Solarstrom im Reisemobil

- Funktion
- Konzeption
- Einbau

Grundgedanken zum Solarstrom:

Auf Grund der wachsenden Anzahl von Stromverbrauchern im Reisemobil macht sich fast jeder darüber Gedanken, wie er die Energieversorgung für seine Bedürfnisse sicherstellen kann.

Der Energielieferant soll den täglichen Strombedarf decken, umweltfreundlich und jederzeit verfügbar sein. Natürlich spielt auch die Summe für die nötigen Investitionen ein nicht zu unterschätzende Rolle.
Wenn man nur auf das Geld sieht, ist der Strom aus der Steckdose die preiswerteste Alternative, selbst wenn man auf Campingplätzen oder Stellplätzen oft sehr hohe Gebühren dafür zahlen muss..

Ein wesentlicher Punkt für den Einsatz von Solarstrom ist die Verfügbarkeit. Immer wenn tageslicht auf die Solarzellen fällt, entsteht ein Strom der die Bordbatterien nachladen kann.
Da ganze ohne etwas dafür zu tun, ohne Lärm- oder Abgasbelastungen für die Umwelt und ohne selbst einen Handgriff dafür tun zu müssen.
Je nach Auslegung der Solaranlage wird der verbrauchte Strom nur ergänzt, so dass die mögliche Standzeit verlängert wird oder der verbrauchte Strom wird kpl. Ersetzt.

Zusammenfassung:
abgesehen vom gelegentlichen Reinigen sind Solarmodule wartungsfrei.
Solarstrom ist kostenlos und wird ohne jegliche Geräuschentwicklung erzeugt
Standardsolarmodule habe eine Lebensdauer von mehr als 20 Jahren
eine Solaranlage kann ein Reisemobil autark mit Strom versorgen

Funktion einer Solaranlage

Die Solaranlage in einem Wohnmobil funktioniert ähnlich wie ein Ladegerät, nur ohne Stromanschluss. Grundsätzlich besteht eine Solaranlage aus einem oder mehreren Solarmodulen auf dem Fahrzeugdach und einer Regelung, die im Fahrzeuginnenraum ist. Bei Lichteinfall geben die Solarmodule elektrischen Strom ab, die über die Regelung den Batterien zugeführt wird. Die Bordbatterien nehmen so lange den Strom auf, bis die Regelung erkennt, dass die Batterien voll geladen sind.
Die Solaranlage arbeitet wie ein zweites Ladegerät, das über den Solarregler einfach an die Bordbatterie angeschlossen wird. Die Ladung kann wie bisher während der Fahrt über die Lichtmaschine und über das Bordladegerät über 230V erfolgen. Unabhängig voneinander arbeiten diese Ladegeräte ohne sich gegenseitig zu beeinflussen.

Leistungsangaben / Wirkungsgrad

Die maximale Leistung eines Solarmoduls wird in Wp angegeben. Diese Leistung wird nach internationalen Standardbedingungen ermittelst. Zugrunde liegt dabei eine bestimmte Sonneneinstrahlung verbunden mit einer festgelegten Temperatur.
Diese Angabe darf nicht mit der Angabe Wh/d verwechselt werden. Diese Angaben unterliegen keinem internationalem Standard und bieten daher nicht die Möglichkeit verschiedene Solarmodule zu vergleichen.
Da bei Solarmodulen die maximal mögliche Leistung in Wp angegeben wird, liefert daher auch ein Modul mit höherem Wirkungsgrad auch nicht mehr Strom als ein anderes Modul mit gleicher Leistung und schlechterem Wirkungsgrad. Z.B. bleiben 85WP immer 85Wp. Ein Modul mit besserem Wirkungsgrad ist dann nur kleiner.

Solarbatterie / Speicherkapazität

Fälschlicher Weise wird häufig behauptet, dass eine Solaranlage nur mit einer Solarbatterie funktioniert. Dies ist falsch.
Auch eine Starterbatterie wird durch die Solaranlage geladen.
Richtig allerdings ist, dass eine Starterbatterie den entsprechenden Belastungen durch zyklischen Betrieb auf Dauer nicht gewachsen ist.
Man sollte also bei der Batteriewahl darauf achten, dass man eine Batterie kauft, die als zyklenfest bezeichnet wird. Dabei ist es egal, ob man eine Säure-, Gel- oder AGM-Batterie verwendet.

Die Nennkapazität der Batterie darf nie vollständig entnommen werden, da dies zu eine schädlichen Tiefentladung führt und die Batterie dabei zerstört bzw. irreparabel stark beschädigt wird.
Eine Restkapazität von etwa 30% sollte immer in den Batterien verbleiben. Je tiefer die Batterien entladen werden, je höher ist deren Verschleiss. Daraus folgt, dass derjenige, der die Batterie am wenigsten beansprucht auch mit der längsten Lebensdauer rechnen kann. Um die vorhandene Batterie zu schonen, kann man eine zusätzliche Batterie einbauen. Dann wird die Batterie, gleicher Stromverbrauch vorausgesetzt, nur noch mit 50% der Leistung beansprucht.
Um die Batterielebensdauer zu erhöhen ist es wichtig, den verbrauchten Strom möglichst schnell wieder nachzuladen. Dies kann mit einer entsprechend ausgelegten Solaranlage erreicht werden.

Wie gross soll die Solaranlage dimensioniert werden ?

Um die benötigte Solarleistung zu bestimmen, muss man sich über einige wichtige Dinge Gedanken machen.
wie viele und welche elektrischen Verbraucher will man betreiben
wie lange sollen diese Verbraucher betrieben werden
will ich nur meine mögliche Standzeit verlängern oder will ich den verbrauchten Strom kpl. Ersetzen
zu welcher Jahreszeit und in welcher Region bin ich unterwegs

Der eigene Energiebedarf.

Um überhaupt mal einen Überblick über die benötigte Energiemenge pro Tag zu bekommen, muss man sich eine Liste mit den Verbrauchern erstellen und dort die Betriebsdauer in Stunden sowie die Leistungsaufnahme in Watt der Verbraucher notieren.
Hier mal einige typische Verbraucher:
Transistorleuchte ( Leuchtstoffröhre ) 12 W = 1A
12V Fernsehgerät 36 W = 3A
12V Sat Reseiver 24 W = 2A
Halogenstrahler 10W = 0,8A
Umluftgebläse der Heizung 12 W = 1A

Mit diesen Werten kann man dann seinen Tagesbedarf an elektrischer Energie abschätzen.
z.B. die Transistorleuchte ist täglich 3 Stunden eingeschaltet. Ergibt einen Tagesbedarf von 3AH

Nachdem jetzt bekannt ist, wieviel Energie jeden Tag im Durchschnitt benötigt wird, kann man an die Auswahl der Solarmodule gehen. Da bei Solarmodulen nur die theoretisch mögliche Maximalleistung angegeben wird, ist es leider nicht möglich mit diesem Wert die Grösse der Solaranlage zu bestimmen. Zu viele Faktoren reduzieren die Energieausbeute. Hier sei besonders zu nennen: die Sonnenscheindauer, der Einstrahlwinkel der Sonne auf die Module, die Temperatur und einiges mehr.
Um aber eine annähernd realistische Rechengrundlage zu haben, gibt es Tabellen in denenman die durchschnittliche Leistungsausbeute von Solarzellen ermitteln kann.
Hier ergeben sich für folgende Module in etwa die angegebenen Werte mit denen man rechnen kann ( von Frühjahr bis Herbst ):
55 Watt-Modul ( 55WP ) in etwa 15AH / Tag
85 Watt-Modul ( 85Wp ) in etwa 22 AH / Tag
120 Watt-Modul ( 120 Wp ) in etwa 30 AH / Tag

Welche Solaranlage soll ich nehmen ?

Wenn man sich nun die Arbeit gemacht hat und seine Energiebilanz hat, muss man sich noch Gedanken darüber machen, wie lange man ohne Stromanschluss stehen möchte. Sicherlich wäre es optimal, wenn die Solaranlage den verbrauchten Strom kpl. Ergänzen kann.
Für viele Wohnmobilisten ist dies aber nicht nötig. Hier reicht dann eine Ergänzung der Batterieladung um die gewünschte Unabhängigkeit vom externen Stromnetz zu erreichen.
Hier mal ein Beispiel:
Die in der Berechnung festgestellte Strommenge am Tag liegt bei 30AH, dies ist unter normalen Bedingungen von Frühjahr bis Herbst eine realistische Menge. Die vorhandene Batteriekapazität beträgt 200AH, davon hat die Batterie, bedingt durch Alterung und Verschleiss noch 180AH zur Verfühgung. Um die Batterie nicht durch zu tiefe Entladung zu schädigen kann eine Energiemenge von 90AH entnommen werden. Das bedeutet, dass die Standzeit ohne Solaranlage etwa 3 Tage beträgt. In Verbindung mit einem 55W Modul beträgt dann die mögliche Standzeit 6 Tage, mit einem 85W Modul gut 10 Tage und mit einem 120W Modul würde die entnommene Strommenge kpl. Ausgeglichen.
Wie man aus der Beispielrechnung erkennen kann, ist es also gar nicht nötig eine extra grosse und damit sehr teure Solaranlage zu installieren. Wenn man nicht mehrere Wochen an einem Ort verweilen will, reichen auch verhältnismässig kleine Anlagen aus um während der Standzeit über ausreichend Strom zu verfügen.

Wer sich über seinen Stromverbrauch noch unsicher ist oder einfach für die Zukunft die Möglichkeit der Erweiterung haben möchte, wählt die Verkabelung und den Regler gleich so gross, dass die Möglichkeit besteht ein weiteres Solarmodul anzuschliessen und somit den Ladestrom zu verdoppeln.


oceanline, 2009-03-22