Kilowattstunde, Stromverbrauch & Ampere berechnen für eine autarke Solaranlage

Dieser Artikel soll darüber informieren, welche Ströme in einer 12-Volt Solaranlage mit Solarbatterie und Solarpanel fließen und den Zusammenhang zwischen Verbrauch, Leistung und Strom deutlich machen. Ziel ist es zudem, dem Leser ein Gefühl dafür zu geben, was sich hinter den technischen Größen Ampere, Volt, Watt und Kilowattstunde verbirgt. Am Ende soll jeder Leser den Stromverbrauch seiner Anlage selbst berechnen können. Die Stromstärke in Ampere berechnen ist genauso wie die Leistung in Watt berechnen eine einfache Sache, dazu aber mehr im Artikel.

Stromstärke in Ampere berechnen

Wer die Stromstärke in Ampere berechnen möchte, der muss erst einmal wissen, was ein Ampere überhaupt ist. Die Stromstärke hat als Einheit Ampere und gibt an, welche Ladung durch einen Leiter fließt. Genau genommen müsste man an dieser Stelle auch die Fläche angeben, durch die der Strom fließt, weil die Ladung ja auf die Fläche verteilt ist. Der Einfachheit halber wird in Folge aber der gesamte Strom im Leiter berücksichtigt.

Anschaulich, wenn auch technisch nicht korrekt, ist es, wenn die Stromstärke und die Spannung, die Volt als Einheit hat, mit einem Fluss verglichen werden. Die Stromstärke steht dann für die Wassermasse pro laufenden Flussmeter und die Spannung für die Fließgeschwindigkeit.

Soll also die Wassermenge berechnet werden, die ein Fluss transportiert, dann multipliziert man die Wassermenge mit der Flussgeschwindigkeit und der verstrichenen Zeit. Vergleichbar dazu berechnet sich der Stromverbrauch (Stromarbeit) aus dem Produkt von Spannung, Strom und der Zeit.        W = U * I * t [Einheit VAs oder J]

Leistung eines Solarpanels

Das Produkt aus Spannung und Strom gibt übrigens die Leistung eines elektrischen Gerätes an (P=U * I). Die Leistung wird in Watt gemessen. Möchte man wissen, wie viel Strom verbraucht wurde, also die geleistete Arbeit ermitteln, wird die Leistung mit der Zeit multipliziert. Anschaulich gesagt verbraucht ein 12 V Verbraucher mit 1000 Watt Leistung pro Stunde eine Kilowattstunde Strom. Genauso einfach errechnet sich die Arbeit eines Solarpanels. Ein Solarmodul erzeugt z.B. 60W Dauerleistung in einem 12V Batteriesystem, also ca. 5 Ampere Ladestrom. Einfach, nicht wahr?

Doch zurück zu der Berechnung der Stromstärke. Ampere berechnen sich aus der Leistung eines Gerätes geteilt durch die anliegende Spannung (I = P / U). Die Spannung ist mit 12 Volt vorgegeben, die Leistung des Gerätes mit 24 Watt angegeben. Im Kopf kann ausgerechnet werden, dass zwei Ampere Strom fließen müssen, um den Verbraucher korrekt arbeiten zu lassen (24 W / 12 V = 2 A). Am Ende des Textes finden sich übrigens alle relevanten Formeln noch einmal anschaulich mit Beispielen zusammengefasst.

Leistung in Watt berechnen

Die Leistung eines elektrischen Gerätes lässt sich ganz einfach bestimmen. Entweder wird diese direkt am Gerät abgelesen, was bei fast allen Geräten möglich ist, oder sie wird aus dem Produkt von Strom und Spannung in Watt berechnet.
Bei einer Kühltruhe mit einer Spannung von 12 Volt und einer gemessene Stromstärke von 10 Ampere werden exakt 12 * 10 = 120 Watt Leistung erbracht. Dies bedeutet, dass pro Stunde 0,12 Kilowattstunden (kWh) Strom verbraucht werden.

Beispielrechnung einer autarken Solaranlage

Um den Verbrauch im Verhältnis zur Leistung zu verdeutlichen, hier ein Beispiel. Es beleuchtet die Frage, ob eine bestimmte Solaranlage den gewünschten Verbrauch decken kann. Dazu statten wir ein Wohnmobil mit einem Solarpanel aus, das eine maximale Leistung von 150 Watt hat. Dieser Strom wird in eine Batterie mit einer Kapazität von 100Ah eingespeist.
Rechnet man mit täglich 10 Stunden Ladezeit mit 60 Watt Leistung, was im Sommer bei guter Ausrichtung durchaus realistisch ist, werden täglich 600 Wattstunden Strom gespeichert. Das sind immerhin 0,6 Kilowattstunden, die ohne weiteres Zutun zur Verfügung stehen. Bei einer Spannung von 12 Volt fließen also im Schnitt zehn Stunden lang fünf Ampere Strom, mit der die Batterie geladen wird. Das sind 50Ah, die Batterie ist also nach zwei Tagen wieder komplett geladen.

Lässt sich damit der Stromverbrauch eines Wohnmobils dauerhaft decken?

Nun, um die Antwort zu finden, wollen wir ein wenig rechnen.
Angenommen, es sollen vier Stunden täglich zwei Lampen brennen, ein 12V Kühlschrank soll durchweg bereit sein und zwei Stunden am Tag soll der 12V Fernseher laufen. Dazu kommt ein Ventilator, der gelegentlich eingeschaltet wird.
Die Energiesparlampen haben eine Leistung von 12 Watt je Stück. Der Kühlschrank verbraucht laut Herstellerangabe am Tag 0,18 Kilowattstunden (kWh), vermutlich werden aber wegen des häufigen Öffnens der Türe 20% mehr benötigt. Die Leistung des Fernsehers ist mit 40 Watt angegeben und der Ventilator schlägt mit gemessenen 0,42 Ampere zu Buche.
Rechnen wir also aus, wie viel Strom in kWh pro Tag anfallen.
Lampen: 2 * 12 = 24 Watt Leistung über vier Stunden, das sind rund 0,1 kWh pro Tag.
Kühlschrank: 0,18 + 20% = 0,216 kWh pro Tag
Fernseher: 40 Watt Leistung über zwei Stunden, das sind 0,08 kWh pro Tag
Ventilator: 0,42 * 12 = 5 Watt Leistung. Bei zehn Stunden Einsatz täglich sind das 0,05 kWh am Tag.
In der Summe sind das 0,1 + 0,216 + 0,08 + 0,05 = 0,446 kWh. Eine Solaranlage mit der gewählten Leistung reicht also aus um an einem Sommertag den Stromverbrauch zu decken. Nur die Batterie wäre vielleicht ein wenig zu klein dimensioniert. Diese hat nur 100 Ah * 12V = 1200 Wattstunden (das sind 1,2 Kilowattstunden) Kapazität und wäre bei schlechtem Wetter nach zwei bis drei Tagen erschöpft.
Bei einer autarken Solaranlage für ein Wohnmobil oder Gartenhaus macht es Sinn, die Solarmodule größer zu dimensionieren, damit auch in Schlechtwetterperioden ausreichend Energie zur Versorgung aller Verbraucher und zur Ladung der Solarbatterie bereitstehen.

Einheiten und Formelzeichen

Die Stromstärke in Ampere, abgekürzt A, wird mit dem Formelzeichen I angegeben.
Die Spannung in Volt, abgekürzt V, wird mit dem Formelzeichen U angegeben.
Die Leistung in Watt, abgekürzt W, wird mit dem Formelzeichen P angegeben.
Die Zeit in Sekunden, abgekürzt s, wird mit dem Formelzeichen t angegeben.
Der Stromverbrauch in Wattsekunde, abgekürzt Ws, wird mit dem Formelzeichen W oder E angegeben. Im Alltag ist die Kilowattstunde (kWh) verbreiteter. Dabei handelt es sich um das Tausendfache der Wattstunde und das 3.600.000-fache der Wattsekunde.

Ampere berechnen

Formel: I = P / U

Beispiel: Ein moderner 12V Fernseher hat eine Leistung von 40 Watt und die Spannung liegt bei 12 Volt. Es fließt also ein Strom von 40 W / 12V = 3,333 Ampere.

Spannung berechnen

Formel: U = P / I

Beispiel: Auf der Glühlampe ist die Leistung mit 60 Watt angegeben und es wird eine Stromstärke von fünf Ampere gemessen. Die Spannung ist also 60 W / 5 A = 12 Volt.

Leistung berechnen

Formel: P = I * U

Beispiel: Direkt an der Solarbatterie eines Wohnmobils wird ein Strom von 5,6 Ampere und eine Spannung von 12 Volt gemessen. Die Leistung aller angeschlossenen Geräte beträgt also 12 V * 5,6 A = 67,2 Watt.

Stromverbrauch berechnen

Formel: E = W * t

Beispiel 1: Die Leistung eines 12V Verbrauchers soll wie im Beispiel oben 67,2 Watt betragen. Nach einer Stunde sind also 67,2 Wattstunden (Wh) verbraucht. In zehn Stunden wären das 672 Wattstunden, also 0,672 Kilowattstunden (kWh).

Beispiel 2: Die Batterie hat eine Ladekapazität von 36Ah. Das bedeutet, dass die Batterie einen Strom von einem Ampere 36 Stunden lang bereitstellen kann. Das entspricht also einen Stromverbrauch von 36 Ah * 12 V = 432 Wattstunden, das sind 0,432 Kilowattstunden.

Wird nun ein Strom von 3,333 Ampere gemessen, dann schafft die Batterie es 36 Ah / 3,333 A= 10,8 Stunden lang, den Verbrauch zu decken. Dabei ist die entnehmbare Kapazität einer Batterie immer von der Höhe des Entladestroms abhängig. D.h. bei einem hohen Entladestrom über 10 Stunden ist z.B. einer 230 Ah Exide AGM Batterie rund 20% weniger Arbeit zu entnehmen als im Vergleich zu einer Entladung mit einem 10 mal kleineren Entladestrom über 100 Stunden.

Stromverbrauch berechnen ist also ganz einfach.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (27 Bewertungen, Durchschnitt: 4,56 von 5)
Loading...

flexible Solarmodule

Flexible Solarmodule sind für einige Anwendungen im Wohnmobilbereich oder auch im Outdoorbereich interessant. Vor allem durch ihr leichtes Gewicht und die flexiblen Eigenschaften unterscheiden sich die flexiblen Solarmodule von der Konkurrenz.

Vorteile flexible Solarmodule*

Flexible Solarmodule besitzen eine Reihe interessanter Vorteile gegenüber den klassischen Glass-Solarmodulen.

  • flexibles solarmodulFlexible Solarmodule besitzen ein sehr leichtes Gewicht und sind bis zu 80% leichter als ein Glasmodul
  • Flexible Solarmodule sind bis zu einem bestimmten Grad biegsam. Daher eignen sie sich sehr gut für das Aufkleben auf gebogene Flächen, z.B. auf dem Dach des Wohnmobils oder Wohnwagens.
  • Flexible Solarzellen können keinen Glassbruch erleiden und sind stabiler gegenüber Vibrationen durch die Fahrt (bei Dünnschicht-Zellen)
  • Einmal aufgeklebt, sind die biegsamen Solarmodule nicht mehr zu entfernen. Dies ist auf jeden Fall auch ein wirksamer Diebstahlschutz 🙂
  • Einige flexible Solarmodule sind für das Aufladen von Smartphone und Laptop auf längeren Wanderungen abseits der Zivilisation designt. Diese Typen zeichnen sich durch hohe Mobilität und ein kompaktes Volumen aus. Eine Übersicht über diese Typen findest du hier*.

Nachteile flexibel Solarmodul

  • Da flexible Solarmodule oft auf LKW, Boot oder Wohnmobil-Dächer aufgeklebt werden, gibt es nur eine eingeschränkte Hinterlüftung. Diese reduzierte Wärmeabfuhr sorgt für ohne Solarmodultemperaturen bis über 70°C und reduziert gerade über die heisse Mittagszeit im Sommer den Ertrag des Solarmoduls um bis zu 20% gegenüber einem hinterlüfteten Solarmodul gleicher Bauart. Dieser Effekt ist morgen und abends und genauso in den kühleren Jahreszeiten weniger stark ausgeprägt.
  • Flexible Solarmodule gibt es nicht in der gleichen Vielfalt, wie Glasmodule. Daher ist die Auswahlmöglichkeit bzgl. der Grösse etwas eingeschränkt. Die breiteste Übersicht an flexiblen Solarmodule gibt es auf Amazon*.
  • Flexible Solarmodule sind etwas teurer im Preis, bieten dafür allerdings einmalige Eigenschaften, die den Preis für viele Anwendungen rechtfertigen

Einsatzgebiete flexibles Solarmodul 

Für den Campingplatz oder die Fernwanderung:tragbares Solarmodul
Für diejenigen, die die Natur lieben, sind flexible Solarzellen eine hervorragende Investition. Sie sind tragbar und haben ein kleines Packvolumen und können daher Energie liefern , selbst wenn keine Steckdose weit und breit verfügbar ist . 

Für das Boot:
Wenn du eine Yacht oder ein Segelboot hast, solltest du die Idee von flexiblen Solarzellen in Betracht ziehen. Die flexible Panels integrieren sich gut auf die Rundungen des Bootes, sind teilweise betretbar und helfen, Batterie und Kraftstoff zu sparen, da sie laufend kostenlose erneuerbare Energie zur Verfügung stellen.

Für den Wohnwagen, LKW oder das Auto:
Für Leute, die Autofahrten lieben und viel mobil unterwegs sind, sind flexible Solar-Panel eine gute Idee. Das Panel erzeugt ständig kostenlose Sonnenenergie und lädt diese in das vorhandene Batteriesystem ein . Auch hier lassen sich die flexiblen Solarzellen gut aufkleben und helfen ihre Mobilität zu erhöhen und den Wert des Fahrzeuges langfristig zu steigern .

Wie finde ich das beste flexible Solarmodul?

Nicht alle flexiblen Solarzellen* sind gleich geschaffen. Wenn du das Produkt mit dem besten Preis-Leistung-Verhältnis haben willst, musst du wissen, wie du das eine Panel vom anderen unterscheiden kannst. In diesem Fall sind unten einige der wichtigsten Tipps im Auge zu behalten:

flexibles solarmodul 2Finde die richtige Größe:
Eines der ersten Dinge, die getan werden sollte, ist die richtige Größe des Solarmoduls zu bestimmen. Welche Leistung möchte ich und welche Abmasse stehen mir z.B. auf dem Wohnmobildach zum Aufkleben zur Verfügung?

Garantie:
Wenn der Hersteller über die Qualität und Funktionalität ihrer Produkte überzeugt ist, werden sie sicherlich nicht zögern umfangreiche Garantieleistungen zu bieten. Bei der Bestellung über etablierte Plattformen wie Amazon* profitierst du vom Käuferschutz und die große Produktauswahl.

Solarmodul-Effizienz:
Die Effizienz der flexible Solarpaneel definiert die elektrische Leistung pro Fläche des Solarmoduls. Eine hohe Effizienz ist also nur notwendig, wenn du sehr wenig Fläche auf z.B deinem Wohnwagen zur Verfügung hast. Wenn du aber das flexible Solarmodul mit dir auf Wanderungen herumtragen möchtest, ist es wichtig, das du eine hohe Leistung pro kg Gewicht und ein kompaktes Stauvolumen hast.

Installation flexible Solarmodule

tragbares solarpanelFlexible Solarmodule können aufgeklebt werden. Hier findest du eine Beschreibung wie du mit dem Sikaflex 252 das Solarmodul kleben kannst.

Manche flexiblen Solarmodule haben bereits eine Klebeschicht auf der Rückseite aufgebracht. Du kannst dann einfach die Schutzfolie abziehen und das Modul aufkleben.

Achte darauf, das dein flexibles Solarmodul die Anschlussdose vorne hat, ansonsten wird es schwierig mit dem Aufkleben.

 

Fazit flexible Solarzelle

Zuerst sei gesagt, dass flexible Solarmodule ihren Zweck erfüllen und den Alltag ungemein erleichtern. Die Solartechnik spielt ihre Stärke aus und verlängert die Akkulebensdauer und Ladezyklen. Alternativ gibt es auch viele starre Solarmodule auf Glassbasis. Auf Amazon bekommst du einen guten Überblick* über das aktuelle Marktangebot.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (33 Bewertungen, Durchschnitt: 4,21 von 5)
Loading...

PV

PV (Photovoltaik) wandelt Sonnenenergie mit PV Modulen in elektrischen Strom um. Du wirst als Hauseigentümer mit einer PV Anlage zum Energieproduzenten. Deinen Solarstrom kannst du selbst verbrauchen und so deine Stromrechnung vom Energieversorger reduzieren. Falls du keinen Bedarf für den erzeugten PV Strom im Haus hast, speist du ihn über den Netzanschluss automatisch in das öffentliche Stromnetz ein. Für jede Einheit an eingespeistem PV Strom, bekommst du eine auf 20 Jahre staatlich garantiere PV Vergütung ausbezahlt.

Du reduzierst mit der PV also deine Stromrechnung und erwirtschaftest zusätzlich über den PV Stromverkauf ein Einkommen. Deine Investition in die PV Anlage amortisiert sich in der Regel nach 7-9 Jahren. Dann ist die PV bezahlt und die Solarmodule auf dem Dach gehören dir. Jede weitere erzeugte PV Energie ist jetzt dein Gewinn. Hole dir drei Angebote verschiedener PV Anbieter ein und lasse dir die Wirtschaftlichkeit berechnen.

PV Angebote einholen

Wenn du eine PV Anlage kaufen möchtest, sollst du dir mehrere Angebote von Solar-Handwerkern geben lassen und diese objektiv vergleichen. PV Angebote bekommst du ganz einfach zugeschickt, sobald du dieses Anfrageformular vollständig ausfüllst. Es werden sich drei Solar-Installationsbetrieb bei dir melden. Ein guter PV Installateur kommt persönlich vorbei und begutachtet vor Angebotsabgabe dein Dach. Bald wirst du also drei  PV Angebote auf dem Tisch haben.

Nun machst du am besten zwei Dinge.

  1. Bilde dir eine Meinung zu den PV Installateuren
  2. Schlüssele die einzelnen Positionen der PV Angebote auf und vergleiche

Wie erkenne ich einen guten PV Installateur?

  • Welchen persönlichen Eindruck macht die PV Firma und ihre Mitarbeiter auf dich?
  • Wurde das Dach persönlich begutachtet?
  • Versucht die PV Firma nur ihre Produkte zu verkaufen oder geht sie auf deine Wünsche ein?
  • Setzt der PV Anbieter dich unter Zeitdruck?
  • Kann der PV Anbieter dich umfassend bzgl. des zukünftigen PV Ertrages und Wirtschaftlichkeit der PV Anlage beraten?

Wie vergleiche ich die drei PV Angebote?

  • Vergleiche die Solarmodul-Hersteller miteinander. Sind es alles Qualitätsanbieter? Eine kurze Internetrecherche hilft.
  • Besorge dir im die Datenblätter der PV Module. Wie ist der Modulwirkungsgrad? Sind es Mono- oder Polykristalline PV Module? Sind die PV Panels plussortiert oder wie ist die Leistungstoleranz? Welche PV Modul Garantie gibt es?
  • Ist die installierte PV Leistung der Angebote vergleichbar?
  • Vergleiche die Wechselrichter-Hersteller miteinander. Wie verhält sich die Nennleistung der Wechselrichter zu der installierten PV Leistung? Welche Zusatzfunktionen hat der Wechselrichter? Garantie?
  • Wie wird das Anlagenmonitoring realisiert?
  • Welches PV Montagesystem wird verwendet?
  • Macht das Anlagendesign Sinn? Kann optimiert werden? Wo soll der Wechselrichter sitzen? Wie werden die Kabel verlegt?
  • Ist ein Blitzschutz notwendig?
  • Wie liegt der PV Preis zu dem Gesamtbild aus Modulen, Wechselrichter, Konzept und PV Anbieter? Wie hoch ist der Preis pro installierte Kilowattstunde PV Leistung (kWp)? Dies ist ein guter Vergleichswert für die Angebote. Versuche die Preisunterschiede im Angebot zu verstehen und verhandele ggf. mit deinem Favoriten nach. Schau auf jeden Fall nicht nur auf den Preis, sondern lass das Gesamtbild entscheiden.
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (37 Bewertungen, Durchschnitt: 4,44 von 5)
Loading...

 

 

Solarcarport

Ein Solarcarport bietet einen optimalen Schutz des Autos vor Witterungseinflüssen. Zusätzlich erzeugt die Solaranlage kostenlose Solarenergie für die Versorgung des Hauses. Besonders im Sommer freut man sich, wenn das Solardach des Carports Energie produziert und das Auto kühl im Schatten steht. Doch für eine vernünftige Kaufentscheidung benötigt man erstmal weitere Informationen. Hier findest du Grundlagenwissen und interessante Tipps für deinen Solarcarport.
In diesem Artikel lernst du folgende Themen kennen:

  • Vorteile eines Carports
  • Zusätzliche Vorteile eines SolarCarports
  • Abklärungen vor dem Kauf eines Solarcarports
  • Grundlagen
  • Solaranlage
  • Solarpanel
  • Wechselrichter Solarcarport
  • Eigenverbrauch
  • Jahresertrag
  • Beispiel Ertrag eines Solarcarports
  • Kosten SolarcarportBaugenehmigung Carport
  • Unterlagen für Baugenehmigung/Bauanzeige
  • NachbarSchneelast Carport
  • Beispiel der Schneelast Solarcarport
  • Markteinblick Solarcarport

Insgesamt macht der doppelte Nutzen aus Carport und Solaranlage viel Freude und lohnt sich meist auch wirtschaftlich.

Vorteile eines Carports

Es gibt viele gute Argumente die für einen Carport sprechen. Hier die wichtigsten:

  1. Schutz des Autos vor ärgerlichen Witterungsschäden wie durch Hagel, Schnee und Eis
  2. Kein ärgerliches Kratzen der Scheiben im Winter!
  3. Schnelles Abtrocknen des Fahrzeuges durch gute Luftzirkulation im Carport sorgt für weniger Rostbildung
  4. Keine Aufheizung des Autos durch direkte Sonnenstrahlen im Sommer
  5. Angenehmes und trockenes Ein- und Ausladen am Auto bei Schnee und Regen
  6. Zusätzlich Platz für die Unterbringung von Gartengeräten oder zum Lagern von Brennholz

 

Zusätzliche Vorteile eines SolarCarports

  1. Die Nutzung der umweltfreundlichen Energiequelle Sonne erzeugt CO² freie Energie und trägt zu einer nachhaltigen Zukunft bei.
  2. Die Investition eine Solaranlage erfolgt direkt auf dem Grundstück und erhöht langfristig den Wert der Immobilie
  3. Du wirst zum Energieerzeuger und damit unabhängiger von steigenden Energiepreisen.
  4. Du kannst deinen Solarstrom selbst verbrauchen und musst weniger Strom zukaufen.
  5. Der Solarcarport bezahlt sich durch die gesetzlich garantierte Photovoltaikvergütung von selbst. Allerdings wird die Solarvergütung jährlich gekürzt und eine genaue wirtschaftliche Betrachtung ist sinnvoll. Die Investition lohnt sich vor allem, wenn ein Teil der erzeugten Energie selbst verbraucht wird.
  6. Ausgereifte, wartungsarme und langlebige Technik sorgt für viel Spaß mit der umweltfreundlichen Sonnenenergie.

Abklärungen vor dem Kauf eines Solarcarports

Um viel Freude am eigenen SolarCarport zu haben, ist es sinnvoll sich vor dem Kauf einige Gedanken zu machen. Diese SolarCarport-Frageliste hilft dir dich zu entscheiden.

    1. Wo baue ich den Carport auf? Soll es ein einfacher Carport sein, oder ein Doppelcarport? Endet eine Seite direkt an der Hauswand und steht dass Carport frei? Am besten du nimmst ein paar Fotos deiner Einfahrt und zeichnest verschiedene Varianten. Beachte dabei, dass du genügend Platz für das Einfahren hast.
    2. Eventuell möchtest du einen zusätzlichen Geräteraum im SolarCarport? Diesen kannst du als zusätzlichen Stauraum für Gartengeräte und Fahrräder nutzen.
    3. Plane deinen SolarCarport mit der Einfahrt gegen deine Wetterseite. Du verhinderst so das Regen und Schnee in dein Carport eindringen kann.
    4. Für die optimale Nutzung der Sonnenenergie ist es vorteilhaft, wenn das Dach des Solarcarports gegen Süden geneigt ist. Beachte dies bei deiner Planung!
    5. Wähle einen Standort der wenig Verschattung durch umstehende Bäume, Gebäude oder andere Hindernisse hat. So erntest du maximale Sonnenerträge mit deinem SolarCarport!
    6. Möchtest du einen standardisierten Solarcarport-Bausatz oder einen individuell geplanten Solarcarport? Das hängt natürlich von deinem finanziellen Budget, deiner freien Zeit für den Aufbau und deinem handwerklichen Geschick ab.
    7. Welches Material gefällt dir am besten? Metall, Alu oder Holzkonstruktionen werden angeboten. Gerade Holz passt als ökologisches Material gut zu einem SolarCarport. Wenn du ein unkompliziertes Holz für den Carportbau möchtest, sollte du auf heimisch Lärche zurückgreifen. Aufgrund der natürlichen Öle schimmelt Lärche nicht und kann unbehandelt verwendet werden. Kostet etwas mehr und man muss die Patina (silbergraue Färbung bei älterem Holz) mögen.
    8. Plane deinen SolarCarport einen Meter länger und breiter als dein Fahrzeug. Spare nicht an der Breite deines Solarcarports, da du einfach ein und aussteigen willst und so auch das Parken einfacher ist.
    9. Dein Solarcarport sollte für ein Fahrzeug ca. 5,0m – 5,5 m lang und mind. 2,25 m – 2,50 m breit sein. Die Höhe bis zu deiner Dachkante sollte ca 2,00 – 2,50 m betragen.

 

  1. Beachte das für ein Wohnmobil, Wohnwagen oder einen Kleinbus Deckenhöhen bis zu 3,50 m notwendig sind. Plane es so, dass auch deine zukünftige Fahrzeuge in den Solarcarport passen.
  2. Willst du dein Regenwasser sammeln oder ableiten? Mache dir während der Planung auch dazu deine Gedanken!
  3. In vielen Bundesländern brauchst du eine Baugenehmigung für deinen Carport. Auch die Statik deines SolarCarports muss dann nachgewiesen werden. Diesen Statik-Nachweis, sowie eine Bauskizze bekommst du meist direkt von deinem Lieferanten. Ein guter Lieferant unterstützt dich hierbei!
  4. Deine Solaranlage muss bei deinem lokalen Netzbetreiber registriert werden. So hast du einen Anspruch auf die Solarvergütung. Dein Solaranlagen-Elektriker übernimmt in der Regel den notwenigen Papierkram.
  5. Erkundige dich bei deinem Solarcarport-Lieferanten über den Bauantrag. Er kann dir bei den notwendigen Anträgen und Formularen helfen und organisiert deinen Bauantrag! Baue nicht zu nahe an deinen Nachbarn und beachte Baugrenzen, Bebauungspläne und Baulinien. Lasse dich von deinem Carport-Lieferanten beraten.

Grundlagen einer Carport Solaranlage

Hier erfährst du mehr über die Grundlagen einer Carport-Solaranlage.

Solaranlage

Die Solarmodule (auch Photovoltaikmodul genannt) liegen auf dem Dach deines Solarcarports und wandeln das Sonnenlicht durch die Nutzung des photoelektrischen Effektes in elektrische Energie um. Der Solarstrom wird über den Solar-Wechselrichter in Wechselstrom umgewandelt. Diesen Wechselstrom kannst du nun selbst im Haus verbrauchen oder über einen Stromzähler in das öffentliche Netz einspeisen.

Solarpanel

Die wichtigste Kennzahl eines Solarmoduls ist seine Nennleistung. Die Nennleistung wird in Wp (Watt-Peak) angegeben und weltweit unter den gleichen Standardtestbedingungen ermittelt. Je höher die Moduleffizienz des Solarpanels ist, umso mehr Energie erzeugt es pro m2. Da die Dachfläche auf einem Carport begrenzt ist, macht der Einsatz von effizienten Solarmodulen Sinn. Obwohl in den letzten Jahren die Kosten für Solarmodule stetig gefallen sind, machen die Solarpanels weiterhin den größten Teil der Investition aus. Umso wichtiger ist es hier eine gute Qualität zu einem guten Preis zu bekommen. Mittlerweile dominieren kristalline Module aus China den Markt. In den letzten Jahren mussten viele Solarmodulhersteller aus Deutschland wegen der weltweiten Überproduktion Insolvenz anmelden. Doch gibt es mittlerweile auch qualitativ hochwertige Solarpanels aus China zu kaufen. Auch einige deutsche Anbieter haben sich am Markt halten können und liefern beste Qualität.

Wechselrichter Solarcarport

Der Wechselrichter ist das Herz der Solaranlage und richtet den Gleichstrom der Solarpanels in Wechselstrom um. Es gibt eine Vielzahl an qualitativ hochwertigen Herstellern. Achte auf eine lange Garantie der Wechselrichter. Einige Hersteller geben von Haus aus bis zu 10 Jahre Garantien.

Eigenverbrauch

Wenn du eine Solaranlage betreibst, kannst du den Solarstrom entweder in das öffentliche Netz einspeisen oder selbst verbrauchen. Der Eigenverbrauch ist lukrativ, da der selbst erzeugte Strom nicht erst teuer eingekauft werden muss. Da die Energiepreise stetig steigen profitierst du langfristig umso mehr, je höher die Energiepreise steigen! Die Kosten deines selbst produzierten Stromes bleiben konstant, da deine Solaranlage 20 Jahre fast wartungsfrei läuft (du kalkulierst nur ca. 1-2% deiner Anfangsinvestition in deinen Solarcarport für die jährliche Wartung).

Strom kann aber nur dann selbst verbraucht werden, wenn daheim ein Stromverbraucher läuft. Bei einem durchschnittlichen 4 Personenhaushalt können ca 30% Eigenverbrauch erreicht werden. Es gibt verschiedene Tricks um den Eigenverbrauch des Solarstoms zu erhöhen. Mittels Smart-Grids können z.B. Waschmaschinen, Spülmaschinen und andere steuerbare Verbraucher automatisch an und abgeschaltet werden. Batteriespeicher nehmen mittags den Solarstrom auf und stellen ihn abends zum Verbrauch zur Verfügung. Bisher sind diese Mehrkosten für Batterien und intelligente Steuerungstechnik noch sehr hoch und nicht wirtschaftlich.

Jahresertrag

Weiterhin musst du den erwarteten Jahresertrag deiner Solaranlage kennen. Der Jahresertrag ist die Summe aller erzeugten Solarenergieeinheiten über ein Jahr und wird mit kWh/a (erzeugte Kilo-Watt-Stunden pro Jahr) angegeben. Um so mehr Ertrag deine Anlage erwirtschaftet, umso besser ist das für dich. Dein Ertrag hängt von vielen Faktoren ab. Wichtig für den Ertrag ist die Effizienz der Solarpanels, die Ausrichtung deiner Solarmodule zur Sonne, die Verschattung, die Langzeit-Qualität deines Solarmodule und die richtige Auswahl eines Wechselrichters.

Beispiel Ertrag eines Solarcarports

Fünf 200 Wp Solarmodule ergeben eine installierte Gesamtleistung von 1000 Wp oder 1 kWp. Diese 5 Solarmodule erzeugen bei normaler Ausrichtung in Deutschland einen Ertrag von ca. 900 kWh pro Jahr (konservative Betrachtung, es sind über 1000 kWh pro Jahr möglich).

30% dieser Energiemenge, also 270 kWh, kann meist direkt in eigenen Haushalt verbrauchen werden. Diese 270 kWh Strombezug sparst du und musst nicht von deinem Energielieferanten kaufen. Bei einem Preis von 25 Eurocent pro kWh sind dies 67,50 Euro pro Jahr und 1 kWp installierte Solaranlage, die du weniger für Energie ausgeben muss!

Die restlichen 730 kWh speist du z.B. in das öffentliche Netz ein und bekommst hierfür eine festgelegte Vergütung vom Staat. Diese Vergütung ist 20 Jahre garantiert und muss je nach Anlagengröße und Zeitpunkt der Inbetriebnahme herausgesucht werden. Durch die Ersparnis beim Energiebezug und die Vergütung für den Energieverkauf erwirtschaftet die CarportSolaranlage insgesamt eine Rendite für dein eingesetztes Geld. Diese Rendite muss mit einem Solarkalkulator individuell für deinen Standort berechnet werde

Kosten Solarcarport

Die Kosten für einen SolarCarport sind aufgrund der hohen Variantenanzahl und Ausführungen nicht pauschal anzugeben. Der größte Kostenfaktor ist die Solaranlage. Die Kosten für die Solaranlage können über den Wert „Euro pro kWp installierte Leistung“ verglichen werden. Momentan (April 2015) kostet ein kWp (1000 Watt installierte Photovoltaikleistung inklusive Verkabelung, Montage und Wechselrichter) zwischen 1200 und 2200 Euro. Die Preise variieren je nach Anlagengröße, Wechselrichter und Modultyp. Monokristalline Solarmodule mit hohen Wirkungsgraden sind teurer als chinesische B-Ware Solarmodule mit schlechten polykristallinen Zellen. Zusätzlich kommen Kosten für den Solarcarport und die Carport-Montage hinzu. Diese Kosten variieren je nach Material, Verarbeitung, Abmaß und Design.

Unsere Empfehlung: Bevor du dich für ein Solar-Carport entscheidest, hole dir verschiedene Angebote ein und vergleiche diese. Es gibt eine sehr große Variantenvielfalt und fast jeder Wunsch an Design und Ausstattung ist erfüllbar.

Baugenehmigung Carport

Ob Carport, Wintergarten oder Gartenhaus – auch bei kleineren An- und Umbauten am Haus sind die Bauvorschriften zu beachten. Diese sind je nach Bundesland und Gemeinde unterschiedlich geregelt. Baurecht ist Ländersache und wird in verschiedenen Bundesländern unterschiedlich gehandhabt. Zudem gibt es in vielen Gemeinden einen Bebauungsplan der beachtet werden muß. Rufe bei Ihrer Gemeinde im Rathaus an und fragen dich bis zum Bauamt durch. Im Allgemeinen reicht die Angabe der Adresse, um herauszufinden ob ein Bauantrag oder eine Bauanzeige erforderlich ist oder nicht.

Unterlagen für Baugenehmigung/Bauanzeige

Zunächst brauchst du die technischen Unterlagen. Diese erhältst du vom Lieferanten des Carports. Dazu ist stets ein Auszug aus der Flurkarte notwendig. Dieser darf bei einigen Bauämtern nicht älter als zwei Jahre oder sogar höchstens drei Monate alt sein.

Folgende Dokumente sind für einen Baueintrag einzureichen:

      • Baubeschreibung (von Solarcarporthersteller)
      • Statik des Solarcarports (von Solarcarporthersteller)
      • Bauzeichnungen im Maßstab 1:100 (von Solarcarporthersteller)
      • Flurplan und Lageplan 1:500 (Katasteramt, nicht älter als 2 Jahre)
      • Ausgefülltes Bauantragsformular vom Bauamt (Baubehörde, Internet)

Wenn du dir die Auseinandersetzung mit den Formularen sparen willst, frage deinen Carport-Lieferanten. Ein guter Lieferant von SolarCarports bietet einen Rund-Um-Genehmigungsservice für die Baugenehmigung sowie die Anmeldung der Solaranlage. Dieser Service reicht von der Einholung der Flurkarten bis hin zur Antragsabgabe bei den Behörden.

Nachbar

Nehme Rücksicht bei der Planung deines Carports auf deinen Nachbarn und beziehe ihn  frühzeitig in die Pläne des Solarcarports ein. Gerade grenznahes Bauen sorgt oft für Streit unter Nachbarn. Halte dich an Mindestabstände und Bebauungsgrenzen. So fühlt der liebe Nachbar sich nicht übergangen und beschwert sich nicht bei der Baubehörde. Eventuell hole dir eine schriftliche Bestätigung vom Nachbarn ein. Befolge weiterhin den offiziellen Weg über die Baubehörde und vermeiden so Bußgelder und Nachgenehmigungsverfahren. Im Streitfall besitzt du dann auch die besseren Karten.

Schneelast Carport

Der Carport muss im Winter dem Druck von Schnee und Eis wiederstehen. Je mehr Schnee in der Region fällt, je stabiler muss der Solarcarport aufgebaut sein. Eine Schneedecke von 10cm nassem Schnee wiegt beispielsweise ca. 40kg pro m². Die Schneelast wird in Deutschland durch die Norm DIN EN 1991-1-3 (2010-12) geregelt. Durch Angabe der Postleitzahl kann die Schneelast am Standort ermittelt werden. Hierfür werden die lokalen Klimadaten und die topographische Höhe des PLZ-Standortes ausgewertet. Weiterhin spielt der Dachaufbau eine Rolle, da z.B. bei einem Steildach der Schnee besser abrutschen kann und die gesamte Konstruktion dadurch ein wenig leichter gebaut werden darf.

Beispiel der Schneelast Solarcarport

In Schneelastzone I bis 500m Höhenlage reicht z.B. eine Schneelast von 75 kN/m² aus (entspricht ca. 18,5 cm Nassschnee oder 70 cm Neuschnee). In Schneelastzone II müssen bei gleicher Höhenlage des Carports bereits 90 kN/m² Schneelast angenommen werden. Einige Anbieter bieten nur die Basis-Schneelast an und verlangen Aufschläge für höhere Schneelastzonen. Der Listenpreis erscheint damit günstig, erhöht sich aber entsprechend der Anforderungen an die Schneelast.

Markteinblick Solarcarport

Ca. 60% der verkauften Carports in Deutschland sind Standardcarports, die als Carportbausatz in Zimmermanns- oder Baumarktqualität geliefert werden. Die verbliebenen 40% der aufgestellten Carports sind individuell geplant und gefertigte Einzelstücke, die meistens von Zimmereien oder Tischlereien als gebaut werden.

Vor allem im Norden Deutschlands hat sich der Carport gegenüber der Garage durchgesetzt. Daher sind die wenigen spezialisierten Carportanbieter im Norden Deutschlands zu finden. Diese haben sich auf die Beratung, Planung, Produktion und Aufstellung von Carports spezialisiert und bieten dem Kunden daher viele Vorteile an. Die Kosten für einen Carport aus der Produktion eines Carportspezialisten sind bis zu 50% günstiger und die Umsetzung ist optimiert und kostengünstig.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (34 Bewertungen, Durchschnitt: 4,56 von 5)
Loading...

Anleitung zur Dimensionierung einer Inselanlage

In diesem Artikel geht es um die Auslegung einer Inselanlage mit Photovoltaik, Solarakku und Laderegler. Solch eine 12V Solaranlage wird üblicherweise in Wohnmobilen, Gartenhäusern, Booten und Entwicklungsländern für die ländliche Elektrifizierung eingesetzt.

Hier findest du eine kleine Anleitung. So kannst du deine eigene autarke Solaranlage schnell berechnen. In diesem Artikel lernst du folgende Punkte:

  • mobile und stationäre Inselanlagen
  • Reisegewohnheiten
  • Reiseregion
  • Nutzungzeit
  • Autarkiezeit der Solaranlage
  • Schritt 1: Berechnung des Energiebedarfs der Inselanlage
  • Schritt 2: Auslegung des Solargenerators
  • Schritt 3: Auslegung der Solarbatterie
  • Fazit

Welche Inselanlage ist die richtige?

Es ist nicht leicht aus der großen Auswahl an Komponenten die passende Solaranlage für ein gut funktionierendes Inselsystem zusammenzustellen. Je nach benötigter Leistung der Verbraucher, der Nutzungszeiten und des Sonnenangebots werden unterschiedliche Solaranlagen-Sets benötigt.  Bevor du dich an die Auslegung der einzelnen Komponenten wie Photovoltaikmodul, Solarbatterie und Laderegler machst, sollten du einige grundsätzlichen Punkte klären.

Mobile oder stationäre Inselanlage

Eine stationäre Inselanlage ist ortsfest in einer Alpenhütte, einem Gartenhaus oder einer Ferienhütte aufgebaut. Da sich die Solaranlage an einem festen Standort steht, können für die Berechnung Strahlungsdaten der Sonne herangezogen werden.

Eine mobile Inselanlage ist auf einem Wohnmobil, einem Boot oder einem Bus montiert. Je nach aktuellem Aufenthaltsort der mobilen Solaranlage variieren das Strahlungsangebot der Sonne. Bevor man sich für eine mobile Solaranlage entscheidet, sollte man sich kurz Gedanken über die persönlichen Reisegewohnheiten, Reiseregionen und Reisezeiten machen.

Reisegewohnheiten (relevant für Solaranlage Wohnmobil)

Deine Reisegewohnheiten haben einen Einfluss auf deine Wohnmobil Solaranlage.

  • Fährst du regelmäßig Campingplätze an, so kannst du dort deinen entladenen Solarakku aufladen.
  • Bleibst du für viele Tage ohne Stromanschluss, so benötigst du natürlich eine größere Wohnmobil-Solaranlage.
  • Fährst du jeden Tag ein paar Stunden weiter, so kannst du über die Lichtmaschine deine Solarbatterien laden.

Reiseregion (relevant für Solaranlage Wohnmobil)

Reiseregionen haben von Nord nach Süd höchst unterschiedliche Sonneneinstrahlungen. Daher hat der aktuelle Standort einen Einfluss auf den Ertrag deiner Wohnmobil Solaranlage.

  • Bist du mit deinem Wohnmobil bevorzugt im Süden Europas unterwegs, so kannst du auf satte Solarerträge zählen.
  • Umso nördlicher du fährst, umso schwieriger wird es dich unabhängig mit deiner Wohnmobil Solaranlage zu versorgen. Es  herrscht ein wesentlich geringeres Strahlungsangebot und deine Wohnmobil Solaranlage muss größer ausfallen.

Nutzungszeit

Benutzt du dein Inselanlage nur im Sommer oder z.B. auch im Winter? Dein Nutzungsprofil hat einen Einfluss auf die Größe deiner Solaranlage.

  • Im Frühling und Herbst ist der Sonnenstand tiefer und das Sonnenangebot geringer als  im Sommer. Bei sparsamen Energieeinsatz kommt man in Mitteleuropa mit einer Photovoltaik-Inselanlage gut durch diese Jahreszeiten.
  • Im Winter ist es fast unmöglich sich in Mitteleuropa mit einer Solaranlage autark zu versorgen. Du hast in Mitteleuropa in der Sommerzeit im Vergleich zum Winter ca. das 10x fache Sonnenangebot. Deine Inselanlage wäre im Sommer also 10 fach überdimensioniert!
  • Beachte das du im Frühjahr, Herbst und Winter meist einen höheren Energieverbrauch hast.
  • Eine Solaranlage im Gartenhaus wird oftmals nur am Wochenende benutzt. Das Solarpanel kann also über die Werktage die Solarbatterie sicher voll laden. Meist reicht das etwas kleinere Solarmodul für die Energieversorgung in diesem Fall aus.

Autarkiezeit der Inselanlage

In einem Inselsystem kann jederzeit der Fall eintreten, dass die Sonne mehrere Tage nicht scheint. In solchen Schlechtwetterperioden entnimmst du der Solarbatterie weiterhin jeden Tag Energie, ohne das die Solarmodule Energie in den Solarakku hineinladen. Daher wird die Solarbatterie so dimensioniert, das du mehrere Tage deine Verbraucher weiter betreiben kannst. Eine zentrale Frage für die Systemauslegung ist also: Wie lange willst du unabhängig von Schlechtwetterperioden ohne Sonnenschein sein?

  • Normalerweise beträgt die Autarkiezeit in einem kleinen Inselsystem für Wohnmobile oder Gartenhäuser drei Tage.
  • Längere Autarkiezeiten erfordern größere Solarbatterien und kosten Geld.
  • In Wohnmobilen limitiert das hohe Gewicht der Bordbatterien und das Platzangebot die Größe der Batteriebank.
  • Um so größer deine Batteriekapazität ist, umso größer ist deine Autarkiezeit und umso länger deine unabhängigen Standzeiten.
  • Wie wichtig ist dir die Versorgungssicherheit mit Energie? Wenn dein Leben an der Stromversorgung hängt, lohnt sich eine hohe Autarkiezeit oder die zusätzliche Absicherung mit einem Dieselgenerator oder Brennstoffzelle.
  • Bist du flexibel und lernst deinen Verbrauch nach dem Sonnenenergieangebot und deinem Batterieladezustand auszurichten, so wirst zu bereits mit einer kleinen Solaranlagen in deinem Inselsystem viel Freude haben.
  • Energieeffiziente Verbraucher und sparsamer Energieeinsatz tragen wesentlich dazu bei, die Kosten für die Solaranlage gering zu halten.

Schritt 1: Berechnung des Energiebedarfs der Inselanlage

Je nach Anzahl deiner eingeschalteten Verbraucher und deinen Nutzungsdauer ändert sich dein Energiebedarf. Wichtig für es einen Überblick über deinen generellen Verbrauch zu haben. Du kannst hierfür deine Verbraucher und Nutzungszeiten pro Tag zu einem Tagesbedarf zusammenfassen.

Möchtest du jetzt deinen Verbrauch berechnen, so musst du zuerst die Leistung deiner Geräte in Erfahrung bringen. Jeder Gerät hat ein Typenschild auf dem die Leistung in Watt vermerkt ist.

Gehe wie folgt vor:

  1. Notiere alle Stromverbraucher inkl. der Leistung in Watt
  2. Notiere für jedes Gerät die tägliche Einschaltzeit in h
  3. Berechne jetzt für jedes Gerät den täglichen Energiebedarf (Leistung in Watt x tägl. Einschaltzeit in h = Energieverbrauch in Wh)
  4. Summiere den täglichen Energiebedarf aller Geräte -> diese Energiemenge in Wh muss deine Solaranlage jeden Tag bereitstellen
  5. Berechne die Spitzenleistung (Summiere die Leistung in Watt aller Geräte, die maximal gleichzeitig in Betrieb sind)

Wähle den Laderegler später so, dass er die Spitzenleistung verträgt. Falls du neben deinen 12V Geräten auch 230V Geräte in der Inselanlage betreiben möchtest, so benötigst du hierfür einen Wechselrichter bzw. Spannungswandler. Ein Teil deiner Spitzenleistung wird also direkt über den Spannungswandler geleitet. Hierbei fallen ca. 10-15% Wechselrichterverluste an.

Schritt 2: Auslegung des Solargenerators

Ein Solarmodul erreicht seine Nennleistung unter realen Bedingungen nur selten, da Temperatur, Strahlungswinkel und Verschmutzung die Leistung reduzieren.

Folgende vereinfachte Schritte sind notwendig um die Leistung des Solargenerators zu berechnen.

  1. Bereitstellung der Strahlungsdaten am Inselanlagen Standort
  2. Ausrichtung und Neigung der Solaranlage festlegen
  3. Korrekturfaktoren und Systemverluste festlegen
  4. Leistung der Solaranlage berechnen

Diese Anleitung ist im folgenden einfach gehalten. Eine ausführliche Berechnung einer kleinen Inselanlage würde den Rahmen sprengen und die meisten Leser nicht interessieren.

Solaranlage Wohnmobil:

  1. Strahlungsdaten variieren stark je nach aktuellem Standort
  2. Ausrichtung nach der Himmelsrichtung variiert je nach Stellplatz oder Fahrtrichtung, die Neigung der Solarpanels ist meist waagerecht – da auf Wohnmobildach montiert.

Folgende Erfahrungswerte geben Auskunft über den Ertrag eines horizontalen Solarpanels auf dem Wohnmobil. Ein 100 W Solarpanel erzeugt in Deutschland an einem sonnigen Wintertag ca. 50 Wh und im Sommer 420 Wh Solarenergie. Im Frühjahr und Herbst bringen 100 W Solarmodul horizontal auf einem Wohnmobildach im Schnitt 230 – 330 Wh pro Tag. Diese Angaben verstehen sich inkl. der Systemverluste, wie Kabelverluste, Einstrahlungswinkel, Temperatur, Verschmutzung etc..

Beispiel:

Bei einem täglichen Energiebedarf von 600 Wh im Wohnmobil benötigst du für die vollständige Versorgung in Deutschland:

  • im Sommer ca. 140 Watt installierte Solarmodul-Leistung
  • im Frühling und Herbst ca. 200 Watt installierte Solarmodul-Leistung
  • im Winter ganze 600 Watt installierte Solarmodul-Leistung

Bei Reisen nach Südeuropa kann man von ca. 50% Mehrertrag ausgehen. Bei Reisen nach Nordeuropa sind es ca. 50% weniger Sonnenertag. Dies sind grobe Richtwerte, um ein Gefühl für das Solaranlage im Wohnmobil zu entwickeln.

Eine genaue Berechnung ist bei Wohnmobil Solaranlagen also wenig aussagekräftig, sondern viel mehr sind die Erfahrungswerte von Campern von verschiedenen Regionen und Reisezielen heranzuziehen. Da unser Wetter bekanntlich nicht zu beeinflussen ist, benötigst du natürlich auch ein wenig Glück beim Reisen mit deiner Solaranlage.

Solaranlage Gartenhaus:

Bei einem Gartenhaus ist prinzipiell eine genau Berechnung des Solargenerators möglich. Da diese Berechnung den Rahmen dieses Blogs sprengen würde, verweisen wir auf existierende Exceldateien und Software mit ausführlichen Berechnungsmodellen.

Als grobe Orientierung für die Leistungsfähigkeit einer Gartenhaus Inselanlage: Die Ausrichtung des Solargenerators zeigt optimaler weise direkt nach Süden.  In Deutschland ist eine Neigung von 30° gut geeignet, um im Frühling und Herbst einen optimalen Solarertrag zu ernten. Dafür leidet zwar der Solarertrag im Sommer minimal, aber es steht meist eh ein Überangebot an Solarenergie zur Verfügung.

Diese Erfahrungswerte geben Auskunft über den zu erwartenden Ertrag eines bei 30° Neigung und Süd-Orientierung  in Deutschland installierten Solarpanels auf dem Gartenhaus. Ein 100 W Solarpanel an einem sonnigen Wintertag erzeugt ca. 60 Wh und im Sommer 400 Wh Solarenergie. Im Frühjahr und Herbst bringen 100 W Solarmodul horizontal auf einem Gartendach im Schnitt 280 – 380 Wh pro Tag. Diese Angaben verstehen sich ebenfalls inkl. der Systemverluste, wie Kabelverluste, Einstrahlungswinkel, Temperatur, Verschmutzung etc..

Schritt 3: Auslegung der Solarbatterie

Egal ob AGM, Gel oder Panzerplattenbatterie – die Solarbatterie basiert meistens auf der Blei-Säure Technologie. Bleisäurebatterien sind anfällig gegenüber Tiefentladung. Der Tiefentladeschutz des Solarreglers trennt daher bei einer Entladung von ca. 10,5V den Solarakku von den Verbrauchern.  Damit sind nur 70% der Nennkapazität der Solarbatterie für die tägliche Be- und Entladung aktiv nutzbar.

Im Schritt 1 wurde der durchschnittliche Tagesverbrauch in Wh berechnet. Da während Schlechtwetterperioden die Solaranlage keinen Ertrag bringt, muss in dieser Zeit der Energiebedarf allein von dem Solarakku geliefert werden. Normalerweise wird von einer Autarkiezeit von 3 Tagen ausgegangen. Das gibt dir im Verbrauch ein wenig Spiel und du kannst kurze Schlechtwetterperioden überbrücken.

Die Formel lautet:

Batteriekapazität = Tagesbedarf in Wh x 3 Tage Autarkiezeit x 1,4 / 12 Volt

Faktor 1,4: Überdimensionierung der Batterie, da nur 70% der Nennkapazität nutzbar

Beispiel:

600 Wh durchschnittlicher Tagesbedarf x 3 Tage Autarkiezeit = 1800 Wh Speichergröße
1800 Wh Speichergröße x 1,4 = 2520 Wh
2520 Wh / 12V = 210 Ah Batteriekapazität bei 12 V Systemspannung

Du wählst eine Solarbatterie mit 210 Ah (C20) und kannst damit deinen Tagesbedarf ohne Tiefenentladung 3 Tage decken.

Ein weiterer Vorteil der Autonomiezeit ist, das deine Batterie jeden Tag nur um 23% gezykelt wird. Ohne Autonomiezeit wird die Batterie jeden Tag um 70% ihrer Nennkapazität gezykelt und schnell verschleissen. Je geringer die tägliche Zyklentiefe, je länger die Lebensdauer der Batterie und je größer die Lebensdauerentnahme aus der Batterie.

Fazit

Letztendlich ist jedes Inselsystem in seinen Anforderungen einzigartig. Optimaler weise lädt deine Solaranlage deine Batterie im Tagesverlauf immer wieder vollständig auf, so dass die verbrauchte Energie des Vorabends wieder vorhanden ist.

Nun kennst du einige wichtige Punkte für die Bestimmung deiner Inselanlage. Gerade bei kleinen Inselanlagen ist eine Auswahl basierend auf Erfahrungswerten sinnvoll. Leider gibt es kaum Standards im Markt. Für den Endverbraucher ist daher ein objektiver Vergleich zwischen den Komplettsets oder den einzelnen Komponenten wie Laderegler, Solarakku und Solarpanel schwierig. Auf dieser Seite findest du weitere Anleitungen und Tipps, damit du deine perfekte Solaranlage findest.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (35 Bewertungen, Durchschnitt: 4,57 von 5)
Loading...

Wie und wo kaufe ich mein Wohnwagen Solarset?

Viele Womo-Fans rüsten ihre Wohnmobile mit Solarsystemen aus. Es gibt mehrere Wege sich eine solche Solaranlage nachzurüsten. Im folgenden findest du 3 Optionen, um an eine Solaranlage für dein Wohnmobil zu kommen.

Option 1: Kauf und Montage der Solaranlage beim lokalen Wohnmobilhändler

Diese Lösung ist sehr komfortabel und teuer. Der Wohnwagenhändler bietet meist sehr hochwertige und teuere Komplettsets der Marken Büttner Elektronik oder Reimo an.
Da viele Wohnwagenfreunde gute Handwerker sind, lassen sie sich den Einbau der 12V Solaranlage nicht entgehen.

Option 2: Kauf eines Wohnwagen Solarset und eigenständige Montage

Bei dieser Option kannst du selbst am Wohnmobil rumschrauben. Du weißt genau, wo was wie montiert ist. Beim Kauf sparst du dir zusätzlich einiges an Geld. Denn es gibt ein paar Onlineshops wie Amazon, die Solarsets für Wohnwagen* anbieten. Diese Komplettsysteme bestehen meist aus hochwertigen Materialien und sind preislich einige 100 Euro günstiger, als die Marken-Komplettsets der führenden Wohnmobilausstatter. Es macht also durchaus Sinn, sich mit dem Thema selbst zu beschäftigen.

Ein Vorteil des Solarsets ist, das alle Bauteile wie Solarpanel, Laderegler und Verkabelung bereits aufeinander angepasst sind. So musst du keine Zeit mit Details verschwenden, sondern kaufst eine funktionierende Solaranlage. Weiterhin sind solche Sets über die Zeit optimiert worden und kommen mit Montageanleitung proven weight loss supplements.

Achte vor allen bei dem Laderegler auf ein Markengerät. Gute Firmen sind hier z.B. Steca, Phocus, Victron, Votronic oder Morningstar. Da der Solarladeregler das „Herz“ der Anlage ist, kann ein schlechter Solarregler die Lebensdauer der teuren Bordbatterie verkürzen.

Achte beim Kauf des Solarsets darauf, ob der Verkäufer einen telefonischen Support bietet und seinen Standort in Deutschland, Österreich oder der Schweiz hat. Denn anders als beim Wohnwagenhändler hast du beim Onlinekauf keine „lebende“ Beratung, sondern eben Informationsseiten wie diese.

Option 3: Kauf der einzelnen Komponenten mit Eigenmontage

Dies ist die Variante für fortgeschrittende Bastler. Sobald du besondere Anforderungen an deine 12V Solaranlage hast, macht es Sinn, die Komponenten wie Laderegler, Bordbatterie und Solarpanel einzeln zu kaufen. So kannst du genau den Laderegler und das Solarmodul wählen, dass du für deine Abmessungen brauchst. Vielleicht hast du auch bereits ein Solarmodul und benötigst kein vollständiges Solarset. Die einzelnen Bauteile kaufst du am günstigsten online.

Fazit

Egal für welche Option du dich entscheidest, am Ende muss die Anlage funktionieren und dir Freude auf deinen Reisen bereiten. Je nach Gusto und Geldbeutel kannst du zwischen 100 und 1500 Euro für deine Solaranlage für deinen Caravan ausgeben. Wir wünschen dir viel Spaß auf deinen Reisen.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (30 Bewertungen, Durchschnitt: 4,53 von 5)

Loading…

 

 

5 Fragen über Solarpanel 12V

Solarpanels sind einfach zu bedienende Stromerzeuger, die Sonnenenergie in elektischen Strom umwandeln. In Inselanlagen kommen spezielle 12V Solarpanels zum Einsatz. Finde hier eine Sammlung oft gestellter Fragen zu diesen 12V Solarmodulen.

Was ist der Unterschied zwischen normalen Solarmodulen und 12V Solarmodulen?

Ein normales Solarmodul wird in Solarparks und auf Dächern verbaut. Diese Standard-Solarmodule werden von ihren Spannungen und Strömen auf dieses große Anwendungsfeld der Solarenergie optimiert.

12V Solaranlagen sind ein nur ein kleines Anwendungsfeld innerhalt der Photovoltaik. Für 12V Gleichstom gekoppelte Inselanlagen gibt es spezielle Solarpanels. Diese 12V Solarpanels sind von ihren Spannungen und Strömen auf die Zusammenarbeit mit 12V Batterien und Ladereglern spezialisiert.

Du kannst also nicht einfach ein Standardsolarmodul in deine Inselanlage verbauen. Wenn du das möchtest, musst du einen speziellen MPP-Laderegler nutzen.

Wie lange hält ein Solarpanel?

Ein kristallines Solarpanel hält mindestens 25 Jahre und verliert in dieser Zeit ca. 20% seiner Leistung. Damit überdauert dein Solarmodul wahrscheinlich deine Nutzungszeit der Solaranlage des Wohnwagens oder Gartenhauses.

Viele Solarfirmen geben auf ihre Solarmodule mittlerweile eine Garantie von 25 Jahren und mehr. Diese Garantien sind für Inselanlagen allerdings nicht gebräuchlich und es werden oft nur 10 Jahre gegeben.

Mittlerweile gibt es Solarmodule im Feld, die seit über 40 Jahren funktionieren. Im Inselsystem sind die Solarbatterie, der Laderegler oder Wechselrichter die anfälligereren Komponenten.

Wie altert ein Solarmodul und welche Schäden können auftreten?

Typische Mängel die über die Zeit auftreten sind:

Glas kann trübe werden und läßt weniger Licht durch
undichte Anschlussdosen lassen die Kontakte korrodieren
Solarzellen verlieren etwas Wirkungsgrad
Laminat öffnet sich und Feuchtigkeit tritt ein
Einbrennungen durch punktuelle Verdreckung der Solarmodule entstehen
Solarpanel 12V bekommen Mikrorisse durch Vibrationen bei Installation z.B. auf einem VW Bus. Diese Mikrorisse beeinträchtigen den Stromfluss in der Solarzelle.

Wie muss ich ein 12V Solarmodul warten?

Solarpanels sind wartungsfrei. Halte dein Solarpanel sauber und verkratze es bei der Reinigung nicht. Im Sommer kannst du das Solarmodul mit Wasser von Staub säubern und im Herbst Blätter entfernen. Achte auf Vogeldreck und andere punktuelle Verschmutzungen, da sich sonst an besonderst sonnenreichen Tagen bei Reisen in Südeuropa kleine Hotspots einbrennen könnten. Diese Hotsspots reduzieren die Leistungsfähigkeit des Solarmoduls etwas, sind bei kleinen Inselanlagen sonst kein Problem.

Kann ich mein Gerät direkt an das 12V Solarpanel anschließen?

Ja und Nein. Das hängt von deiner Anwendung ab.

Ein Solarmodul erzeugt einen Gleichstrom. Daher kannst du deine normalen 230V AC Haushaltsgeräte nicht direkt an einem Solarmodul betreiben. Du benötigst einen Wechselrichter 12V 230V, der die 12V Gleichspannung in eine passende 230V Wechselspannung wandelt. Ein Wechselrichter funktioniert in einer Inselanlage zusammen nur mit einer Batterie. Also brauchst du auch eine Batterie. Und um die Solarbatterie optimal zu laden, brauchst du einen Laderegler. Zum Betrieb von 230 V Wechselstromgeräten benötigst du also ein vollständiges 12V Inselsystem mit Spannungswandler.

Okay, was ist, wenn die Geräte mit 12 Volt Gleichstrom laufen? Viele Off-Grid-Geräte, Verbraucher und Wohnmobil-Ausrüstungen sind für den 12 V Gleichstrombetrieb entwickelt.
Einige dieser 12V Verbraucher kannst du direkt an deinem 12V Solarmodul betreiben.
Dein 12V Solarpanel liefert je nach Sonneneinstrahlung und Betriebszustand eine Spannung zwischen z.B. 21V und 12V. Dein 12V Verbraucher muss mit diesem Spannungsband umgehen können. Genauso muss dein 12V Verbraucher auch den maximalen Ladestrom deiner Solarzelle vertragen.

Typischerweise werden oft 12V Lüfter und Ventilatoren direkt mit einem Solarmodul betrieben. Scheint die Sonne, so läuft der Lüfter. Scheint sie nicht, so läuft auch nicht der Lüfter.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (21 Bewertungen, Durchschnitt: 4,76 von 5)
Loading...

5 Fragen zu Solaranlagen für das Wohnmobil

Immer wieder stellen Besucher Fragen rum um die Solarenergie in 12V Solaranlagen. Hier möchte ich auf 5 spannende Fragen eingehen.

 

1. Kann ich mit einer Photovoltaikanlage Warmwasser oder Wärme im Wohnwagen bereitstellen?

Nein.

Photovoltaik wandelt die Sonnenenergie in Gleichstrom mit einem relativ niedrigen Wirkungsgrad (14-16%) um. Damit ist der Betrieb von Heizungen über PV sehr teuer und ineffizient. Mit Solarthermie kann direkte die Sonnenenergie in Heizwärme umgewandelt werden. Im Wohnmobil kann die Abwärme des Motors oder eine Gasheizung effizient eingesetzt werden.

Es wird Photovoltaikenergie in Wohnwagen benutzt um das Gebläse für die Gas-Umluftheizung zu betrieben.

2. Welche Art von Backups am gibt es für ein autarkes Solarsystem?

Es gibt mehrere Arten von geeigneten Backups. Benzin und Diesel-Generatoren sind relativ kostengünstig, neigen aber dazu, laut zu sein und mit den Abgase zu belästigen. Daher sind Benzin und Dieselgeneratoren bei Naturliebhabern nicht gerne gesehen.

Windgeneratoren sind eine gute Ergänzung zu Solarenergiesystemen. Oft weht Wind, wenn keine Sonne scheint.

Brennstoffzellen sind eine leise Option zu Dieselgeneratoren. Allerdings ist die Lebensdauer sehr begrenzt und die Brennstoffversorgung nicht überall gegeben.

Im Notfall kann immer die Lichtmaschine des Motors die Batterien laden oder man fährt einen Campingplatz mit Netzstrom an und lädt seine Solarbatterien über ein hochwertiges Ladegerät dort auf.

3. Kann ich alle meine normale 230 V Geräte in einem Solarinselsystem benutzen?

Vielleicht…

Alle leistungsstarken Geräte, die bei 230 V Wechselstrom länger betrieben werden (wie zum Beispiel elektrische Warmwasserbereiter, Kochherde , Öfen und Klimaanlagen)  sind nicht für den Solarbetrieb geeignet. Sie sollten sich überlegen für Warmwasser / Raumheizung oder Kochen Erdgas betriebene Geräte anzuschaffen.

Die Beleuchtung ist in der Regel ein wichtiger 12V Energieverbraucher in einem Wohnwagen und du solltest sehr die energieeffizientesten LED Lampen einsetzen.

Als Faustregel gilt in der Branche der autarken erneuerbaren Energien, dass für jeden Euro, den du aufwendest deine ineffizienten Geräten zu modernisieren, 2-3 Euro an Investitionskosten in dein autarkes erneuerbare Energiesystem sparst. Die Energieeinsparung und Energieeffizienz ist von entscheidender Bedeutung und zahlt sich aus.

4. Warum sollte ich in eine Solaranlage für den Wohnwagen investieren?

Die meisten Menschen verbinden die Investition in Solarenergie für das Wohnmobil mit einer Erhöhung der Unabhängigkeit von Versorgungsnetzen und Campingplätzen. Die autarken Standzeiten werden verlängert und der Wohnkomfort erhöht sich.

Deine Investition in eine Solaranlagen erhöht den Wert des Wohnmobils nachhaltig. Kristalline Solarmodule haben eine sehr lange Lebensdauer von über 30 Jahren.

Zusätzlich ist die Solarenergie eine saubere erneuerbare Energiequelle. Es reduziert die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen  und hilft unsere Umwelt zu schonen.

5. Funktioniert eine Solaranlage an meinem Standort?

Solarenergie ist universell und praktisch überall einzusetzen. Einige Standorte sind besser als andere. Die Bestrahlungsstärke ist ein Maß für die Kraft der Sonne auf der Oberfläche der Erde. In Deutschland sind es ca. 1000 kWh pro m² und Jahr Sonneneinstrahlung die wir umsonst nutzen können. Mit typischen kristallinen Solarzellenwirkungsgrade um  16%, können wir damit rechnen, etwa 160kWh pro Quadratmeter Solarzellen im Jahr zu generieren.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (27 Bewertungen, Durchschnitt: 4,43 von 5)
Loading...

 

 

 

Wohnwagenset

SolarsetEs werden unterschiedliche Qualitäten und Größen an Wohnwagenset angeboten.
Es ist nicht leicht aus der großen Auswahl die passende Solaranlage für das Wohnmobil zu finden. Je nach benötigter Leistung der angeschlossenen Verbraucher, der Reisegewohnheiten und der Reisezeit werden unterschiedliche Solaranlagen-Sets benötigt. Optimaler weise lädt deine Solaranlage deine Batterie im Tagesverlauf immer wieder vollständig auf, so dass die verbrauchte Energie des Vorabends wieder vorhanden ist.

Reisegewohnheiten

Bleibst du für mehrere Tage am gleichen Stellplatz benötigst du eine größere Wohnmobil-Solaranlage, als wenn du alle paar Tage ein paar Stunden weiterfährst und über die Lichtmaschine deine Batterien laden kannst. Um so größer deine Batteriekapazität ist, umso größer ist deine Autarkiezeit und umso länger deine unabhängigen Standzeiten.

Reiseregion

Bist du viel in Südeuropa unterwegs profitierst deine Solar-Inselanlage im Wohnmobil von deutlich mehr Sonnenangebot und damit mehr zur Verfügung stehender Energie. In Nordeurope herrscht im Vergleich ein wesentlich geringeres Strahlungsangebot und deine Wohnmobil Solaranlage muss wesentlich größer ausfallen.

Reisezeit

Du hast in Mitteleuropa in der strahlungsintensiven Sommerzeit ca. das 10x fache Sonnenangebot im Vergleich zur strahlungsarmen Winterzeit. Eine Wohnmobil Solaranlage wird daher in der dunklen Winterzeit keinen nennenswerten Energiebeitrag leisten. Zusätzlich wirst du im Winter einen höheren Energieverbrauch haben. Im Frühjahr und Herbst besteht ein bereits eine wesentlich besseres Strahlungsangebot und eine Solaranlage erwirtschaftet gute mittlere Erträge.

Verbraucher

Je nach Anzahl deiner Verbraucher und deinen Nutzungsgewohnheiten ändert sich dein Energiebedarf. Wichtig für dich ist, einen groben Überblick über deinen Energiebedarf zu haben. Du kannst hierfür deine Verbraucher und Nutzungszeiten pro Tag zu einem Tagesbedarf zusammenfassen oder zu orientierst dich an den Erfahrungswerten aus der Tabelle. Möchtest du deinen Verbrauch berechnen, so musst du zuerst die Leistung deiner Geräte in Erfahrung bringen. Jeder Gerät hat ein Typenschild auf dem die Leistung in Watt vermerkt ist. Weitere Details für die genau Verbrauchsermittlung erhältst du hier.

Wie du siehst spielen viele Faktoren bei der Wahl der richtigen Wohnwagen Solaranlage mit. Im folgenden sind bereits Solaranlagen-Sets für das Wohnmobil zusammengestellt und nach zu erwartender Tagesleistung und möglichen Verbrauchern bewertet. Du kannst hier stöbern und dein System anhand dieser bestehenden Erfahrungswerten finden. Falls du weitere Unterstützung benötigst, schicke einfach eine Email.

1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (25 Bewertungen, Durchschnitt: 4,73 von 5)
Loading...