Vielen Wohnmobilbesitzern liegt die Umwelt am Herzen, und überlegen sich, wie sie das Reisen nachhaltiger gestalten können. Wir alle wollen die Natur und wunderschönen Landschaften auch für zukünftige Generationen erhalten. Du kannst zum Beispiel den Verbrauch an fossilen Brennstoffen reduzieren, indem du Solarmodule in deinem Wohnmobil installierst.
Kurz gesagt bedeutet die Installation einer Solaranlage in deinem Wohnmobil, dass du die Energie der Sonne nutzen und in deiner Versorgungsbatterie speichern kannst, die Strom für alltägliche (Haushalts-)Geräte liefert. In diesem Blog erklären wir die verschiedenen Komponenten einer Solaranlage, wie man sie auswählt und installiert und wie man die Anlage für eine optimale Energieeffizienz wartet.
Aus welchen Komponenten besteht eine Solaranlage für Wohnmobile?
1. Solarmodule: Diese erzeugen Strom, indem sie Teilchen des Sonnenlichts in Energie umwandeln. Das funktioniert so: Solarmodule enthalten Zellen aus halbleitendem Material, in der Regel Silizium, die in einen Metallrahmen und Hartglas eingesetzt sind. Bei Sonneneinstrahlung erzeugen diese Photovoltaikzellen aufgrund des photoelektrischen Effekts einen elektrischen Ladungsfluss im Inneren des Solarmoduls.
2. Verkabelung: Dieser Stromfluss erfolgt über einen Stromkreis aus Drähten, die Gruppen von Solarmodulen, die sogenannten „Arrays“, miteinander verbinden. Der Hauptzweck der „Arrays“ besteht darin, die Übertragung der vom Solarmodul erzeugten Elektrizität zu deiner Batterie und deinen Geräten zu ermöglichen. Um ein Kabel korrekt an ein Solarmodul anzuschließen, musst du ein MC4-Stecker verwenden.
3. Laderegler: Der Solarladeregler regelt die von deinen Solarmodulen eingehende Spannung/Stromstärke. In einem Wohnmobil ist dies äußerst wichtig, denn wenn du unterwegs bist, schwankt die Menge an Strom, die du mit deinen Solarmodulen erzeugst, sehr stark. Der Laderegler hilft dabei, mögliche Probleme durch eine schwankende Stromzufuhr zu vermeiden, die deine Solaranlage beschädigen könnten. Wenn du deine Solaranlage ohne einen Laderegler direkt an die Batteriebank anschließt, könntest du deine Batterien beschädigen und ihre Lebensdauer verkürzen oder sogar einen Fahrzeugbrand auslösen. Batterien haben eine bestimmte Spannungskapazität und wenn diese überschritten wird, sind sie zahlreichen Überladungen und Überentladungen ausgesetzt.
4. Versorgungsbatterie: Der Hauptzweck einer Versorgungsbatterie besteht darin, den von einer Solaranlage erzeugten Strom effizient zu speichern, damit er später für die Stromversorgung von Geräten in deinem Wohnmobil verwendet werden kann.
5. Wechselrichter: Möglicherweise musst du einen Wechselrichter in die Solaranlage deines Wohnmobils einbauen. Der Strom, der von deinen Solarmodulen entnommen und von deinen Batterien verbraucht wird, ist höchstwahrscheinlich ein 12V Gleichstrom. Ein Wechselrichter wandelt diesen Strom in 120V Wechselstrom um, so dass Geräte wie Kühlschrank, Fernseher, Heizung oder Mikrowelle ihn nutzen können. Wenn du nur einfache Geräte für Wochenendausflüge in deinem Wohnmobil hast, brauchst du dir über diesen Schritt keine Gedanken zu machen.
Wann du Solarmodule installieren solltest
Wenn du selber beim Ausbau deines Vans Hand anlegst, beginnst du am besten frühzeitig mit dem elektrischen Teil deiner Installation, und das Solarmodulsystem ist Teil dieses Prozesses. Gut durchdachte Pläne sind der Schlüssel, um zusätzliche Arbeit zu vermeiden und den Zugang während der Installation zu gewährleisten. Fange am besten an, bevor du den Boden oder die Dämmung verlegst. Bevor du die Komponenten installierst, solltest du die Kabel verlegen, damit du sie zum richtigen Zeitpunkt anschließen kannst. Lass für den Fall der Fälle genügend Kabel übrig und nummeriere oder kennzeichne jedes Kabelende, damit du später weißt, um welches Kabel es sich handelt. Auch Komponenten wie die Sicherungsblöcke, Sammelschienen und Schalttafeln (auf die wir noch zurückkommen werden) solltest du frühzeitig anbringen.
Deine Solarmodule aussuchen
Bevor du nagelneue Solarmodule kaufst, solltest du unbedingt nachmessen und sicherstellen, dass sie tatsächlich auf dein Wohnmobil passen. Das hört sich vielleicht selbstverständlich an, ist aber ein häufiger Fehler, den viele Leute machen. Danach hast du die Wahl zwischen monokristallinen und polykristallinen Solarmodulen. Es gibt keine eindeutige Antwort auf die Frage, welches die besten Solarmodule für den Umbau eines Wohnmobils sind, aber zum Glück ist es nicht allzu schwer, zwischen ihnen zu wählen. Die Entscheidung hängt von deinem Budget und dem Platz ab, den du auf deinem Wohnmobil hast.
Monokristalline Solarmodule
- Diese Solarmodule haben Solarzellen, die aus einem einzigen Siliziumkristall bestehen.
- Diese Module sind im Vergleich zu polykristallinen Solarmodulen etwas effizienter.
- Sie benötigen weniger Fläche, um eine gleichwertige Leistung zu erzeugen.
- Die Oberfläche hat meistens einen schwarzen Farbton.
- Diese Module sind in der Regel teurer als polykristalline Module.
Polykristalline Solarmodule
- Diese Solarmodule haben Solarzellen, die aus vielen Siliziumfragmenten bestehen, die zusammengeschmolzen werden.
- Diese Module sind im Vergleich zu monokristallinen Solarmodulen etwas weniger effizient.
- Polykristalline Solarmodule benötigen in der Regel eine größere Fläche als monokristalline Solarmodule, um die gleiche Leistung zu erzielen.
- Die Oberfläche hat meistens einen blauen Farbton.
- Diese Module sind in der Regel billiger als monokristalline Module.
Glücklicherweise entwickelt sich die Technologie in rasantem Tempo. Es ist ganz einfach, ideale Solarmodule für Wohnmobile zu finden, die nicht nur leicht und langlebig, sondern auch flexibel sind, so dass sie leicht an die Form deines Wohnmobils angepasst werden können!
Anordnung der Solarmodule
Du kannst deine Solarmodule entweder in Reihe oder parallel schalten. Bei einer Reihenschaltung wirken alle Solarmodule als eine Einheit. Dazu wird der Pluspol des ersten Solarmoduls mit dem Minuspol des nächsten verbunden. Durch eine solche Verbindung erhöht sich die Gesamtspannung, die von der Solaranlage erzeugt wird, während die Stromstärke gleich bleibt. Auf diese Weise wird unter normalen Umständen mehr Strom erzeugt, es ist weniger Verkabelung erforderlich und der Abstand zwischen dem Solarmodul und dem Laderegler ist weniger kritisch.
Bei der Parallelschaltung hingegen fungiert jedes Solarmodul als unabhängige Einheit. Hierzu werden die Pluspole aller Solarmodule miteinander verbunden, ebenso wie die Minuspole aller Solarmodule. Dadurch erhöht sich die von der Anlage erzeugte Gesamtstromstärke, während die Spannung gleich bleibt. Dies hat den Vorteil, dass das System besser funktioniert, wenn eines der Solarmodule verschmutzt ist, sich im Schatten befindet oder kaputt geht.
Wie bereits erwähnt, musst du die Solarmodule mit einem wasserdichten Steckverbinder, dem sogenannten MC4-Stecker, miteinander verbinden. Manche Installateure schneiden und verbinden ihre Drähte einfach auf herkömmliche Weise (Crimpen und Löten). Wenn du dich jedoch nicht mit elektrischen Installationen auskennst, ist ein MC4-Stecker die einfachste und sicherste Lösung.
Dein Laderegler aussuchen
Es gibt zwei Arten von Ladereglern: Laderegler mit Pulsweitenmodulation (PWM) und Laderegler mit Maximum Power Point Tracking (MPPT).
Der PWM-Regler ist der einfachere der beiden Laderegler. Er passt die Spannung der Solaranlage an die Spannung an, die zum Laden der Batterien erforderlich ist. Dieser Regler funktioniert durch einfaches Ein- und Ausschalten. Wenn er eingeschaltet ist, wird Strom an die Batterien geliefert. Wenn er ausgeschaltet ist, überwacht er die Kapazität der Batterien und sorgt dafür, dass die Batterien während des gesamten Ladevorgangs ordnungsgemäß geladen werden. Ein PWM-Regler ist im Vergleich zu einem MPPT-Regler etwa 10 % bis 40 % weniger effizient. Aufgrund der scharfen Impulse, die für die Ladung der Batteriebank erzeugt werden, kann es außerdem zu Störungen der Funkgeräte im Fahrzeug kommen. Daher kostet diese Art von Regler gewöhnlich die Hälfte oder weniger.
Der MPPT-Laderegler verfügt über die zusätzliche Funktion, die optimale Strommenge, die von der Solaranlage kommt, elektronisch zu bestimmen und an die Batteriebank zu liefern. Wenn die Ausgangsspannung der Solaranlage (24V, 48V oder mehr) höher ist als die Spannung der Batteriebank (gewöhnlich 12V), senkt der Regler die Leistung auf die optimale Ladespannung (im Allgemeinen zwischen 13,8V und 15V). Der Regler kompensiert den Spannungsabfall auch durch eine Erhöhung des Stroms. Wie der PWM-Regler kann auch der MPPT-Laderegler die Kapazität der Batterien überwachen und die zum Laden dieser Batterien erforderliche Spannung anpassen. Ein weiterer Vorteil der MPPT-Regler ist die Verringerung des Kabelquerschnitts, der für den Anschluss einer in Reihe geschalteten Solaranlage erforderlich ist. Dies ist auf die höhere Spannung/den niedrigeren Strom zurückzuführen, der von der Solaranlage kommt. Daher sind MPPT-Regler im Vergleich zu PWM-Reglern etwa 10-40 % effizienter. Allerdings kosten sie in der Regel auch doppelt so viel oder mehr (je nach Technologie/Hersteller).
Dein Budget wird letztendlich ausschlaggebend dafür sein, für welchen Reglertyp du dich entscheidest!
Andere Komponenten
Es gibt einige kleine Dinge, die die Installation der Solarmodule an die elektrische Anlage deines Wohnmobils erheblich erleichtern werden. Da dieses System in Kombination mit der gesamten Elektrik mehr als 20 Stromkreise haben kann, von denen jeder eine eigene Sicherung benötigt, ist es besser, alle Sicherungen an einem Ort zu haben, um die Wartung zu erleichtern. In Sicherungskästen sind mehrere Sicherungen, die mit ihren Stromkreisen verbunden sind, an einem Ort untergebracht.
Anstatt jeden Stromkreis direkt an die Batterie anzuschließen, empfiehlt es sich, eine Sammelschiene zur Batterie zu verlegen, was wiederum die Wartung, Installation und künftige Erweiterung deiner Anlage erleichtert. Um die richtigen Sicherungskästen und Sammelschienen auszuwählen, zähle deine Stromkreise und addiere den Gesamtstrom jedes Stromkreises, den du anschließen willst (gehe einfach davon aus, dass alle gleichzeitig eingeschaltet werden). Der Sicherungsblock und die Sammelschienen müssen für einen Strom ausgelegt sein, der größer ist als die Gesamtsumme, und du brauchst mehr Sicherungshalter und Anschlussklemmen, als du Stromkreise hast. Da sie nicht billig sind, solltest du diese Komponenten in größeren Varianten wählen, damit du sie später erweitern kannst. Zur einfacheren Installation kannst du auch eine Kombination aus Sicherungsblock und Sammelschiene kaufen.
Ebenso sorgen Schalttafeln für Ordnung, wenn es nur wenige Schalter für die verschiedenen Geräte gibt, die von Solarmodulen für Wohnmobile betrieben werden.
Der komplette Layout der Anlage
In den meisten Blogs über den Umbau eines Wohnmobils findest du Diagramme, die in verständlicher Form zeigen, wie die Solarmodule in der elektrischen Anlage deines Wohnmobils angeordnet werden können. Schau dir den Schaltplan von VanLifeAdventure an, der zu den übersichtlichsten gehört, die es gibt.
Die Installation der Batterien ist in den engen Räumen eines Wohnmobils auch einfacher, wenn du schnell lösbare Anschlussklemmen wie diese von Motopower kaufst.
Vorschriften für die Stromversorgung von Wohnmobilen
Die Vorschriften für die Stromversorgung von Wohnmobilen sind von Land zu Land unterschiedlich. In einigen Ländern gibt es verbindliche Vorschriften. Wenn diese nicht eingehalten werden, kann es zu Nutzungseinschränkungen kommen. In anderen Ländern gibt es nur Richtlinien. Wenn möglich, solltest du die elektrisch Anlage, die du selbst installiert hast, von einem Fachmann überprüfen lassen, damit du sicher sein kannst, dass sie sicher ist und den bewährten Verfahren entspricht. In Deutschland kannst du dich beim TÜV über die deutschen Normen für Solaranlagen im Wohnmobil informieren.
Tipps für die optimale Nutzung deiner Solaranlage
- Wenn du Solarenergie gewinnen möchtest, achte darauf, dass du so geparkt bist, dass so viele Module wie möglich direktem Sonnenlicht ausgesetzt sind. Selbst kleine Schatten können die Stromerzeugung durch Solarmodule für Wohnmobile beeinträchtigen. Die Mittagssonne ist am stärksten, da sie am direktesten ist.
- Warte die Versorgungsbatterie regelmäßig. Eine schlecht gewartete Batterie beeinträchtigt die Fähigkeit deiner Solarmodule, sie wieder auf die optimale Kapazität aufzuladen.
- Ersetze elektrische Geräte in deinem Wohnmobil durch gleichwertige energieeffiziente Versionen. Denke dabei an LEDs statt Halogenlampen. Auf diese Weise lässt sich der Stromverbrauch drastisch reduzieren, was bedeutet, dass deine Solarmodule nicht so hart arbeiten müssen.
- Verschmutzung, Staub, herabgefallene Blätter und Pollen von Bäumen sowie Vogelkot können die Sonneneinstrahlung auf die Solarmodule deines Wohnmobils verringern. Wenn du deine Solarmodule regelmäßig mit Seife und warmem Wasser reinigst, entfernst du jegliche Schmutzablagerungen, was deine Module effizient halten sollt
Weitere Tipps für einen geringeren Verbrauch an fossilen Brennstoffen
- Lass deine Achsvermessung überprüfen. Wenn die Räder nicht gerade laufen, schleifen die Reifen, was unnötig Energie und Kraftstoff verbraucht.
- Sorge dafür, dass dein Fahrzeug regelmäßig, vorzugsweise jährlich, gewartet wird.
- Wenn du oft in staubiger Umgebung unterwegs bist, solltest du den Luftfilter häufiger wechseln lassen. Ein verstopfter Filter behindert die Luftzufuhr zum Motor, wodurch dieser ineffizient läuft und mehr Kraftstoff verbraucht.
- Fahre bewusst; beschleunige sanft auf die von dir gewählte Geschwindigkeit - wenn du das Gaspedal durchdrückst und durch die Gänge rast, verbraucht das viel mehr Kraftstoff. Halte also eine konstante und angemessene Geschwindigkeit ein.
- Überprüfe den Reifendruck - weiche Reifen verbrauchen Energie, was wiederum mehr Kraftstoff erfordert.
- Leider sind Solarmodule selbst sehr energieintensiv in der Herstellung und können nach ihrer Verwendung ziemlich umweltschädliche Abfälle hinterlassen. Wenn du also wirklich umweltfreundlich handeln möchtest, erwäge es, Solarmodule aus wiederverwertetem und recyceltem Photovoltaik-Material zu kaufen (oder sogar selbst herzustellen!).
Hoffentlich hat dieser Blog dir geholfen, eine gute Vorstellung davon zu bekommen, wie du dein Wohnmobil am besten mit Solarmodulen ausstattest.
