Solarzelle auf dem Dach

­čÜÉ­čî×Installation einer Solarzelle auf meinem Bus

Um mit dem Bus richtig autark sein zu k├Ânnen, f├╝hrt kein Weg an einer Solarzelle vorbei. Lies hier, was ich verbaut habe und worauf du achten solltest.

Voraussetzung Zweitbatterie

Um ├╝berhaupt eine Solarzelle sinnvoll betreiben zu k├Ânnen, solltest du eine Zweitbatterie verbaut haben. In manchen Bussen ist bereits ein Platz f├╝r so eine vorgesehen, etwa unter dem Fahrersitz. Hier gibt es die M├Âglichkeit, sie mit einem Trennrelais an den Stromkreislauf des Wagens anzubinden, sodass sie bei der Fahrt mit geladen wird. Dies ist sehr sinnvoll, aber hierf├╝r nicht unbedingt n├Âtig.

In meinem Bus habe ich eine Zweitbatterie mit 100Ah unter dem Fahrersitz verbaut.

Zweitbatterie unter Fahrersitz

Die Kapazit├Ąt der Batterie sollte sich nach der von dir gew├╝nschten Leistung richten. Diese ergibt sich aus deinen Verbrauchern und wie lange du diese im Zweifelsfall ohne Unterbrechung und Ladung der Batterie betreiben m├Âchtest. Hierf├╝r gibt es Rechner im Internet, die dir die Hochrechnung vereinfachen.

Manchmal macht die Gr├Â├če des Einbauorts die Entscheidung auch einfacher, unter meinen Fahrersitz passt einfach nichts Gr├Â├čeres und ich habe ihn schon 1-2 cm erh├Âht.

├ťberpr├╝fe auf jeden Fall genau die maximalen Ma├če des Einbauorts!

Da wir aber eine Solarzelle nicht direkt an die Batterie anschlie├čen k├Ânnen wollen, brauchen wir einen Solarladeregler:

Der Solarladeregler

Ein Solarladeregler stellt sicher, dass die Spannung der Solarzelle die Batterie l├Ąd, bis diese voll ist. Das k├Ânntest du auch erreichen, wenn du die Solarzelle direkt mit der Batterie verbindest, aber dann w├╝rde die Batterie ├╝berladen und zerst├Ârt werden, wenn du die Verbindung nicht trennst sobald die Batterie voll ist. Au├čerdem sichert ein Laderegler die Batterie vor zu starker Entladung durch die Verbraucher, indem er sie abschaltet, wenn die Spannung der Batterie zu niedrig ist.

Bei Solarladereglern gibt es grunds├Ątzlich zwei verschiedene Systeme:

MPPT steht f├╝r Maximum Power Point Tracking und bezeichnet ein Verfahren, bei dem der Solarzelle die optimale Last entnommen wird. Diese ist nicht immer gleich, sondern ist abh├Ąngig von der Sonneneinstrahlung und der Temperatur. Wikipedia liefert hier eine genauere Erkl├Ąrung. Diese Regler liefern das effizienteste Ergebnis ab, kosten daf├╝r aber auch mehr.

PWM ist ein weiteres Prinzip f├╝r Laderegler und steht f├╝r Pulsweitenmodulation. Diese Regler bringen lediglich die Spannung der Solarzelle auf die Spannung der Batterie und trennen die Verbindung, wenn die maximale Spannung der Batterie erreicht ist. Die Technik ist simpler, der Wirkungsgrad geringer (ca. 10-20% je nach Umst├Ąnden), aber daf├╝r sind Regler dieser Art g├╝nstiger.

Wer richtig interessiert ist, kann sich dieses Whitepaper (PDF) ├╝ber die Unterschiede der beiden Verfahren durchlesen.

Ich habe mich f├╝r den SmartSolar MPPT Laderegler 75/15 von Victron Energy entschieden. Dieser kommt im Internet mit guten Bewertungen weg und hat solche Spielereien wie Bluetooth, sodass per App Einstellungen vorgenommen und Statistiken eingesehen werden k├Ânnen.
Einen ausf├╝hrlichen Erfahrungsbericht dieses Ladereglers gibt es in einem separaten Beitrag.

Diesen habe ich dann in der N├Ąhe der Bordelektronik montiert und mit der Zweitbatterie und meinem Bedienpanel verbunden.

Solarladeregler an Zweitbatterie und Bordelektronik

Jetzt muss nur noch die Solarzelle montiert werden und dann ist die Solaranlage auch schon einsatzbereit!

Die Solarzelle

Je nachdem, wie viele Verbraucher du kontinuierlich betreiben m├Âchtest, solltest du auch deine Zellen dimensionieren. Ich lade mein Handy, Kamera, Notebook, betreibe einen LED-Streifen, plane eine K├╝hlbox ein und habe mich f├╝r ein 100W-Panel entschieden. Mehr wollte ich nicht auf dem Dach haben und kleiner sollte es auch nicht sein ­čśë

Die Solarzelle habe ich mit Edelstahlprofilen auf der Platte meines Dachtr├Ągers befestigt.

Solarzelle auf dem Dach

Dieses Panel l├Ąuft mit 36V, es gibt aber auch Panele mit 12V oder 24V. Hier ist entscheidend, dass der gew├Ąhlte Laderegler die Spannung unterst├╝tzt. Unterscheiden tun sich die verschiedenen Panels dann ebenfalls in der Stromst├Ąrke.

P = U * I

P ist die Leistung in Watt, U die Spannung in Volt und I die Stromst├Ąrke in Ampere. Teilen wir bei dem Panel die 100W durch die Spannung von 36V erhalten wir die maximale Stromst├Ąrke, n├Ąmlich ca. 2,8A. Diese ist entscheidend f├╝r den Querschnitt des Kabels, mit dem wir die Zelle an den Regler anschlie├čen.

Eine Faustregel ist, dass ein Quadratmillimeter Kabelquerschnitt 10A verkraftet. H├Ątte das Panel nun 12V l├Ągen wir schon ├╝ber 8A und sollten auch ein dementsprechendes Kabel verwenden. Das 36V Panel kann ich allerdings problemlos mit einem d├╝nnen 0,75m┬▓ Kabel anschlie├čen, was mir wichtig war, denn ich habe es durch die T├╝rdichtung verlegt.

Kabelf├╝hrung Fahrert├╝r

Die Solarzelle ist standardm├Ą├čig mit MC4-Steckern vorkonfektioniert. Diese erwarten einen Kabelquerschnitt von ├╝ber 4mm┬▓, was zu viel f├╝r meine Zwecke ist. Das wird ben├Âtigt, wenn einige dieser Module zusammengeschaltet werden.
Also habe ich sie durch kleinere, wasserdichte Schraubverbindungen ersetzt.

Wasserdichte Schraubverbindungen

Damit wird die Solarzelle mit dem Solarladeregler am entsprechenden Eingang (PV) verbunden und voilà ist das Setup fertig.

Funktion und Ertrag ├╝berpr├╝fen

Der Laderegler sollte nun anzeigen, dass die Solarzelle Energie liefert und Aufschluss ├╝ber den Ladezustand der Batterie geben.

Im meinem Fall kann ich das alles bequem ├╝ber die VictronConnect App pr├╝fen, mit der ich auch s├Ąmtliche Einstellungen vornehmen kann. Sie zeigt die aktuelle Leistung der Solarzelle, den Verbrauch, die Batteriespannung, Statistiken und Einiges mehr an.

Herzlichen Gl├╝ckwunsch, deine Solaranlage ist nun komplett ­čÖé

Ich bin Software-Engineer und entwickle mobile und Enterprise-Apps in Java.
In meiner Freizeit heimwerke ich gerne, baue an meinem VW-Bus rum, oder bin am oder im Wasser anzutreffen┬á Neue Sachen zu lernen und mir neue F├Ąhigkeiten anzueignen finde ich klasse!

Hier schreibe ich ├╝ber meine Projekte und was mich sonst noch so besch├Ąftigt.

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