.... wie geht denn das mit der Solaranlage ?

Solar für´s KFZ

Warum:

Es macht mich unabhängig von anderen Stromquellen, es verlängert die Lebensdauer der Batterien, es bietet mir fast unbegrenzte Standzeit, es macht mich „autark“.

Heutzutage gibt es immer mehr Stromverbraucher, die ich im KFZ anwende. Z.B. Kamera, Handy, Laptop, Navigation , Musik Licht usw.

Es ist umweltfreundlich

Wie viel Solarleistung brauche ich?

Das ist grundsätzlich erst Mal abhängig von der Anzahl meiner Stromverbraucher und der Menge bzw. Kapazität meiner Batterien.

Unser größter Stromverbraucher in unserem Geländewagen wird wohl die Kompressorkühlbox oder die Standheizung sein. Eine andere Kühlbox macht aus verschiedenen Gründen keinen Sinn.

Wenn wir auf das Typenschild der Kompressorkühlbox sehen, verrät es die Leistung, die sich zwischen 45 und 60 Watt bewegt. Der Hersteller gibt dann bei einer Umgebungstemperatur von 30 Grad und 5 Grad Innentemperatur der Box eine Prozentuale Laufzeit von 30 Prozent an. Meine Erfahrung ist, dass wir sehr schnell über 50 Grad in unseren Geländewagen erreichen und wir natürlich die Box z.B. mit warmen Getränken nachfüllen. Deshalb gehe ich Grundsätzlich von einer Laufzeit von 50 Prozent aus. Da ich die Box auch nachts laufen lasse, um keine Temperaturschwankungen zu haben, brauche ich genau soviel Solarleistung wie auf dem Typenschild meiner Box angegeben.

Zusätzlich kommen dann die weiteren Verbraucher. Habe ich die KFZ Innenbeleuchtung mit Standardglühbirnen ausgerüstet, so verbrauchen diese zwischen 5 und 21 Watt pro Stück. Wenn ich hier LED Lampen einsetze, so verbrauchen die ein Zehntel der Leistung bei gleicher Helligkeit.

Des weiteren sind da die angesprochenen Ladevorgänge, die ich eigentlich vernachlässigen kann, denn die werden durch die Batterie gepuffert.

Hocke ich natürlich abends stundenlang mit meinem Laptop und bearbeite meine Fotos oder die Strecke die ich tagsüber gefahren bin, oder schaue mir Filme an dann ist natürlich dieser Verbrauch zu berücksichtigen.

Das Solarmodul

Wie viel Leistung bringt es denn wirklich?

Grundsätzlich steht das natürlich auf dem Typenschild, also bringt unser 80 Watt Modul 80 Watt Leistung. Aber nur wenn die Sonnenstrahlen senkrecht drauf fallen und die Oberfläche 20 Grad Celsius hat.

Da beides aber selten der Fall ist, haben wir hier eine geringere Leistungs ausbeute. Deshalb sollte man das Modul auf jeden Fall hinter lüftet montieren um so die Oberflächen themperatur zu senken.

Hier möchte ich grundsätzlich von den neuen Roll-und falt baren Modulen warnen, die man dann so schön auf die Motorhaube legen kann, denn hier erreicht die Oberfläche ganz schnell Temperaturen von über 50 Grad und das Modul hat damit eine wesentlich geringere Leistung.

Wer da ein bisschen basteln will, kann sein Modul auch so montieren, dass er es gegen Süden ausrichtet und die Sonnenstrahlen senkrecht drauf fallen. Oder er montiert es abnehmbar, stellt das Auto in den Schatten (das spart Strom für die Kühlbox) und das Modul dann in die Sonne.

Wie kriege ich nun den Strom vom Modul in die Batterie?

Grundsätzlich kann ich natürlich das Modul mit der Batterie parallel schalten. Typischerweise bringt so ein Modul aber 18 Volt Gleichspannung. Siehe auch Typenschild. Unsere Batterie hat aber nur 12 Volt und ist bei 13,6 Volt voll. D.h. Unser Modul würde die Batterie letztendlich versuchen auf 18 Volt zu laden das macht die Batterie aber nicht mit und geht vorher kaputt.

Als kleinen Tip für unterwegs:

Meine Batterie lässt sich nicht mehr richtig aufladen, d.h. Sie nimmt den Strom nicht richtig auf bzw. sie speichert ihn nicht. Ich bin den ganzen Tag gefahren und morgens ist sie trotzdem leer. Oder ich habe ein 24V KFZ und die eine Batterie hat 10V und die andere 13V also eine ist dann immer eher kaputt. Das kennen wir doch alle, oder ?

So, hier klemmen wir nun das Modul parallel ( plus auf plus, minus auf minus) an die Batterie, parallel dazu ein Voltmeter und laden die Batterie auf 14,4 – 14,8 Volt auf. Das Voltmeter dient hier zur Spannungskontrolle. Falls ich eine Blei-säure Batterie habe öffne ich die Verschlüsse und gieße gegebenenfalls Destilliertes Wasser bis zur Markierung nach oder das mindestens die Bleiplatten bedeckt sind. Dieses gezielte Überladen baut Sulfid schichten auf den Platten ab und rettet evtl. die Batterie. Aber bitte bei 14,8 V Batteriespannung aufhören zu laden!

Unser Laderegler:

macht das nun automatisch und verhindert dieses Überladen.

Die „alten“ Laderegler haben dieses gemacht, indem sie einfach die Modulspannung auf 13,6 Volt heruntergedrückt haben.

Unser Modul mit 80 Watt und 18 Volt Spannung hat 80 W hat 4,45.Ampere.

( 80/18 gleich 4.45 )

Wenn der alte Laderegler die Spannung auf 13,6 herunter drückt und wir das mit 4.45 multiplizieren haben wir nur noch eine Modulleistung von 60,52 Watt. Also verschenken wir 20 Watt teuer erkaufte Modulleistung.

Die neuen Laderegler transformieren:

d.h. hier wird die Spannung auf 14,4V (s.o. gezieltes Überladen) herunter transformiert und dafür steigt der Strom auf 5,56A und den kann die Batterie problemlos aufnehmen. Sind die 14,4V Batteriespannung erreicht, so lädt er mit 13,6V und dementsprechenden höherem Strom.

Früher brauchte man für 24V Bordspannung zwei Module, heute nur noch eins mit dem entsprechenden Laderegler, der die 18V auf 28V Ladespannung hoch transformiert.

Soweit so gut !

Tja, und was machen wir bei schlechtem Wetter , Nebel Regen usw. wenn das Modul nur z. B.3V bringt?

Ja, auch dann wird wieder auf die Ladespannung transformiert, …..... so erreichen die Regler einen Wirkungsgrad von 90-99 %, also laden sie immer mit der aktuellen Modulleistung.

Okay, jetzt sagt ihr: ich fahre doch nicht bei schlechtem Wetter weg, …....tja aber ihr steht im Wald oder in den Bergen oder im Herbst/ Winter da habt ihr auch weniger Sonnenstunden.

Zusätzlich sind diese Laderegler auf verschiedene Batterietypen einstellbar !

Die Batterien

Sind grundsätzlich Blei-Säurebatterien, bei denen die Säure in verschiedener Form gebunden ist, Flüssig, Gel, Vlies.

Sie unterscheiden sich in ihrer Zyklenfestigkeit, Rüttelfestigkeit und „Tiefentladefestigkeit“

Tja, und wo fängt die an ? Alles unter 10V sehe ich als kritisch an !

Auch wenn die Hersteller sagen, es gibt Tiefentladefeste Batterien, so stimmt das nicht ganz. Im Gegensatz zu einer normalen Blei-Säurebatterie vertragen diese Batterien eine Tiefentladung schon eher. D.h. Wenn ich sie tief entladen habe muss ich sie innerhalb kürzester Zeit wieder aufladen, denn ansonsten stirbt sie.

Ich beziehe meine Batterien bei Banner direkt aus Österreich und mein netter Ausserdienstler sagte: Eine Tiefentladung wäre mit einem Herzstillstand vergleichbar und deshalb muss ich den Patienten sofort reanimieren ansonsten stirbt er.

Hier noch ein paar Worte zum laden unserer 24V Anlage:

Leider gibt es keine 24V Batterien fürs KFZ, deshalb muss sich die 28V Ladespannung auf 2 mal 14V aufteilen und das macht sie nur wenn beide Batterien den gleichen Innenwiederstand haben und den haben sie nur wenn sie gleich alt, gleichen Typs und Größe sind !!!

Es macht Sinn sie ab und zu mal mit einem Konstantladestrom Ladegerät auf 14,4 auf zu laden.

So habe ich gleich volle Batterien mit möglichst gleichem Innenwiederstand.

Also nicht die üblichen IU-Lader verwenden, denn die werden über den Innenwiederstand gesteuert.

So und nun kommt der sogenannte Lastabwurf ( Unterspannungsabschalter )ins Spiel, der von 10 – 12 V in 0,5 Volt stufen oder von 20 – 24 V in 1-Volt stufen einstellbar ist.

Dieses Teil schützt also zuverlässig meine Batterien. Lässt sich auch nicht mit einem Noteinschalter überlisten so dass ich evtl. mein Buch zu ende lesen kann.

Somit kann ich also meine Starterbatterie zum Starten und als Versorgerbatterie benutzen. Denn wenn ich mir mal in sicherer Umgebung ausprobiere bei wie viel Volt mein KFZ noch startet...

erspare ich mir hier die Zusatzbatterie, die zusätzliches Gewicht und zusätzliche Kosten und evtl. Probleme bringt.

Ich lade also mit meiner Solaranlage und Lichtmaschine die Starterbatterie, mit der ich auch meine Verbraucher betreibe. Das hat den Vorteil, dass sie ohne Verbraucher immer voll ist und das Auto zuverlässig startet.

Oder ich habe zusätzliche Verbraucher die eine zusätzliche Batterie erfordern, s.o. Die ich dann mit der Starterbatterie paralell schliesse. So habe ich eine größere Batteriekapazität zum Starten und für meine Verbraucher.

Bei der leider oft noch praktizierten Trennung von Starter und Versorgerbatterie gibt es mehrere Probleme.

1. Ich muss die Versorgerbatterie bis z.B. 10 V entladen um längere Standzeiten zu erreichen.

2. Ich hab dann beim Starten des Fahrzeuges, zwei ungleich geladenen Batterien mit folgenden Problemen.

3. Die volle Starterbatterie lädt die Versorgerbatterie

4. Das oft übliche Trennrelais arbeitet nicht immer zuverlässig.

5. 24 V Bordspannung 12 V Versorgungsspannung ist so das schlimmste was man machen kann, …....

   wie kriege ich denn da die 12V Batterie geladenen ?

   Eine 12V Lima ?

   Einen Spannungswandler mit lächerlicher 10 oder 20A ?

   Oder was gibt es da noch ?

   Am besten ich baue die Anlage auf 24V um und benutze für die wenigen 12V Geräte einen getakteten Spannungswandler mit über 90% Wirkungsgrad.

   Oder wenn ich das nicht will gehe ich den Umweg über Lastabwurf, 24V Sinus Inverter, Konstantladestrom Ladegerät.

Meine Ladevorgänge:

Heut zu Tage macht es Sinn das KFZ mit zusätzlich 230 V Wechselstrom auszurüsten.

Denn manche Leute wechseln die Handys, wie was weiß ich.

Meine Kamera kann ich nur noch an der Dokingstation laden. Früher ging sie noch mit Batterien.

Mein Laptop läuft auch nicht mit 12 V oder 24V

Der Rasierapparat, Epilierer, die elektrische Zahnbürste, Neon-Handlampe usw. oder was fällt euch noch ein? Läuft auch nicht mit Gleichspannung.

Bitte achtet aber darauf, dass dieser Spannungswandler (Inverter) wirklich echt Sinusspannung erzeugt und dass er keinen Kühlventilator besitzt. Denn bei uns im Geländewagen ist es vielleicht auch mal staubiger oder sandiger und das vertragen die Ventiltoren oft nicht. Und nach seinem Ausfall ist auch ganz schnell der Inverter defekt.