Solaranlage – endlich autark

Zur Zeit reise ich noch mit meinem selbstausgebauten „Mini-Camper“ durch die Lande. Der Renault Kangoo hat viele tolle Eigenschaften und ich hänge sehr an dem kleinen Kastenwagen. Der Ausbau ist sehr einfach gehalten. Leider habe ich außer Gas keinen Energieträger zur Verfügung. Strom, um die Kamera oder das Handy zu laden, erhalte ich nur während der Fahrt von der Lichtmaschine. Ich habe meinen Energievorrat zwar durch eine mobile Powerbank ergänzt, wirklich autark bin ich dadurch trotzdem nicht. Bereits nach 2-3 Tagen in der Natur zieht mich der fehlende Strom oder der Wunsch nach einer warmen Dusche auf einen Campingplatz.

Bei meinem zweiten Ausbau, dem Land Rover Defender, möchte ich diese Probleme lösen. Schon lange habe ich mich mit dem Thema Solarenergie befasst und bin begeistert, dass ich meinen Strombedarf auf Reisen durch Sonnenenergie decken kann.

Vor dem Kauf einer Solaranlage gibt es einige wichtige Eckdaten zu klären. Zum einen ist da die Leistung des Panels. Diese wird in der Regel mit dem Kürzel WP angeben. Dieser Wert beschreibt die Höchstleistung eines Panels bei optimalen Bedingungen.

Die zweite wichtige Komponente ist der Solar-Laderegler. Die Aufgabe dieses kleinen Helfers besteht darin, die Spannung vom Solarpanel für die Batterie oder den Endverbraucher (in meinem Fall 12V) anzupassen.

Wie finde ich heraus, wie viel WP ich für meine Solaranlage benötige?

Die Grundvoraussetzung für eine Einschätzung des Energiebedarfs ist eine Liste der Verbraucher (Kühlbox, Standheizung, Licht,…), die im Reisemobil verwendet werden. Jeder Verbraucher hat eine Leistungsaufnahme, die in Watt (kurz W) ausgedrückt wird. Die Watt-Angabe allein reicht allerdings nicht aus. Der zweite Wert, der in die Berechnung einfließt, ist die Laufzeit der Geräte pro Tag. Daraus errechnet sich der tägliche Energiebedarf des Campers. Dieser Wert wird in Wattstunden (Wh) angegeben und kann über das verwendete Batteriesystem (12V bzw. 24V) in Ampere-Stunde (Ah), also die benötigte Ladungsmenge, umgerechnet werden. Für das Solarpanel kommt noch ein dritter und wichtiger Faktor ins Spiel: Die Sonneneinstrahlung je nach Ort und Jahreszeit.

Dank Philipp und seinem Mechatronik-Studium habe ich mittlerweile ein bisschen mehr Ahnung von der Materie. Einen ganzen Bericht über die Berechnung der Solaranlage und wie ihr welche Formel einsetzt, möchte ich mit meinem Halbwissen jedoch nicht verfassen. Zum Glück müsst ihr trotzdem nicht auf die Berechnung verzichten. Ich möchte euch den Solarrechner meiner Blogger-Kollegen von „Campofant“ ans Herz legen. Ich habe diesen Rechner für die Bemessung meiner Solaranlage verwendet. Mit der Batteriekapazität eures Reisemobils könnt ihr mit diesem Tool sogar ungefähr berechnen, wie lange ihr autark stehen könnt.

Hier geht’s zum Solarrechner von Campofant!

Wohin mit der Solaranlage?

Bei der Berechnung habe ich ermittelt, dass der Defender „Sir Henry“ von Mai bis September im Durchschnitt mit einer 160-165 WP Solaranlage relativ autark betrieben werden kann. Mit diesen Werten geht es auf die Suche nach einem Panel. Ich möchte die Solaranlage auf meinem „Upracks-Dachträger“ montieren. Der dafür vorgesehene Platz ist allerdings eingeschränkt, denn ich habe vor kurzem eine alte Bundeswehr- Aluminiumkiste ersteigert, die ich als Stauraumerweiterung für Reisegepäck nutzen möchte. Der Wunsch nach einem Sonnendeck in Form einer Dachterrasse nimmt auf dem Träger außerdem den größten Platz ein. Ich habe deshalb eine Skizze für den Dachträger von „Sir Henry“ angefertigt.

Aufgrund dieser Zeichnung ist die Entscheidung für ein 160 WP Solarmodul** von der Firma FraRon gefallen. Ich habe bereits alle Bauteile für das Doppelbatteriesystem bei dieser Camper-Elektronik Firma in Schöllkrippen erworben. Für die gute Beratung nehme ich die Fahrzeit von über einer Stunde gerne in Kauf. Herr Schuette empfiehlt zum Solarpanel einen MPPT-Laderegler*, dieser soll laut Hersteller bis zu 10-30% mehr Ertrag einbringen. Um das Set abzurunden, kommen eine Dachdurchführung*, Klebe- und Dichtmaterial, Solarkabel*, Anschlussstecker und die richtigen Kabelschuhe in den Einkaufskorb.

Einbau der Solaranlage

Im ersten Schritt muss die Entscheidung getroffen werden, an welcher Position die Dachdurchführung gesetzt werden soll. Mein Defender war früher ein Hausmeisterfahrzeug und hatte eine Warnleuchte auf dem Dach. Die Kabeldurchführung dieser Leuchte war undicht und deshalb haben wir das Blinklicht kurz nach dem Kauf entfernt und die Löcher mit Dichtmittel und Zierschrauben verschlossen. Seitdem lief kein Wasser mehr durch die Öffnungen. Jetzt werden wir zwei der vier Öffnungen wieder reaktivieren und die Kabel für die Solaranlage durchführen.

Die Leitungen bestehen aus Plus und Minus und ich werde sie getrennt ins Fahrzeug führen. Bevor wir die Dachdurchführung aufkleben können, müssen wir die Zierschrauben entfernen und das alte Dichtmittel vorsichtig mit der Japan-Spachtel vom Dach kratzen. Jede Unebenheit kann später die Abdichtung erschweren. Anschließend wird die Fläche mit Waschbenzin vom Fett befreit.

Auf YouTube habe ich einige Selbstausbauer gesehen, die den Hohlraum der Dachdurchführung mit Dichtmittel ausgespritzt haben. Der Grund dafür scheint eine höhere Wahrscheinlichkeit der Dichtheit zu sein. Ich frage mich allerdings, was diese Leute machen, wenn Sie das Kabel irgendwann weiter herausziehen müssen. Wer garantiert mir, dass die Stecker der Kabel zum Laderegler und die Stecker aus dem Solarpanel ewig halten? Was passiert, wenn diese Verbindung irgendwann kaputt gehen sollte und ein neuer Stecker eingebaut werden muss? Mir persönlich ist es lieber, dass ich das Kabel auch später noch nachziehen kann. Bevor wir das Dichtmittel deshalb nur auf dem Flansch der Dachdurchführung aufbringen, ziehen wir die Kabel durch die Dichtungen. Wir crimpen die Steckverbindungen zusammen und verbinden das Plus- und Minuskabel der Solaranlage mit den Kabeln zum Solar-Laderegler.

Nachdem die Dachdurchführung aufgeklebt ist, muss das Fahrzeug ruhen. Über Nacht ist der Kleber fest geworden und am nächsten Tag können wir weiterarbeiten.

Befestigung der Solaranlage

Da ich jetzt schon auf dem Dachträger sitze und dank fehlender Heckleiter das Auf- und Absteigen über die Kotflügel wirklich mühsam ist, befestigen wir im nächsten Schritt zuerst die Solaranlage auf dem Dachträger. Die Befestigung wird vorerst provisorisch durchgeführt, da das Panel später auf Reisen je nach Sonnenstand aufgestellt werden soll. Die Planung für diese Konstruktion ist allerdings noch in Bearbeitung. Wenn ich eine zufriedenstellende Lösung gefunden habe, werde ich diese natürlich in einem Bericht nachliefern.

Um das Panel am Dachträger zu befestigen, haben wir uns vier Edelstahlwinkel besorgt. Dazu müssen wir auch vier passende Löcher in den Rahmen des Moduls bohren. Diese Aufgabe ist für uns inzwischen keine große Herausforderung mehr und die Löcher sind schnell angefertigt. Die Winkel schrauben wir mit den Nutensteinen des Upracks-Trägers an. Wir unterbauen das Solarpanel zusätzlich mit Fensterdichtband. Es ist eine Schutzvorkehrung vor möglichen Erschütterungen bei Geländefahrten oder Schlaglöcher. Vermutlich wird diese Belastung dem Hightech-Produkt keine Probleme bereiten, aber darauf ankommen lassen will ich es auch nicht.

Die Befestigung ist schnell erledigt und von der Perspektive als Fußgänger ist die Solaranlage kaum wahrzunehmen. Nur bei genauerem Hinsehen verraten die Kabel und die Dachdurchführung, dass es sich um ein Camping-Fahrzeug handeln könnte. Aber trotz allem ist die Anlage für den einen oder anderen Schlafplatz in einer Stadt unauffällig genug.

Verkabelung des Solar-Ladereglers zur Batterie

Zum Abschluss der Installation von der Solaranlage müssen wir noch den Solar-Laderegler und die Verbraucherbatterie verkabeln. Den Regler haben wir an seine spätere Position geschraubt. Weil aber die Verkleidung der Trennwand noch nicht fertig ist, muss auch hier wieder ein Provisorium herhalten. Da dieser kleine Helfer allerdings hängend montiert werden soll, ist die Hilfskonstruktion unumgänglich.

Die Verkabelung ist, wie der gesamte Einbau der Solaranlage, eher simple. Da wir eine Bus-Bar als Verteiler sowohl für Plus als auch für Masse verbaut haben, müssen wir die Kabel nur zu den entsprechenden Verteilerbänken legen, die richtigen Kabelschuhe crimpen und mit dem Regler verbinden. Alle Ausgänge sind unmissverständlich beschriftet und so steht dem Test nichts mehr im Wege.

Wird es funktionieren?

Wir fahren den Defender aus der Halle. Die Sonne lässt sich leider nicht blicken. Doch die Strahlung ist immer vorhanden, wenn auch durch die Wolken deutlich schwächer als bei strahlendem Sonnenschein. Der Regler blinkt zuerst kurz grün. Dann bleibt die grüne Lampe an und eine zweite blinkt gelb. Laut Anleitung lädt die Anlage jetzt die Batterie.

Wir haben wieder einen großen Schritt für meinen Traum vom autarken Overland-Camper geschafft. Nach einigen Tagen merke ich bereits die Ladeleistung in der Batterie. Da das Cyrix-Trennrelais in beide Richtungen schaltet, kann die Solaranlage auch die Starterbatterie laden. Da der Defender durch den Umbau aktuell viel steht und kaum gefahren wird, ist das ein positiver Nebeneffekt. Er springt jetzt wieder schneller und besser an und ich spare mir das lästige Abklemmen der Batterie.

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8 thoughts on “Solaranlage – endlich autark

  1. Hallo, prima Sache das.
    Kann ich den Solarregler nebst Solarmodul dauerhaft an der Versorgerbatterie angeschlossen lassen?
    Ich habe das IBS-Doppelbatteriesystem im Einsatz.

    Viele Grüße
    Andre

    1. Hallo Andre,

      Vielen Dank für deine Frage. Ich habe genau diese Frage dem Fachmann ebenfalls gestellt und er sagte, dass genau dafür ein guter Laderegler zuständig ist! Wenn deine Batterie/n geladen ist/sind, geht dieser in den „Erhaltungsladungs-Modus“!

      Gruß Nick

  2. Hallo Andre,

    Ich baue gerade auch einen HT zum Camper aus. Dein Blog hilft mir bei vielen Fragen. Tolle Sache! Oben aufs Dach soll auch ein Solar-Panel. Nun zu meiner Frage, meiner hatte wohl auch ein Blaulicht oben drauf und die ‚Zierschrauben‘ sind auch drin. Hast du die Solaranlage angebracht, bevor innen gedämmt wurde? liegen die Kabel auf der Dämmung? Und wie bist du mit den restlichen Schrauben umgegangen, einfach überdämmt?
    Unabhängig von dem Solar Thema noch eine Frage zur Bodenplatte: du hast geschrieben, dass du vorher Löcher zur Befestigung gebohrt hast. wie hast du die Löcher im Endeffekt dann genau mit der Bodenplatte getroffen? Würde es nicht mehr Sinn machen erst nach der Dämmung und der Platte ein Loch zum verschrauben zu Bohren oder kann ich nicht durch Armaflex bohren?

    Viele Fragen 😀

    LG Alex

    1. Hallo Alex,

      vielen Dank für dein Feedback.

      Zu deinen Fragen:

      1. Hast du die Solaranlage angebracht, bevor innen gedämmt wurde?

      Antwort: Ja ich habe zuerst die Solaranlage angebracht und die Kabel durch die alten Öffnungen der „Warnleuchte“ verlegt und erst danach das Dach des Defender isoliert.

      2. Liegen die Kabel auf der Dämmung?

      Antwort: Ich habe das Dach mit 2 Schichten 9mm Armaflex gedämmt. Die erste Schicht läuft auf dem Blech komplett durch und in der zweiten Schicht habe ich einen Streifen frei gelassen, in diesem Streifen laufen die Kabel. Darüber habe ich anschließend den KFZ-Filz geklebt.

      3. Und wie bist du mit den restlichen Schrauben umgegangen, einfach überdämmt?

      Antwort: Im Dach hatte ich keine weiteren Schrauben bei meinem Defender. Erst wieder im Bereich der Dachrinne und der Cappings. Diese großen Schrauben habe ich beim Isolieren ausgelassen (siehe auch Bericht –> Seitenwand und Stauraum)

      4. wie hast du die Löcher im Endeffekt dann genau mit der Bodenplatte getroffen?

      Von Unten 🙂 ich habe die Platte in die richtige Position gebracht und mich dann unter das Auto gelegt. Die Löcher im Blech hatte ich ja schon vorher gebohrt. Musste also nur mit dem Bohrer das Loch im Blech finden und durch bohren.

      5. Würde es nicht mehr Sinn machen erst nach der Dämmung und der Platte ein Loch zum verschrauben zu Bohren oder kann ich nicht durch Armaflex bohren?

      Antwort: Du kannst theoretisch schon durch Armaflex bohren. Das Zeug wickelt sich höchstens um den Bohrer. Meine Gründe für die gewählte Reihenfolge:
      – Ich wollte unter dem Armaflex keine Alu-Späne vom Bohrloch haben
      – Ich wollte das Bohrloch von beiden Seiten mit Primer behandeln können.

      Ich hoffe das hilft dir erstmal weiter. Ich würde mich freuen Fotos ein paar Fotos vom Fortschritt deines Ausbau und deinem HT zu sehen. Ich wünsche dir viel Spaß, starke Nerven und gutes Gelingen. 🙂

      Beste Grüße
      Nick
      endlos-freisein

      1. Hi Nick!

        Danke für die schnelle Antwort. Das hilft mir auf jedenfall Weiter! Die Idee mit dem Kabelverstecken im Armaflex klingt sehr gut! Ich muss mir noch überlegen wie ich das genau mache, habe 19mm Armaflex mit dem ich meinen Defender dämmen möchte.
        Bis jetzt habe ich alte Bitumen entfernt und langsam geht es jetzt los. Heute sollen die Vorbereitung für die Fenster gemacht werden, heißt, Stichsäge – wird spannend.
        Anbei habe ich einen Link zu einem Bild 🙂
        https://www.blacklandy.eu/blboard/forum/showthread.php?152377-Das-Abenteuer-kann-losgehen

        Lg Alex

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