Solaranlage Wohnmobil – Dimensionierung

Solaranlage Wohnmobil – Was ist zu berücksichtigen ?

Mit was fängt man bei der Konzeption einer mobilen Solaranlage an ? Der erste Schritt bei der Konzeption einer Solaranlage ist die Ermittlung des täglichen Strombedarfs. Dafür muss man eine klare Vorstellungen über seine Verbraucher/Stromabnehmer haben.

Bei der Konzeption meiner Solaranlage habe ich folgende Verbraucher berücksichtigt:

• Pumpe Alde Heizung
• Automatische SAT Antenne
• Autoradio
• TV
• Licht zur Beleuchtung Wohnmobil
• Multimedia Anlage (Raspberry PI, Festplatte)
• Wasserpumpe (WC, Wasser)
• Handy laden
• PC laden
• Switch Spiele Konsole
• Sonstige Verbraucher im Standby Modus

Mein Kühlschrank betreibe ich mit Gas. Mit Sicherheit habe ich noch andere Verbraucher, die ich  Schritt für Schritt entdecken werde.

Ermittlung des täglichen Strombedarfs:

Zur Ermittlung des genauen Verbrauchs ist ein Verständnis über folgende Formeln notwenig.

Ermittlung Watt:

Watt (W) = Volt (V) x Amper (A)
# Beispiel  12 W = 12 Volt V x 1 A
# somit A = W / V
# somit V = W / A

Ermittlung Wattstunden (Wh)

Wattstunden (Wh) = Watt (Watt) x Stunden (h)
# Beispiel 48 Wh = 12W x 4h
# somit  W = Wh / h
# somit  h = Wh / W

Ermittlung Amperstunden  (Ah)

Amperstunden (Ah) = Amper (A) x Stunden (h)
# Beispiel  8Ah = 2A x 4h
# somit  A = Ah / h
# somit  h = Ah / A

Berechnung der täglichen Watt (Wh)- /Amperstunden (Ah)

Um die täglichen Amperstunden zu ermitteln ist die Watt Zahl des Verbraucher der Bedienungsanleitung zu entnehmen, oder am Netzteil des Verbraucher abzulesen. Ich habe mir vorgenommen in meinem Wohnmobil nur 12Volt Verbraucher einzusetzen. D.h. ich werde keinen Wechselrichter einbauen.

Des Weiteren habe ich in 3 Betriebsmodus unterschieden und in Sommer- und Winterzeit, da ich z.B. im Sommer keine Alde Pumpe benötige. Anbei meine Berechnung.

Luxus Betrieb – alle Verbraucher  werden eingesetzt.

Gewerk	Volt	Watt	in h Winter	Wh/Tag Winter	Ah/Tag Winter	in h Sommer	Wh/Tag Sommer	AH/Tag Sommer	Anmerkung
Alde Pumpe	12	23	8,00	184,00	15,33	0,00	0,0	0,00	Keim Bedarf im Sommer
Telefunken TV	12	17	5,00	85,00	7,08	3,00	51,0	4,25
Handy Laden	12	20	2,00	40,00	3,33	4,00	80,0	6,67	4 Handy a 0,5 stunden alle 3 Tage laden
Licht	12	10	7,00	70,00	5,83	4,00	40,0	3,33
Self SAT Antenne (WLAN)	12	15	5,00	75,00	6,25	3,00	45,0	3,75
Auto Radio	12	18	5,00	90,00	7,50	5,00	90,0	7,50
Wasserpumpe (WC, Wasser)	12	50	0,50	25,00	2,08	0,50	25,0	2,08
Raspberry PI	12	12	3,00	36,00	3,00	3,00	36,0	3,00
Festplatte	12	6	3,00	18,00	1,50	3,00	18,0	1,50
Notebook laden	12	32	0,50	16,00	1,33	0,50	16,0	1,33	alle 2 Tage 1 Stunde laden
Switch	12	32	2,00	64,00	5,33	2,00	64,0	5,33
Summe			41,00	703,00	58,58	28,00	465,00	38,75

Komfort Betrieb – Notebook und Handy werden nicht geladen, Multimedia Anlage wird nicht eingesetzt.

Gewerk	Volt	Watt	in h Winter	Wh/Tag Winter	Ah/Tag Winter	in h Sommer	Wh/Tag Sommer	AH/Tag Sommer	Anmerkung
Alde Pumpe	12	23	8,00	184,00	15,33	0,00	0,0	0,00	Keim Bedarf im Sommer
Telefunken TV	12	17	4,00	68,00	5,67	3,00	51,0	4,25
Handy Laden	12	20	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00	4 Handy a 0,5 stunden alle 3 Tage laden
Licht	12	10	7,00	70,00	5,83	4,00	40,0	3,33
Self SAT Antenne (WLAN)	12	15	4,00	60,00	5,00	3,00	45,0	3,75
Auto Radio	12	18	3,00	54,00	4,50	5,00	90,0	7,50
Wasserpumpe (WC, Wasser)	12	50	0,50	25,00	2,08	0,50	25,0	2,08
Raspberry PI	12	12	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Festplatte	12	6	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Notebook laden	12	32	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00	alle 2 Tage 1 Stunde laden
Switch	12	32	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Summe			26,50	461,00	38,42	15,50	251,00	20,92

Notfallbetrieb – Es wird nur das Licht und die Alde & Wasser Pumpe verwendet.

Gewerk	Volt	Watt	in h Winter	Wh/Tag Winter	Ah/Tag Winter	in h Sommer	Wh/Tag Sommer	AH/Tag Sommer	Anmerkung
Alde Pumpe	12	23	8,00	184,00	15,33	0,00	0,0	0,00	Keim Bedarf im Sommer
Telefunken TV	12	17	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Handy Laden	12	20	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00	4 Handy a 0,5 stunden alle 3 Tage laden
Licht	12	10	7,00	70,00	5,83	4,00	40,0	3,33
Self SAT Antenne (WLAN)	12	15	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Auto Radio	12	18	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Wasserpumpe (WC, Wasser)	12	50	0,50	25,00	2,08	0,50	25,0	2,08
Raspberry PI	12	12	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Festplatte	12	6	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Notebook laden	12	32	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00	alle 2 Tage 1 Stunde laden
Switch	12	32	0,00	0,00	0,00	0,00	0,0	0,00
Summe			15,50	279,00	23,25	4,50	65,00	5,42

 

Somit benötige ich je nach Modus zwischen 23,25 und 58,5 Ah im Winter und im Sommer zwischen 5,5 und und 39 Ah.

Dimensionierung Solaranlage

Nach dem wir nun den Strombedarf ermittelt haben, wäre jetzt festzulegen in welchem Zeitraum autarke Reisen möglich sein sollten. Mein Ziel ist es, im Zeitraum von März bis Oktober durch Solarstrom autark zu sein. Am besten mit oben beschriebenem Luxus Modus.

Bei der Dimensionierung meiner Solaranlage hat mir sehr gut der  Blogeintrag von campofant gefallen. Im Post ist ein Rechner enthalten mit dem sich der Ertrag einer Solaranlage ermitteln lässt unter Berücksichtigung der Anzahl der Solarmodul (Angabe Watt). Auch die Größe der zu verwenden Batterien lässt sich hier sehr gut ermitteln.

Das Ergebnis waren bei mir 300 Watt und eine benötigte Batteriekapazität von 210 AH (wahrscheinlich 2 Batterien parallel geschaltet). Bitte beachtet das ich in der  Berechnung von 50 % Batteriekapazität ausgehe, hierbei soll die Batterie schonend verwendet werden um eine Tiefenentladung zu vermeiden. Anbei  meiner Berechnung unter Berücksichtigung von Solar- Ertrag und Verbrauch.

Formeln:

Überschuss pro Tag= Ertrag pro Tag – Verbrauch pro Tag
Reichweite in Tagen  = Batterkapzität x 50 % / Überschuss Pro Tag x -1
Ein negativer Überschuss bedeutet man ist nicht autark (Überschuss < 0)

Betriebsmodus	Jan	Feb	Mär	Apr	Mai	Jun	Jul	Aug	Sep	Okt	Nov	Dez
Solar Ertrag bei 290 W in AH in De	13	26	50	73	83	92	85	73	53	34	16	10
Batterie in ah	210
Verbrauch Luxus Modus pro Tag	58,58	58,58	48,67	38,75	38,75	38,75	38,75	38,75	38,75	48,67	58,58	58,58
Überschuss Luxus Modus Tag	-45,58	-32,58	1,33	34,25	44,25	53,25	46,25	34,25	14,25	-14,67	-42,58	-48,58
Status	nicht autark	nicht autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	nicht autark	nicht autark	nicht autark
Reichweite in Tagen bei 50 % Batterieentladung	2,3	3,2	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	7,2	2,5	2,2
Verbrauch Komfort Modus pro Tag	38,42	38,42	29,67	20,92	20,92	20,92	20,92	20,92	20,92	29,67	38,42	38,42
Überschuss Komfort Modus Tag	-25,42	-12,42	20,33	52,08	62,08	71,08	64,08	52,08	32,08	4,33	-22,42	-28,42
Status	nicht autark	nicht autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	nicht autark	nicht autark
Reichweite in Tagen bei 50 % Batterieentladung	4,1	8,5	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	4,7	3,7
Verbrauch Notbetrieb pro Tag	23,25	23,25	14,3	5,42	5,42	5,42	5,42	5,42	5,42	14,3	23,25	23,25
Überschuss Notbetrieb Modus Tag	-10,25	2,75	35,67	67,58	77,58	86,58	79,58	67,58	47,58	19,67	-7,25	-13,25
Status	nicht autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	autark	nicht autark	nicht autark
Reichweite in Tagen bei 50 % Batterieentladung	10,2	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	unendlich	14,5	7,9

 

Fazit Dimensionierung:

Um mein Ziel zu erreichen im Zeitraum März bis Oktober mit Solarstrom autark zu sein, werde ich ein Solarmodul von 300 Watt einsetzen bei einer Batteriekapazität von 210 AH.  Die verwendeten Komponenten und ein Bericht über den Einbau werde ich in einem meiner nächsten Post bekannt geben.