Berechne spielend Deine Solar­anlage für’s Wohnmobil

Solarrechner

Du möchtest eine Solaranlage auf deinem Wohnmobil, Kastenwagen oder Wohnwagen nachrüsten?  Unser Solarrechner hilft dir, dich unabhängig vom Landstrom zu machen. Die wichtigste Voraussetzung, um möglichst autark zu sein, ist die richtige Berechnung. Nur wer seinen täglichen Verbrauch kennt, kann seine Solaranlage richtig dimensionieren.  Auch die Batteriekapazität spielt eine Rolle und kann in die Berechnungen mit einbezogen werden.

Größe der benötigten Wohnmobil Solaranlage berechnen

Unser Ziel besteht darin möglichst lange ohne externe Stromzufuhr stehen zu können und unseren Strombedarf überwiegend durch Solar zu decken. Um die richtige Größe berechnen zu können, muss man zuerst seinen täglichen Energiebedarf wissen. Danach kann die benötigte Wattleistung der Solarmodule je nach Standort ermittelt werden. Im letzten Solarrechner fließt noch die Batteriekapazität in die Berechnungen mit ein. So weiß man ungefähr, wie lange man mit seinem gespeicherten Solarstrom stehen kann. Beschönigungen beim Berechnen der PV-Anlage helfen hierbei nicht wirklich. Am Ende geht uns die gespeicherte Solarenergie früher aus als geplant.

Gerade in den Wintermonaten der nördlichen Hemisphäre ist es nicht ganz so leicht, seinen Bedarf nur mit Sonnenenergie zu decken. Im Winter ist der Strombedarf meist höher als im Sommer, da man das Licht früher einschaltet oder den Lüfter für die Heizung betreibt. Der Platz auf dem Dach, auf dem die Solarmodule montiert werden können, ist begrenzt und vielleicht auch das Budget. Wenn der tägliche Bedarf sehr hoch ist, sollte man sich überlegen, welche Verbraucher man eventuell aussortieren kann. Auch durch die Anschaffung von sparsameren Geräten kann ordentlich Strom eingespart werden.

Solarrechner für den täglichen Strombedarf

Mit dem ersten Solarrechner kann der tägliche Stromverbrauch ermittelt werden. Um die Größe der benötigen Solarmodule zu berechnen, muss man zuerst wissen, wie viel Energie man voraussichtlich pro Tag verbrauchen wird. Wie schon erwähnt, sollte man das Ganze realistisch planen und etwas Reserve mit einbeziehen. Benutze den unten angezeigten Solarrechner und ergänze die Felder mit den entsprechenden Werten der Stromverbraucher, die voraussichtlich benutzt werden.

Du brauchst die Spannung der Aufbaubatterie in Volt (meist 12 V), die Leistungsaufnahme in Watt, (entweder ist dieser Wert auf dem Gerät oder in der Bedienungsanleitung vermerkt) und die Zeit, wie lange die Geräte pro Tag ca. laufen werden (z. B. 1 für eine Stunde oder 2.5 für 2 Stunden und 30 Minuten. Dezimalstellen bitte mit Punkt „.“ trennen). Wenn du alles eingegeben hast, kannst Du deinen voraussichtlichen Verbrauch in Ampere-Stunden pro Tag im Solarrechner ablesen.

 

Wie viel Watt müssen meine Solarmodule mindestens haben?

Nachdem Du nun weisst, wie viel Leistung pro Tag verbraucht wird, kannst Du berechnen, wie viel Watt die Solarmodule haben müssen, um den täglichen Bedarf zu decken. In den Berechnungen sind bereits Verluste durch Erwärmung der Solarpaneele eingerechnet. Ebenso Leistungsminderungen, welche durch die Verkabelung und Umwandlung im  Solarladeregler entstehen. Wir gehen davon aus, dass die Solarmodule flach auf dem Dach montiert werden. Das ist zwar nicht der Idealzustand, lässt sich aber auf einem Reisemobil meist nicht anders lösen.

Alle Ergebnisse sind Durchschnittswerte. So hat man z. B. im Norden Deutschlands etwas weniger als den errechneten Solarertrag, im Süden dafür etwas mehr. Für die anderen Regionen gilt dasselbe.

Solaranlage berechnen

Solarrechner für die Mindestleistung der Solarmodule

Für diesen Solarrechner benötigst Du deinen vorher ermittelten täglichen Verbrauch in Ah. Da sich die Sonneneinstrahlung je nach Jahreszeit ändert und auch die geografische Lage eine große Rolle spielt, haben wir die Werte für Deutschland, Portugal, Marokko und Norwegen ausgewertet. So kannst Du sehen, wie viel Leistung die Solarmodule, z. B. bei einer Überwinterung im Süden, in Bezug auf den jeweiligen Monat, haben müssen. Die Werte für Portugal sind ähnlich zu Spanien oder Italien, da sie auf den gleichen Breitengraden liegen. Das gilt auch für Norwegen, was in Höhe von Schweden oder Finnland liegt. Die Berechnungen für Deutschland stimmen in etwa auch mit Regionen wie Polen oder dem Norden von Frankreich, überein.

 

Solarstrom speichern

Solaranlage Wohnmobil, Solarladeregler

Was beim Berechnen der Solaranlage nicht fehlen darf, ist die Aufbaubatterie. Sie speichert die Sonnenenergie, welche abends oder nachts benötigt wird. Natürlich möchten wir auch bei schlechtem Wetter Strom zur Verfügung haben. Blei-Säure-Batterie, Gel, AGM oder vielleicht sogar eine LiFePO4? Jeder Typ hat seine Vor- und Nachteile.

Mehr Infos zum Thema findest Du in unserem Beitrag „Die richtige Wohnmobilbatterie„.

Solarrechner für Batteriekapazität und Standzeiten

Bis jetzt war alles sehr theoretisch, aber jetzt wollen wir uns mit der endgültigen Berechnung unserer PV-Anlage auseinandersetzen. Du benötigst für diesen Solarrechner wieder Deinen täglichen Verbrauch in Ah/d. Gib die Leistung der Solarmodule in Watt ein. Als Nächstes musst Du die gewünschte Batteriekapazität eingeben, um auch ein paar Tage ohne Sonnenenergie „überleben“ zu können. Du kannst auch mit verschiedenen Kapazitäten arbeiten und dir ansehen, wie sich Deine Standzeiten verändern. Wähle LiFePO4 oder Gel/AGM und deinen Standort oder dein Urlaubsziel. Der Solarrechner ermittelt, wie lange Du freistehen kannst, bzw. die gespeicherte Solarenergie reichen wird. Ab welcher Größe du autark bist, wird ebenfalls ausgegeben.

 

Unsere Wohnmobil Solaranlage in der Praxis inkl. Schaltplan

Schaltplan Wohnmobil

Wir sichern unseren Energiebedarf durch drei 100 WP Solarpaneele, welche die hauptsächliche Batterieladung durch einen MPPT-Solarladeregler von Votronic übernehmen. Bei einem durchschnittlichen Stromverbrauch von 20 – 45 Ah pro Tag, sind wir von Frühling bis Herbst in Deutschland komplett autark (Sonnenschein vorausgesetzt) und unsere Akkus werden täglich vollgeladen. In den Wintermonaten halten wir uns vornehmlich in südlichen Gefilden auf. So sind wir in Spanien, Portugal und Marokko ebenfalls autark.

MPPT- oder PWM-Solarladeregler?

MPPT-Regler holen mehr aus den Solarmodulen als PWM-Solarladeregler. Für die MPPT-Technologie mussten wir 1/3 mehr ausgeben, als für die PWM-Variante. Natürlich funktionieren beide Möglichkeiten, aber wenn man eh eine neue Photovoltaikanlage anschafft, lohnt sich der geringe Mehrpreis auf jeden Fall. Dafür wird man mit bis zu 20 % mehr Solarertrag belohnt, was wieder ein Schritt zu mehr Autarkie bedeutet.

Temperatursensor

Der im Zubehör erhältliche Temperatursensor überwacht die Batterietemperatur und passt die Ladespannungen entsprechend an. Das ist bei allen geschlossenen Batteriesystemen sinnvoll, um ein Überladen und Gasen der Batterien bei hohen Außentemperaturen zu verhindern. Bei niedrigen Temperaturen wird die Ladespannung des Solarladereglers erhöht, um eine Vollladung zu erreichen. Angeschlossen wird er an einem der Batteriepole.

Batteriemonitor, Ladung und Stromverbrauch überwachen

Strom im Wohnmobil

Um über den aktuellen Verbrauch und Ladezustand auf dem Laufenden zu bleiben, verwenden wir den Batteriemonitor BMV-700 von Victron Energy. Er zeigt den aktuellen Ladezustand an und misst alle Ströme, welche der Solarbatterie entnommen werden. Auch Ladeströme, welche vom Solarladeregler oder einem anderen Ladegerät in die Akkus fließen, werden berücksichtigt. Ein Batteriemonitor gibt dir einen Überblick über deine verfügbaren Ressourcen und den damit verbundenen Ladezustand deiner Aufbaubatterie. Dazu wird ein sogenannter Shunt in die Minusleitung vor der Aufbaubatterie geklemmt. Alle Verbraucher müssen über diesen Shunt laufen, damit entnommener oder zugeführter Strom erfasst wird. So kann man seine Aufbaubatterie vor Tiefenentladung schützen und rechtzeitig den „Stecker ziehen“.

Eine schöne Spielerei ist auch der als Zubehör erhältliche Bluetooth Dongle. Er kann zusätzlich am BMV-700 Batteriemonitor angeschlossen werden. Mithilfe einer Handyapp können die aktuellen Daten der PV-Anlage direkt auf dem Smartphone oder Tablet überwacht werden.

Benötigtes Material

Nachdem wir unsere Solaranlage berechnet haben, können wir uns das passende Material besorgen. Ich habe hier eine Liste mit den von uns verwendeten Bauteilen erstellt, um unsere 300 WP Anlage nachzubauen. Die Kabellängen und die Anzahl der MC4-Solarstecker können je nach Montageort variieren.

MengeMaterialPreis(je Stück)
3xMono Solarpanel 100WP109,90 €
1xVotronic MPPT 350 Solar Laderegler 350W 21A165,84 €
1xDachdurchführung, Kabeldurchführung9,49 €
3xDachhalterungen Panels32,90 €
2xSika-Klebeset39,89 €
1xSolarkabel 6mm² (z. B. 5m)24,90 €
2xY-Stecker (Set)7,90 €
1xVictron Energy Batterie Monitor147,- €
1xVotronic Temperatur-Sensor18,81 €
1xBatteriekabel (zum Solarladeregler)17,90 €

 


 

Nützliche Ergänzungen zu unserer Wohnmobil Solaranlage

Netzumschalter

Neben der PV-Anlage, welche die Hauptaufgabe unserer autarken Stromversorgung übernimmt, haben wir noch ein paar weitere Geräte verbaut, die uns das Leben durchaus erleichtern.

Landstrom, Ladegerät und Vorrangschaltung

Wenn wir ein Mal Landstrom benötigen, weil lang anhaltendes Regenwetter den Solarertrag minimiert, wurde noch ein Batterieladegerät verbaut, welches unsere Stromversorgung sicherstellt. Die Elektrik wurde so angepasst, dass bei Einspeisung von Landstrom der Kühlschrank mit 230V betrieben wird, ein Ladegerät anspringt und die Versorgungsbatterien lädt. Zeitgleich wird der Spannungswandler durch eine Vorrangschaltung von den 230V Steckdosen getrennt und der Landstrom in das Bordnetz eingespeist.

Spannungswandler

Natürlich haben wir auch eine 230V Stromversorgung integriert. Realisiert wird das Ganze durch einen Spannungswandler, der aus 12V 230V reinen Sinus macht und dauerhaft 1000W liefern kann. Das reicht auf  jeden Fall, um unsere Flex zu betreiben, den Akkuschrauber zu laden und unsere Notebooks oder die elektrische Zahnbürste nutzen zu können. Auch der Staubsauger wird darüber betrieben. Dazu wurden dem Aufbau mehrere 230V Steckdosen spendiert.

Batterie zu Batterie Ladegerät

Falls die Solarenergie bei schlechtem Wetter nicht ausreicht, verwenden wir einen B2B-Ladebooster. Damit können wir unsere Aufbaubatterie auch während der Fahrt vollladen. Nachdem unser Lkw über ein 24V Netz verfügt und der Aufbau mit einer 12V Stromversorgung realisiert wurde, muss die Ladespannung von 24v auf 12V transformiert werden. Auch das übernimmt der Ladebooster. Außerdem schafft unsere Lichtmaschine, Bauart bedingt, keine Vollladung der Batterie. Dafür ist eine entsprechende IUoU Ladekennlinie nötig, welche ebenfalls von dem Gerät bereitgestellt wird. Unter anderem trennt der Booster auch Startbatterien von den Aufbaubatterien, wenn die Lichtmaschine keinen Strom mehr liefert. Eine Trennung ist nötig, um eine Entladung der Starterbatterie durch die Aufbaubatterie zu verhindern.

Wenn es nur um eine Trennung der beiden Batterien geht, genügt auch ein Batterietrennrelais. In unserem Oldtimer ist aber noch eine Gleichstromlichtmaschine mit wenig Leistung verbaut. So durfte unser Fahrzeug seine alte Lichtmaschine behalten und wir bekommen auch während der Fahrt genügend Strom in unsere Aufbaubatterie.

 

LED Deckenleuchten

Der ganze Aufbau ist mit LED Deckenleuchten ausgestattet, um den Stromverbrauch niedrig zu halten und die autarke Stromversorgung zu ergänzen. Es sind insgesamt 12 Lampen verbaut, die bei 12V  je 1 Watt Leistung aufnehmen. Die Steuerung des Lichts erfolgt über eine Kreuzschaltung mit 3 Schaltern. Einer am Einstieg, einer am Durchgang und einer am Bett.

Wechselschalter, Kreuzschalter, Wechselschaltung, Kreuzschaltung, Schaltplan

USB Steckdosen

Wir haben vor Kurzem noch USB Steckdosen im Aufbau nachgerüstet. Die meisten Geräte, wie Handy, GoPro und Router lassen sich bequem per USB Kabel laden. Eine absolute Bereicherung in unserem Aufbau.

USB-Steckdose

USB-Einbausteckdose 12 / 24V

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Einbau der Solaranlage – Tipps zur Montage und Nachrüstung

Wenn wir unsere Bauteile besorgt haben, geht es an die Montage. Wer ein bisschen handwerkliches Geschick mitbringt, kann seine Wohnmobil Solaranlage selber einbauen. Wir möchten Dir noch ein paar Tipps an die Hand geben, damit die Montage gelingt.

Benötigtes Werkzeug:

  • Akkuschrauber
  • Bohrer
  • Schraubendreher
  • Seitenschneider
  • Crimpzange
  • Hammer
  • Körner

Kleben oder schrauben?

Kleben ist ganz klar einer Verschraubung vorzuziehen. Zum einen birgt jedes Loch in der Außenhaut eine Gefahr für Undichtigkeiten, zum anderen ist eine Verklebung deutlich stabiler. Man sollte sich für eine Befestigungsvariante entscheiden. Gleichzeitiges Kleben und Schrauben ist nicht sinnvoll, da durch das Festziehen der Schrauben der Kleber unter den Halteecken verdrängt wird. Damit wird die Verklebung quasi nutzlos.

Dach reinigen

Um eine vernünftige Verklebung zu gewährleisten, muss das Dach an den Montagepositionen gründlich gereinigt werden. Dazu wird mit Schwamm, Wasser und Spülmittel der grobe Schmutz entfernt und danach mit Alkohol die Klebestellen gereinigt. Die Haltbarkeit der Klebeverbindung ist von einer sauberen Vorbereitung abhängig. Wenn die Verschmutzungen sehr hartnäckig sind, kann auch mit feinem Schleifpapier gearbeitet werden. Die Klebestellen müssen anschließend komplett schmutz-, staub- und fettfrei sein.

Klebstoff auftragen und Solarmodule montieren

Bevor der Kleber aufgetragen wird, müssen die Klebestellen noch mit dem beiliegenden Aktivator behandelt werden. Nun kann die Dichtmasse raupenförmig auf die Klebestellen aufgetragen werden. Am besten ist man beraten, wenn man sich genau an die beiliegende Anleitung hält. Gerade die Verarbeitungstemperatur sollte nicht über- oder unterschritten werden. Auch die Trocknungszeiten sind unbedingt einzuhalten.

Abschatten bei Montage

Wenn wir unsere Solarmodule im freien montieren, sollte Sie z. B. mit einem Karton abgeschattet werden. So beugt man Kurzschlüssen vor, da die Module in der Sonne ja Strom liefern.

Strom sparen

Trotz unserer weitestgehend autarken Stromversorgung, versuchen wir Strom zu sparen. Akkus für Handy, Laptop und Rasierer am besten tagsüber laden, wenn genügend Solarleistung zur Verfügung steht. Ladegeräte sollten vom Netz genommen werden, wenn man sie nicht benötigt. Gegebenenfalls kann man auch den Spannungswandler ausschalten, wenn gerade keine 230V Spannung nötig ist. Noch besser ist es, 12V Ladegeräte zu benutzen, da der Sinuskonverter selbst auch Leistung schluckt und man so noch ein paar Ampere einsparen kann.

Solltest du weitere Informationen rund um das Thema autarkes Wohnmobil benötigen, dann helfen dir folgende Beiträge sicher weiter:

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56 Kommentare

  • Hallo Stefan,

    Watt setzt sich immer aus der Spannung U und der Strom­stärke I zusammen.

    75 Watt aus 12Volt ergeben 6,25 Ampere
    75 Watt aus 230 Volt ergeben 0,32 Ampere

    Da du die 75 Watt aus der 12 Volt Batterie ziehst, sind die 6,25 A für Dich wichtig. Bei 8 Stunden wären das ca. 50 Ah.

    Viele Grüße Stefan

  • Wenn ich deine Formel weiter­rechne, komme ich für einen Verbraucher mit z.B. 75 Watt/8h am Tag bei 230V (Über einen Wechsel­richter) auf 2Ah/Tag. Ist das korrekt oder muss ich doch mit 12V rechnen, da der Strom ja quasi aus einer 12V Batterie kommt?? Das ist mir noch nicht ganz schlüssig.

    Vielen Dank und Grüße,
    Stefan

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