Solaranlage für Wohnmobil

Eine Solaranlage für Wohnmobile wird dir helfen die Autarkie zu verbessern. Der Einbau einer Solaranlage auf dem Dach des Wohnmobils hilft uns einen Teil des verbrauchten Stroms nachhaltig wieder zu erzeugen. Wir stellen die Vor- und Nachteile der unterschiedlichen Module vor und geben dir Tipps hinsichtlich der richtigen Dimensionierung.

Grundlagen – Solaranlage für Wohnmobil

Der Einbau einer Solaranlage am Wohnmobil hilft uns bei der Verbesserung der Autarkie. Wir haben im Vorfeld diskutiert, ob wir nicht beim Wohnmobil auf eine Solaranlage verzichten wollen. Nach einigen Diskussionen haben wir uns dann für eine solche Anlage entschieden, da sie unseren Autarkie-Gedanke unterstützt.

An dieser Stelle ist allerdings auch zu bemerken, dass „viel nicht immer mehr ist“. Das bedeutet, dass es nicht hilfreich ist, so viele Solarmodule wie möglich auf dem Dach zu installieren und eine Dimensionierung gut durchdacht werden sollte. Denn bei einer Verschattung der Module oder auch bei Reisen im Spätherbst oder Winter können uns die vielen Solarmodule auch nicht weiterhelfen.

Darüber hinaus bedeutet eine Solaranlage auch zusätzliches Gewicht und zusätzliche Anschaffungskosten. Daher sollte im Vorfeld eine individuelle Kosten-Nutzen-Analyse durchgeführt werden.

Eine Solaranlage ist recht unkompliziert aufgebaut und besteht immer aus den Solarmodulen und einem oder mehreren Solarreglern, die die ordnungsgemäße Ladung der Bordbatterie gewährleistet.

Wir haben drei Solarmodule mit einer Leistung von jeweils 120 Watt Peak (Wp) installiert, welches für uns die ideale Leistung darstellt. Mit der Leistung von 360 Watt Peak (Wp) können wir im Sommer genügend Strom nachhaltig erzeugen und ist darüber hinaus nicht überdimensioniert. Wenn die Leistung der Solarmodule nicht für unsere Autarkie ausreicht, wird der verbaute leistungsstarke Lade-Booster seine Dienste tun müssen und bei der Fahrt die Batterien wieder aufladen. 

Solarmodule für Wohnmobile

Dünnschicht Solarmodule für Wohnmobile

Die Dünnschicht Module zeichnen sich insbesondere durch deren Flexibilität sowie ihr geringeres Gewicht aus. Sie sind so flexibel, dass sie problemlos auch auf gewölbte Dachformen installiert beziehungsweise verklebt werden können. Diese Module eignen sich insbesondere für Solaranlagen für Wohnmobile mit überwiegend gewölbten Dachflächen.  

Der große Nachteil dieser Module ist allerdings, dass sie sich aufgrund der fehlenden Hinter-Belüftung stark erwärmen. Mit jedem Grad höherer Temperatur nimmt der Wirkungsgrad der Solarmodule und somit der Leistung ab. Da die Dünnschicht Module in der Regel vollflächig auf dem Dach der gedämmten Wohnkabine verklebt werden, wird dieser Nachteil noch weiter verstärkt. Die Leistung der Solarmodule nimmt also mit Erhöhung der Temperatur deutlich ab.

Vor- und Nachteile Dünnschicht Solarmodule

Büttner Flat-Light MT 120 FL Solar-Komplettanlage 120 Wp*

Büttner LFS Light & Flat Solarmodul 120 Wp*

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Gerahmte Solarmodule für Wohnmobile

Die gerahmten Solarmodule verfügen über einen umlaufenden Aluminiumrahmen sowie einer schützenden Glasscheibe. Darüber hinaus verfügen sie konstruktionsbedingt über eine Hinter-Lüftung.

Die Rahmen-Konstruktion macht die Solarmodule sehr robust gegen äußere Einflüsse. Ein weiter Vorteil dieser gerahmten Solarmodule ist der hohe Wirkungsgrad im Vergleich zu den Dünnschicht-Solarmodulen. Hier wird ein Wirkungsgrad von 14 bis 20 Prozent erzielt.

Die konstruktionsbedingte vorhandene Belüftung sorgt dafür, dass die Leistung im Vergleich zu den Dünnschicht-Solarmodulen, bei höheren Temperaturen nicht abfällt.

Der Nachteil dieser fest eingerahmten Solarmodulen ist, dass wir sie nicht flexibel auf gewölbte Dachflächen montieren können. Diese eingeschränkte Flexibilität im Vergleich zu den Dünnschicht-Solarmodulen stellt aber den einzigen Nachteil aus unserer Sicht dar.

Wir haben uns von Beginn an für die gerahmten Solarmodule entschieden und drei Büttner MT MC 130 Module* mit jeweils 130 Watt Peak (Wp) auf unserem Wohnmobil fix installiert.

Wir halten die Solaranlagen für Wohnmobile mit gerahmten Modulen für die deutlich besser Wahl.

Vor- und Nachteile gerahmter Solarmodule

Büttner MT 110 MC Solar-Komplettanlage 110 Wp*

Solarswiss 12V KVM6C 120 Wp*

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Monokristallin- oder Polykristalline Solarmodule für Wohnmobile

Bei den Rahmen-Solarmodulen kannst du zwischen zwei verschiedenen Typen unterschieden. Es gibt Solarmodule mit monokristallinen Zellen und mit polykristallinen Zellen.

Bei den monokristallinen Modulen bestehen die Einzelzellen aus einem zusammenhängenden Siliziumkristall. Bei den polykristallinen Modulen bestehen die Einzelzellen aus mehrere Siliziumkristallen.

Die monokristallinen Solarmodule erzielen mit etwa 20 Prozent einen höheren Wirkungsgrad und erzeugen somit mehr elektrischer Strom, bei gleicher Modulfläche. Die polykristallinen Module erzielen einen maximalen Wirkungsgrad von etwa 15 Prozent. 

Die gängigen Solarmodule basieren in der Regel auf den monokristallinen Modulen, dies solltest du aber vor dem Kauf abklären. Diese Module eignen sich bestens für die Wohnmobil Solaranlagen.

Reihen- oder Parallelschaltung – Solaranlage für Wohnmobil

Die Solarmodule können wir sowohl in Reihe als auch parallel verbauen. Beide Arten der Installation führen zu unterschiedlichen Vor- und Nachteilen.

Bei der Parallelschaltung werden die Plus- und Minusleitungen jedes einzelnen Moduls mit dem Solar-Laderegler elektrisch verbunden. Die Module sind somit nicht miteinander verknüpft, sie sind ausschließlich parallel mit dem Laderegler elektrisch verbunden.

Bei der Reihenschaltung werden die einzelnen Module miteinander elektrisch verbunden. Dabei werden die Module stets Plus auf Minus miteinander verbunden. Zusätzlich wird die Plusleitung des Solar-Ladereglers mit der Plusleitung des ersten Moduls sowie die Minusleistung des Ladereglers mit der Minusleistung des letzten Moduls verbunden.

Wir haben uns für drei baugleiche Solarmodule mit einer Leistung von jeweils 130 Watt Peak (Wp) entschieden. Alle drei Module verfügen somit über die gleiche Leerlaufspannung sowie die gleiche Leistung. Diese haben wir parallel verschaltet.

Bemerkung

Wenn bereits Module mit unterschiedlichen Leistungen und gleicher Leerlaufspannung vorhanden sind, können diese ausschließlich parallel verschaltet werden. Module mit gleicher Leerlaufspannung und gleicher Leistung können zusätzlich in Reihe geschaltet werden.

Module mit unterschiedlicher Leerlaufspannungen und unterschiedlichen Leistungen, müssen grundsätzlich elektrisch getrennt voneinander installiert werden. Das bedeutet, dass jedes Modul separat an einem unterschiedlichen Solar-Laderegler angeschlossen werden muss.

Vor- und Nachteile der Reihen- und Parallelschaltung:

Die Parallel und Reihenschaltung führt zu unterschiedlichen Vorteilen und Nachteilen.

Die Vorteile der Reihenschaltungen liegen darin, dass wir diese einfacher verdrahten können und wir lediglich zwei Durchführungen im Dach benötigen. Darüber hinaus ist der Leistungsverlust im Kabel zum Solar-Laderegler niedriger als bei einer Parallelschaltung, so dass im Sommer mehr Strom erzeugt werden kann.

Der Nachteil einer Reihenschaltung liegt darin, dass wir ausschließlich Module mit gleicher Leistung, also mit gleicher Watt Peak (Wp) sowie mit gleicher Leerlaufspannung miteinander verknüpfen dürfen. Dies stellt bei einer Neuplanung allerdings keine Rolle, da bei einer Neuanschaffung grundsätzlich baugleiche Module verbaut werden.

Nachfolgend haben wir die Vor- und Nachteile der Reihen- und Parallelschaltung einmal zusammengefasst:

Reihenschaltung Vor- und Nachteile

Parallelschaltung Vor- und Nachteile

Solar Laderegler – Solaranlage für Wohnmobil

Die Auswahl des Solar Ladereglers hängt von der Nenn-Stromstärke des Solarmoduls und der Spannung des Batteriesystems ab.

Faustformel zur Ermittlung der Leistung des Solar Ladereglers für 12 Volt Batterien:

Summe der Leistungen aller verbauten Module in Wp / 12 = benötigte Leistung des Solar Ladereglers

Ein Beispiel mit drei Modulen mit jeweils 120 Wp Leistung und einem 12 Volt Batteriesystem:

(3 * 120) / 12 = 30 Ampere Laderegler

In diesem Fall würde ein Solar Laderegler mit einer Leistung von 30 Ampere in Frage kommen.

Faustformel zur Ermittlung der Leistung des Solar Ladereglers für 24 Volt Batterien:

Summe der Leistungen aller verbauten Module (Wp) / 24 = benötigte Leistung des Solar Ladereglers

Ein Beispiel mit drei Modulen mit jeweils 120 Wp Leistung und einem 24 Volt Batteriesystem:

(3 * 120) / 24 = 15 Ampere Laderegler

In diesem Fall würde ein Solar Laderegler mit einer Leistung von 15 Ampere in Frage kommen.

In den technischen Datenblättern der Lieferanten befindet sich immer die Angabe von Amperestunden (Ah), darüber hinaus wird auch in der Regel die maximal mögliche anzuschließende Solarleistung in Wp im technischen Datenblatt mit angegeben.

PWM- & MPPT-Laderegler

Der Vollständigkeit haltbar werden wir kurz auf die zwei unterschiedlichen Typen von Ladereglern eingehen, wobei der MPPT-Laderegler heute der absolute Standard darstellt.

Der PWM-Solarladeregler sorgt dafür, dass die Solarmodule direkt auf die Batterie geschaltet werden und misst ausschließlich die Spannung. Sobald die maximale Aufladespannung der Batterie erreicht ist, wird ein weiteres Laden durch den Laderegler verhindert.

Der MPPT-Solarladeregler funktioniert im Grunde wie ein Spannungswandler, der für eine flexible Eingangsspannung ausgelegt ist. Das bedeutet, dass der Laderegler die gesamte Leistung der Solarmodule aufnimmt und leitet sie mit angepasster Spannung an die Batterie weiter. Der große Vorteil der MPPT-Laderegler ist, dass die gewonnene Sonnenenergie effizienter genutzt werden kann. Daher ist der MPPT-Regler heute der absolute Standard bei den Ladereglern.

Wir haben den Solar-Laderegler SmartSolar MPPT 100/30 von Victron* verbaut. Aber es gibt weitere gute Solar-Laderegler von unterschiedlichen Lieferenten mit diversen Leistungsstufen.

Büttner MT-MPP260 Solar-Laderegler 260 Wp*

Votronic MPP360 CI Solarregler 360 Wp*

Victron SmartSolar MPPT Solarregler 30 Ampere*

Bei Fritz Berger* sowie bei Camping Wagner* findest du eine große Auswahl an Equipment, um dein Wohnmobil auszustatten. 

Dimensionierung der Solaranlage & Batteriekapazität

Die benötigte Solarkapazität hängt im Wesentlichen von den folgenden vier Sachverhalten ab:

Als erstes von deinem täglichen Stromverbrauch, den du zunächst ermitteln solltest. Siehe hierzu unseren gesonderten Beitrag bezüglich der Berechnung des Stromverbrauchs im Wohnmobil.

Als zweites solltest du festlegen, wie viele Tage du mit der Batterie autark sein möchte. Du solltest dich fragen alle wieviel Tage du spätestens einen Campingplatz oder einen Stellplatz mit einem Landstrom-Anschluss anfahren möchtest.

Auch der dritte Sachverhalt, dein Reiseverhalten, beeinflusst die benötigte Solarkapazität signifikant. Wenn du überwiegend im Sommer in Südeuropa, wie zum Beispiel in Spanien und Portugal unterwegs ist, benötigst du eine deutliche kleine Anlage, als wenn du überwiegend im Winter in Nordeuropa wie zum Beispiel in Norwegen oder Schweden unterwegs bist.

Der vierte beeinflussende Faktor, ist der vorhandene Batterietyp. Der Batterietyp beeinflusst die benötigte Solarkapazität maßgeblich. Eine AGM- und Gel-Batterie muss stets vollständig aufgeladen werden, so dass die Leistung der Solaranlage über der Batteriekapazität liegen muss. 

Die Faustregel sagt, dass die Leistung der Solaranlage bei AGM- und Gel-Batterien etwa dem 1,25-fachen der Batteriekapazität entsprechen sollte.

Wenn du zum Beispiel über eine AGM-Batterie mit einer Kapazität von 200 Ah verfügst, sollte die Leistung der Solarmodule insgesamt bei rund 240 Watt Peak (Wh) liegen.

Für Lithium-Batterien trifft diese Faustregel nicht zu, da nur der verbrauchte Strom, sprich des Tages-Strombedarf gedeckt werden muss. Die Lithium-Batterien müssen im Vergleich zu AGM- und Gel-Batterien nicht jedes Mal vollständig aufgeladen werden. Den Lithium-Batterien kommt es sogar zugute, wenn sie nicht stets vollständig aufgeladen werden. Ein großer Vorteil gegenüber den AGM- und Gel-Batterien.

Dimensionierung der Solaranlage für Wohnmobil – Beispiele

Anhand von zwei Beispielen möchten wir dir die Ermittlung der benötigte Solar- und Batterie-Kapazität erläutern:

Beispiel 1 – mit AGM Batterien

Annahmen des Beispiels: Tages-Strombedarf 50 Ah / gewünschte Autarkie 3 Tage

Beispiel 2 – mit LiFePO4 Batterien

Annahmen des Beispiels: Tages-Strombedarf 50 Ah / gewünschte Autarkie 3 Tage

Grundlage für die Bestimmung der Solarleistung sind die durchschnittlichen Energieerträge pro Monat, die sich in den Regionen in Mittel, Süd- und Nordeuropa im Durchschnitt generieren lassen. Das Reiseverhalten, sprich die zu bereisende Länder sowie die Jahreszeiten haben einen erheblichen Einfluss auf die benötigte Solarleistung.

Auch wurden von uns die jeweiligen Verluste, wie zum Beispiel die Umwandlungs-, Anpassungs- sowie Kabelverluste mitberücksichtigt. Die Verluste, die sich ggf. aus dem nicht optimalen Neigungswinkel ergeben, sind im Beispiel allerdings nicht berücksichtigt.

Fazit

An überwiegend sonnenreichen Tagen im Sommer kann eine Solaranlage den täglichen Strombedarf durchaus decken. Wenn wir allerdings im Winter den Tages-Strombedarf decken wollen, muss die Solaranlage deutlich größer dimensioniert werden. In den meisten Fällen ist es allerdings nicht möglich im Winter zum Beispiel in Mittel- oder Nordeuropa den vollständigen Strombedarf mit einer Solaranlage zu decken.

Um mit einem Wohnmobil eine definierte Autarkie zu erreichen, spielt die Solaranlage durchaus eine wichtige Rolle. Neben der Solaranlage spielt aber auch der verbaute Lade-Booster sowie die vorhandene Batteriekapazität eine gewichtige Rolle.

Aufgrund unserer Erfahrungen haben wir einen Konge-Autarkie-Rechner erstellt, der es ermöglicht mit den Variablen der Fahrzeiten pro Tag, der Leistung des Lade-Boosters, die Leistung der Solaranlage, der Batteriekapazität und mit Hilfe des vorab ermittelten Tages-Strombedarfes die jeweilige Autarkie in Tagen zu ermitteln.

In diesem Konge-Autarkie-Rechner sind alle Erfahrungen hinsichtlich der Energieerträge durch eine Solaranlage unter Berücksichtigung der theoretischen Verluste mit eingeflossen. Mit Hilfe dieses Tools lässt sich mit den unterschiedlichen Variablen die jeweilige Autarkie ermitteln.

Wir haben dir einen Überblick hinsichtlich einer Wohnmobil-Ausrüstung erstellt. Wenn du planst ein Wohnmobil auszurüsten oder du wissen möchtest welche Gegenstände auf einer Wohnmobil-Reise mitgenommen werden sollten, bist du hier richtig. Auch ist es dort möglich die Ausrüstung-Liste als pdf-Datei herunterzuladen.

Bei den beiden großen Campingversandhäusern Camping Wagner* und Fritz Berger* findest du eine große Auswahl an Equipment, um dein Wohnmobil auszustatten.

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