Quelle: Die Solartasche – handliche Solarmodule für unterwegs – CHIP
Stromquellen im Campingfahrzeug
Die Bordbatterie (meistens eine AGM-, Gel- oder Lithiumbatterie) ist die zentrale Stromquelle. Sie versorgt elektrische Verbraucher unabhängig vom Landstromanschluss.
Solarmodule ermöglichen eine nachhaltige Energiegewinnung aus der Kraft der Sonne. Ein Solarregler sorgt dafür, dass die Batterie optimal geladen wird.
Landstrom
Mit einem externen 230-Volt-Landstrom-Anschluss (CEE-Stecker) kann das Fahrzeug auf Campingplätzen oder Stellplätzen direkt an das Stromnetz angeschlossen werden. Ein Ladegerät lädt die Batterie und versorgt Verbraucher gleichzeitig.
Lichtmaschine / Generator
Während der Fahrt lädt die Lichtmaschine die Bordbatterie über ein Trennrelais oder einen Ladebooster.
Spannungsarten und Stromkreise
12-Volt-System
Der Großteil der Verbraucher im Campingfahrzeug, wie LED-Beleuchtung, Wasserpumpen oder USB-Ladegeräte, wird mit 12 Volt Gleichspannung betrieben.
Es können aber, je nach Vorhaben, auch 24V oder 48V Systeme sinnvoll sein.
230-Volt-System
Haushaltsgeräte wie Kaffeemaschinen oder Mikrowellen benötigen eine Wechselstromversorgung. Dies erfolgt über den Landstromanschluss oder einen Wechselrichter, der die 12-Volt-Batteriespannung in 230 Volt umwandelt.
Lade- und Energiemanagement
Ladegeräte
Moderne Ladegeräte ermöglichen eine schnelle und effiziente Ladung der Bordbatterie. Viele unterstützen Mehrstufen-Ladekurven, die auf verschiedene Batterietypen abgestimmt sind. Beachte, dass dein Ladegerät auch zur Batterietechnologie passen muss!
Energiemanagementsysteme
Diese Systeme überwachen und steuern die Energieverteilung. Sie zeigen Ladezustände, Verbrauch und verbleibende Kapazitäten an und können Lasten priorisieren, um die Batterie zu schonen.
Sicherheit
Sicherungen
Alle Stromkreise sollten durch Sicherungen oder Sicherungsautomaten abgesichert sein, um Kurzschlüsse oder Überlastungen zu vermeiden.
Ein Fehlerstrom-Schutzschalter (FI) schützt vor Stromschlägen und muss im 230-Volt-System integriert sein.
Kabelquerschnitte
Für alle Leitungen müssen ausreichend dimensionierte und vor allem richtige Kabel verwendet werden, um Spannungsverluste und Überhitzung zu vermeiden.
Planung
Bedarfsanalyse
Vor der Planung sollte ermittelt werden, welche Verbraucher betrieben werden sollen und wie hoch der Strombedarf ist.
Hier musst du ehrlich zu dir sein, dein Budget kennen und dich im Zweifel vom Kochen auf Induktion und dem Laden des E-Bikes gleichzeitig verabschieden
Modulare Systeme
Eine flexible Elektrik mit Erweiterungsmöglichkeiten erleichtert spätere Anpassungen, etwa für zusätzliche Solarmodule oder größere Batteriekapazitäten.
Wartung & Pflege
Regelmäßige Überprüfung
Anschlüsse, Sicherungen und Batteriezustand sollten regelmäßig kontrolliert werden. Insbesondere Kabelverbindungen sollten auf festen Sitz und die Kabel selbst auf Schadstellen überprüft werden.
Batteriewartung
AGM- und Gel-Batterien sind weitgehend wartungsfrei. LiFePO4 Energiespeicher tun ihren Dienst, ohne dass du dir dazu Gedanken machen musst.
Ein durchdachtes elektrisches System im Campingfahrzeug sorgt für Autarkie und Komfort – egal ob auf dem Campingplatz oder in freier Natur. Mit der richtigen Planung, sicheren Installationen und regelmäßiger Wartung steht einem entspannten Campingurlaub nichts im Wege.
Die Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LiFePO4)
Die Batterie ist das Herzstück der Elektrik in jedem Campingfahrzeug. In den letzten Jahren hat sich die Lithium-Eisenphosphat-Batterie (LiFePO4) als eine der besten Optionen für anspruchsvolle Camper etabliert. Sie bietet zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen AGM- oder Gel-Batterien.
- Lithium-Batterien überzeugen durch eine extrem hohe Zyklenfestigkeit. Während AGM- oder Gel-Batterien nach etwa 500 bis 800 Ladezyklen nachlassen, erreichen LiFePO4-Batterien oft 2.000 bis 5.000 Zyklen – und das bei gleichbleibender Leistung.
- Im Gegensatz zu herkömmlichen Batterien, die nur etwa 50 % ihrer Kapazität nutzbar machen, können Lithium-Batterien fast vollständig entladen werden (bis zu 90 %, teilweise 95%), ohne Schaden zu nehmen.
- Lithium-Batterien wiegen etwa die Hälfte herkömmlicher Batterien mit vergleichbarer Kapazität. Das spart Gewicht und erhöht die Zuladung im Campingfahrzeug – ein großer Vorteil, insbesondere bei Fahrzeugen mit strenger Gewichtsbeschränkung.
- Die Lade- und Entladeverluste bei Lithium-Batterien sind minimal, wodurch die Energie besser genutzt wird. Zudem laden sie deutlich schneller, insbesondere mit geeigneten Ladegeräten.
- Während Blei-Säure-Batterien durch häufige Teilentladung an Kapazität verlieren, sind LiFePO4-Batterien nahezu unempfindlich gegen diesen Effekt.
- Der chemische Aufbau von Lithium-Eisenphosphat-Batterien macht sie besonders stabil und sicher. Sie sind weniger anfällig für Überhitzung und bieten ein geringes Brandrisiko im Vergleich zu anderen Lithium-Technologien.
Heizung
LiFePO4-Batterien mit Heizung bieten dir einen großen Vorteil. Während Akkus dieser Technologieart bei Temperaturen von unter 5°C nicht geladen werden dürfen, können solche mit integrierter Heizfunktion sich selbst in einen zum Laden zulässigen Zustand versetzen. Ob du eine Heizung brauchst, hängt also letztlich an deinen Reisegewohnheiten und den dort vorherrschenden Außentemperaturen.
Lohnt sich die Investition?
Zwar sind Lithium-Eisenphosphat-Batterien in der Anschaffung teurer als herkömmliche Batterien, doch ihre lange Lebensdauer, hohe Effizienz und Zuverlässigkeit machen sie langfristig zu einer kosteneffektiven Wahl. Insbesondere für Camper, die autark reisen und auf eine zuverlässige Stromversorgung angewiesen sind, bieten sie ein unschlagbares Preis-Leistungs-Verhältnis.
Die Solaranlage
Solaranlagen auf Campingfahrzeugen erfreuen sich immer größerer Beliebtheit, da sie eine nachhaltige und unabhängige Energieversorgung ermöglichen. Insbesondere für Camper, die abseits von Stromanschlüssen unterwegs sind, bieten sie zahlreiche Vorteile. Doch bevor eine Solaranlage gekauft wird, gibt es wichtige Aspekte zu beachten, um optimale Ergebnisse zu erzielen.
Die richtige Modulwahl
Flexible Solarmodule
- Gewicht: Flexible Solarmodule sind leichter, was sie für Fahrzeuge wie Camper oder Boote ideal macht.
- Formbarkeit: Flexible Paneele können sich der Kontur des Fahrzeugs anpassen, was eine bessere Integration in das Design des Fahrzeugs ermöglicht.
- Montage: Sie können direkt auf den Lack des Fahrzeugs geklebt werden, was eine einfachere Installation ohne zusätzliche Halterungen ermöglicht.
Feste Rahmenmodule
- Stabilität: Diese Module sind robuster und widerstandsfähiger gegenüber Umwelteinflüssen.
- Montagesystem: Sie benötigen ein spezielles Montagesystem, das oft zusätzliche Teile und eine aufwändigere Installation erfordert.
- Luftzirkulation: Durch den Abstand zum Fahrzeugdach kann eine bessere Luftzirkulation erreicht werden, was die Kühlung der Module unterstützt und die Effizienz steigert, da der Solarertrag mit zunehmender Paneel Temperatur sinkt.
Effizienz
- Materialien: Flexible Module sind oft aus organischen oder dünnschichtigen Materialien hergestellt, die eine geringere Effizienz in der Stromerzeugung aufweisen als die kristallinen Siliziummodule, die in festen Rahmen verwendet werden. Sehr hochwertige flexible Module weisen die gleichen Leistungsdaten auf wie Rahmenpaneele.
- Oberflächenbeschaffenheit: Die Oberfläche und das Design flexibler Module können Reflektionen erzeugen und die Lichtaufnahme verringern, was die Energieausbeute reduziert.
- Temperaturproblematik: Flexible Modulen fehlt es an der „Hinterlüftung“, wodurch sie schneller warm werden können und so die Effizient sinkt
Die wichtigsten Leistungsmerkmale
- Wirkungsgrad: Der Wirkungsgrad gibt an, wie viel Prozent der gesamten eintreffenden Lichtenergie in Solarstrom umgewandelt werden kann. Er ist also, wie an der Bezeichnung gut abzuleiten, ein Maß für die Effektivität der Solarzelle. Mit monokristallinen Zellen können heutzutage Wirkungsgrade von bis zu 24% erreicht werden. Bei Hochleistungszellen mit höchster Güteklasse sogar noch eine Nachkommastelle mehr.
- VOC: Der VOC-Wert (Voltage Open Circuit) oder auch Leerlaufspannung genannt, ist ein wichtiger Indikator für die Leistungsfähigkeit und Eignung eines Solarmoduls in einem spezifischen Anwendungsszenario. Ein höherer VOC-Wert kann auf ein Modul hinweisen, das in der Lage ist, bei verschiedenen Bedingungen eine zuverlässige Leistung zu erbringen. Hier überzeugen insbesondere die Paneele von TIGEREXPED aus der BlackTiger-Serie mit einem VOC von bis zu 54.73V!
- Temperaturkoeffizient: Ein Temperaturkoeffizient oder Temperaturbeiwert sagt aus, wie sich eine physikalische Größe bei Temperaturänderungen gegenüber einer Referenztemperatur verhält. Simpel ausgedrückt heißt das in unserem Fall: Solarmodule können bei Kälte besser arbeiten als bei Hitze. Am meisten holst du deswegen aus einem Modul heraus, wenn es nicht nur in optimaler Ausrichtung und Winklung zur Sonne steht und dabei auch noch tiefe Temperaturen herrschen. Wird es durch die Sonne erwärmt, sinkt der Solarertrag je mehr die Temperatur steigt. Bei einem Modul mit einem Temperaturkoeffizienten von -0,29% und 360 Wp, sinkt die Leistung somit bei gleicher Erwärmung nicht auf 279 Watt, sondern nur auf 313 Watt! Das macht ein dickes Stromplus!
Ladetechnik
Der Laderegler verbindet das Solarmodul mit der Batterie und sorgt für eine effiziente Ladung. MPPT-Laderegler (Maximum Power Point Tracking) sind teurer, aber deutlich effizienter als PWM-Laderegler, insbesondere bei wechselnden Lichtverhältnissen.
Ein MPPT-Regler kann nicht für mehrere Module gleichzeitig den optimalen Leistungspunkt bestimmen. Sind mehrere Module an einem einzelnen Regler angeschlossen, ist dieser gezwungen, mit einem Durchschnittswert zu rechnen. Um die bestmögliche Leistung aus jedem Modul herauszuholen, sollte jeweils ein eigener MPPT-Regler verbaut werden. Daher immer für jedes Modul ein hochwertiger MPPT-Regler.
Fazit
Achte beim Kauf deiner Solarpaneele unbedingt auf eine sehr gute Qualität, vermeintliche Schnäppchenangebote aus dem Netz mit veralteten Zelltechnologien werden dich nicht glücklich machen, da dein Solarertrag entsprechend gering ausfallen wird.