Auf der Dachbox war noch ungenutzter Platz. Also bastle ich aus drei Einzelmodulen ein großes (34x190cm), das zusätzlich noch bei Bedarf manuell aufstellbar ist.

An diesem Bastelprojekt möchte ich euch hier teilhaben lassen :-)

Die Idee

Ein schmales Modul muss her! Es darf maximal 41cm breit sein.
Nach meiner Recherche sind die auf dem Markt verfügbaren schmalen Module zwischen 80 und 110 Wp entweder sündhaft teuer (>250€), von unbekannter Qualität oder von Händlern mit schlechtem Ruf. Also habe ich nach bezahlbaren Einzelmodulen mit einer Leistung zwischen 30 und 35Wp gesucht und bin bei Offgridtec mit 30er Modulen fündig geworden. Diese schraube ich fest zusammen und führe alle Stromanschlüsse parallel verdrahtet an einem zentralen Verteiler zusammen, sodass sich das Modul wie ein großes 90er verhält.

Das fertige Modul soll dann bei Bedarf zu zwei Seiten manuell aufstellbar sein. Interessant wäre natürlich eine motorbetriebene Variante, die meinen Bastel-Ehrgeiz echt fordern würde, aber ich starte ersteinmal mit der manuellen Version. Das sollte in der Praxis kein Problem sein, da ich sowie für mein Windsurf-Kram oft oben auf dem Dach bin und dort die wichtigsten "Wege" sogar mit Riffelblech gepflastert sind.


Meine Einkaufsliste

• 3x 30 W Modul von Offgridtec (340 x 605 x 25mm) --> Link --> Link
• Halterung aufstellbar 2 Paar --> Link
• Solarkabel 4mm², 2x 10m --> Link --> Link
• Gummitüllen für Kabeldurchführung, 20x Link zum eBay Artikel
• MC4 Y-Verteiler 3-fach --> Link
• MC4 Stecker 10 Paar --> Link
• Schrauben und Unterlegscheiben in V2A Link zum eBay Artikel
• Aluleiste 100x25x4 Link zum eBay Artikel
• Gummimatte 1mm --> Link
• Crimpzange für MC4 Stecker --> Link

Die Ausgangslage

Meine Dachbox ist 280cm lang und hat eine Breite von 48cm über alles.
Von der Qualität der made-in-germany Box --> Link bin ich übrigens sehr überzeugt und durfte bei der Abholung (vor 12 Jahren) auch die heilige Werkstatt der Firma Mobila besichtigen.

Das neue aufstellbare Modul soll dann oben auf die Dachbox montiert werden. Aufgrund der Gfk-Materialstärke und der Tatsache, dass ich oben auf die Box auch mittels serienmäßigem Halter (die schwarzen Punkte auf dem Foto sind die Bohrungen der Surfbrett-Träger) zwei Surfbretter lagern könnte, mache ich mir um die Stabilität keine Sorgen.

So schaut es bei mir auf dem Dach aus:

Ja stimmt, ich könnte mal wieder putzen :oops:


Die Realisierung

Sichtung der Module:

Seltsam: Obwohl ich alle drei zusammen bestellt habe, stammen sie offensichtlich nicht aus einer Charge.
Da mir die Optik egal ist und alle Leistungsdaten identisch sind: Schwamm drüber!

Nun werden die Bohrungen für die Kabeldurchführungen und jeweils zwei M6x20er Verbindungsschrauben angezeichnet

Hier hat mich die große Überraschung getroffen:
Die umlaufenden Alu-U-Profile bestehen an den Außenseiten aus einer Hohlkammer, die ca. 4,5mm dick ist. Damit hatte ich in meiner Planung nicht gerechnet :?

Diese Hohlkammer wird nach den ersten Bohrungen prominent sichtbar:

Die Lochdurchmessser sind: 6,5mm für die beiden Verbindungsschrauben und 9,0 mm für die Kabelführungen

Alle Kabelführungen (auch die der drei Verteilerboxen) sind auf maximal 6mm Kabeldurchmesser ausgelegt.
Daher habe ich mich für ein Kabel mit 5,4mm Außendurchmesser und 4mm² Querschnitt von einem deutschen Hersteller entschieden.

Die Gummitüllen sollten nach ursprünglicher Planung durch jeweils beide Aluprofile in einem Stück durchgehen.
Nach der Überraschung muss ich nun auf jeder Seite eine eigene Tülle verwenden:


Da dadurch die Aluprofile beim strammen Verbinden der Solarmodule nicht mehr plan aufeinander liegen habe ich mich entschieden ein paar Spacer aus einer 4mm Aluleiste zu bauen:

Die Lochdurchmessser sind: 8,5mm für die beiden Verbindungsschrauben und 13,0 mm für die Kabelführungen

Der erste Aufstell-Halter darf nun schon mal Platz nehmen und es geht an die Verkabelung:


Dafür habe ich Ringkabelschuhe (laut Offgridtec M3.5) aufgelötet und mit Schrumpfschlauch fixiert.
Hier die Detailansicht:

Innerhalb dieser Verteilerbox muss mit viel Fingerspitzengefühl gearbeitet werden, da hier alle Leiter und Schräubchen sehr filigran sind!

Zum Andocken an den "MC4 Y-Verteiler 3-fach" müssen noch MC4 Stecker an die Kabelenden:

Die dafür neu angeschaffte Crimpzange für 16€ hat mich echt begeistert und überzeugt, dass ich da nichts mehr zusätzlich Löten muss.

Nun ist der Verkabelung fertig und alle vier Aufstell-Halter, die natürlich gekürzt werden mussten, montiert:

Vor dem Verschließen der drei Stromverteiler Kästen habe ich nochmal mit dem Durchgangsprüfer alle Strecken getestet.

Als kleines Goodie verpasse ich den Füßen der Halter nun noch ein paar 1mm dicke Sohlen:

Ich erhoffe mir davon folgende Vorteile:

• Kein Verrutschen der Module bei der Montage auf der Dachbox
• Kratzschutz der polierten Gfk-Oberfläche der Dachbox
• Ein wenig Dichtigkeit, damit an die Surfsegel in der Box kein Wasser kommt ;D

So schaut es nun komplett fertig montiert von unten aus:


...und von oben:



Das ganze hänge ich nun zusätzlich zu meinen 2x 90 Wp Modulen (die ganz oben auf dem Alkoven montiert sind) an einen Victron SmartSolar 100/20 Regler.
Da ich erst im Januar ein zusätzliches "temporäres 3. Modul" mit 100 Wp Leistung an die Stelle, an der im Sommer meine Surfboards liegen montiert habe und der Solarladeregler nur 290 W vertragen kann, wird dieses 100 Wp Modul vorerst abgeklemmt und auf einen 100/30 Regler gespart 8)

Gespannt bin ich auch darauf, wie oft ich in der Praxis die Module (in der dunklen Jahreszeit) überhaupt aufstellen werde... we'll see!


Montage auf der Dachbox

Nun werden acht Löcher in die Dachbox gebohrt und das Ganze mit M6x20 V2A Torx Zylinderkopfschrauben befestigt. Von innen liegt noch eine 30er U-Scheibe unter dem Schraubenkopf. Von oben sichert eine Stoppmutter.



Wichtig war mir, dass es im Inneren der Box keine scharfe Kanten gibt, da ich die Surfsegel immer sehr dicht gedrängt in die Dachbox schiebe:



Ob die Gasdruckdämpfer die rund 10 kg tragen können habe ich gehofft... und es hat gepasst:



Das 100 Wp Modul links hinten musste ich nun vorübergehend stilllegen, da mein Regler nur 20A verkraftet.
Die Anschaffung eines 30 A Reglers folgt vermutlich im Juni.


Die Dachbox selbst habe ich übrigens bei der Gelegenheit geputzt :auge:

In der Summe liegen nun auf dem Dach:
2x 90 Wp auf dem Alkoven (Typ: Phaesun Sun Peak SPR 90)
3x 30 Wp auf der Dachbox (Typ: Offgridtec MONO 30W)
1x 100 Wp optional auf dem Surfboardhalter (Typ: Offgridtec MONO 100W)
alle Module sind parallel verkabelt

Da ich keine weiteren Löcher in die Box bohren wollte, habe ich die Kabel, mit etwas Spiel für's Aufklappen, locker außen lang gelegt und mit Kabelbindern fixiert:




Update nach der ersten Praxiserprobung:

Sooo, wir waren gerade (Mitte April) eine Woche in St. Peter-Ording an der Nordsee.
Aktiv waren auf dem Dach:
2x 90 Wp Phaesun Sun Peak SPR und die neuen
3x 30 Wp von Offgridtec
--> In Summe also 270 Wp.

Wir hatten sehr kaltes Wetter (zw. 4 und 10°C) aber fast die ganze Zeit wolkenlosen Himmel.
Da die LiFePo Batterie meist schon wieder um 11:00 Uhr voll war, konnte ich nur an einem Tag den Solar max. Wert um 13:00 Uhr am Laderegler ablesen.
Es waren 224W. Das halte ich für Mitte April in diesen Breitengraden für einen sehr guten Wert.
Durch diesen guten Ertrag war ich bis dato auch noch nicht in der Verlegenheit, das neue 3x30er Modul aufzustellen.
Die Rändelschrauben an den Halterungen sind nach 700 km Fahrt immer noch fest.

Mein Fazit nach dieser kurzen Tour: Alles funktioniert wie erhofft :-)

Als nächstes werde ich mich mit den in den u.g. Kommentaren erwähnten Rückstromabsicherungen / Dioden beschäftigen.


Ich freue mich auf eure Anmerkungen hier unten in den Kommentaren
oder im passenden Forenthread --> Link
:insect:

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Ich baue einen Krankenwagen auf Sprinter 516 4x4 zum Camper aus.
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Update: Kapitel "Montage auf der Dachbox" mit Bildern und Text ergänzt!

Die Rueckstromabsicherung der Generatoren nicht vergessen!
Speziell im Fall der angesteckten Zusatzmodule!
Da Du wahrsch. 20A ueberschreiten wirst! Was ist deine max. IStrang der Module?
Typenschilddaten? Fotos?

@gespeert
Vielen Dank für Dein Feedback!
An eine Rückstromabsicherung habe ich bis dato tatsächlich noch nicht gedacht.
Habe mich mal ein wenig eingelesen und behaupte die Basics dazu verstanden zu haben.

Hier habe ich eine leicht akademisch angehauchte Ausarbeitung gefunden:
Untersuchungen zum Einsatz von Strangsicherungen in PV-Systemen --> Link

Was mich noch mal aus der Praxis interessieren würde:

• Warum werden solche Rückstromabsicherungen ab drei parallel geschalteten Modulen empfohlen?
  Hat das eher etwas mit der steigenden Anzahl der Module und damit der Ausfall- bzw. Störwahrscheinlichkeit zu tun?
  Oder eher mit dem höheren Strom, der im Fehlerfall durch die Module donnert?
• Wenn im Worstcase ein solcher Fall eintritt, welches Modul würde heiß werden bzw. könnte anfangen zu brennen?
  Das defekte oder das schwächste der intakten?

Zu Deinem Stichwort "max. IStrang" habe ich fast gar nichts bei meiner wortwörtlichen Recherche finden können.
Ich vermute, Du meinst damit die maximale Rückstrombelastbarkeit eines jeden einzelnen Moduls?!?

In dem technischen Daten der Module konnte ich dazu keine Angaben finden.
Als Beispiel seien mal die technischen Daten eines 30er Moduls genannt: --> Link

Könnte ich die Absicherung durch einzelne MC4 Diodenstecker realisieren?
Wie berechne ich deren optimale Belastbarkeit pro Modul? Gibt es da einen Daumenwert?

Bin für jeden Hinweis dankbar :-)

Aktuell sind bei mir aktiv:
2x 90 Wp Phaesun Sun Peak SPR
3x 30 Wp Offgridtec

Inaktiv ist das 100er Modul von Offgridtec.
Das kommt erst wieder dran, wenn ich den Laderegler aufgerüstet habe.

Sonnige Grüße,
Janosch111

Ein kurzes Update:
Der Forenuser "gespeert" hat bis dato leider nicht auf meine Fragen reagiert.
Auf eine parallel gesendete KN auch nicht.
Daher bin ich heute nicht schlauer als im Mai.

Aus der Praxis kann ich berichten, dass alle Module bei mir auf dem Dach dieses Jahr wunderbar gearbeitet haben und regelmäßig ihre Nennleistung übertroffen haben.
Nur einmal hatte ich (Mitte Oktober) auf Fehmarn den echten Anwendungsfall, dass ich durch die aufgestellten Module etwas mehr Strom produzieren konnte.
Immer Sommer war ich nie dazu gezwungen, da die Batterien um 11:00 Uhr immer schon wieder voll waren :D

Warum werden solche Rückstromabsicherungen ab drei parallel geschalteten Modulen empfohlen?
Hat das eher etwas mit der steigenden Anzahl der Module und damit der Ausfall- bzw. Störwahrscheinlichkeit zu tun?
Oder eher mit dem höheren Strom, der im Fehlerfall durch die Module donnert?

Mit dem Strom. Gehst du davon aus, das ein Modul "kaputt" ist, liefern die anderen zusammen Strom auf die eine. Je mehr Module je schlimmer.
Kaputt heisst, dass im Modul Zellen kurzgeschlossen sind. Also kein 30 zeller, sondern ein 29 zeller. Dann sinkt die Nennspannung um ein halbes Volt, usw.

Wenn im Worstcase ein solcher Fall eintritt, welches Modul würde heiß werden bzw. könnte anfangen zu brennen?
Das defekte oder das schwächste der intakten?

Das defekte.
Es kostet dich dauernd Leistung, es wird heisser oder zu heiss. Nimmt weiteren Schaden. usw.

Wenn du nur Panels parallel schaltest, würde ich keine Dioden nehmen, sondern nur Sicherungen.

Oder ich würde die Sicherungen sogar weglassen.

Überprüfe mit Zangenamperemeter, ob die Panels gleichmässig - im Verhältnis ihrer Nennströme - zum Ertrag beitragen, und gut is. Notfalls checke auch mal die Leerlaufspannungen.
Alles, was in etwa (+- 0,5 Volt) gleiche Leerlaufspannung hast, kannst du auch parallelschalten, selbst wenn es verschiedene Leistungen sind.