Solaranlage Wohnmobil
Du willst nicht permanent Strom vom Campingplatz beziehen und deine Zweitbatterie nicht nur über die Lichtmaschine laden? Dann solltest du dir über eine andere Stromquelle Gedanken machen. Da bietet sich eine Wohnmobil Solaranlage gerade nur an.
Da es mittlerweile viele preiswerte Wohnmobil Solaranlagen auf dem Markt gib, welche unterschiedliche Maße und Leistungen haben, ist der Traum von einer vollen Batterie im Wohnmobil viel einfacher zu verwirklichen als noch vor ein paar Jahren.
Aus was bestehen Solarzellen?
Solarzellen bestehen aus dem Halbmetall Silizium, welches aus dem Quarzgestein gewonnen wird.
Aus Silizium werden poly-/ monokristalline und amorphe Strukturen
Nach einem aufwendigen Reinigungsverfahren wird Silizium aufgeschmolzen und für die Herstellung von polykristallinen Solarzellen zu einem Block gegossen und langsam abgekühlt, sodass sich viele einheitliche Kristalle bilden.
Monokristalline Strukturen entstehen durch gezielte Züchtung der Kristalle aus der Siliziumschmelze.
Amorphe Strukturen bestehen aus einer dünnen Siliziumschicht, welche keine Kristalle aufweist und meist durch das Aufdampfen auf eine Trägerschicht hergestellt wird. Aus amorphen Strukturen werden meist Dünnschichtmodule hergestellt.
Die Festkörperstrukturen werden zu Siliziumscheiben verarbeitet
Die erstarrten monokristalline oder polykristalline Festkörper werden zu sehr dünnen Siliziumscheiben verarbeitet. Im weiteren Prozess werden diese gereinigt und die Oberfläche wird angeätzt damit die Sonnenstrahlen an der Oberfläche besser absorbiert werden können.
p-/n-Dotierung für bessere Leitfähigkeit der Siliziumscheiben
Um die Siliziumschicht, welche ein Halbleiter ist, besser leitend zu machen, werden Fremdatome in die Gitterstruktur eingebracht(p-/n-Dotierung). Diese sind meistens Bor (p-dotiert) und Phosphor (n-dotiert).
In der Gitterstruktur mit Silizium hat Phosphor ein freies Elektron, welches als Ladungsträger fungiert. Bor fehlt in der Gitterstruktur mit Silizium ein Außenelektron, wodurch ein Ladungsmangel entsteht. Wenn man diese beiden Gitterstrukturen aufeinander legt, also auf die p-dotierte Siliziumschicht eine n-dotierte Siliziumschicht aufbringt, entsteht dazwischen eine Raumladungszone.
In dieser Zone gehen die freien Ladungsträger der n-dotierten Siliziumschicht in die p-dotierte Siliziumschicht, welche einen Ladungsmangel hat. Es bildet sich eine nach außen hin ladungsneutrale Zone.
Durch Metallkontakte können Verbraucher angeschlossen werden
Bringt man jetzt Metallkontakte an die p-dotierte und n-dotierte Schicht an und schließt darüber einen Verbraucher an, so kann die Ladungsbewegung in der Gitterstruktur bei Sonneneinstrahlung genutzt werden, um diesen Verbraucher zum laufen zu bringen.
Die Sonne sorgt dann für einen Stromfluss
Sobald in die Raumladungszone durch Sonneneinstrahlung ein Photon eintritt, kann dieses Photon ein Elektron aus dem Gitteratom lösen und erzeugt an der entnommenen Stelle einen Ladungsmangel. Das Elektron bewegt sich dann durch die n-dotierte Schicht über die Metallkontakte zum Verbraucher und wieder zurück zur p-dotierten Schicht, wo ein Ladungsmangel herrscht und hebt diesen Mangelzustand so auf. Auf diese Weise fließt Strom.
Umso mehr Photonen von der Sonnen auf der Solarzelle ankommen, desto größer wird die Ladungsträgerbewegung und umso größer ist dann die abgreifbare Stromstärke. Der jeweilige Wirkungsgrad der einzelnen Solarzelle begrenzt natürlich den maximalen Stromfluss, genauso wie der Einfallswinkel der Sonnenstrahlen.
Welche Solarzellen für deine Wohnmobil Solaranlage?
Am häufigsten angewendet, werden in dem Bereich Camping und Outdoor amorphe, monokristalline und polykristalline Strukturen.
Monokristalline Solarzellen haben einen guten Wirkungsgrad von teilweise bis zu 20 %. Sie sind jedoch teuer in der Herstellung, was sich auch bei dem Endpreis wieder spiegelt.
Polykristalline Solarzellen sind günstiger als die monokristalline Variante. Sie haben aber einen schlechteren Wirkungsgrad, und zwar von ca. 12-16 %.
Amorphe Solarzellen haben den niedrigsten Wirkungsgrad von den genannten Solarzellen (ca. 10 %). Durch die vielseitige Aufbringung der amorphen Solarzellen auf ein Trägermaterial lassen sich jedoch viele Formen und Strukturen verwirklichen.
Bei großen Flächen können amorphe Solarzellen gut verwendet werden. Sie sind sowohl leicht als auch günstig, und eine gute Performance bei diffusem Licht haben sie auch. Große Einbuße haben sie aber bei der dauerhaften Leistung über einen längeren Zeitraum hinweg. Denn bereits am Anfang verlieren sie durch licht-induzierte Alterung schnell an Leistung.
Was musst du bei der Wahl der Wohnmobil Solaranlage beachten?
Der Platz auf deinem Wohnmobil spielt eine entscheidende Rolle. Bist du „low budget“ unterwegs und hast Platz auf dem Camper-Dach? Dann könnten polykristalline Solarzellen für dich eine gute Wahl sein.
Hast du nur begrenzt Platz auf deinem Wohnmobil? Dann solltest du besser zu monokristallinen Solarzellen zurückgreifen. Diese haben einfach den besten Wirkungsgrad.
Hast du eine Box oder eine Antenne auf dem Dach, welche die Wohnmobil Solaranlage dauerhaft beschattet? So könnten CIS-Module eine gute Wahl für dich sein. Hierbei handel es sich ebenfalls um kristalline Solarzellen. Sie sind jedoch nicht in rechteckiger Form, sondern als lange Streifen realisiert und können so leichter verschaltet werden. Deshalb haben sie bei Dauerbeschattung einen guten Wirkungsgrad. Ein großer Minuspunkt ist leider der hohe Preis des CIS-Solarmoduls.
Sehr spannend sind auch Solarmodule, welche semiflexibel sind und direkt auf das Fahrzeugdach geklebt werden können. Genauso interessant sind sogenannte „Solarkoffer“. Das sind zusammengefaltete Solarpanele die bei Bedarf aufgeklappt und in die Sonne gestellt werden können. Wer aufgrund der Wohnmobil-Dachform oder wegen der Zulassung (z.B. alter VW Bus) Schwierigkeiten hat, einen festen Solarmodulrahmen anzubringen, findet hier ein paar Anregungen:
Nicht zu vernachlässigen ist auch das Thema Wohnmobil Solarregler. Dieser sorgt dafür, dass die Batterie egal bei welchem Wetter mit der optimalen Ladekurve geladen wird.
Faltbare Solarmodule
Wir verwenden auch seit Jahren faltbare Solarmodule und können diese nur empfehlen. Dadurch bekommt unsere Wohnmobil Batterie immer einen extraboost. Wir haben die besten Erfahrungen mit den 100 WP Faltmodulen von Jackery (Link) gemacht, bei direkter Sonneneinstrahlung bekommen wir sogar etwas mehr als 100 Watt raus.
Der große Vorteil ist der geringe Installationsaufwand. Du benötigst nur einen Laderegler den du an die Batterie anschließt. Das einzige, was du dir noch überlegen musst ist, wie du dein Solarmodul an den Laderegler anschließt. Wir können dir dazu diese Einbaubuchse Empfehlen.
Dimensionierung einer Solaranlage
Nachdem du dir einen groben Überblick verschafft hast, welche Solarzellen es auf dem Markt gibt, kannst du mit der Dimensionierung deiner Wohnmobil Solaranlage anfangen. Hierfür solltest du wissen, wie hoch dein Stromverbrauch im Wohnmobil sein wird. In dem Bericht Wohnmobil Stromverbrauch kannst du ganz einfach deinen Stromverbrauch berechnen.
Nachdem du das berechnet hast, kannst du die Leistung deiner zukünftigen Wohnmobil Solaranlage so wählen, dass diese deinen Stromverbrauch deckt. Dabei solltest du darauf achten, dass die Solaranlage wirklich genug Leistung hat. Denn sie sollte deinen Verbrauch auch in dem Land decken können, in welchem du auch tatsächlich unterwegs sein wirst.
Solaranlage Wohnmobil berechnen
Im Internet findet man viele unterschiedliche Formeln für die Berechnung einer Solaranlage für Wohnmobile. Am Besten fanden wir die simple Berechnung von Büttner-Elektronik.
Solarrechner Wohnmobil:
Tagesverbrauch [Ah] x 12,6 [V] / 4 [h] = Leistung der Solaranlage [Wp]
Büttner-Elektronik weist aber darauf hin, dass diese Berechnung nur Sinn macht, wenn man mit dem Wohnmobil von Frühjahr bis Herbst unterwegs ist. Wer, laut Büttner-Elktronik, das ganze Jahr lang unterwegs ist und auch mal größere Stromverbraucher wie Heizung und Wasserpumpe hat, der sollte lieber auf eine 120 Wp bis 160 Wp Anlage setzen.
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Welche Wohnmobil Solaranlage haben wir gewählt?
Wir wussten vornherein, dass wir das ganze Jahr unterwegs sein werden und auch mal autark stehen wollen. Deshalb haben wir uns für ein Wohnmobil Solarpanel entschieden, welches einen guten Wirkungsgrad hat.
Auf unserem Camper ist zwar keine Dachbox, aber eine Haube. Das hat uns schon etwas bei der Größe der Solaranlage eingeschränkt. Zudem haben die Sicken auf unserem Sprinter-Dach den Ort der Anbringung der Wohnmobil Solaranlage etwas eingegrenzt.
Teilabschattung haben wir auf dem Camperdach keine, also fiel die Wahl nicht auf das teure CIS-Modul. Somit kamen für uns nur monokristalline Solarzellen in Frage.
Bei dem Vergleich der Hersteller wollten wir zuerst die Solaranlagen von Büttner-Elektronik kaufen. Keine Frage, Büttner Solaranlagen sind tolle Produkte, welche in Deutschland gefertigt werden. Da kann man nichts sagen.
Der Preis für eine Büttner Solaranlage, am besten noch mit dem notwendigen Zubehör wie Spoiler und Regler, war uns dann doch zu hoch. Die Produkte können wir trotzdem empfehlen. Vor allem, weil die Firma Büttner-Elektronik auch auf Messen vertreten ist und dir sehr gerne mit Rat und Tat zur Seite steht.
Büttner Elektronik bietet auch Komplettanlagen mit Laderegler und allem was man für die Befestigung der Solaranlage braucht, an. Komplettanlagen bekommst du auch von Solaranlagen Anbietern WATTSTUNDE GmbH und Offgridtec GmbH. Hier findest du ein paar interessante Komplettanlagen:
Da es bei uns auch eine Geldfrage war, fiel die Wahl auf ein Solarpanel von Offgridtec (Dieses hier). Wir haben ein Offgridtec Solarpanel mit 150 Wp aus monokristallinen Solarzellen und integrierten Bypass Dioden gekauft.
Daten unserer Solaranlage von Offgridtec: 150 Wp-Anlage mit einer Fläche von 0,89 m², einer Modulspannung von 17,8 V und einem Wirkungsgrad von über 18,5 %. Um genauer zu sein, haben wir diese Produkte auf unserem Camper-Dach verbaut:
Bei schlechten Witterungsbedingungen kann das Solarmodul immer noch Strom produzieren. Das speziell gehärtete ESG-Solarglas, war uns bei der Auswahl ebenfalls wichtig, da wir mit unserem Camper immer draußen auch unter Bäumen stehen.
Insgesamt haben Offgridtec Solaranlagen ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und sehr gute Bewertungen von Käufern. Der Kundenservice ist ebenfalls top gewesen.
Was brauchst du noch?
Wenn du alles für deine Solaranlage einzeln aussuchen möchtest, dann darfst du auf keinen Fall den Solarregler vergessen. Dieser sorgt dafür, dass das Wohnmobil Solarpanel die Batterie mit der besten Ladekurve lädt.
Wir haben den Votronic MPP 165 Duo Digital (Link) Laderegler. Dieser Regler ist für Solaranlagen bis 165 Wp Modulleistung geeignet und hat einen maximalen Ladestrom von 10 A. Hast du dich für eine größere Solaranlage entschieden, dann brauchst du auch einen anderen Laderegler, wie z.B den Votronic MPP 250 der für Solaranlagen bis 250 Wp Modulleistung ausgelegt ist.
Ein Batteriecomputer ist ebenfalls ratsam mit dem du den Ladestand deiner Batterie kontrollieren kannst. Wir haben den Victron Energy BMV-700 Batterie Monitor gewählt. Ebenfalls sehr gut ist das Modell von Votronic.
Reicht uns das? Eine kurze Berechnung…
Sind wir in Deutschland im Sommer unterwegs, dann haben wir dort eine gemittelte Globalstrahlung von ca. 5 kWh/m² täglich.
Bezogen auf unsere Solaranlage können wir im Sommer unter perfekten Bedingungen knapp 46 Ah laden. Das reicht uns definitiv!
Die Formel für diese Berechnung:
Globalstrahlung [(Wh/ m²)/ d] x Fläche der Solarzellen [m²] x Wirkungsgrad / Modulspannung [V] = Ladungsmenge [Ah/d]
Berechne hier wie viel du in den jeweiligen Ländern mit deiner Wohnmobil Solaranlage laden kannst:
Wähle hierfür die Größe deiner Wohnmobil Solaranlage, den Solarzellentyp und die Modulspannung der Solaranlage aus (diese findest du meistens in der Produktbeschreibung).
Reicht die Solaranlage im Winter?
Im Winter sieht das in Deutschland ganz anders aus. Durch den flachen Einfallswinkel der Sonnenstrahlen ist die Strahlungsleistung der Sonne geringer, und liegt im Winter bei ca. 0,86 kWh/m² am Tag. Bezogen auf unsere Wohnmobil Solaranlage sind das nur knapp 8 Ah, die wir mit der Offgridtec Solaranlage im Winter am Tag laden können. Das sind gerade mal unsere beiden Handys. Also ein klares „Nein“!
Aber hey, wir wollten im Winter ja in den Süden!
In Portugal an der Algarve sieht das tatsächlich schon ganz anders aus. Hier ist die Globalstrahlung im Winter höher als in Deutschland und liegt im Mittel bei ca. 2,9 kWh/m² am Tag. Somit könnten wir dort in den Wintermonaten 27 Ah laden, was bereits mehr als unser täglicher gemittelter Stromerbrauch im Wohnmobil ist. Und in Nord-Marokko, bei einer Globalstrahlung von ca. 3,9 kWh/m² am Tag wären es noch mehr, und zwar knapp 36 Ah.
Hmmm, wir wollten doch auch nach Schweden?!
In Schweden wiederum würden wir im Winter mit unserer Wohnmobil Solaranlage gar nicht klar kommen. Hier könnten wir ca. 4,31 Ah täglich laden. Im Herbst sieht es etwas besser aus, und zwar liegen wir hier bei ca. 12 Ah. Aber da wir sowieso nur im Frühjahr und Sommer nach Schweden wollen, wo wir ca. 35 bis 50 Ah laden können, ist das für uns kein Problem. Reicht also doch!
Was heißt das jetzt für die Dimensionierung deiner Wohnmobil Solaranlage?
Wie du es an diesem Beispiel sehen kannst, ist die Entscheidung wie viel Wp deine Wohnmobil Solaranlage haben soll auch stark davon abhängig wo du dich im Herbst und Winter aufhältst. Bist du im Winter im Süden unterwegs, dann brauchst du dir diesbezüglich keine Sorgen zu machen.
Möchtest du den Herbst oder Winter allerdings in Deutschland oder noch nördlicher verbringen? Na dann solltest du lieber ganz genau nachrechnen, ob dir die Leistung deiner ausgesuchten Solaranlage auch reicht.
Und übrigens:
Bist du im Winter doch nördlicher unterwegs als geplant und hast deine Solaranlage zu klein gewählt? Kein Bock ein weiteres Wohnmobil Solarpanel dazuzuschalten? Dann kann ein Ladebooster Abhilfe schaffen. Bekommst du nur durch die Sonne deine Batterie nicht voll, dann kannst du einfach losfahren und die Zweitbatterie über die Lichtmaschine laden.
Wir haben den Votronic VCC 1212-30 Ladebooster im Einsatz. Dieser lädt die Zweitbatterie mit bis zu 30 Ampere sobald der Motor an ist. Wenn du Probleme hast das D+ Signal von der Lichtmaschine für den Booster abzugreifen, kannst du einen D+ Simulater einbauen.
Hast du bereits ein Solarmodul und möchtest hilfreiche Tipps und Tricks haben, wie ein Solarmodul fürs Wohnmobil eingebaut wird? Dann schau dir gerne den Bericht Wohnmobil Solaranlage einbauen an.
Hast du bereits eine Wohnmobil Solaranlage verbaut? Dann schreib uns gerne in den Kommentar-Bereich wie du mit deiner Solaranlage zurechtkommst.
Daten für die Globalstrahlung haben wir aus folgenden Quellen erhoben:
Deutschland;
Schweden (Stockholm);
Portugal;
Marokko
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Ganz toll euer Bericht zur Solaranlage ! Sehr kompakt und verständlich, und Super Rechner, vielen Dank. ..hat mir sehr geholfen !
Hi Tom,
schön, dass dir der Bericht gefällt und wir dir helfen konnten.
Viele Grüße