Strom, Batterie, Solar und Laden

Die Batterieversorgung und das Wiederaufladen

Ich habe mir vorher schon Gedanken gemacht, welche Geräte ich beim Freistehen wann und wie lange betreiben würde. Man kann das sicher nicht 100%ig vorausberechnen, aber man kann es relativ gut abschätzen. Durchgehend läuft die Kompressorkühlbox, immer wieder mal die Wasserpumpe, Abends etwas TV und hin und wieder braucht man das Licht. Deshalb dachte ich, ich versuche mein Glück mit einer 120Ah Deepcycle Batterie welche ich theoretisch auch bis auf 0% entladen kann ohne, dass diese Schaden nimmt. In Tests bestätigte sich meine Schätzung als richtig. An einem normalen Tag inkl. Abend benötigen wir ca. 90Ah. Dann wäre aber nach dem einen Tag Freistehen fast schon Schluss. Ergo, die Batterie muss laufend nachgeladen werden können, auch wenn kein 230V Landstrom zur Verfügung steht. Hierzu haben wir uns u. A. auch für Solar entschieden. 

Das Solarpanel ist ein 250W Kraftpaket. Weil ich auch hier wieder keine Löcher ins Dach bohren wollte, haben wir es mit Solarhaltern aufs Dach geklebt. Hält bombenfest. Die Kabeldurchführung wurde auf dem hintersten Holm festgeklebt und dann durch den Holm in den hinteren Schrank geführt. Dort hat die Plusleitung noch einen 30A Sicherungsautomaten bekommen. Mit ihr ist das Panel zum Einen abgesichert, zum Anderen kann ich über den Automaten auch das Panel von meinem Bordnetz nehmen. Bereits an sonnigen Frühlingstagen im April liefert das Panel von ca. 10:30-15:00Uhr satte 6,5A. Vor und nach diesem Zeitraum tendenziell weniger wegen dem flacheren Winkel der Sonne. Somit bekommt man tagsüber auf jeden Fall genug Strom für die Kühlbox direkt vom Panel ohne, dass man an die Batterie muss. Damit reduziert sich bei uns der von der Batterie benötigte Strom auf 40Ah/Tag. 

Allerdings gibt es auch Tage an denen der Himmel relativ bedeckt ist und man vom Solarpanel keinen nutzbaren Strom erwarten kann. Trotzdem will man die Batterie ja unterwegs laden können. Da wir bei schlechtem Wetter einfach der Sonne entgegen fahren, bot es sich an auch während der Fahrt laden zu können. Das geht über ein Trennrelais welches die Verbindung von der Starterbatterie zur Aufbaubatterie freischaltet. Bei meinem Relais ist eine Spannungssteuerung eingebaut somit schaltet dies frei wenn die Bordspannung durch die Lichtmaschine über 13,4 Volt geht - quasi nur wenn der Motor läuft. Nun lädt die Lichtmaschine auch die Aufbaubatterie. Diese ist nach einer halben Stunde Fahrt schon auf 90% geladen. Da in der normalen Bordelektronik die Batterien geschont werden sollen, fällt die Ladekurve zum Ende hin stark ab und somit ist ohne Ladebooster ein Laden auf 100% nicht möglich. Aber das ist für uns auch nicht notwendig, da wir eh nie die volle Kapazität der Batterie benötigen. Mit Ladebooster ginge das, aber das reduziert (angeblich) die Lebensdauer der Batterie, weil die Säure zum Ende des Ladevorgangs zu kochen beginnt. Darüber hinaus sind Ladebooster auch sehr teuer, ca. 200-300,-EUR. Gute Trennrelais gibt es hingegen schon für  etwa 30,-EUR. 

Das Schöne bei meiner Elektrik ist, dass das alles automatisch von Statten geht ohne, dass ich irgend etwas manuell schalten muss. Wenn der Motor aus ist und die Batterie-Spannung unter 12,7V fällt schaltet der Laderegler des Solarpanels ein und lädt die Batterie. Starte ich den Motor und das Trennrelais öffnet, liegen sofort 14,4V Volt an der Batterie an und der Laderegler trennt das Panel automatisch vom Netz - weil er annimmt, dass die Batterie bei der Spannung geladen sein muss. Sobald ich den Motor ausmache, fällt die Spannung wieder auf die aktuelle Spannung der Batterie, je nach Ladezustand, ab. Ist die Batterie voll liegt die Spannung bei 12,8V und das Panel bleibt aus. Ist die Batterie nicht voll und liegt z. B. bei 12,6V schaltet das Panel wieder zu und lädt noch bis die Batterie bei 12,8V ist.

 

Wohnmobilausbau - Das Solarpanel
Wohnmobilausbau - Das Solarpanel
Wohnmobilausbau - Das Solarpanel

Der DC/DC Konverter

Nachdem wir vor Kurzem unseren Strom-Zwischenfall hatten und uns dabei mehrere Geräte abgeraucht sind, bin ich in der Tat etwas vorsichtiger geworden bzgl. der Spannungen im Stromnetz. Ich bin prinzipiell schon überzeugt, dass gewisse Schwankungen im Stromnetz von den meisten Geräten gut weggesteckt werden. Aber ich habe auch feststellen müssen, dass wenn das Solarpanel hohe Ströme liefert, alle Lampen im Aufbau flackern. Also habe ich zunehmend das Bedürfnis die Spannung im Wagen zu stabilisieren. Nach einigen Recherchen und einigen Beratungen bin ich beim Victron Orion DC/DC 1212 18A gelandet. Er hat zwei galvanisch getrennte Stromkreise und gibt am Ausgang exakt die eingestellte Spannung aus, ungeachtet der Eingangsspannung. Da er für 18A ausgelegt ist und ich maximal 11A Verbrauch habe wenn alles an ist, habe ich ihn zwischen den Load-Ausgang des Ladereglers und den Eingang des EBL gesetzt.

Wohnmobilausbau - Der Fahrradträger

Der Solar-Laderegler

Noch ein Wort zum Laderegler: Der Laderegler den ich zuerst hatte, war ein Billigteil für 10 EUR von ebay. Prinzipiell hat er schon funktioniert aber er war relativ ineffizent und die Infos auf dem Display waren irgendwie unspezifisch – man sieht nur, dass über das Panel geladen wird aber nicht wieviel. Für den Füllstand der Batterie hat man ganze vier Striche. Unbrauchbar. Also habe ich in eine bessere Variante investiert. Sie hat 60A Ladestrom anstatt 10A und 40A im Verbraucher-Stromkreis anstatt 10A. Ausserdem hat er ein abnehmbares Display welches man unabhänging vom eingentlichen Laderegler verbauen kann. Das Kabel hierfür ist 2m lang. Was ich an diesem Laderegler auch mag ist, dass er detailierte Infos zu aktueller Ladespannung und Ladestrom vom Solarpanel und selbiges von den Verbrauchern anzeigt. Ausserdem zeigt er Ladestand der Batterie in Bezug auf Volt und Prozent im Wechsel an. Megateil für 50 EUR.

Wohnmobilausbau - Der Fahrradträger

Das Batterieladegerät

Wie bereits erwähnt kommt über das Solarpanel nicht immer der zum Laden notwendige Strom. Mein direkter Einfluss auf das Wetter ist doch sehr stark begrenzt, deshalb ist es einfach gut möglichst viele Möglichkeiten zum Laden zu haben, obgleich diese Variante die beim Camping seltenste ist. Nichts desto trotz, da ich keinen Bock habe jedes Mal das Ladegerät rauszukramen und an die hermetisch eingebaute Batterie anzuknöpern, wollte ich eine festeingebaute Variante. Also habe ich ein modernes AGM Ladegerät an die Rückwand des Heckstaufachs geklebt und die 230V Zuleitung mein einem Schalter versehen. Die 12V Kabel sind direkt an der Batterie angeschlossen. Somit kann diese in ihrem abgedichteten Gehäuse bleiben. Das Ladegerät kann sowohl auf Laden, Winterprogramm oder Reconditioning gestellt werden. Ist somit die erste Wahl wenn das Womo im Winterlager steht.

Wohnmobilausbau - Das Porta Potti

Das Trennrelais

Es gibt nahezu religiöse Diskussionen um das Wiederaufladen über die Lichtmaschine. Die eine Fraktion schwört auf Ladebooster, die andere Fraktion belässt es bei einem einfachen Trennrelais - So wie ich. Es gibt Trennrelais die über 12v-Zündungsstrom (D+) geschaltet werden. Sobald die Zündung betätigt wird fließt auf dieser Leitung Strom und schaltet das Relais. Nur muss man hier extra eine Leitung von der Zündung zum Relais verlegen. Deshalb habe ich mich für ein Spannungsgesteurtes Relais entschieden. Dieses wird nur an der Starterbatterie angeschlossen. Dort misst es permanent die Spannung die an der Batterie anliegt. Die Batterie hat im vollgeladenen Zustand maximal 12,8-13V. Die Lichtmaschine liefert im Betrieb hingegen 14,4V. Somit erkennt das Relais, dass bei Spannungen unter 14V die Lichtmaschine aus sein muss, und schaltet somit die Aufbaubatterie ab. Dadurch wird verhindert, dass im Stand die Starterbatterie von einer sich leerenden Aufbaubatterie entladen wird und man dann das Fahrzeug nicht mehr starten kann. Wichtig ist, die Verbindung von Starter- zu Aufbaubatterie an beiden Enden mit Sicherungen abzusichern. Ich habe hierzu Sicherungsautomaten mit je 40A eingesetzt. Der Kabelquerschnitt sollte mindestens 16qmm betragen um Verluste während des Ladens möglichst gering zu halten. Zu kleine Kabelquerschnitte sorgen dafür, dass sich durch den Widerstand des Kabels die Spannung am Ende der Leitung verringert, was dazu führt, dass der Ladevorgang ineffizienter wird. Die für mich optimale Position um Relais und Sicherungsautomat zu verbauen war die Innenwand des Batteriefachs der Starterbatterie. 

Wohnmobilausbau - Das Porta Potti

FACEBOOK will ich nicht

TWITTER brauch ich nicht

INSTAGRAM schon gleich gar nicht

GOOGLE+ kommt gar nicht in die Tüte


 

mark@screenshot-artworx.de