Planung Solar-System für Ducato 230l Kasten

Hallo zusammen,

wenn alles gutgeht, bekomme ich diese Woche einen alten Ducato der schon zum WoMo ausgebaut wurde.

Diesen möchte ich gerne mit Strom versorgen und habe mich daher die letzten 2 Tage intensiv mit dem Thema Solaranlage beschäftigt und würde gerne mit der Planung anfangen und fragen, ob das so hinhaut!

Erst mal zum Auto:

- Fiat Ducato Kastenwagen, BJ '99
- Nur Starterbatterie vorhanden
- An der Starterbatterie hängt eine Wasserpumpe

Was habe ich vor?

Wir wollen das Wohnmobil nur zwischen Mai und Oktober benutzen und wollen damit Kurzausflüge machen. Für längere Aufenthalte nehmen wir uns ein Hotel o.Ä. Das heißt mehr als 3 oder 4 Tage am Stück wirds nicht genutzt.

Hauptsächlich sollen 2 Smartphones, ein paar LEDs, Notebook und eine Kühlbox/Kühlschrank betrieben werden.
Fürs (Kaffee)Kochen haben wir bereits eine Gasanlage.

So weit so unspektakulär. Lässt sich vermutlich alles mit 12v betreiben (entsprechende Adapter vorausgesetzt).

Allerdings, und das macht die Sache für mich kompliziert, möchte ich das Gefährt auch ab und zu zur Beschallung verwenden, da ich DJ bin.
Aus eigener Erfahrung weiß ich, dass Benzin-Generatoren in der Natur nicht gern gesehen werden, daher würde ich meine PA (Beschallungsanlage) gerne über einen Wechselrichter mit an die künftige Anlage hängen.


Meine Planung sieht dafür wie folgt aus:

- 2x140Wp (oder besser 250Wp ?) Solarmodule polykristallin (mit Option für ein 3. Modul)
30A MPP Laderegler --> Noch keine Ahnung, welcher am besten geeignet ist
2000W Wechselrichter (reiner Sinus) für meine PA Anlage
12V Buchsen (diese Zigarettenanschlussdinger) für die anderen Verbraucher --> habe im Berger Katalog 3er Steckerleisten gesehen
1 oder 2 x 120Ah AGM Batterie (ich werde um die 2. vermutlich nicht herumkommen, wenn ich die Anlage ein paar Stunden lang betreiben will)

Ich habe das Ganze mal fachmännisch aufgemalt :D




Soweit so gut!

Ich habe noch keine Ahnung, ob das alles platztechnisch soweit hinhaut. Den Wagen hole ich erst im Laufe der Woche und bei der Besichtigung des Mobils habe ich keine Maße genommen.
Ich hatte vor, wenn genügen Platz ist, beide Batterien unter den Sitzen zu verstauen. Ich hatte hier im Forum sogar irgendwo gesehen, dass es teilweise möglich ist, zwei solcher Batterien unter den Beifahrersitz zu verstauen. Werde aber wohl eher Glück unterm Fahrersitz haben, da am Beifahrersitz bereits eine Drehkonsole ist und der Bock vermutlich tiefer liegt.

Dank des geriffelten Dachs mache ich mir auch Gedanken, ob ich die Solarpanele vernünftig festkleben kann. Eventuell hat hier wer Erfahrung zu? Ich würde gerne die Spoilervariante verwenden, aufgrund der Winde. Die Kiste fährt immerhin 110km/h schnell mit ihren 68PS :D


Trotz des vielen Lesens habe ich immernoch ein paar ungeklärte Fragen (mir wurde durch das Forum aber schon viel geholfen, danke hierfür!):

- Wie schalte ich die Batterien am Besten zusammen (wenn ich denn zwei unterbekomme)?
- Kann ich überhaupt gleichzeitig 12v und 230v gleichzeitig betreiben? Wenn ja, wie verschalte ich es am besten? Oder muss ich die 12v Verbraucher abklemmen, wenn ich den Wechselrichter anmache?
- Benötige ich noch andere Geräte? Ich habe während meiner Recherchen auch noch EBL und Ladegeräte mit IOUO gefunden, die anscheinend ein paar WoMo-Besitzer verbaut haben aber für Solar anscheinend nicht? Oder brauche ich die nur, wenn ich parallel auch "Landstrom" beziehen will? Würde das in meiner Planung überhaupt funktionieren?
- Ich habe gelesen, dass Kompressorkühlschränke besser kühlen. Ich würde gerne was Kleines (20-40l) einbauen. Was empfiehlt sich hier am besten, was sparsam im Verbrauch ist aber auch bei 30° C Raumtemperatur noch Fleisch vernünftig kühlt? Aktuell haben wir eine Mobicool Kühlbox, die "16°C unter Umgebungstemperatur" kühlt. Vorgekühlt und mit Kühlakkus bestückt halte ich damit auch 1-2Tage Fleisch und Milch kühl, aber das wars dann auch ^^
I.d.R. würden wir schon Zuhause vorkühlen, damit die Batterie(n) nicht unnötig belastet werden.
- Hab ich etwas vergessen?
- Die wichtigste Frage: Ist mein Vorhaben überhaupt umsetzbar?


(Hoffentlich) hilfreiche Infos:
Ich denke mal, dass ich Anlage und Kühlschrank nicht lange gleichzeitig betreiben kann. Meine Hoffnung ist aber, dass ich, sagen wir, an einem guten Sonnentag von 12:00-22:00 mit der PV-Anlage und zwei geladenen Batterien auskomme.

Ich möchte hierbei zwischen Urlaub (Normalbetrieb) und Musikbetrieb unterscheiden! Im Urlaub möchte ich möglichst, ohne mir Gedanken über den Verbrauch zu machen, meine Tage verbringen.
Für den Musikbetrieb reicht mir, wie oben erwähnt, ein sonniger Tag!

Verbräuche (normal) ohne Wechselrichter:
- Kühlschrank: ??? x24h --> Wenn ihr eine Empfehlung habt, gerne her damit
- Laptop: 90W x 3h
- 2 iPhones: 2W x1h
- LEDs: 10W x 3h


Verbräuche im Musikbetrieb (Mit Wechselrichter für PA, Laptop und Controller):
- Mobicool Box: 47W x8h (die muss ja nicht bis zum Ende laufen, vor Allem, wenn nix mehr drin ist ^^)= 376Wh
- Laptop + DJ Controller: 120Wx10h = 1200Wh
- PA Anlage: 30-300Wx10h (Im Mittel vermutlich ca. 200W. Konnte bisher keine Peak-Messung vornehmen) = 2000Wh
=Knapp 3600Wh / 10h = 360W
Sollte mit 2x250Wp Solar-Modulen locker zu packen sein oder?
Packen das die Batterien?



So sieht das WoMo derzeit noch aus:





Viele Fragen, viel Text! Wer bis hierher gekommen ist: Respekt und danke für eine eventuelle Antwort :)

Hier findest Du vielleicht schon, was Du suchst: Artikel auf eBay oder versuchs hier bei Amazon

Dir ist schon klar,
daß Du in diesem Fall nicht den Strom aus der Steckdose beziehst, sondern Stromfabrikant,-Verteiler und -Verbraucher in einer Person bist.
Das beißt sich.

Kurz gesagt, Du darfst ruhig weiterträumen, diese Art von Verbrauchern länger wie wenige Minuten zu betreiben. Darüberhinaus wirst Du so jede Saison einen neuen Batteriesatz benötigen, da Du ja alleine mittels Wechselrichter einige A aus den Batterien entnimmst. Suche mal das Netz nach dem Peukert-Effekt ab.

Wie wirst Du nach einer Unterspannungsabschaltung die Batterien laden??
Generator?? Denn evtl. ist auch der Laderegler dabei ausgestiegen was Dir deine Anlage killen kann.

Wie sieht deine Verteilung im Fahrzeug aus?? Ist der WR für Musikanlagen überhaupt brauchbar (Brummschleifen)??
Es gibt auch Niederspannungsendstufen. Aber auch die saugen die Batterien verdammt schnell leer.

Gehe mal ins Photovoltaikphorum und lese Dir die Punkte "Solarfakten" und "Solarnonsens" der Homepage von Thomas Oberholz durch (Oeko-xxxe), er hat über 30 Jahre Erfahrung!!!

Danke für die Einwürfe.

Sind nicht alle, die ihre WoMos mit PV Anlagen betreiben, Erzeuger, Verteiler und Verbraucher? Warum beißt sich das?


Zum Peukert Effekt: Was ist denn ein akzeptabler Wert für die Stromentnahme, um die Batterien nicht übermäßig zu belasten? Bzw. wie viele Batterien bräuchte ich, um die Lebensdauer zu erhalten? Ich vermute mal, dass der Peukert Effekt geringer ausfällt, wenn sich mehrere Batterien die Belastung teilen. So stell ich es mir jedenfalls bei einer USV in Rechenzentren oder Telefon-Hauptverteilern vor, wo hunderte Batterien zusammengeschaltet sind, um bei Stromausfall zu übernehmen.

Würde mein Vorhaben ohne Musikanlage (also die Urlaubsvariante ohne WR) hinhauen?

Zur Unterspannungsabschaltung:
Ich habe verstanden, dass das nur passiert, wenn die PV-Anlage nicht genügend Sonne abbekommt (wegen Baumschatten oder schlicht Dunkelheit) und an einem "normalen" Laderegler angeschlossen wird. Ich hatte lediglich bei gutem Wetter und tagsüber vor, die Anlage einzupacken. Nicht im Regen oder nachts.
Und wenn ichs ebenfalls richtig verstanden habe, holen MPPT Regler auch bei weniger Spannung noch einiges aus den PV-Zellen heraus.

Verteilung im Fahrzeug:
Genauso wie ichs beschrieben habe. Wechselrichter mit echtem Sinus, da WR mit modifiziertem Sinus nicht für Audio-Anwendungen taugen. Diese WR mit echtem Sinus kann man auch für elektrische Zahnbürsten, Fernseher oder Induktionskochherde verwenden.
So viel habe ich zumindest über Wechselrichter herausgefunden ;)
Auch, dass diese zusätzlich Leistung abzwicken im Gegensatz zum reinen 12V Betrieb. Daher habe ich zwei "Use-Cases" definiert: Einmal mit und einmal ohne WR.
Ach ja: Sollte trotz des reinen Sinus eine Brummschleife auftreten (dies passiert auch im normalen 230V Netz), gibt es Filter, die weiteres Brummen unterbinden. Habe ich bei mir Zuhause schon im Einsatz, da ich das Brummen auf meinen Studioboxen schon in 3 Haushalten hatte.


Zu Solarfakten- und Nonsens:
Ich habe mir gestern Abend noch die beiden Seiten angeschaut und leider nicht viel hilfreiches gefunden, was meinen Fall betrifft.
Bei nonsens gab es viele Stories über Pfusch, Abzocke und negative Stimmungsmache über PV in den Medien.
Bei Fakten gibt es viel Physik und Mathe, wie ich am besten meine Solarpanels aufstelle um den besten Ertrag zu haben.
Hilft mir leider nur bedingt weiter. Ich möchte die Solarpanels flach aufs Dach montieren, da ich, wie gesagt, nur in den Sommermonaten unterwegs sein werde.

Viele Leute bedenken nicht die unterschiedlichen Anforderungen. Strom aus der Steckdose bietet andere Qualitäten als begrenzte Ressourcen aus eigener Herstellung.

Als max. Entladung kannst Du ca. 30% Entladetiefe ansetzen (Technologie Blei). Je mehr Strom entnommen wird, desto weniger scheint die Batterie liefern zu können. Das ist der Effekt.
LiYFe hat da deutlich mehr Luft, siehe den Bandwurm-Thread.

Je nach Verschaltung kann es passieren, daß der Laderegler bei zusammengebrochener Batteriespannung seine Referenz verliert und bspw. auch mal auf 24V springt. Das wäre der Tod für empfindliche Geräte.

Flach aufs Dach ist für Sommerbetrieb ok.

Ein MPP-Regler nutzt Dir bei Modulen mit höherer Spannung als die Batteriespannung.
Bspw. Modulspannung ist 37V, Bordnetz hat 12V. Der Überschuß wird durch den Wandler in erhöhten Ladestrom transferiert. Ein PWM Regler schließt dagegen das Modul nur kurz.
Versuche Module mit möglichst hohem Wirkungsgrad zu kaufen (siehe Flashdaten). Diese Module benötigen am wenigsten Fläche für gleiche Leistung.
Die Regler sollten möglichst wenig Eigenverbrauch haben.
Vergiß beim Kauf Campinghändler, dort läßt Du u.U. nur Geld liegen. Kaufe beim Fachmann für Solar.
Echte Fachverkäufer zu finden ist schwierig.

gespeert hat geschrieben:Als max. Entladung kannst Du ca. 30% Entladetiefe ansetzen (Technologie Blei). Je mehr Strom entnommen wird, desto weniger scheint die Batterie liefern zu können. Das ist der Effekt.
LiYFe hat da deutlich mehr Luft, siehe den Bandwurm-Thread.
...

Danke für die Erklärungen!

Einen MPPT Regler wollte ich u.A. aus diesem Grund aufbauen. Hier --> Link gibt es z.B. 250Wp Module mit 30,5Vpmax Nennspannung und 8,199Ipmax Stromstärke. Der Laderegler Link zum eBay Artikel hat wohl einen Wirkungsgrad von 99%.
Bei zwei von diesen Panels müsste ich ja, bei einer Parallelschaltung, immernoch bis zu 30,5V bekommen und 16,4A. Ich vermute mal, dass der Laderegler die Spannung in etwa halbiert und den Strom verdoppelt, wodurch die 2x120Ah Batterien vernünftig geladen werden? Und um zu vermeiden, dass die Batterien vorzeitig sterben, wären wohl eher mehr Batterien (z.B. 3x120Ah?) zu empfehlen, damit diese nicht zu schnell entladen werden. Richtig?



Elektrotechnik ist bei mir leider schon 10 Jahre her und bin daher nicht mehr so fit. Batterie- und Solartechnik ist für mich allerdings ganz neu.

Daher mal eine Rechnung bezüglich Betrieb >nur< mit Soundanlage:

Bei 230V braucht meine Anlage gut aufgedreht ca. 3A. Daher nehme ich mal an, dass bei 12V Batteriespannung der WR eher das 20fache ziehen wird, also ca. 60A, um die Anlage zu versorgen.

Bei 240Ah (2 Batterien) wären die 30% Entladetiefe nach 2,8 Stunden erreicht.
Bei 360Ah (3 Batterien) wären die 30% Entladetiefe nach 4,2 Stunden erreicht.

Ich vermute mal, dass man hier noch ca. 5-10% Verlust durch den Wechselrichter abziehen kann.

Die zwei 250Wp Solarpanele liefern mir im Optimalfall ca. 16A bzw. dank des Ladereglers und der Parallelverschaltung 32A.

Dadurch würden sich die Batterien nur halb so schnell entleeren und ich hätte in meinem Beispiel mit 3 x 120Ah Batterien immernoch ca. 8 Stunden, bevor die Batterien bei 30% Entladetiefe angekommen sind.

Würde sich der Peukert Effekt so immernoch negativ auf die Lebensdauer auswirken oder hätte ich durch die größeren Module und der zusätzlichen Batterie genügend Puffer?


Wenn meine Berechnungen nicht hinhauen, muss ich wohl oder übel wohl doch auf einen Benzingenerator zurückgreifen. Der Platz auf und in so einem Kastenwagen ist ziemlich begrenzt :(

Wikipedia hat da nen guten Artikel über die Peukert Berechnung, allerdings konnte ich das noch nicht endgültig prüfen.
Den Regler bekommst Du bei Thomas Oberholz billiger. Wg. der Panels, warum willst Du unbedingt Polykristalline Module?
Kennst Du Secondsol?

Ja, das mit der Lastverteilung auf eine Batteriebank verringert die Einzelbelastung.
Zu beachten ist aber die El. Sicherheit.
D

So,

das Auto ist da und ich konnte ein paar Maße nehmen. Mein Vorhaben, die große Anlage über die Aufbaubatterien zu betreiben scheitert wohl am Platz für genügend Batterien ;)

Dennoch möchte ich nicht auf Strom verzichten!


Zwei grundlegende Fragen, wenn ich Batterien, Laderegler und Solarpanels eingebaut habe:

a) Wie kriege ich 12V Verbraucher fachgerecht angeschlossen? Einfach eine Leitung an Plus und eine an Masse und an eine 12V(Mehrfach)-Steckdose? Ich vermute mal, dass eine Sicherung nicht verkehrt ist?

b) Wenn ich die Versorgungsbatterien durch die Lichtmaschine aufladen will, reicht dann ein Trennrelais?

a

Ja, ne Sicherung in der + Leitung ist nicht verkehrt, besonders wenn Du nicht auf Kabelbraende stehst.
Es gibt hier Sicherungsschalter wie Carling, Schalter und Sicherung sind eine Einheit.

b
Ein Trennrelais ist bei einfachen Anlagen ausreichend, aber die Batterie sollte schon geschützt werden. Es gibt spezielle Limaregler wie bspw. Sterling. So nutzt Du die volle Leistung.

So,

ich habe inzwischen beide Batterien über das Trennrelais miteinander verkabelt und alles funktioniert soweit.

Jetzt geht's an die Einkaufsliste für die Solaranlage:

- Module
- Laderegler
-Sika 552 (oder 252?)
- Aluprofile (spoilermontage habe ich bisher nicht viel Gutes gehört. Daneben wirds schwierig sein, die auf meinen querverlaufenden Sicken zu montieren).
- Kabel
- Kabeldurchführung
- Schrauben

Frage:
Da ich ja auf Spoiler verzichte, klebe ich die Alu-Profile vorne und hinten (also auf den kurzen Seiten quer zur Fahrtrichtung) oder an den Seiten fest (also entlang der Fahrtrichtung?).
Bei der Spoilermontage sieht man auf Fotos, dass diese immer auf die kurzen Seiten kommen.
Bei der Montage mit Aluwinkeln zeichnet sich da kein richtiger Trend ab.
Was ist klüger? Mir gehts um Stabilität und Windgeräusche. Und ich habe keinen schützenden Alkoven oder so auf dem Dach.

Du benötigst ein für dein Dach geeignetes System.
Billige Spoiler sind aus ABS-Kunststoff. Dieser ist nicht UV-stabil, außerdem schwer zu kleben.
Büttner hat hier ein Set aus PU.

Die Montage der Module richtet sich nach der Dachgeometrie, Verschattung und den Windlasten. Hier bietet sich die Längsmontage an. Klemmung der Module nur an den freigegebenen Positionen s. Anleitung.
Klebung muß allen auftretenden Kräften genügen (bspw. keine Belastung auf Schälung oder Zug durch Auftrieb und Hebelwirkung per Windkraft )

Eine Verklebung sollte mit UV-beständiger Klebemasse erfolgen, kein Bad-Silikon!! Für die Kabel holst Du Dir richtige Solarleitung wg. UV.
Es bietet sich an, eine Durchführungsdose guter Qalität zu verbauen (bspw. analog Kathrein ), diese muß ebenfalls UV-beständig sein!!
Die MC-4 Solarstecker der 'Module nicht abschneiden sowie unter Last trennen!! Kabel sauber befestigen, keine Schwingung zulassen.

Paß mit dem Trennrelais auf die Ladeendspannung auf (ggf. Überladeschutz programmierbar). Ebenso der Solarregler!!

Der Solarregler wird auf das Modul abgestimmt was die Leistung und Spannung betrifft.
Gib die Daten hier mal vor dem Kauf an.

gespeert hat geschrieben:Du benötigst ein für dein Dach geeignetes System.
Billige Spoiler sind aus ABS-Kunststoff. Dieser ist nicht UV-stabil, außerdem schwer zu kleben.
Büttner hat hier ein Set aus PU.

Daher wollte ich ja auf Spoilersets verzichten. Das mit PU wusste ich bisher nicht!

Die Montage der Module richtet sich nach der Dachgeometrie, Verschattung und den Windlasten. Hier bietet sich die Längsmontage an. Klemmung der Module nur an den freigegebenen Positionen s. Anleitung.
Klebung muß allen auftretenden Kräften genügen (bspw. keine Belastung auf Schälung oder Zug durch Auftrieb und Hebelwirkung per Windkraft )

Das Dach ist vorne etwas gewölbt. Allerdings habe ich hier im Forum gelesen, dass es mit dem Sika 252 nichts ausmacht, wenn es etwas gewölbt ist aber vollständig verklebt.
Verschattungen gibt es keine, das Dach ist bisher nackig.

Eine Verklebung sollte mit UV-beständiger Klebemasse erfolgen, kein Bad-Silikon!! Für die Kabel holst Du Dir richtige Solarleitung wg. UV.
Es bietet sich an, eine Durchführungsdose guter Qalität zu verbauen (bspw. analog Kathrein ), diese muß ebenfalls UV-beständig sein!!

Ja das mit dem Silikon habe ich schon verstanden. Davor wird wirklich überall abgeraten :D

Die MC-4 Solarstecker der 'Module nicht abschneiden sowie unter Last trennen!! Kabel sauber befestigen, keine Schwingung zulassen.

Wie befestigt man denn die Kabel sauber auf dem Dach? Auch festkleben?

Paß mit dem Trennrelais auf die Ladeendspannung auf (ggf. Überladeschutz programmierbar). Ebenso der Solarregler!!

Wenn ich während der Fahrt Start- und Wohnraum-Batterie parallel geschaltet habe, bekomme ich 14,2- 14,4V angezeigt. Mehr gibt die Lima wohl nicht her. Ist aber wohl auch gut so (für die Startbatterie).

Daher hatte ich mir überlegt, einen duo-Laderegler zu besorgen, mit einem separaten Ausgang für die Starterbatterie.
Wenn ich es richtig gelesen habe (in einem anderen Thread), kann die Parallelschaltung der Batterien durch das Trennrelais weiterhin bestehen. Der Laderegler erkennt dann, ob Strom durch die Lima erzeugt wird und lädt die Startbatterie entsprechend mit auf oder eben nicht.

Die MPP/Duo Laderegler sehen auch so aus, als wenn sie keine separaten Verbraucher-Ausgänge hätten.
Damit kann ich dann wohl alle Verbraucher direkt an die Batterie klemmen, nehme ich mal an (anders hätte ich ein Problem, da ich z.B. eine Endstufe mit einem 16mm² an der Batterie hängen habe und die meisten Laderegler nur Platz für 2x 6 oder 10mm² Adern haben...
Der Verteilerblock an der Batterie hängt mit 20mm² Leitung dran (alles entsprechend gesichert!).

Der Solarregler wird auf das Modul abgestimmt was die Leistung und Spannung betrifft.
Gib die Daten hier mal vor dem Kauf an.

Also Folgendes:

- 2x140Wp Module: --> Link
- 1x Votronic MPP 350 duo dig Laderegler mit separatem Ausgang für Startbatterie --> Link
- 1x Sikaflex 252 Klebeset --> Link
- 680mm Alu Spoiler von offgrictec für die Front: --> Link (Sollte ja wohl UV-beständig sein!)
- Aluwinkel aus dem Baumarkt für hinten
- Solarkabel nach Bedarf
- Dachdurchführung (die hier z.B.? --> Link )


So habe ich es mir ungefähr vorgestellt:


Das Dach hat querverlaufende Sicken, weswegen ich vorraussichtlich nur vorne Spoiler befestigen kann. Daher die Aluwinkel für hinten, die ich dann seitlich unter den Panels verlegen würde.

Ich mache mir bei der Länge der Module Sorgen, ob die den Belastungen bei 110km/h standhalten?
Zusätzliche Winkel an der Seite würden wohl vor Seitenwinden schützen (Flexen der Module in der Mitte).
Allerdings würde die Verwindungssteifigkeit wohl auch ein zusätzlicher Faktor werden, da sich Metall ja gerne bewegt...


Ich danke dir auf jeden Fall für deine Hilfe gespeert!