnung. Denn Solarmodul, Solarladeregler und Bordbatterie müssen am Ende zusammenpassen und harmonieren. Es würde nicht viel Sinn ergeben, wenn man ein großes Solarmodul aber nur eine sehr kleine Bordbatterie verbaut, der produzierte Solarstrom will nämlich auch weggespeichert werden.
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Wichtige Kennzahlen sind:
- Maximaler Strom der Solarzellen in Watt/Ampere
- Maximale Aufnahme vom Solarladeregler in Watt/Ampere
- Maximale Aufnahme der Bordbatterie in Watt/Ampere
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Wir haben unsere beiden Solarpaneele (2x 110 Watt) parallel geschalten und so eine Spannung von 12 Volt und eine Stromstärke von 11,42 A oder 220 Watt. Unser SBB-Solar-Ladebooster* kann bis zu 30 Ampere oder ca. 430 Watt Solarleistung aufnehmen und ist somit für unsere Komplettlösung ausreichend dimensioniert.
Vielen Dank, dass ihr euch für diesen Blogbeitrag Zeit genommen habt. Wir hoffen, dass wir euch das Thema Solarmodul auf dem Camper etwas näher bringen konnten. Ihr habt noch Fragen? Schreibt uns gerne über Instagram oder hier über das Kontaktformular!
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