Solarpaneele

Eine Solaranlage auf dem Dach ist für uns eine bedeutende Sache. Nicht nur, weil sie teuer ist und wir keine Ahnung davon hatten, auch weil wir uns so ein großes Stück unabhängiger fühlen. Um herauszufinden wie viel Strom wir vermutlich verbrauchen werden, ist es natürlich wichtig zu wissen was wir an Geräten dabei haben. Zu den wichtigsten Verbrauchern zählen mit Sicherheit:

• Kühlschrank

• Licht

• Computer

• allerlei Kleinigkeiten wie Telefone

• etwas Musik will auch immer mal wieder gehört werden

Es gibt verschiedene Möglichkeiten Strom auf einer Reise zu erzeugen oder zu bekommen. Wenn ihr nur wenige Nächte auf Stellplätzen ohne einen 220 Volt Anschluss stehen werdet, wäre es auch möglich das nur über Batterien die dann entweder über den Motor oder eine Außensteckdose geladen werden. Der Nachteil ist jedoch, dass man im Zweifelsfall unsinniger Weise den Motor laufen lassen muss oder ein Campingplatz angestrebt werden sollte.

Um dieses Problem zu vermeiden, wird es bei uns eine Solaranlage geben.

Grundsätzliches

Es sollte immer zwei getrennte Stromkreise geben damit ihr nicht abends beim Lesen die Starterbatterie leer machen könnt. Darum gibt es eine, zwei oder mehr Verbraucherbatterien. Diese versorgen eure Geräte mit Strom ohne das ihr Angst haben müsst am nächsten Morgen festzustecken. Dabei ist es möglich eure Verbraucherbatterien entweder über ein spezielles Ladegerät oder ein einfaches Trennrelais während der Fahrt zu laden. Es ist allerdings sehr wichtig über das Ladegerät oder das Trennrelais die Verbraucherbatterie von der Starterbatterie zu trennen. So kann die Verbraucher Batterie zwar geladen werden, aber die Starterbatterie nur von dem Motor, den Scheinwerfern, etc. entladen werden. Sonst entlädt sich die Starterbatterie doch irgendwann und ihr habt einen sehr entspannten Morgen.

Im Großen und Ganzen besteht eine Solaranlage aus drei Elementen. Der eigentliche Solarzelle, einen Laderegler und einer Batterie, die den Solarstrom zwischenspeichert. Der Laderegler stellt dabei sicher, dass die Batterie kontrolliert geladen wird.

Montage

Die Solarzellen sind meistens auf dem Dach angebracht. Logisch, da ist ja auch die meiste Sonne. Allerdings solltet ihr bedenken, dass man sich oft einen schattigen Platz aussucht um nicht kurz nach Sonnenaufgang in einem Backofen zu liegen. Mit anderen Worten, rechnet nicht damit die volle Leistung eurer Solarzellen den ganzen Tag zu erzielen. Es kann ja auch mal bewölkt oder regnerisch sein. Um die Stromausbeute zu erhöhen, kann man die Solarzellen beweglich oder klappbar anbringen. Wenn die Sonne senkrecht auf die Zellen scheint haben sie den höchsten Wirkungsgrad. So eine Halterung ist uns allerdings schlicht zu aufwendig. Ihr könnt uns aber gerne Bescheid sagen, wenn ihr eine einfache Montageweise ausgetüftelt habt.

Die Solarzellen sollten fest auf dem Dach montiert sein. Dazu gibt es entweder spezielle Plastikwinkel zu kaufen, oder ihr verklebt die Solarzellen einfach in einem eigenen Rahmen. Es bleibt allerdings zu beachten, dass man sie nicht direkt auf das Dach kleben sollte. Erstens bekommt man sie dann nur sehr schlecht wieder ab und zweitens können sie überhitzen. Am Besten bleiben mindesten 2 cm Platz.

Dimensionierung

Es gibt zwei verschieden Solarzellenarten, Polykristalline und Monokristaline. Monokristalliner sind die effektiveren, auch bei einer teilweisen Verschattung, aber auch die teureren Zellen. Darum gibt es bei uns eine polychristaline Solarzelle. Mit ihnen lässt sich immer noch genug Strom erzeugen und wenn mal eine kaputt geht ist es nicht ganz so schlimm.

Um nun herauszufinden wie viel Watt ihr braucht muss ein bisschen gerechnet werden:

Gerät Watt Ampere h/Tag Tag (Wh) Tag (Ah)
Computer 60 5 3 180 15
Telefon 20 2 4 40 8
Fotoapparat 6 0,5 0,5 3 0,25
Radio 12 1 3 36 6,25
Kühlschrank 40 5 4 160 20
Summe       289 52,5

Unser Verbrauch liegt also ungefähr bei 53 Ah am Tag. Um nun herauszufinden wie viel Speicherkapazität unsere Batterien haben sollten, müssen wir wissen wie lange wir autonom stehen möchten. Drei Tage sollten es bei uns schon sein. Wir brauchen also 3 x 53 Ah = 159 Ah.

Solarpaneele

Solarpaneele werden durch drei Kenngrößen beschrieben.

1. die maximale Leistung Pmax in Watt also WP
2. die Spannung in Volt
3. der Strom also Ampere

Um verschiedene Angebote vergleichen zu können sind diese drei Angaben essenziell. Da wir nun 53 Ah am Tag benötigen und das Ganze drei Tage halten soll, benötigen wir am Tag ungefähr 160 Ah. Es werden daher wohl zwei Solarzellen mit ungefähr 100WP, 18Volt Spannung und ca. 6 Ampere gekauft.

Laderegler

Der Laderregler ist dafür zuständig, dass eure Batterien kontrolliert geladen werden. Er sollte also zu den Solarzellen und Batterien passen. Ausschlaggebend für den Laderegler ist die Stromstärke, also Ampere. Zwei Solorpaneele mit je ca. 6 Ampere macht mindestens 12 A und 200 WP. Da so ein Laderegler nicht ganz billig ist und ihr eventuell in der Zukunft mehr Strom brauchen könntet, ist es lohnenswert darüber nachzudenken gleich einen Regler zu kaufen der zum Beispiel mit einem weiteren oder stärkeren Solarpaneel umgehen kann.

Kabel

Um alles geplante sinnvoll verbinden zu können, braucht ihr noch die richtigen Kabel. Zu dünne Kabel können die Leistungsfähigkeit der Solaranlage deutlich einschränken. Um nun nicht auf den letzten Metern noch Strom zu verschwenden, braucht man die richtigen Kabel.

Am besten geeignet sind Kabel, die aus vielen kleinen Drähten bestehen. Eine sogenannte Litze ist flexibler und bricht nicht so schnell. Durch Vibrationen bei der Fahrt sind die Kabel ständig Bewegung ausgesetzt und halten dann einfach länger. Außerdem sind nur diese Kabel für die Verwendung in einem Auto zugelassen.

Kabel sollten immer so kurz wie möglich sein. Besonders wenn hohe Ströme fließen, also zwischen Batterie und Regler ist es besonders wichtig. Kurze Kabel sparen nicht nur Strom, sondern auch Geld und Gewicht.

Im Allgemeinen werde Kabel durch ihren Querschnitt gekennzeichnet. Es kann aber auch mal vorkommen, dass der Durchmesser angegeben wird. Das solltet ihr nicht verwechseln.

Der Kabelquerschnitt lässt sich dabei relativ leicht berechnen:

A= (max. Stromstärke in Ampere x 0,0175 x Kabellänge x 2) / (Verlustfaktor x Spannung in Volt)

Solltet ihr euch wundern wo die 0,0175 herkommen, das ist der spezifische Widerstand von Kupfer. Den Verlustfaktor könnt ihr mit 1% annehmen, also 0,01. Nun gibt es Standardquerschnitte von Kabeln. Welchen Wert ihr am Ende auch immer bekommt, müsst ihr dann auf den jeweils nächsten Standardquerschnitt aufrunden. Viel Spass beim Rechnen.

Zu allerletzt

12 Volt und 230 Volt Kabel dürfen niemals zusammen im gleichen Kabelkanal verlegt werden oder in der gleichen Verteilerdose liegen.

Solltet ihr Kabel durch Bleche, dünne und besonders scharfkantige Materialien verlegen, müssen sie immer mit einer Kabeldurchführung geschützt werden. Sonst dauert es nicht lange und das Kabel ist durchgescheuert.

Ebenso dürfen Kabel auch nicht durch Gaskästen verlegt werden.