Schneckenbande

im Schneckentempo mit Dachzelt um die Welt
 

Einbau unserer Dachträger, der Solaranlage und der Markise auf dem Wohnmobil

Solaranlage auf Van nachrüsten


Die Ausgangslage:

Fiat - Ducato // Roller Team - Livingstone 2
Baujahr: 2019


- 8x Pilzköpfe für die Montage von 4 Querträgern an festen Positionen
- 2x Dachfenster
- 1x Belüftungsöffnung für das Bad








Panungen, Auslegung und Entscheidung 


1. Montageart


Als erstes haben wir uns bewusst dazu entschlossen die PV-Module auf Dachträgern und nicht direkt auf das Dach des Vans zu montieren. Dies hat mehrere Gründe. Zum ersten gibt es und die Möglichkeit an die Dachträger zusätzlich noch eine Markise zu montieren, zum anderen können wir evtl. defekte Module schneller austauschen. Mit am wichtigsten bei dieser Entscheidung war für uns aber die bessere unterlüftung der Module. Werden Solarmodule direkt auf das Dach geklebt bleibt nur wenig bis garkein Platz unter den Modulen und verhindert so das Zirkulieren von Luft. Bei sonnigen, warmen Tagen kommt es dann zu großer Hitzeentwicklung, welche sich negativ auf den Wirkungsgrad und die Lebensdauer der Anlage auswirkt.


Hier nochmal die Vor und Nachteile der Montage auf bzw. zwischen Dachträgern


Vorteile

Nachteile

- bessere Hinterlüftung und somit bessere Leistung und längere 
  Lebensdauer der Anlage
- einfacheres austauschen der Module
- zusätzliche Montagemöglichkeiten für Markise usw.
- feste Verbindung zum Fahrzeug nicht nur durch kleben
- keine "Beschädigungen" am Dach durch die Montage

- Solarmodule müssen die passenden Maße haben
- mehr Windgeräusche während der Fahrt
- zusätzliche Kosten für die Querträger



2. Die Auslegung - Leistung, Modul und Laderegler

Da wir planen in Zukunft vollzeit in unserem Van zu leben haben wir uns für eine Leistung von 460 Wpeak entschieden. Diese Entscheidung beruht allerdings viel mehr auf der verfügbare Fläche als auf einer Berechnung des tatsächlichen Verbrauchs. Unser Ziel war es die Solarmodule zwischen die Dachträger zu montieren und nicht darauf, dass spart uns zum einen ein paar Zentimeter höhe und verhindert zu anderen zu starke Windgeräusche, stellt aber bei der Suche nach genau passenden Modulen eine große Herausvorderung dar.

Durch die Einschränkungen bei den Abmessungen der Module haben wir uns schnell für einen Parallelschaltung der Solaranlage entschieden, da es hier möglich ist verscheiden starke Module mit gleichen Spannungswerten aber verschiedenen Größen und Leistungen zu kombinieren. Auch hier stellt natürlich die Suche nach passenden Komponenten wieder eine herausvorderung dar, welche sich aber für uns lohnt. Zudem man auch noch den Vorteil hat dass sich die Gesamtspannung der Anlage erhöht und somit auch bei schwachen, diffusen Lichtverhältnissen noch die Mindestspannung erreicht, die der Laderegler zum arbeiten benötigt.
Nun kommt allerdings noch die Wahl des Ladereglers ins Spiel. Die meisten Laderegler sind bei der Eingangsspannung auf max.100 V begrenzt. Alles darüber kostet sehr viel mehr Geld. 

Wir haben es geschafft mit unseren 4 Modulen die verfügbare Fläche sehr gut zu nutzen und haben uns wegen des beseren Wirkungsgrades für einen  MPPT-Laderegler (Maximum Power Point Tracker) mit 390 Watt Maximalleistung entschieden.
Die meisten von euch denken jetzt sicher 460 Watt Solar und 390 Watt Laderegler. Das geht doch nicht!
Und doch, es geht. da die PV-Module flach auf dem Fahrzeug liegen ist es nahezu ausgeschlossen einen optimalen Einstrahlungswinkel der Sonne und somit die Maximalleistung ( ... Wpeak) zu erreichen. Voraussichlich werden wir nur an perfekten Tagen die Leisung von 390 Watt überschreiten und dann schneidet der Laderegler den Rest einfach ab.
In unseren Augen sind es die "paar Watt" an den Tagen an denen man eh genug Strom hat nicht wert einen größeren und um mindestens 50% teureren Laderegler anzuschaffen.

Die Entscheidung zwischen Mono- und Polykristallin ist beim Wohnmobil recht klar, da Monokristalline Solarmodule bei gleicher Fläche und gleichem Gewicht etwas mehr Leistung bieten. Preislich sind die verschiedenen Solararten nicht mehr all zu weit voneinander entfernt.


Nun galt es folgende Faktoren unter einen Hut zu bekommen: 

- Abmessungen der Module
- Modulspannungen (müssen bei der Parallelschaltung gleich sein)
- Modulleistungen (dürfen bei der Parallelschaltung variiren)
- Preis / Leistung (Budget < 500 €)
- Gesamtspannung der Anlage
- Leistung PV / Leistung Laderegler
- Modulart (Mono- oder Polykristallin, Flexibel oder mit Rahmen)


Hier noch ein paar Fakten und Vergleiche:


Monokristallin

Polykristallin

+ höherer Wirkungsgrad (16–23 %), geringerer Flächenbedarf bei gleicher
  Leistung

- teurer in der Anschaffung (nur noch minimal; je nach Hersteller)

+ günstiger in der Anschaffung (nur noch minimal; je nach Hersteller)


- niedrigerer Wirkungsgrad (14–16 %), Flächenbedarf größer bei gleicher
  Leistung


Mppt-Laderegler (Maximum Power Point Tracker)

PWM-Laderegler (Pulse Wide Modulation)

+ höherer Solarertrag
+ gerade bei höheren Solarspannungen im Vergleich zur Batteriespannung
  sehr gute Erträge -> gut für Reihenschaltung geeinet

- teuerer in der Anschaffung

+ günstiger in der Anschaffung



- deutlich geringerer Solarertrag
- gerade bei höheren Solarspannungen im Vergleich zur Batteriespannung
  sehr hohe Verluste


Reihenschaltung der Module

Parallelschaltung der Module



+ einfacher Anschluss
+ Erweiterung einfach und ohne dickere Kabel möglich





- Solarladeregler über 100 V sind teuer
- es sind nur Module mit der gleichen Stromstärke kombinierbar

+ billigere PWM-Laderegler besser nutzbar

+ unterschiedlich starke und große Module sind kombinierbar
   (bei gleicher Spannung)

+ mobile Solarzellen mit lassen sich ergänzen (bei gleicher Spannung)


- bei einer Erweiterung müssen evtl. die Kabelquerschnitte angepasst   
  werden

- nur Module mit der gleichen Spannung sind kombinierbar


 

 

PV-Anlage / Solaranlage Komponenten


Verbaute Komponenten PV Anlage:

1x Monokristallines Solarpanel mit PERC-Zellen - 180 W
1x Monokristallines Solarpanel mit PERC-Zellen - 60 W
2x Monokristallines Solarpanel mit PERC-Zellen - 110 W
1x MPPT Laderegler 12 V / 30 A
1x Dachdurchführung 2-fach
1x 4-fach Y-Abzweig Kabel

Dachträger Van / Wohnmobil


Verbauter Dachträger:

Fiat Ducato Typ 250 Menabo Professional (4 Traversen, Belastbarkeit 150 kg)


Markise DTBD

Verbaute Markise:

Dare to be Different Quad Markise

Spezifikationen:

  • Stoff: 300 g Canvas (Baumwolle/Polyester), PU beschichtet, wasserdicht 2500 mm, Ripstop, UV-beständig
  • Reiseabdeckung: Hochfrequenz-geschweißte, strapazierfähige Plane aus 1200D-680 g PVC
  • Farbe: Sand                 
  • Abmessungen geöffnet: 2,5 m x 2,0 m
  • Abmessungen geschlossen: 2,55 m x 0,1 m x 0,1 m
  • Gewicht: 7,5 kg


Nachrüsten der Solaranlage und der Markise auf unserem Van

Die einzelnen Arbeitsschritte als Bildergalerie mit Beschreibungen








 
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