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Leistung und Verbrauch ermitteln

Welche Solarleistung benötige ich?

Vor dem Kauf einer Solaranlage für ein Wohnmobil, Caravan, VW-Bus, Camper, Gartenhaus, Boot usw. sollte man sich unbedingt diesen Fragen stellen.

– Wie gross ist der Ertrag einer mobilen Solaranlage?

– Reicht dies für meinen tatsächlichen Verbrauch?

Wie kann ich Solarleistung und Verbrauch ermitteln?

Der Ertrag des Solarmoduls (auch Solarpanel oder Solargenerator) und damit die Leistung der Solaranlage ist abhängig von verschiedenen Faktoren:

  • Leistung des Solarmoduls in Wp oder W (Dies ist immer die Maximalleistung unter optimalen Laborbedingen)
  • Temperatur der Solarzellen (Je wärmer, desto schlechter der Wirkungsgrad)
  • Einstrahlwinkel der Sonne auf die Solarzellen (optimal 90°)
  • Teilbeschattung/Beschattung (Durch Dachaufbauten, Bäume etc.)
  • Wetterverhältnisse
  • Jahreszeit
  • Kabel- und Umwandlungsverluste
  • Speichergrösse (Ist die Speicherbatterie voll, fliesst kein Strom mehr von der Solaranlage: Ertrag = Null)

Als Faustregel kann man in Mitteleuropa von folgenden Erfahrungswerten ausgehen:

Der Solarertrag eines flach auf dem Fahrzeugdach montierten Solarmoduls entspricht im Sommerhalbjahr ca. Faktor vier der Modulleistung, bei einem 100Wp-Modul sind das ca. 400Wh (bei schönem Wetter).

Mit einem mobilen Solaranmodul kann der Ertrag im Sommerhalbjahr bis zu 30% gesteigert werden (Optimaler Einstrahlwinkel; dazu muss das Solarmodul aber regelmässig der Sonne nachgeführt werden). In den Wintermonaten ist der Vorteil einer mobilen Solaranlage noch um ein vielfaches grösser; es können zwei bis dreimal so hohe Solarerträge erreicht werden (im Vergleich zu einer flach aufliegenden Anlage).

 

Eine häuffig gestellte Frage:

Kann ich zwecks Leistungssteigerung mehrere Solarmodule, zB. eines fix auf dem Dach montiert und ein mobiles Solarmodul zusammen kombinieren?

Antwort: Solange der Solarladeregler gross genug dimensioniert ist und die Solarmodule die gleiche Nennspannung liefern, ist das problemlos möglich. So lässt sich der Solarertrag deutlich steigern, ohne auf die Vorteile einer mobilen Lösung verzichten zu müssen (Fahrzeug steht im Schatten, Winter, flacher Sonnenstand). Es können auch mehrere mobile Solarmodule paralell zusammen geschaltet werden, um den Solarertrag zu steigern.

 

Energieverbrauch kontra Solarertrag

Den Strombedarf ermitteln:

Damit wir über längere Zeit unabhängig vom 220V-Stromnetz und damit unabhängig von Camping- oder Stellplätzen mit Stromanschluss unterwegs sein können, benötigen wir eine Solaranlage, die im Minimum unseren täglichen Stromverbrauch decken kann.

Dazu müssen wir unseren Stromverbrauch ermitteln, was nicht immer ganz einfach ist. Auf vielen Geräten findet sich zumindest die Leistungsangabe in W (Watt). Damit lässt sich rechnen.

Berechnungsbeispiel:

  • Wasserpumpe: 55W / 12V = 4.6A x 0.5 h/Tag = Verbrauch 2.3Ah
  • Beleuchtung: 20W / 12V = 1.7A x 3.0 h/Tag = Verbrauch 5.1Ah (LED-Leuchtmittel verwenden!)
  • Kompressorkühlschrank 65L: 15W / 12V = 1.25A x 24 h/Tag = Verbrauch 30Ah (Bsp: Webasto EL65)

Berechneter Tagesverbrauch dieser einfachen! Grundausstattung: 37.4 Ah x 12V = 450Wh
Sicherheitshalber
sollten für Kabel- und Umwandlungsverluste ca. 20% dazu gerechnet werden, in unserem Bsp. also 450Wh plus 90Wh entspricht einem zu erwartenden Tagesbedarf von ca. 540 Wh Solarpower.

Weitere Verbraucher können sein: Kontroll- und Anzeigegeräte, TV/Satanlage, Heizung/Warmwasser, 12V-Verbraucher wie Kaffeemaschine, Teekocher etc., Ladegeräte für Handy, Tablet, Laptop, Kamera etc., Geräte zur Raumüberwachung etc., Wechselrichter 12V/230V für 230V-Geräte (zB. für Ladegeräte) ….. Tipp: Genau und ehrlich sein und wirklich alle Verbraucher in die Berechnung aufnehmen – sonst ist dann schnell fertig mit dem gewohnten Komfort oder der Unabhängigkeit!

Heimliche Verbraucher: Manche Geräte (TV, Ladegeräte, Wechselrichter etc.) verbrauchen auch im unbenutzten Stand-by-Zustand Strom. Schon ein passiver Verbrauch von 5Wh ergibt im Tagesverbrauch stolze 120Wh! Diese Geräte unbedingt immer vom Stromnetz trennen, wenn sie nicht benötigt werden.

 

E-Bike Akku aufladen?

Grosse Stromfresser: Du bist regelmässig mit dem E-Bike (Pedelec) unterwegs und möchtest den oder gar die Akkus über Nacht aufladen? Am 230V-Stromnetz kein Problem. Aber abseits der Zivilisation?

Analysen, Berechnungen und unsere Erfahrungen kannst du in diesem Post nachlesen:
https://copin-solar.ch/e-bike-und-solarstrom/

 

Faktor Batteriekapazität

Da wir den Grossteil des tägl. Strombedarf in den Abend- und Morgenstunden verbrauchen, müssen wir eine genügend grosse Lagerkapazität für den Solarstrom bereitstellen. Die Batteriegrösse und damit die Speicherkapazität sollen auf den Energiebedarf und auf die Dimensionierung der Solaranlage abgestimmt werden, damit der verfügbare Solarstrom gespeichert werden kann. Erstrebenswert ist es, wenn die Speicherkapazität den 2 – 3-fachen Tagesbedarf abdeckt, damit auch kürzere Schlechtwetterphasen ohne Probleme überstanden werden. In dieser Berechnung muss zusätzlich berücksichtigt werden, dass Solarakkus bis zu max. 50% ihrer Kapazität entladen werden dürfen. Werden sie öfters tiefer entladen, verkürzt das ihre Lebenszeit beträchtlich.

Bei einem Tagesbedarf von 540W entspricht das:
540Wh Tagesbedarf x 3Tage = 1620Wh Gesamtbedarf/12V = 135Ah x 2.0 = 270Ah (3stk. 90Ah Solarbatterien)

Das ist schon eine ganz ordentliche Batteriekappazität, die einerseits zusätzliches Gewicht verursacht (Die freie Zuladung wird verringert), Platz benötigt und auch mit Kosten verbunden ist.

 


Selber rechnen? Hier findest du die wichtigsten Grundlagen dazu.

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