Solaranlage
Theorie in der Praxis von „Silver34“ (Danke, dass wir den Artikel auf www.womo.blog veröffentlichen dürfen)
In der kalten Jahreszeit sind wir nicht so viel Unterwegs da bleibt Zeit für Umbauplanungen am geliebten Wohnmobil.
Dieses Jahr soll eine neue Solaranlage auf das Dach.
Momentan sind 80 Watt peak installiert- diese reichen aber nicht um längere Zeit frei zu stehen.
Deshalb sollen 300 – 400 Watt peak installiert werden.
Vor der Arbeit die Witterungsbedingt erst im Mai oder Juni erledigt werden kann (Rückbau der Klimaanlage und verschließen der Öffnung mit GFK) sollte eine Gründliche Recherche und Planung vorangehen. Es geht hier aber jetzt erstmal um Grundlegendes nicht um welche Solarzellen… sondern rein die Theorie.
Um es vorweg zu nehmen:
Man kann nie genug auf dem Dach haben!
Die nun Auftretenden Fragen sind:
Wie viel Strom(Ah) verbrauche ich?
Wie viel Strom(Ah) könnte ich am Tag maximal verbrauchen?
Was liefert die Solaranlage am Tag?
Wie nutze ich den Strom am effektivsten?
Gesetzte der Physik und Chemie!
Um festzustellen was ich im Durchschnitt normalerweise im Wohnmobil an Strom verbrauche macht man eine einfache Aufstellung der Verbraucher mit ihren ungefähren Nutzungszeiten.
Das ist aber bei jedem anders und kann nicht Verallgemeinert werden.
Hier eine kurze Aufstellung:
Was ich hier bewusst nicht aufgeführt habe sind Verbräuche des Wechselrichters da es für Großverbraucher besondere Bedingungen zu beachten sind – es dürften da nochmal 14Ah am Tag anfallen und ist ein Verbraucher der kontrolliert eingesetzt wird.
Besser erklärt und aufgeführt des zu erwarteten Tagesverbrauchs:
Wie viel Strom(Ah) könnte ich am Tag maximal verbrauchen?
Diese hängt direkt mit der Speicherkapazität der Akkus zusammen.
Bei uns sind 240Ah (normale Bleiakkus) verbaut und man sollte diese nur maximal zu 50% entleeren.
Einfache Rechnung: 120Ah plus was ich noch am Tage verbrauche – sofern die Solaranlage liefert!!!
Rechnen mir mal mit maximal 140Ah!
Einige Tipps werden unter „Wie nutze ich den Strom am effektivsten?“ gegeben um das maximale zu erzielen!
Was liefert die Solaranlage am Tag?
Hier kommen wir zum problematischen Teil des Ganzen Komplexes.
Einfach ist: „Was haben wir auf dem Dach?“ = Watt peak
Schwieriger was liefert diese bei welchem Wetter?
Oft vergessen und doch sehr Wichtig die Jahreszeit!!!
Hier kann man sich berechnen lassen wieviel man realistisch zu erwarten kann:
Grob gerechnet erziel eine 100 Watt peak Anlage etwa 100 KWh in Jahr +/- 15% in Deutschland.
Dazu schauen wir uns die Graphik an:
Wie jetzt sehr schön zu sehen ist haben wir in den Wintermonaten nur etwa 1/10 der Ausbeute wie im Sommer!
Nun haben wir die nötigen Informationen um Auszurechnen wieviel uns wann im Durchschnitt am Tag zu Verfügung steht, dazu auch eine Aufstellung (gute Bedingungen ohne Teilabschattung der Solarzellen!!):
Zu der Aufstellung einige Erklärungen:
Erste Spalte ist der Monat eingetragen danach kommen 3 Blöcke mit Verschiedenen Watt peak und Verbräuchen.
In jedem Block steht oben die Leistung der Solaranlage in Watt peak
Darunter in Orange ein um 25% reduzierter Normalverbrauch.
In Gelb unser ermittelter Normalverbrauch (Sommerverbrauch (in Ah)).
In Grün ein um 25% erhöhter Normalverbrauch.
Darunter sind die im Durschnitt zu erwartenden Erträge des jeweiligen Monats
– kWh pro Monat
– Watt pro Tag
– Ah pro Tag (wobei hier ein normaler Solarregler zugrunde gelegt wird, MPPT bring realistisch max. +10%)
– Watt peak der nötig wäre um unseren Normalverbrauch (Sommerverbrauch) bzw. fiktiver Verbrauch zu decken.
Ganz unten im Block hab ich noch eine Optimumberechnung durchgeführt – diese gibt an wieviel ich im Normalfall an einen schönen Tag maximal an Ertrag erziele.
2h Wert für die Wintermonate (November, Dezember, Januar und Februar)
6h Wert für die Übergangsmonate (März, April, September und Oktober)
10h Wert für die Sommermonate (Mai, Juni, Juli und August)
Das sind natürlich auch nur Richtwerte und soll nicht heißen das der 30.Oktober (ja noch Übergangsmonat) noch mit 6h rechne und 1.November mit 2h weil Wintermonat. Aber ich kann in den Zeiten längster Tag und längste Nacht doch recht lange mit 10 und 2h rechnen da sich in diesen Zeiträumen die Tag/Nachtzeiten doch recht langsam ändern.
Mit dieser Aufstellung kann ich nun sehr schnell sehen in welchen Monaten ich davon ausgehen kann ohne zusätzliche Stromversorgung (Grün und Gelb) auszukommen. Wenn ich sparsam bin reicht es noch (Orange) bzw. schönes Wetter ist oder ich werde nicht ohne Landstrom (Rot) auskommen wenn ich mehrere Tage unterwegs bin.
Jetzt komm bestimmt gleich die Frage wieso nur 2-10h? Die Sonne scheint doch viel länger!
Das liegt unter anderem an der Montage der Solarzellen, diese sind meist Waagerecht montiert. Daraus resultiert ein recht flacher Einstrahlwinkel der Sonne auf die glatte Oberfläche der Solarzellen – dies führt in den frühen Morgen und späten Abend zu einer Totalreflektion und Vor- und Nachmittags zu Teilreflektion der Sonnenstrahlen. Gegenüber optimal ausgerichteten Solarzellen ist so 15-50% weniger Ertrag zu erwarten(im Winter 50%!!!).
So nun wissen wir was wir Brauchen und was uns die Solaranlage liefern kann!
Nun geht es darum: Wie nutze ich den Strom am effektivsten?
Nun im ersten Moment liegt einem die Antwort auf im Mund:
Wo ist da das Problem: Ich speichere die Energie wenn sie anfällt in der Batterie und nehme sie wenn ich sie brauch!
Klar! Dazu hab ich ja die Batterien eingebaut!
Aber! (Ja das muss ja kommen) Das Aufladen der Batterie verbraucht auch Energie!!!
Hier kommen die Gesetzte der Physik und Chemie zum Tragen!!!
Von 10Ah erzeugten Solarenergie kann ich nur ca. 8Ah effektiv speichern der Rest ist weg!!
Nun die 2Ah müssen nicht verloren gehen wenn ich sie verbrauche wenn diese Anfallen, zum Beispiel den Laptop oder sonstige Akkus über Tage auflade und nicht über Nacht (Am besten Nachmittags, da dürften die Batterien recht voll sein und das Solarladegerät begrenzt dann den Ladestrom).
Zu den Stromspartipps gehört natürlich auch alles was ich nicht brauche mit dem Schalter stromlos mache und nicht im Standbybetrieb lasse. Möglichst alles auf 12V laufen zu lassen statt 230V, Energiesparende Geräte, LED usw.
Ich betone aber sobald ich im Wohnmobil sitze bin ich im URLAUB und will sicher nicht alle 10 Minuten auf irgendein Display schauen oder dauernd Schalter umlegen – maximal abends ein Blick auf die Batteriespannung und Ertrag (bei schlechtem Wetter), wie gesagt ich bin im URLAUB!
Nun bin ich aber mit den schlechten Nachrichten noch nicht fertig wir befinden uns immer noch bei
„Gesetzte der Physik und Chemie“
Nun dieses gilt für das was aus der Batterie kommt auch!
Der Schrecken jedes Bleibatterieliebhabers heißt Peukert-Effekt!
Was ist das?
Nun Peukert war ein Forscher der festgestellt hat dass je schneller ich die Energie aus einem Akku entnehme umso weniger bekomme!
Das heißt für uns wenn ich eine Bleibatterie von 200Ah C20 Kapazität mit Peukert 1,1 habe und
1A pro Stunde entlade bekomme ich 252Ah
2A pro Stunde entlade bekomme ich 235Ah
5A pro Stunde entlade bekomme ich 214Ah
10A pro Stunde entlade bekomme ich 200Ah
20A pro Stunde entlade bekomme ich 187Ah
50A pro Stunde entlade bekomme ich 170Ah
100A pro Stunde entlade bekomme ich 159Ah
Hier das Ganze auf Fachenglisch:
http://www.39pw.us/car/peukertEffect.html
So nun kommen die Großverbraucher (bei mir Wechselrichter) ins Spiel, die ich bei der Aufstellung des Tagesverbrauchs bewusst weggelassen habe!
Wir betreiben am Wechselrichter eigentlich nur einen Großverbraucher (sonst nur für Ladegeräte die es nur für 230V gibt!)
Das ist unser geliebter Eierkocher (Sorry aber irgendwie ist alles andere Glückspiel – wenn dann muss es ein optimales Ei sein!)
Der Eierkocher benötigt 400W und braucht 15min.
Jetzt ein wenig Mathematik:
400W / 12 V = 33,3A = 8,3Ah
Der Wechselrichter hat einen Wirkungsgrad von 85%
33,3A / 85% *100% = 39,2A
Nun schauen wir in die Peukert Tabelle und bekommen einen Wirkungsgrad von 87%
39,2A / 87% *100% = 45,1A dies 15min lang = 11,3Ah Reduzierung der Batterieladung.
Das ist ein Wirkungsgrad von 73,9% nun müssten wir noch den Ladeverlust (20%) der Batterie hinzurechnen.
11,3Ah /80% *100% = 14,1Ah muss die Solaranlage liefern damit mir morgens unsere Eier genießen können!
Das ist ein Wirkungsgrad von 59,2% – somit haben wir für unser Ei mehr als 1/3 der eingefangenen Energie nutzlos umgewandelt! Und da sind noch nicht mal Leitungsverluste und der Solarladeregler berücksichtigt!
Fazit:
Mehr auf dem Dach ist besser!
Achten auf effiziente Verbraucher!
Solarstrom möglichst direkt verbrauchen!
Hohe Entladeströme der Batterien vermeiden!
Das wichtigste ist aber das Leben genießen!
12 Antworten
Ich habe nur eine einzige 100AH Autobatterie als Bordbatterie.
Um Autark zu sein, habe ich 2x 100W Mono auf dem Mobil und diese direkt per Laderegler an die Bordbatterie angeschlossen.
Fernsehen, Heizungsgebläse und Licht sind somit absolut kein Problem!
Die ganze „Rechnerei“ ist nur Theorie und bringt nichts, da die Praxis meist ganz anders aussieht!
Bei „positiven“ Wetter ist die Bordbatterie meist nach ein paar Stunden schon wieder voll, bei bewölkten Himmel, lädt die Anlage zumindest auf Grund der 200W genügend nach um auch mit nur einer 100AH Batterie mehrere Tage überbrücken zu können!
„Grau, teurer Freund, ist alle Theorie, und Grün des Lebens goldner Baum.“ Mephisto in Goethes Faust
Vorschlag :
Man sollte sich darüber im Klaren sein, ob überhaupt ein Stellplatz ohne Strom in Frage kommt…..und wenn es tatsächlich vorkommt mit einer Powerstation arbeiten die auch noch für andere Zwecke genutzt werden kann!
Beste Grüße vom Multirollo ShowMobil ….
Hallo Admin,
da Sie ja sehr ausgiebig auf Ihrer Internetseite, den Stromverbrauch inkl. Solaranlage bei einem Wohnmobil, der Öffentlichkeit erklären wollen, möchte ich sehr gerne ein paar Hinweise diesbezüglich loswerden. Denn es bringt ja nichts, wenn der User von einseitigen Berechnungsgrundlagen ausgeht, die so nicht zutreffend sind.
Ich hoffe, Sie lassen auch andere Meinungen gelten und löschen meinen Kommentar darum nicht!
Leider machen Sie selbst total wiedersprüchliche Angaben auf Ihrer Internetseite!
Einmal berechnen Sie die Heizung im Winter mit 40,8 AH und ein anderes Mal mit 17,6 AH pro Tag!
Quelle: https://womo.blog/2015/04/17/solaranlage-theorie-in-der-praxis/ und https://womo.blog/2013/05/07/batterie-austauschen-und-aufrusten-wie-viel-strom-braucht-man-im-wohnmobil/
Wobei ich mir nicht sicher bin, ob Ihre weiteren Angaben zum Verbrauch auch so stimmen?
Quelle: https://womo.blog/2013/05/07/batterie-austauschen-und-aufrusten-wie-viel-strom-braucht-man-im-wohnmobil/
Wenn ich lese, dass Ihre Wasserpumpe täglich 45min läuft und ich mal nur mit 6 l/min rechne, wären dies 270 Liter pro Tag! Meine Wasserpumpe bringt sogar 10 l/min. Klar, man muss den Hahn nicht voll aufdrehen, aber ein kleines „Rinnsal“ ist zum waschen nicht ausreichend und was bringt „unendlich“ Strom, wenn ich täglich Wassertanken und entsorgen muss?
Überhaupt kommt mir das alles etwas sehr viel vor!
Ich rechne mal kurz an Hand Ihrer eigenen Angaben:
Ein Handy rechne ich mit nur 3 Stunden, bis der Akku leer ist. Sie haben mit 6 Handys bei 4 Personen also 4,5 Std. Handynutzung/Person am Tag.
Ein Laptop läuft locker 5 Stunden, bis er geladen werden muss.
Wenn Sie 4,5 Std. das Handy nutzen, 5 Std. am Laptop verbringen und noch 2 Std. Fernsehen, verbleiben nach Abzug von 8 Stunden Schlaf nur noch 6,5 Stunden/Tag für Frühstück, Mittag- und Abendessen, Körperpflege, sowie Freizeitaktivitäten. Hmmh???
Stimmen diese Zeiten nicht, sind die Geräte auch nicht vollständig leer und müssen nur teilgeladen werden! Eine Teilladung für ein gängiges Handy, dauert aber nicht 5 Stunden!
Sie sehen, irgendetwas passt da nicht zusammen!
Ihre LED Beleuchtung brennt mit 15 Watt 8 Stunden lang, schreiben Sie. Ich habe verschiedene LED zwischen 1 und 4 Watt im Wohnmobil. Wobei ich die 4 Watt LED schon eher ungemütlich hell empfinde. Gehe ich von 2,5 Watt im Schnitt aus, müssten somit 6 LED Lampen je 8 Stunden eingeschaltet sein! Brauchen Sie die wirklich alle, jeweils 8 Stunden lang?
Sie schreiben von 105 AH täglichem Verbrauch im Winter (ohne Kühlschrank). Dies würde bedeuten, dass Sie bei 8 Stunden Aufenthalt außerhalb des Wohnmobils (Sie werden ja nicht 24 Std. im Mobil sitzen) und 8 Stunden Schlaf, einen Durchschnittsverbrauch bei einer Anwesenheit von 8 Stunden, von über 13AH je Stunde haben! Bei angenommenen 12V im Mittel, entsprechen dies ständig ca. 156 Watt (12V x 13A)!
Somit könnten bei ihrem Verbrauch pro Tag, ca. 78 LED Lampen a 2 Watt für einen Zeitraum von 8 Stunden eingeschaltet sein!!!
Ich weiß, die Berechnung stimmt so nicht ganz, aber um die Dimension Ihres enormen Verbrauchs auch dem Nichtelektroniker verständlich zu machen, lasse ich hier bewusst alle sonstigen einflußgebenden Details außer acht!
Wir haben da offensichtlich eine etwas andere Grundeinstellung zum Leben im Wohnmobil.
Wir genießen mehr die Natur, freuen uns auf die Zeit, die wir gemeinsam in der Familie verbringen können und machen eben keinen „Hightech-Multimedia-Ausflug“ daraus.
Gerade im Urlaub, möchten wir den Alltag nicht 1:1 spiegeln, sondern bewusst ein wenig anders leben.(Sonst könnte ich ja gleich zu Hause bleiben)
So brauchen wir im Urlaub bestimmt keine 6 Handys für 4 Personen, die dann auch noch so oft genutzt werden, dass täglich je 5 Stunden Ladezeit anfallen.
Unser Frühstücksei gelingt uns im heißen Wasser einwandfrei (dazu muss man auch kein Sternekoch sein!) und den Laptop nutzen wir nicht so intensiv, dass er täglich 3 Stunden geladen werden muss. Fernseh läuft meist nur als Radio im Hintergrund, wenn wir Abends ein Gesellschaftsspiel gemeinsam spielen und die Beleuchtung im Wohnmobil ist nur da eingeschaltet, wo auch Bedarf dazu ist. Die Dusche im Wohnmobil mag zur Körperpflege zwar ausreichend sein, aber dennoch „gönnen“ wir uns zwischendurch zusätzlich den Luxus einer ausgiebigen Dusche an einem Campingplatz oder einer öffentlichen Einrichtung.
Ich möchte Ihre Seite mit diesem Schreiben bestimmt nicht schlecht machen!
Aber da Sie sehr viele Leser haben, besteht die Gefahr, dass sich evtl. User auf Ihre Verbrauchsangaben zu sehr verlassen.
Darum wollte ich hier beschreiben, dass diese enorm hohen Verbräuche, bestimmt nicht einer üblichen Nutzung für Wohnmobilfahrer entsprechen und eher unrealistisch, bzw. abnormal sind.
Also:
Wenn ich Ihren Stromverbrauch im Wohnmobil so sehe, kommt für Sie eigentlich nur eine Brennstoffzelle in Frage!
Somit ist auch im Winter, für Ihren enorm hohen Verbrauch, immer genügend „Saft“, immer und überall verfügbar.
Nichts für Ungut!
Gruß
Thomas
Ach ja, fast hätte ich es vergessen:
Ihr Fazit:
Mehr auf dem Dach ist besser!
Achten auf effiziente Verbraucher!
Solarstrom möglichst direkt verbrauchen!
Hohe Entladeströme der Batterien vermeiden!
Das wichtigste ist aber das Leben genießen!
Mehr auf dem Dach ist besser –> Nein, die Anlage muss nicht überdimensioniert, sondern passend sein!
Effiziente Verbraucher –> Sie betreiben einen Stat-Receiver und ein Fernsehgerät mit zusammen 80 Watt! –> Dies kann ein Fernsehgrät mit eingebauten Receiver schon mit teilweise unter 30 Watt!
Solarstrom möglichst direkt verbrauchen –> wenn dann zum Batterie laden, oder? Denn der meiste Strom wird ja immer dann benötigt, wenn keine Sonne scheint! (Licht, Fernsehen usw…)
Hohe Entladeströme vermeiden –> Tja, da schneidet Ihr Eierkocher schlecht ab
Das Leben genießen –> 100% Zustimmung!!!
Au Backe ….
Was das für einer ???
Und wo bleibt dann die Richtige berechnung Hr. Thomas ???
Es ist leicht zu schreiben alles ( fast ) Falsch …
Und dann ?? Was ist denn Richtig ??
Don’t feed the troll!
@ Norbert B.
Die richtige Berechnung muss jeder für sich selbst machen! Sie sehen ja selbst, was andere ausrechnen!
Hier rechnet der werte Herr Admin allein seine Heizung (Winter) einmal mit 40,8 AH und einmal nur mit 17,6 AH. Tja, was mag wohl stimmen?
Auch die weiteren Angaben hier auf der Seite, sind für so ein kleines Wohnmobil wie es der werte Herr Admin hat, meiner Meinung nach nicht zutreffend, oder zumindest absolut kein Maßstab, was ich auch mit ein paar einfachen Beispielen belegt habe!
Haben Sie Herr Norbert B., für 4 Personen im Urlaub auch täglich 6 Handy und einen Laptop zum laden? Oder denken Sie nicht auch, dass solche Berechnungsgrundlagen für den „durchschnitts“ Wohnmobilfahrer, etwas zu hoch angesetzt sind?
@ werter Admin
wenn die Argumente fehlen, wird der andere als „Troll“ bezeichnet. Ganz großes Kino!
Was ist denn z.B. mit Ihren unterschiedlichen Angaben zur Heizung?
Gruß
Thomas
Lieber Thomas,
ich lege Wert auf eine nette Gesprächsatmosphäre.
Daher mag ich es nicht wenn andere persönlich angegriffen werden. Ob Ihnen das nun passt oder nicht. Und wenn es gegen mich persönlich geht, bin ich bis zu einem gewissen Grad tolerant und genehmige sogar Kommentare, die mir nicht passen – so wie ihren.
Wenn Leute dann offenbar nur provozieren wollen und nicht mal ihren Namen oder richtige eMail-Adresse (über die man dann privat diskutieren könnte) nennen, dann passt das nicht mehr in meine Welt.
Sollte es ihnen nicht passen, dass ich mit vier Personen vier Handy, ein Diensthandy und ein Tablett und ein ziemlich leistungsstarkes Notebook laden muss, dann ist das ganz allein ihr Problem. Wenn sie nicht akteptieren können, dass jemand seinen Eierkocher mitnimmt, und damit viel Strom verbraucht. Dann ist das ihr Problem.
Aber zu unterstellen, dass andere es falsch machen, wenn sie nicht so leben wie sie – das geht zu weit und da unterstelle ich dann einfach mal, dass sie nur ihre eigene Meinung als die richtige hier lesen wollen. Doch die Welt ist nicht nur schwarz oder weiß, sondern grau. Und manche Menschen kommen gut damit klar, wenn nicht alles physikalisch und bis ins letzte Detail erklärt wurde – aber dafür vielleicht verständlich war.
Legen sie einfach hier nicht jedes Wort auf ihre Goldwaage und schon wird das Leben für sie ein wenig leichter.
Unseres ist es schon – wir nehmen weder uns, noch alle anderen netten Menschen hier übermäßig ernst. Wir haben das gleiche Hobby und lieben es zu reisen und so zu leben, wie es uns gefällt.
Das ist doch viel wichtiger.
Finde zumindest
ihr Admin.
Das schöne am Troll ist, dass er nicht merkt dass er einer ist. Wie sagte mal ein Verkaufstrainer zu mir: „Wenn sie einen Stinkstiefel als Vertragspartner am Tisch sitzen haben, denken sie immer dran, dass sie ihn nur ein paar Minuten ertragen müssen – er sich aber sein ganzes Leben“
Ich hatte auch Überlegt ob ich auf die Beiträge von „Thomas“ antworten soll.
Hatte mich aber dagegen entschieden weil ich nicht „neue Munition“ liefern wollte!
Wer den Beitrag gelesen hat wird bemerkt haben das dieser nicht von dem werten Admin stammt – er weist ja am Anfang darauf hin!!!
Der Admin (Jürgen) hat MEINEN Beitrag hier eingestellt, das dieser nicht gleichlaufend mit anderen Beiträgen ist und sein kann ist dadurch durchaus verständlich!
Ich gebe zu das 40,8Ah etwas viel ist, aber so was kann einem durchrutschen wenn man feststellt das die Heizung maximal 1,7A zieht und später bei der Überlegung das die im Winter 24h an ist einfach multipliziert ohne zu bedenken das die ja nicht nur volle Pulle läuft!
Ich denke aber das die der Seite hier geneigten Leser soviel Kompetenz besitzen das jeder fähig ist zu erkennen das das hier nur Beispiele sind und jeder zu seinem Ergebnis kommen muss!
Zu meinem Fazit:
Es bleibt für MICH unverändert gültig!
Mir ist klar das Andere mit anderem Nutzungsprofil da etwas differenzieren.
Es schadet aber z.B. nicht statt 200Wp 400Wp auf dem Dach zu haben, oder wegen der 400Wp verschwenderischer sein zu können.
Jeder kann in den hier eingestellten Tabellen selbst nachschauen was er mit wie viel Wp zu erwarten hat – bei schönen Wetter und auch im Durschnitt – 100 und 200 Wp werden berücksichtigt wie auch die von mir favorisierten 400Wp.
Gruß
Silver34
ich wollte mich hier für die Beschreibungen ganz herzlich bedanken. Mir haben gerade die Solaranalgenbeispiele enorm geholfen und ich konnte so die richtige Anlagengröße für mich herausfinden und bin damit enorm zufrieden. Ich freue mich immer auf neue Artikel um mir dann das passende für mich herauszusuchen. Ich kann nur den Hut vor der Arbeit ziehen und bin auf interessante Gedanke in Zukunft gespannt.