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Planung einer Solaranlage


Standgaaaaas am 05 Jul 2015 22:56:14

Hallo liebe Stromexperten,
ich habe vor, mir eine Solaranlage auf mein WoMo-Dach zu installieren. Ich bin leider nicht so fit in diesem Thema, habe mich aber einigermaßen (gaube ich) eingelesen und eine Anlabe geplant. Ich würde mich sehr freuen, wenn sich das mal jemand mit mehr als Ahnung ansieht und evtl. grobe Denkfehler aufdeckt.

Zur Sache: Im jetzigen Zustand ohne Solar reicht die Kapazität und das Ladeverhalten bei nur wenigen Kilomtern pro Tag oder Standzeit mehrerer Tage einfach nicht aus, ohne Landstrom klar zu kommen. Die max. Leistung im Sommer ist mir gar nicht so wichtig. Wichtig ist mir die Übergangszeit im Frühling und Herbst.

Planung:
- 4 x 80 Wp Polykristaline Panels: --> Link
Diese Module passen von den Maßen ideal auf das Dach. Möglich wären auch 2x80 und 2x100 als Monokristaline, dann aber sehe ich das Problem, einen noch größeren Regler zu brauchen. Die 320 Wp sollten auch bei meinem Verbrauch im Frühling und Herbst locker reichen. Im Sommer könnnte ich dann mit Kaffemaschine oder sonstigen Verbrauchern Strom verschwenden :-)

- 1 x Solarregler Votronic MPP 350 Duo Digital

- 1 x Amperemeter mit 50A Shunt als Option zwischen Regler und Batterie (nur um mal zu sehen wie viel die Module bringen und wie sich der Regler verhält - Spielerei für 14 Euronen)

- Modulbefestigungen mit 8 Stck. 1 Meter 40x40x2 Alu-Winkel, Sika 252 und ein paar Blechschrauben (Modulspoiler finde ich zum einen nicht sehr schön, außerdem sind die für 4 Module zu teuer)

Anschluß und Kabel:
- Ich wollte hier 2 mal 2 Panels in Reihe schalten (bessere Nutzung des MPP-Reglers?!? und Kabeldicke kann geringer sein?!?). Diese beiden Pärchen dann parallel mit Y-Steckern verbinden und mit 6mm2 Kabel über ca. 5 Meter zum Regler verbinden. Der Regler selber wäre dann direkt neben der Versorgerbatterie (30-40 cm Kabel). Zur Verbindung würde ich die selben Kabel (6mm) verwenden. Die Starterbatterie benötigt dann noch ein 1 Meter Kabel.

Bei den Querschnitten der Kabel bin ich mir nicht ganz sicher. Macht es Sinn, die originalen 4mm Kabel der Panels sofort durch 6mm zu ersetzen? Oder macht es gar Sinn die Y-Verbinder erst kurz vor dem Regler einzusetzen und 4 statt 2 Kabel je 6mm zu verlegen? Den Spannungsverlust der langen Kabel kann ich zwar berechnen, aber nicht beurteilen.

Dann zur Absicherung: Macht es Sinn noch eine Sicherung direkt an der Aufbau- und/oder Starter-Batterie zwischen zu schalten? Die Starterbatterie benötigt ein ca. 1 Meter langes Kabel und muss etwas komplizierter verlegt werden.

Zur Zeit habe ich noch eine 100 Ah AGM Batterie eingebaut. Diese würde ich dann bald gegen 2 neue 100 Ah Batterien tauschen wollen. Zwei 100er passen direkt im Kasten unter dem Beifahrersitz. Eine große 200 Ah Batterie wäre platztechnisch sehr ungünstig.

Die ganze Anlage würde ohne neue Batterien knapp unter 600,- Euro mit allen Kleinteilen kosten. Für neue Batterien habe ich eine sehr gute Quelle: Hier rechne ich mit rund 300 - 350 Eure für 2 gute neue AGM's.

Ich bedanke mich schon mal für Kritik, Anregungen oder Verbesserungsvorschläge!

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andwein am 06 Jul 2015 09:46:11

Standgaaaaas hat geschrieben: Bei den Querschnitten der Kabel bin ich mir nicht ganz sicher. die originalen 4mm Kabel durch 6mm zu ersetzen?
Macht es Sinn noch eine Sicherung direkt an der Aufbau- und/oder Starter-Batterie zwischen zu schalten?

Du hast eine funktionsfähige Solaranlage geplant! Je zwei Module in Reihe und die beiden Reihen dann parallell und auf einen MPP-Regler ist o.k.
Das mit dem Querschnitt ist nicht zu beantworten, da du die Kabellänge nicht angegeben hast. Da du aber eh die Anlage mit ca. 40V betreibst, finde ich 4mm O.k. Die Sicherungen der Solareinspeisung sollten direkt bei der Batterie liegen.
Meine Meinung, Andreas

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Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: --->Link

Helmchen am 06 Jul 2015 16:13:49

Standgaaaaas hat geschrieben:1 x Amperemeter mit 50A Shunt als Option zwischen Regler und Batterie (nur um mal zu sehen wie viel die Module bringen und wie sich der Regler verhält - Spielerei für 14 Euronen)


Sieht gut aus, Andreas hat es ja schon geschrieben.
Als Anregung von mir und schöne Spielerei finde ich den Solarcomputer von Votronic --> Link anstelle des geplanten Amperemeters. Ist zwar teurer und muss man nicht haben, aber :) .

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Standgaaaaas am 06 Jul 2015 19:52:49

Danke für die Anregungen und Zustimmung. Das bringt mir ein besseres Gefühl das es auch funktionieren wird.

Ich habe nun doch den Solarcomputer von Votronik bestellt. Die "Spielerei" muss ja irgendwie sein :)
Die Kabel von den Panels zum Regler (ca. 5 Meter) werde ich in 6mm legen und die Originalkabel des Panels in 4mm belassen.

Ich hoffe, das die bestellten Teile zum WE ankommen und die "Bastelei" los gehen kann. Das Ergebnis werde ich dann hier dokumentieren bzw. posten.

hgobmobil am 01 Aug 2015 00:37:15

andwein hat geschrieben: Je zwei Module in Reihe und die beiden Reihen dann parallell und auf einen MPP-Regler ist o.k.


Hallo Andreas,
vorab, ich bin bezüglich Solar blutiger Laie! Hoffe aber das ich etwas dazulerne!

Wenn zwei 12 Volt Module in Reihe installiert werden, erhält man 24 Volt. Ist das so richtig !?
Mit zwei weiteren 12 Volt Modulen die gleichfalls in Reihe installiert sind , dann parallel auf den Regler gehe kommen da dann gleichfalls 24 Volt an. Ich denke das ist so auch richtig!?

Die Anlage im Womo ist 12 Volt, regelt der Regler das jetzt wieder auf 12 Volt runter?

Und was heißt "bessere Nutzung desMPP-Reglers" sowie Standgaaaaas schreibt ?

Ich möchte es gerne verstehen und hoffe du kannst mir da weiterhelfen!



Günter

hgobmobil am 01 Aug 2015 00:39:46

Sorry, die Frage wollte ich natürlich auch an Standgaaaaas richten!

Günter

Gast am 01 Aug 2015 05:22:34

Der mppt setzt die Spannung runter.

Das hast du richtig verstanden.

Dein Alf

Standgaaaaas am 01 Aug 2015 09:17:53

Endlich geschafft: Die Anlage ist wie geplant auf meinem WoMo-Dach und verrichtet ihren Dienst. Hier meine Beschreibung der Anlage, der Arbeit und Tipps die mir als "NICHT-Elektriker" aufgefallen sind. Vielleicht hilft es jemandem, der ein ähnliches Projekt durchführen möchte:

Die Bauteile habe ich so wie oben beschrieben gekauft. Zusätzlich noch den Solar-Computer von Votronic. Alle Teile zusammen (incl. Sikaflex, Alu-Winkel, Solarkabel mit Y-Stecker und Kleinteile) haben etwas über 600 € gekostet. Dafür habe ich nun 320 Wp mit MPPT-Regler und Solarcomputer.

Zuerst habe ich die Installationen im Innenbereich ausgeführt. Den Regler habe ich direkt hinter dem Beifahrersitz an der Seitenwand der Längssitzbank montiert. Die Kabellänge zur Batterie unter dem Beifahrersitz beträgt somit nur ca. 30-40 cm. Für die Aderendhülsen habe ich mir eine Zange geliehen (150€ für eine gute Zange war mir denn doch zu heftig). Sicher kann man sich dies Hülsen auch mal eben von einem Elektriker im nächsten Neubaugebiet für ein paar nette Worte krimpen lassen. Für alle anderen Krimpungen die ich im Auto selbst machen musste, habe ich eine ordentliche Zange gekauft. Von den Zangen die es im Set mit verschiedenen Steckern, Verbindern etc. gibt hatte ich die Schna.... voll!


Mit der oberen Zange läuft man Gefahr die Finger zu quetschen

Die Kabel vom Regler zum Dachdurchbruch habe ich durch 20 mm Leerrohr parallel zu schon vorhandenen Kabeln gelegt. Sicherlich findet sich da in jedem WoMo ein vernünftiger Weg.

Die nächste Baustelle war die Vorbereitung der Panelbefestigung. Hierfür habe ich 40*40*2 mm Aluwinkel genommen. Die pro Panel zwei Winkel auf die passende Länge gekürzt und mit jeweils vier Edelstahl-Blechschrauben verschraubt. Den Rahmen der Solarpanels habe ich dafür vorgebohrt.



Die Dachdurchführung habe ich mit einer Feuchtraum-Verteilerdose mit schraubbarem Deckel und einem kurzen Stück 20mm Leerrohr realisiert. Die Bohrung durch die Dose und dem Dach selber habe ich mit einem Karosseriebohrer auf ca. 22mm erweitert. Das Leerrohr dann außen mit dem Dach mit Dichtmittel versiegelt, die Dose übergestülpt und mit Sikaflex vollflächig auf dem Dach verklebt. Somit kann keine Feuchtigkeit mehr ins Dach laufen.



Nun ging es an die Montage der Panels auf dem Dach. Hierzu habe ich erst mal Maß genommen und die mit Winkel vorbereiteten Panels ausgerichtet und die Ecken der Winkel mit einem Edding markiert. Auch die Führung der Kabel habe ich markiert um sie mit Kabelbinder an den Rahmen der Panels zu fixieren. Die Position der vorhandenen SAT-Antenne habe ich optimiert. Die vorher vollflächig verklebte Antenne konnte ich mit Hazet-Schneiddraht (0,8mm) innerhalb von höchstens 2 Minuten vom Dach sägen. - Hätte ich vorher nicht geglaubt, das es so einfach ist, die bombenfeste Sika-Klebung so easy zu durchtrennen. Diebstahlsicher ist so eine Sika-Verklebung nicht - aber das ist ein anderes Thema ...



Das Verkleben der Panels war dann eigentlich kein Thema mehr: Schleifen der Klebestellen (Alu-Winkel und Dach) mit 100er Schleifpapier, säubern mit dem Sika-Primer, etwas warten und Sika auf Alu-Winkel auftragen. Dabei habe ich rundum und mittig soviel Sika aufgetragen, das sich das Sika nach dem Auflegen und Aufdrücken auf dem Dach vollflächig zwischen Aluwinkel und Dach verteilt hat und am Rand ausgetreten ist.
Tipp: Nachdem ich mir schon beim Verkleben der Dachdurchführung eine lahme Hand geholt habe, bin ich fix zum Baumarkt gefahren und habe mir eine ordentliche Silikonpresse für 10€ gekauft. Die billige Presse braucht 17 Hübe um eine Kartusche zu leeren, die neue Alu-Presse benötigt 40 Hübe bei entsprechend viel weniger Handkraft. Wenn ihr nicht in der Lage seit, eine Kartoffel in der Hand zu zerquetschen - organisiert euch eine gute Silikonpresse für das sehr zähe Sikaflex ...

Da Krimpen der Stecker auf dem Dach war dann nur noch eine Kleinigkeit. Jeweils 2 Panels in Reihe die ich dann mit 2 Y-Verbindern zusammen geschlossen habe.



Zusätzlich habe ich schon mal einen Temperatursensor (schließe ich später am Arduino an) und eine DVB-T Antenne mit verlegt.


Die Batterie habe ich zuerst angeschlossen (damit der Regler weiß ob er eine 12 oder 24V Batterie versorgen muss), dann die Solar-Panel. Ganz zum Schluss die Abdeckung der Panels weggenommen.
Die Anlage hat sofort begonnen Strom zu liefern. Nach ein paar Stunden bei bewölktem Himmel war die Aufbaubatterie voll geladen.

So sieht es jetzt aus:


Ich schätze, dass ich mit der Anlage nie wieder Landstrom brauche (außer vielleicht im Winter).

hgobmobil am 01 Aug 2015 09:21:39

Guen Morgen,
KudlWackerl hat geschrieben:Der mppt setzt die Spannung runter.

Das hast du richtig verstanden.

Dein Alf


Ist klar :oops: ! die Frage hätte ich mir sparen können :roll: !

Ich frage mal so: Der Regler wird die Spannung nicht am Spannungseingang runterregeln, den dann wäre die Reihenschaltung der Module "sinnlos",
aber was nutzt der Regler besser, wenn 24 Volt eingespeist werden?

Günter

Gast am 01 Aug 2015 09:26:14

Vielen Dank für den ausführlichen Bericht. Die Dachdurchführung ist eine Super Idee, schade, dass ich das konventionell gelöst habe.

Eine kleine Verbesserung wäre möglich. Du solltest vielleicht an der Stelle wo die Stecker baumeln noch ein Stück Kabelkanal aufkleben und das Gewurstel dort unterbringen.

Dein Alf

Standgaaaaas am 01 Aug 2015 09:30:27

Ja, das mit dem Kabelkanal hatte ich eigentlich sogar geplant und mache es vielleicht auch noch. Erstmal habe ich die Stecker mit etwas Sika aufgeklebt damit sie nicht klappern.

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hgobmobil am 01 Aug 2015 09:31:23

Guten Morgen Standgaaaaas,

bist ja gerade online!

Kannst du mir das mit der besseren Nutzung des Reglesr erklären, wenn`s nicht zu umfangreich wird.

Danke vorrab!

Günter

Gast am 01 Aug 2015 09:37:36

hgobmobil hat geschrieben:Der Regler wird die Spannung nicht am Spannungseingang runterregeln, den dann wäre die Reihenschaltung der Module "sinnlos",
aber was nutzt der Regler besser, wenn 24 Volt eingespeist werden?

Günter


der Mppt besteht einfach ausgedrückt aus zwei Teilen:

Dem Eingangskreis, wo die jeweils anliegende Strom mal Spannung zu fast 100 % in einen Zwischenpuffer geladen wird.

Der Ausgangskreis, wo spannungsgeführt die für die Batterie jeweils nötige Ladespannung erzeugt wird.

Die billigen Längsregler schneiden sozusagen einfach die Spannung ab und sind deshalb nicht so effektiv.

In der Praxis werden die Unterschiede aber gering sein. Ich finde der Hauptvorteil der Mppt liegt in der Möglichkeit eingangsseitig mit hohen Spannungen zu arbeiten.

Dein Alf

Gast am 01 Aug 2015 09:38:33

Standgaaaaas hat geschrieben:Ja, das mit dem Kabelkanal hatte ich eigentlich sogar geplant und mache es vielleicht auch noch. Erstmal habe ich die Stecker mit etwas Sika aufgeklebt damit sie nicht klappern.


Schlecht, nun liegen die bei Regen nass.

Dein Alf

hgobmobil am 01 Aug 2015 09:53:02

Kann man den Zwischenpuffer als Kondensator verstehen, der den Strom speichert und somit
für den zweiten Kreis des Reglers eine weitgehends mögliche gleichmäßige Spannung bereitstellt,
wenn die Leistung der Module schwankt?

Günter

Standgaaaaas am 01 Aug 2015 10:15:40

hgobmobil hat geschrieben:Guten Morgen Standgaaaaas,

bist ja gerade online!

Kannst du mir das mit der besseren Nutzung des Reglesr erklären, wenn`s nicht zu umfangreich wird.

Danke vorrab!

Günter


Wie gesagt, ich bin kein Elektriker und weiß auch nicht wie die verschiedenen Reglertypen genau arbeiten.
So wie es Alf erklärt hat erscheint es mir aber logisch und deckt sich mit dem, was ich hier im Forum gelesen habe: Der MPPT-Regler ist in den meisten Szenarien etwas effektiver.
Durch die Reihenschaltung erhöht sich lediglich die Spannung, aber nicht die Stromstärke - dadurch ist es möglich mit geringeren Kabelquerschnitten bei gleicher Leistung zu arbeiten.


standgaaaaas

hgobmobil am 01 Aug 2015 10:31:57

Hab`s hier schon gefunden --> Link !

Danke für die Info!

Allzeit gute Fahrt!
Günter

Acki am 01 Aug 2015 10:50:10

Hallo standgaaaas
Schöne Arbeit und gut dokumentiert!
Einzig Deine SAT-Antenne könnte Dir noch etwas Probleme machen. Hier wird es je nach Position und Sonnenstand zu einer Teilverschattung kommen. Bei den seriell geschalteten Modulen macht sich dies dann stärker bemerkbar, da das schwächste Glied in der Kette massgebend ist!
Aber die Anlage ist ja grosszügig konzipiert, so dass Du mit dem Verlust wohl leben kannst! 8)

P.S. Die von Dir gezeigten Crimpzangen sind wirklich Spielzeug - aber es gibt selbst für 30 Euro gute Werkzeuge. Und auf Nummer sicher geht man eh, wenn man nach dem crimpen noch zusätzlich lötet!

hgobmobil am 01 Aug 2015 10:51:58

Aber ich denke mal, wenn ich meine Module, diese hier --> Link , in Reihe schalte,
wird wohl der Regler abbrennen.

Den wenn ich das grob verstanden habe, geht es ja bei der Reihenschaltung um die Kompensierung bei Leistungsabfall der Module bei diffusen Lichtverhältnissen
und hohen Temperaturen.

Günter

Acki am 01 Aug 2015 10:55:26

Günther
Du kannst nur in Serie schalten, wenn Dein Regler 40 Volt Eingangsspannung verträgt!
So viel kommt dann nämlich - nicht nur 24 Volt!

Hier übrigens noch etwas zum MPP: --> Link

hgobmobil am 01 Aug 2015 11:12:11

Hallo Acki,

du hast mich gerade, sehr wahrscheinlich !!!, vor einem Feuerwerk in meinem Womo bewahrt !!!!!!
Wollte das gerade mal umklemmen.
Die Anlage bringt im Moment 18 Volt bei wolkenfreiem Himmel. Das wären dann 36 Volt.
Ob das mein Uralt-Regler verkraftet weiß ich halt nicht, habe leider keine Unterlagen mehr davon :cry: .

Günter

andwein am 01 Aug 2015 11:27:46

Hallo Standgaaaas, tolle Beschreibung, gute Doku, ich habe mal auf Plus Bewertung gedrückt.
Andreas

Acki am 01 Aug 2015 11:31:26

hgobmobil hat geschrieben:Hallo Acki,

du hast mich gerade, sehr wahrscheinlich !!!, vor einem Feuerwerk in meinem Womo bewahrt !!!!!!
Wollte das gerade mal umklemmen.
Die Anlage bringt im Moment 18 Volt bei wolkenfreiem Himmel. Das wären dann 36 Volt.
Ob das mein Uralt-Regler verkraftet weiß ich halt nicht ...

Mit an Sicherheit grenzender Wahrscheinlichkeit : Nein!

Scout am 01 Aug 2015 11:35:48

Ein Artikel "Solaranlage im Wohnmobil / Caravan" --> Link

Standgaaaaas am 01 Aug 2015 12:20:20

Danke für die lobenden Worte und positiven Bewertungen.

Irgendwie ist es für mich selbstverständlich darüber zu berichten und zu dokumentieren. Schließlich hat das Forum mit den vielen tollen Berichten, Anregungen und Fachwissen maßgeblich dazu beigetragen, dass ich so ein Projekt überhaupt sinnvoll starten konnte. So sind mir neben den Informationen von sogenannten Profis die Ausführungen hier im Forum besonders wichtig! Hier erhält man viel mehr Praxisorientierte Informationen die nicht den Focus auf die Gewinnoptimierung eines Profis haben.

hgobmobil am 01 Aug 2015 13:06:35

möchte mich auch dem Lob anschließen, zumal ich ja über deinen
interessanten Thread mit meinen Fragen auch ein Stück weitergekommen bin
und ich auch noch meine Anlage vor dem "Überspannungstod "retten konnte!

Günter

Ganzalleinunterhalter am 12 Aug 2015 13:03:22

Sehr gute Dokumentation Deiner Arbeit, Danke für das Einstellen hier !

haralddoerr am 06 Nov 2015 10:21:06

Tolle Dokumentation.
Danke dafür.

jochen-muc am 06 Nov 2015 10:45:23

Nachdem es zweimal angesprochen wurde hätte ich auch eine Frage ?

Warum wird den die Überlegung bezüglich der Stärke des Kabels gemacht ?

Das wird doch keine Gewichtsgründe oder so haben ?

Oder machen sich die 2 mm kostentechnisch so bemerkbar ?

Standgaaaaas am 06 Nov 2015 16:42:34

Der Querschnitt des Kabels muss groß genug sein um möglichst wenig Verluste zu haben.
Da etwas mehr Querschnitt sicher nicht schadet (Gewicht und Preis sind nicht so erheblich) ist die Diskussion über den Querschnitt eher theoretische Natur, vor allem, wenn das Kabel ohnehin neu verlegt werden muss.

rkopka am 06 Nov 2015 20:13:39

Ein dickeres Kabel ist etwas schwerer zu verlegen, weil unhandlicher, paßt nicht mehr so leicht in vorhandene Kabelkanäle und braucht größere Biegeradien. Auch die Anschlüsse sind etwas aufwendiger.

RK

MoMo1971 am 08 Apr 2020 12:31:51

Guten Tag,

ich nutze nochmal diesen älteren Beitrag um nicht unnötig einen neuen Thread aufzumachen.

Ich benötige Eure Hilfe!

Ich möchte 6 Solarmodule mit je 100W / 6A /20 V nutzen.

3 möchte ich in Reihe schalten (somit bleiben 6A und 60V für diesen Teil).

dann möchte ich

3 weitere ihr Reihe schalten (somit 6 A und 60V für diesen Teil).

Nun meine Frage an Euch, wenn ich diese beiden Schaltungen nun an den Laderegler parallel lege habe ich dann 12A und 60 Volt oder rechne ich da falsch?

Warum? ich möchte mit dem passenden Laderegler an den EBL 251 gehen. Dieser verträgt max. 20A. Ich möchte mir den langen Weg zu den Batterien sparen. Die Fahrzeugbatterie auch über Solar laden und die Reihenschaltung mit den schon vorhandenen Bypassdioden hat auch etwas weniger Kabelaufwand.

Danke vorab für Eure Hilfe

rkopka am 08 Apr 2020 12:42:17

MoMo1971 hat geschrieben:Nun meine Frage an Euch, wenn ich diese beiden Schaltungen nun an den Laderegler parallel lege habe ich dann 12A und 60 Volt oder rechne ich da falsch?

Ja, nein.

RK

MoMo1971 am 08 Apr 2020 12:50:30

Hallo RK,

mhh..danke natürlich für die Antwort, aber es hilft mir nicht wirklich weiter!

MoMo1971 am 08 Apr 2020 12:51:32

Nochmal an RK ...oder habe ich nur deine Antwort falsch gelesen:)

Dann wäre meine Rechnung ja richtig :)

rkopka am 08 Apr 2020 13:06:31

MoMo1971 hat geschrieben:Nochmal an RK ...oder habe ich nur deine Antwort falsch gelesen:)
Dann wäre meine Rechnung ja richtig :)

Die Werte sind richtig, du liegst nicht falsch :D .

RK

MoMo1971 am 08 Apr 2020 13:10:17

Hallo RK,

somit sei Dir von mir herzlich gedankt :)


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