Du planst gerade deinen Campervan Ausbau und fragst dich wie du den Platz auf dem Dach des Vans am besten nutzen kannst? Natürlich mit einer leistungsstarken Solaranlage! In diesem Beitrag erklären wir dir, wie du deine Solaranlage im Campervan selber einbauen kannst und was dabei beachtet werden sollte.
Wir haben während des gesamten Ausbaus eine genaue Buchhaltung geführt und alle Campervan Ausbau Kosten in eine Tabelle eingetragen. Angefangen von den Schrauben bis hin zur Standheizung oder den Solarmodulen ist alles dabei. Du kannst dir die PDF-Datei mit allen Links zu den verwendeten Produkten hier kostenlos runterladen.
Inhalt
Vorteile von Solarmodulen für den Camper
Dank der Solarzellen können wir mit unserem Van autark unterwegs sein und sind nicht auf Campingplätze angewiesen um die Lithium Batterie wieder aufzuladen. Sobald die Sonne scheint wandeln die Solarzellen das Sonnenlicht in Energie um, was dann durch den Laderegler in die Batterie geleitet wird. Eine Solaranlage für den Campervan selber einzubauen lohnt sich unserer Meinung nach auf jeden Fall.
- autarkes Reisen im Van
- gerade bei gutem Wetter mit viel Sonne wird die Batterie schnell aufgeladen
- wir sind nicht auf Campingplätze angewiesen um unsere Batterie zu laden
Grundlagen von Solarzellen
Mit monokristallinen Solarzellen wandelst du Sonnenlicht effektiv in nutzbare elektrische Energie um. Solarmodule gibt es mit einer verschiedenen Anzahl an Zellen; von 36 über 64 bis hin zu 160 ist alles dabei. Trifft Licht auf eine Solarzelle gibt sie in der Regel eine Spannung von rund 0,5V aus. Je nach Verschaltung der Zellen miteinander und Art des Moduls kann nun die ausgehende Spannung errechnet werden.
Nehmen wir ein simples Solarmodul mit beispielsweise 36 Zellen. Sind diese auf dem Modul in Reihe geschaltet ergibt sich so eine Spannung von 18V.
Solarmodule in Reihe oder Parallel anschließen?
Damit der Solarladeregler die Batterie laden kann, muss die eingehende Spannung der Solarmodule immer mindestens 1V höher liegen, als die Spannung der Batterie.
Da die Zellen des Solarmoduls in Reihe geschaltet sind, würde bei einer Teilverschattung sofort das komplette Modul ausfallen. Daher sind die Stromkreise im Modul meist in mehrere Strings, also Segmente aufgeteilt, welche mit Bypassdioden verbunden sind. Liegt also eine Zelle im Schatten, fällt nur ein Teil des Moduls aus. Die Spannung bricht aber trotzdem ein und liegt bei einem 18V Modul dann schnell unter der Batteriespannung.
Reihenschaltung bei Solarmodulen für den Campervan
Schalten wir zwei 18V Module in Reihe, verdoppelt sich die Spannung auf 36V bei gleichbleibendem Strom. Insgesamt haben wir also nun vier Strings mit je 9V. Zur vereinfachung gehen wir von zwei Strings aus, es können aber auch mehrere einzelne sein. Liegt eins dieser Strings nun im Schatten bricht die Spannung der Module lediglich auf 27V zusammen und wir können die Batterie trotzdem weiter laden. Liegt jetzt noch eine weitere Zelle des anderen Moduls im Schatten, bricht die Spannung um weitere 9V zusammen und es kommen immernoch 18V am Laderegler an. Die Batterie kann also weiter geladen werden.
Parallelschaltung bei Solarmodulen für den Campervan
Schalten wir zwei 18V Module parallel zueinander, verdoppelt sich der Strom bei gleichbleibender Spannung. Wird nun eine Zelle auf einem Modul verschattet, liefert dieses Modul nur noch 9V mit welchen der Laderegler die Batterie nicht laden kann. Er nutzt also nur noch die 18V des anderen Moduls. Unsere Leistung bricht also sofort um 50% zusammen. Fällt nun Schatten auf eine weitere Zelle des anderen Moduls bricht dessen Spannung auch auf 9V zusammen und der Laderegler kann die Batterie gar nicht mehr laden.
Es empfiehlt sich also die Module wenn möglich in Reihe zu schalten. Dies ist nicht nur einfacher von der Verkabelung her, es können durch den niedrigeren Strom sogar dünnere Leitungen verwendet werden, als es bei der Parallelschaltung notwendig ist. Lediglich der Solarladeregler muss mit der addierten Spannung zurecht kommen. Viele Laderegler sind nur bis 50V ausgelegt und dann trifft unsere Reihenschaltung nämlich an ihre Grenzen.
Was benötige ich zusätzlich für die Solaranlage?
Bei der Solaranlage für den Camper reichen die Module alleine natürlich nicht aus. Um den generierten Strom der Solarmodule auch nutzen zu können, benötigt man einen Solarladeregler und eine Batterie, um die Energie zu speichern.
Solarladeregler für den Camper
Der Solarladeregler* wandelt die ausgehende Leistung der Solarmodule so um das damit die Batterie geladen werden kann. Dabei wird zwischen einem PWM Laderegler und einem MPPT Laderegler unterschieden.
PWM Laderegler für den Camper
Ein PWM Laderegler (Pulsweitenmodulation) verringert die ausgehende Spannung des Solarmoduls auf die Ladespannung der Batterie um diese zu laden. Beispielsweise werden also die 18V eines Solarmoduls auf 14V herabgestuft um damit die Batterie zu laden. Der Strom bleibt dabei gleich und es geht somit ein Teil der Leistung verloren. Jedoch sind PWM Laderegler relativ günstig und vor allem wenn die Spannung des Solarmoduls sich sowieso im Bereich der Batterie verhält kann sich die Kombination mit einem PWM Regler lohnen.
MPPT Laderegler
Ein MPPT Laderegler* (Maximum Power Point Tracking) verwendet intelligente Algorithmen um die Batterie möglichst effizient zu laden. Dazu erfasst er stetig die eingehende Spannung und passt diese an die zu ladende Batterie an. Bei eingehenden 18V wandelt er die überbleibenden 4V (18V – 14V = 4V) in zusätzlichen Strom um, um so die Batterie mit mehr Leistung zu laden. Dieser lohnt sich also vor allem in Verbindung mit einem Solarmodul welches eine hohe Ausgangsspannung bestitzt.
AGM- oder Lithium Batterie
Wir haben in unseren Fiat Ducato eine 300 Ah Lithiumbatterie von Wattstunde verbaut. Mit dieser großen Batterie können wir einige Tage in der Natur campen, ohne den Platz unbedingt verlassen zu müssen. Im Sommer in Spanien hat man natürlich mehr Strom zur Verfügung als im Herbst in Norwegen.
Die Auswahl einer geeigneten Solaranlage
Welche Solaranlage ist die richtige für deinen Camper? Das kommt auf dein Budget an, welche Verbraucher du einbauen möchtest und wie viel Strom du beim Reisen benötigst.
Bei der Auswahl einer Solaranlage sollte man sich folgende Fragen stellen:
- Wie lange möchte ich mit meinem Camper unterwegs sein? Sind es mehrere kurze Urlaube im Jahr oder möchte ich für längere Zeit mit dem Auto reisen und darin leben?
- Möchte ich meistens auf Campingplätzen stehen und dort den Strom nutzen oder lieber autark unterwegs sein?
- Wie hoch ist mein Strombedarf? Möchte ich im Sommer unterwegs sein oder auch im Winter?
- Wie sollen die Reserven aufgeladen werden- mittels Solarmodulen, während der Fahrt über die Lichtmaschine oder auf Campingplätzen am Landstrom?
- Wie viel Geld bin ich bereit auszugeben?
- Wie viel Platz habe ich auf dem Dach zur Verfügung und wie sieht es mit dem Gewicht aus? Wo auf dem Dach sind Dachluken eingebaut?
- Wie möchte ich die Solarmodule auf dem Dach befestigen?
Beispiele geeigneter Solaranlagen
Nun stellen wir dir drei verschiedene Pakete für die Solaranlage für den Campervan vor. Ein günstiges Set, ein mittelpreisiges und ein hochpreisiges Set.
Günstige Solaranlage für deinen Camperausbau
Mittelklasse Solaranlage für deinen Camperausbau
High-End Solaranlage für deinen Camperausbau
Nennleistung Pmpp (Wp) 175W
Wirkungsgrad der Zellen 19,55%
Einkaufsliste für Campervan Solaranlage selber bauen
Diese Solaranlage haben wir in unseren Campervan eingebaut:
- 2 x 175W Solarmodule*
- 25A Solarladeregler*
- Temperatursensor* (für den Laderegler)
- Dachdurchführung*
- Alternativ: Robuste Dachdurchführung
- Solarkabel rot
- Solarkabel schwarz
- MC-4 Stecker*
- Sicherungshalter*
Anleitung zu Solaranalage für den Campervan selber einbauen
Nun zeigen wir dir, wie wir die Solaranlage für unseren Campervan eingebaut haben.
Solaranlage auf dem Dach des Campers befestigen
Es gibt verschiedene Möglichkeiten um die Solarmodule auf dem Dach des Campervans zu befestigen. Die zwei gängigsten Methoden dazu stellen wir dir nun vor.
Solarmodule am Dachträger befestigen
Wir persönlich befestigen unsere Solarmodule am liebsten auf einem Dachträger auf dem Van. Dies hat den Vorteil, dass die Module meist leicht ausgetauscht oder entfernt werden können, da keine permanente Verbindung mit dem Dach des Vans besteht. Neben der einfachen Montage hat diese Art der Befestigung auch den Vorteil, dass die Module gut hinterlüftet werden, weil sich ein kleiner Spalt zwischen Modul und Dach befindet. Wie genau wir den Dachträger aus Aluprofilen selber gebaut haben siehst du oben im Beitrag.
Die Solarmodule befestigen wir mit Hammerkopfschrauben an den Aluminiumprofilen. Den selbst gebauten Dachträger aus Aluminiumprofilen verschrauben wir mittels Pilzkopfhaltern auf dem Dach von unserem Ducato.
Solarmodule auf das Dach kleben mit Halterungen
Befindet sich kein Dachträger auf dem Dach kann ein Solarmodul auch geklebt werden. Dies ist relativ kostengünstig, bedarf aber aufgrund von Sicherheitsrisiken einer sorgfältigen Arbeit. Auch bei 120 KM/h auf der Autobahn muss das Modul fest mit dem Dach verbunden bleiben.
Um ein Solarmodul auf dem Dach zu verkleben benötigt man passende Montagefüße. Diese werden seitlich am Modul befestigt und dann aufs Dach geklebt. Zuerst muss dafür das Dach gereinigt werden. Wir benutzen dafür Isopropyl-Alkohol, da es keinen Film hinterlässst. Die Füße und die zu klebende Fläche auf dem Dach sollten nun mit etwas Schleifpapier angerauht und mit einem geeigneten Primer, passend zum Kleber, behandelt werden. Unsere Wahl zum Kleben ist meistens Sikaflex 252i. Nun wird der Montagekleber auf den Montagefüßen und dem Dach aufgetragen und das Modul kann verklebt werden. Danach sollte es zumindest über Nacht trocknen gelassen werden und am nächsten Tag auf Festigkeit kontrolliert werden.
Montage der Dachdurchführung
Der nächste Schritt von der Solaranlage für den Campervan selber einbauen ist die Dachdurchführung. Schließlich muss der von der Solaranlage produzierte Strom nun in den Innenraum gelangen und an die Batterie angeschlossen werden. Dazu müssen wir die Kabel in den Fahrzeug Innenraum verlegen. Dies macht man am besten mit einer Dachdurchführung. Wir bohren an geeigneter Stelle ein Loch auf dem Dach und kleben die Dachdurchführung mit Sikaflex 252i auf das Dach. Das Loch sollte so groß sein, dass die beiden Kabel nicht gequetscht werden. Die Kabel schützen wir mit Schrumpschlauch und einer Durchgangstülle. Diesen Schritt macht man übrigens im bestenfalls vor der Befestigung der Solarmodule, da man sonst zum Bohren keinen Platz mehr hat.
Solaranlage an den Solarladeregler anschließen
Die durchgeführten Kabel schließen wir nun an den Solarladeregler an. Dieser Schritt sollte wenn möglich bei abgedeckten Solarmodulen oder abends geschehen. Zuerst wird die Batterie an den Solarladeregler angeschlossen und danach die zwei Leitungen der Solarmodule. Zwischen Batterie und Solarladeregler wird natürlich noch eine passende Sicherung* geschaltet.
Fazit zu der Solaranlage für den Campervan selber einbauen
Die Solaranlage auf unserem Camper ermöglicht es uns autark unterwegs zu sein. Wir campen am liebsten frei und selbst wenn wir auf Campingplätzen sind, bezahlen wir immer den Preis ohne Strom. Wichtig ist bei der Planung den zur Verfügung stehenden Platz auf dem Dach zu berücksichtigen. Plant man auf dem Dachträger auch Surfbretter oder ähnliches zu transportieren muss der Platz entsprechend eingeplant werden. Auch Dachluken auf dem Dach müssen berücksichtigt werden. Eine Solaranlage für den Campervan selber einbauen erfordert wie immer etwas handwerkliches Geschick, ist aber wie so oft selbst zu schaffen.
Hinweis
Es handelt sich bei unseren Beiträgen nicht um eine offizielle oder professionelle Anleitung. Wir teilen lediglich unsere eigenen Erfahrungen und versuchen, alles so gut wie möglich zu erklären. Wir können nicht für Richtigkeit oder Vollständigkeit garantieren und haften nicht für etwaige Fehler. Nachmachen nur auf eigene Gefahr!
2 Comments
Hey ihr zwei 🙂
Wir sind seid kurzem an unserem Van Ausbau dran und lesen regelmässig eure Blogs. Echt super hilfreich.
Was ich noch nicht verstanden habe ist, ob ein MMPT sozusagen die Auswahl beim Solarzellen bezüglich V hinfällig macht (also ob 14, 18, 22 oder sogar 36V)? Da er alles über den 14V (bei 12V Batterien) umwandelt? Denn bei der Beschreibung von Solarzellen steht ja immer die A und ein 100 Watt Panel hat bei genau 12V ca. 8A. Ich sehe jedoch auch 36V Panels die haben bei 350W lediglich 8A. Kriege ich da mit einem MMPT trotzdem um die 24 – 28 A bei meiner 12V Batterie? Also spielt es keine Rolle wie viel V ein Panel hat?
Vielen lieben Dank euch beiden für die tollen Videos und Blogs 🙂
Hi Dario,
vielen Dank für deine Nachricht! 🙂
Vereinfacht gesagt ist es so, beim MPPT kommt es nicht direkt auf die Spannung an. Denn er nimmt sich die Spannung die er braucht und wandelt diese dann so um, dass es am besten passt.
Allerdings muss immer die maximale Spannung beachtet werden welche der Laderegler verarbeiten kann.
Außerdem addiert sich die Spannung bei einer Reihenschaltung und der Strom bleibt gleich. Das hat den Vorteil das der Laderegler auch mit wenig Sonnenschein schon über seine benötigten 13V kommt und du brauchst keine überaus dicken Leitungen, da der fließende Strom geringer ist.
Jedoch wird durch die Reihenschaltung dann meistens die maximal zulässige Spannung schnell erreicht, was dich in der Auswahl der Solarmodule wieder einschränkt.
Also schau mal was dein Budget ist, welchen Laderegler du dir vorstellt, wie viel Platz du zur Verfügung hast und dann wie viele Solarmodule du anschließen möchtest.
Ich hoffe damit können wir dir schonmal ein wenig weiterhelfen.
Liebe Grüße und viel Erfolg bei eurem Ausbau!
Tobi und Imke