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REIMO Ausbau-Ratgeber – Wohnmobil-Technik: Gas, Wasser, Strom, Solar

Ausbauratgeber: Wohnmobil-Technik
Die technische Ausstattung des Wohnmobils beinhaltet Elektrik, Gas- und Wasseranlage. Diesen Komfort an Bord zu haben macht unabhängig und ermöglicht entspanntes Reisen.
Elektrik - 12 V und 230 V-Anlage
Elektrik - Solar-Anlage nachrüsten
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Wasseranlage: Aufbau & Montage
Tipps zur Gasanlage
Kleines Elektrik-Lexikon

Solaranlage nachrüsten in Wohnmobil, Wohnwagen und Campingbus


Solaranlage Wohnmobil

Die Vorteile einer Solaranlage

  • Preiswert
  • Unabhängig
  • Geräuschlos
  • Energie ohne weitere Kosten
  • Keine Umweltbeeinträchtigung

 



Hier geht es direkt zur Produkt-Übersicht Solaranlage Wohnmobil, Wohnwagen und Campingbus!



Wie funktioniert eine Solaranlage?

Solarzellen wandeln Licht in elektrischen Strom um. Dieser Strom wird über Kabel zur Batterie geleitet, dort in Form chemischer Energie gespeichert und steht dann auf Abruf zur Verfügung. Zwischen Solarzelle und Batterie wird noch der Laderegler angeordnet, der einerseits die Batterie vor Überladung durch die Solarzelle schützt und gleichzeitig verhindert, daß die Solarzelle bei Dunkelheit Batteriestrom verbraucht.
 

Montage der Solarzellen

Die Solarzellen werden je nach Bauweise mit Halterungen auf Abstand (unterlüftet) auf dem Fahrzeugdach montiert oder direkt darauf verklebt.
Die Halterungen können verklebt oder verschraubt sein.
 

Welcher Typ Solarmodul ist der richtige?

Das kommt jeweils auf die Anwendung und die Platzverhältnisse an. In den meisten Fällen kommt man mit den üblichen Zellen im Alurahmen aus, die mit Solarmodul-Halterungen oder  Spoilerprofilen montiert werden. Reimo hat für Sie einige Wohnmobil Solaranlagen für verschiedenen Energiebedarf zusammengestellt-
» Hier finden Sie die in unserem Shop angebotenenSolar Sets  


In Sonderfällen, wo es auf jeden Millimeter Bauhöhe ankommt oder die Module begehbar sein müssen, bieten sich Solarmodule an, die direkt aufgeklebt werden.
» Hier finden Sie die in unserem Shop angebotenen


flexiblen Solarmodule

 
Wieviel Energie kommt von der Sonne?

Die Sonneneinstrahlung auf der Erdoberfläche wird als Globalstrahlung bezeichnet. Bei wolkenlosem Himmel kann man in Deutschland von rund 1000 W/mÇ Strahlungsleistung ausgehen. Dabei gibt es ein Nord-Süd-Gefälle in der Größenordnung von ungefähr 15-30 %.
Eine Solarzelle mit einer Nutzfläche von 1 mÇ und einem Wirkungsgrad von 13% könnte also 130 W leisten.
 

Energieausbeute von Solarzellen

Die Größe einer Solarzelle wird in Wp angegeben. Dieser Wert beschreibt die Leistung unter definierten Testbedingungen (1000W/m Strahlungsleistung bei 25° C Umgebungstemperatur). Für die Nutzung wesetnlich ist, mit welcher Energieausbeute durchschnittlich zu rechnen ist.
In Deutschland zeigt die Erfahrung, dass man bei einer Solaranlage mit 100 Wp Leistung mit einer Leistungsausbeute von 60-100 kWh im Jahr rechnen kann. Darauf entfallen ca. 2/3 auf das Sommerhalbjahr. Umgerechnet wären das ca. 166 - 280 Wh/Tag.
Wenn wir von einem mittleren Ertrag von 200 Wh/Tag je 100 Wp Leistung ausgehen, können wir damit unsere Solaranlage dimensionieren.
Manche Hersteller machen erheblich höhere Leistungsangaben. Der von uns hier angegebene Wert stammt aus Untersuchungen über die Erträge von Solaranlagen im Hausbereich.
Vergleichen können Sie nur die Leistung unter definierten Testbedingungen (Wp), da sie nicht vom Wetter beeinflusst ist.
 

Welche Rolle spielt die Ausrichtung des Solarmoduls?

Entscheidend ist natürlich, dass das Solarmodul von der Sonne beschienen wird. Die ideale Ausrichtung in unseren Breiten erreichen wir bei einer exakten Südausrichtung und einem Neigungswinkel von 20-50°. Bei einem flach montiertem Panel wäre demgegenüber rechnerisch mit etwa 25% geringerer Leistung zu rechnen.
 

Welche Solarleistung zu welchem Zweck?


Berechnen Sie Ihren Energiebedarf

Erstellen Sie Ihre Musterrechnung analog zu nachstehender Beispielrechnung:


Verbraucher Leistung (a) Nutzungsdauer / Tag (b) Verbrauch (=a x b)
Transistorlampe 16 W 2 h 32 Wh
Pumpe 30 W 0,25 h 7,5 Wh
Fernsehen 40 W 2 h 80 Wh
Halogenlampe 2 x 20 W 2 h 80 Wh
Summe     199,5 Wh

Welche Batteriekapazität benötige ich?

Bei Bleibatterien ist die Lebensdauer stark davon abhängig, wie weit sie jeweils entladen werden. Als Faustregel empfehlen wir, für die Dimensionierung nicht mehr als 60% der nominellen Batteriekapazität zu verplanen.
Im obigen Beispiel hätte man nach einer Woche 8,3x7=58 Ah Batteriekapazität verbraucht. Eine Batterie von 100 Ah würde also für eine Woche Unabhängigkeit ausreichen.
 

Welcher Batterietyp?

Grundsätzlich können Sie jeden Batterietyp verwenden. Je nach Bedürfnissen entfalten aber die verschiedenen Batterietypen ihre Vorteile.
Starterbatterien sind dafür konzipiert, kurzzeitig hohe Ströme abzugeben. Werden Sie ständig einer zyklischen Belastung ausgesetzt, verlieren sie schnell ihre ursprüngliche Kapazität.
Nassbatterien sind preiswert, dürfen jedoch im Innenraum ohne Belüftung wegen der Gasung nicht eingebaut werden. Daher sind bei einem Neukauf zyklenfestere Batterietypen vorzuziehen. Dies können Solar, Zyklenfeste, Gelbatterien oder AGM Batterien sein. AGM-Batterien (Absorbed glas mats) bieten im Moment ein sehr attraktives Preis-Leistungs-Verhältnis.
» Hier finden Sie die in unserem Shop angebotenen Solar-Batterien
 

Integration der Solaranlage

Häufig wird die Solaranlage nachträglich in ein fertiges Fahrzeug installiert. Hierbei gibt es folgendes zu beachten:
1. Im einfachsten Fall wird der Laderegler einfach direkt an die Batterie angeschlossen. Eine Störung mit der bestehenden Elektrik ist hierbei nicht zu erwarten. Wenn der Laderegler einen ausreichend starken Lastausgang hat, kann die komplette Wohnelektrik darüber angeschlossen werden.
Nur dann kann ein in den Regler integrierter Batteriewächter bzw. Unterspannungswarner seinen Zweck erfüllen.
2. Viele Fahrzeuge haben ein Elektropanel mit eingebautem Amperemeter oder sogar Batterietankuhr. Diese erfassen die Ströme, die in die Batterie fließen, über einen speziellen Messwiderstand – Shunt genannt. Die Solarströme werden nur dann mit erfasst, wenn sie auch durch diesen Messwiderstand fließen. Wenn dieser Shunt in das Panel integriert ist, funktioniert das nur bei einem Laderegler, der auf das Panel abgestimmt ist. Beispiel hiefür ist der Schaudt Laderegler, der mit den entsprechenden Schaudt Panels (z.B. Hymer) zusammenarbeitet.
 

Funktion des Ladereglers

Die Aufgabe des Ladereglers ist es, die von der Solarzelle erzeugte Leistung so zu regulieren, dass die Batterie nicht überladen wird.
 

Welchen Laderegler / Solarregler benötige ich?

Die wichtigste Kenngröße ist die Reglerleistung. Der Laderegler muss in der Lage sein, die von der Solarzelle abgegebene Leistung auch zu verarbeiten. Für ein 100 Wp Modul benötigen Sie also einen Laderegler von mindestens 100 W.
Sie können jederzeit einen zu starken Laderegler verwenden, um zum Beispiel später eine zweite Solarzelle einfach dazuschalten zu können.
Hier finden Sie die in unserem Shop angebotenenen Solarregler


Energie-Ausbeute mit Solar


Die Größe einer 12 V Solarzelle wird in Wp angegeben. Dieser Wert beschreibt die Leistung unter definierten Testbedingungen.

In Deutschland zeigt die Erfahrung, dass man bei einer Photovoltaik Anlage mit 100 Wp Leistung mit einer Leistungsausbeute von 60-100 kWh im Jahr rechnen kann. Darauf entfallen ca. 2/3 auf das Sommerhalbjahr. Umgerechnet wären das ca. 166 - 280 Wh/Tag, also etwa 200 Wh bei Photovoltaik Anlagen mit 100 Wp.

Monokristallin oder Polykristallin, was ist besser?


Monokristalline oder polykristalline Solarzellen haben also ein Gefälle im Preis-Leistungsverhältnis. Doch wie macht sich das bemerkbar? Wenn also beispielsweise die Sonnenstrahlung an einem Sommertag 1000W pro Quadratmeter beträgt und eine Zelle von 1 Quadratmeter 200 W elektrische Energie abgibt, spricht man von einem Wirkungsgrad von 20%. Das ist auch der ein Wert des Wirkungsgrads, der in der Realität bei serienmäßig produzierten 12 V Modulen in etwa erreicht werden kann. Bei monokristallinen Solarzellen 12 V kann der Wert etwas über 20% liegen, bei polykristallinen Zellen wird er etwas niedriger liegen. Noch etwas niedriger wird der Wirkungsgrad bei den sogenannten amorphen oder Dünnschichtmodulen. Bei diesen ist die Schicht der eigentlichen Zelle sehr viel dünner, sie wird durch aufdampfen erzeugt.


Wichtige Kenndaten für 12 V Solarzellen sind:



  • Leerlaufspannung U0c - die Ausgangsspannung des Moduls in unbelastetem Zustand

  • Kurzschlussstrom ISC - der Strom den ein Modul liefert, wenn beide Anschlüsse miteinander kurzgeschlossen werden.

  • MPP - Die Kombination von Strom und Spannung, bei der das Solarmodul die höchste Leistung abgibt

  • Wp - Nennleistung des Solarmoduls

  • Wirkungsgrad des Solarmoduls = Nennleistung / Fläche


Die maximale theoretische Leistung der Solaranlage Wohnmobil ergibt sich aus dem Produkt von Leerlaufspannung und Kurzschlussstrom. Je höher also die Leerlaufspannung und der Kurzschlussstrom sind, desto höher ist die Leistung, die an der Solarbatterie ankommen kann. Zu der Solaranlage Wohnmobil gehört allerdings nicht nur das 12V Solarmodul, sondern die Energie des Solarmoduls muss auch für die nachfolgende Solarbatterie aufbereitet werden, damit sie korrekt geladen wird. Dies wird durch den Solarregler vorgenommen, von dem es verschiedene Ausführungen gibt. Die einfachen Regler nutzen die vorhandene Energie nicht optimal aus. Das fällt besonders auf, wenn das Modul eine höhere Spannung abgibt. Besser machen das die MPPT Regler, sie passen die Ausgangleistung des Solarmoduls besser an die Aufnahmefähigkeit der Solarbatterie an und betreiben die Photovoltaik Zelle immer im Bereich des höchsten Wirkungsgrads.

Solaranlage Wohnmobil welche Leistung wird erbracht?


Welche Leistung wird erbracht? Guter Frage! Schon wenn leichtes Licht auf eine Solarzelle auftrifft, kann man eine Gleichspannung von 0,5 bis 0,6 V je Zelle messen. Diese Spannung der Zelle ist abhängig von der Temperatur, sie reduziert sich um ca. 0,4% /K Temperaturänderung. Wenn sich also Solarzellen stark (um ca 30 K erwärmen, so wird dadurch ihre Leistung um bis zu 12% reduziert. Bei den amorphen Zellen ist dieser Effekt geringer. Im Gegensatz zu der Spannung der 12V Zelle steigt der Kurzschlussstrom bei steigender Temperatur geringfügig an.
Die Leistung einer Solaranlage Wohnmobil ist also abhängig von der Zellengröße, der Strahlungsintensität der Sonne, der Temperatur sowie von der Qualität des nachgeschalteten Reglers und des Kabels.


Wie beeinflusst die Positionierung die Gesamtleistung der Photovoltaik-Anlage?


Die Ausrichtung der Solarmodule 12V und der Neigungswinkel sind die zwei Hauptfaktoren, die bestimmen, ob die lokale Globalstrahlung (Sonnenstrahlung) zu 100% in Ladestrom für die Batterie umgesetzt werden kann. Die Globalstrahlung ist die Sonneneinstrahlung auf eine horizontale Fläche und drückt somit die Bestrahlungsstärke aus, die sich aus direkter, diffuser und reflektierter Strahlung errechnet. Die Globalstrahlung erreicht bei wolkenlosem Himmel im Sommer in Mitteleuropa etwa 1000 W/m². Bei 45 Grad Süd-West Dachausrichtung und 30 Grad Neigungswinkel erhalten wir einen Nutzungsgrad von 95%-100%. Dieser Prozentsatz multipliziert mit der Globalstrahlung ergibt den tatsächlichen Ertragswert einer Solaranlage Wohnmobil pro Stunde.


Ertragswert / Ladestrom aus einer Photovoltaikanlage für Wohnmobile


Die Gesamtleistung der Photovoltaikanlage, oder Wohnmobil Solaranlage ist dann abhängig von der Strahlung je Stunde und der Anzahl der Stunden, an denen die Ladeleistung erbracht wird.



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Wir garantieren nicht für Richtigkeit, Gültigkeit und Anwendbarkeit der in diesem Ausbau-Ratgeber dargestellten Tipps, Vorgehens­weisen oder Montagehinweise, und übernehmen keine Haftung für etwaige Schäden.
Die Inhalte dieses Ausbau-Ratgebers beruhen auf Artikeln, die in den REIMO Ausbau- und Zubehörkatalogen 1995 - 2012 erschienen sind. Sie beschreiben allgemeine Vorgehensweisen, die nicht unbedingt für jeden Fahrzeugtyp und jedes Baujahr Gültigkeit haben. Bitte fragen Sie einen regionalen REIMO-Ausbauspezialisten, bevor Sie mit dem Ausbau beginnen.


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