Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

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Krabbe
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Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#1 Beitrag von Krabbe » Mo 19 Aug 2019 13:54

Hallo Zusammen,

ich habe da gerade eine Idee, die würde ich gerne mal mit Euch andiskutieren bzw. Eure Meinung hören. Und evtl. hat ja noch jemand einen Materialvorschlag.

Es geht um die Solaranlage für mein neues Mobil. Geplant sind ca. 400 Wp. Dabei soll / muss auf das Gewicht geachtet werden. Ursprünglich hatte ich vor, 4 x 100 Wp leichte u. flexible Module zu verwenden und direkt auf das Dach zu kleben.
(Die Diskussion, ob Rahmenmodulen effizienter sind etc. brauchen wir hier nicht zu führen. Sind sie nach meinen eigenen Tests nicht.)

Da ich an einigen Stellen sehr nah an die Dachluken heran muss, wären flach aufgeklebte Module eher teilweise abgeschattet als Rahmenmodule. Und auch, wenn ich selber bei meiner Kabine noch keine negativen Effekte wie Delamination bzw. Ablösen der GfK-Schicht vom Schaum und Blasenbildung durch die Temperatur der aufgeklebten Module feststellen konnte, tragen entsprechende Berichte zumindest dazu bei, dass ich mir Gedanken mache,

Wer wenig Zeit hat kann die Vorüberlegungen überspringen und gleich zu meiner Idee gehen.

Vorüberlegungen
(Bei meinen Gewichtsangaben / den Modulen) greife ich jetzt erst mal nur zu Modulen von Solar Swiss. Sollte jemand noch einen Tipp haben, wo es leichtere / bessere Module gibt, dann immer her damit. Solar Swiss unter anderem deshalb, weil ich bisher sehr gute Erfahrungen mit deren Modulen gemacht habe, auch mit den flexiblen zum Aufkleben.)

Die klassische Lösung wären bei 400 Wp ja 4 x 100 W Rahmenmodulen. Gewicht je Modul 7,5 kg zuzüglich Halterung, Kleber etc. Da komme ich bei 400 Wp auf ca. 39 - 40 kg.

Die flexiblem 100 Wp Module von Solar Swiss, mit denen ich bisher gute Erfahrungen machen konnte, wiegen 3,4 kg. Wenn man sie nun mit einer doppelseitigen Klebefolie aufklebt, dann komme ich auf ca. 14,5 - 15 kg für 400 Wp.
Ein bauartbedingter Nachteil, der auf jeden Fall vorhanden ist, ist die weniger wiederstandsfähige und kratzempfindliche Kunststoffoberfläche.

Das waren so bisher meine beiden Alternativen. Nun habe ich noch mal ein wenig geschaut und bin bei Solarswiss auf ein paar Alternativen gestoßen, die Interessant sein könnten:

„Solarmodule flach“ mit einer „glasähnlichen“ wiederstandsfähigeren Oberfläche: 4,2 kg je 100 Wp Modul. Da komme ich auf ca. 17,5 kg für 400 Wp. Ich muss noch mal nachfragen, was es mit dem „glasähnlich“ auf sich hat, ansonsten hört sich das durchaus interessant an, um den Nachteil des verkratzend der Kunststoffoberfläche zu minimieren.

„Solarmodule superflach“ Ein flaches Modul mit Glasoberfläche. Quasi ein Rahmenmodul ohne Rahmen. Wiederstandsfähiger und Kratzfester als ein flexibles Modul, aber mit 5,5 kg bei 100 Wp bis 9,6 kg für ein 200 Wp-Modul aber auch schwerer. Für meine 400 Wp komme ich je nach Platz auf dem Dach für 4 x 100 Wp auf ca. 23 kg und für 2 x 200 Wp auf ca. 19,5 - 20 kg. Zumindest wenn 2 x 200 Wp passen, dann nur geringfügig schwerer als „Solarmodul flach“

Als letzte Alternative gäbe es die „superflach“ auch noch als besonders leichte Rahmenmodule mit 11,8 kg je 200 Wp-Modul. Mit hier wieder benötigten Haltern komme ich auf ca. 28 kg. Immer noch fast 12 kg kg leichter als 4 herkömmliche 100 Wp Rahmenmodule, aber fast doppelt so schwer, wie die leichteste Alternative.

Meine Idee

Um Gewicht zu sparen würde ich gerne flache Module verbauen. Wenn ich diese nun direkt auf das Dach klebe habe ich zum einen das Problem der größeren Teilverschattung durch die Dachluken. Zum anderen die Problematik des Wärmeeintrags in die Sandwichplatte vom Dach, wo ich nicht weis, wie das Sandwich des neuen Daches darauf reagiert.

Nun meine Idee: Flache, leichte Module höher setzen, um so die oben genannten Nachteile zu eleminieren.
Damit dies möglichst leicht wird kam mir die Idee, die Module auf Platten z. B. aus PUR Hartschaum oder Styrodur HT (wenn ich das irgendwo bekomme) zu kleben. Schön wäre es natürlich, wenn diese Platten eine möglichst glatte Oberfläche hätten, so dass mit doppelseitiger Klebefolie gearbeitet werden könnte, um auch beim Kleben Gewicht zu sparen. Z. B. Alukaschierte PUR-Dämmplatten.
Nebeneffekt: Defekte Module ließen sich recht einfach vom Dach entfernen.
Die offenen Kannten der Hartschaumplatten müssten natürlich noch versiegelt werden.

Nun meine Frage: Was haltet Ihr von der Idee, realisierbar oder mache ich einen Denkfehler?
Hat jemand noch eine Idee für eine leichte, möglichst glatte Platte zum unterlegen?
Andere Vorschläge?
Viele Grüße
Krabbe
(Sachkundiger für Campinggasanlagen)

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Parapanter
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#2 Beitrag von Parapanter » Mo 19 Aug 2019 14:24

Hallo Krabbe

Zu deinen Versuchen in Bezug auf die Module kann ich nix sagen. Ich habe jedoch, aufgrund jahrzehntelanger Erfahrung mit doppelseitigem Klebeband, Klebefolien usw. seeehr grosse Bedenken, wenn du die Module damit verklebst, vor allem langfristig. Dies nicht nur in Bezug auf die unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten (falls Schreibfehler, geschenkt) sondern auch wegen der u.U. hygroskopischen Eigenschaften der Folien und auch damit auf Dauer einhergehenden "Haftungs- Klebe- oder Festigkeitsreduktionen. Im Dachbereich, wo mitunter "turbulente" Bedingungen herrschen, ein allenfalls längerfirstig nicht zu vernachlässigender Faktor. Andererseits ist durch sich ablösende Flexsolarmodule nicht mit grösseren Schäden zu rechnen, schlimmstenfalls bei nachfolgenden Fahrzeugen. Die werden euch im Falle aller Fälle jedoch ev. nicht verfolgen und zur Rechenschaft ziehen. :shock: 8) :lol:

Gruess, au a diin Schatz
Manfred
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U62
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#3 Beitrag von U62 » Mo 19 Aug 2019 14:36

Hallo Krabbe,
wie immer hat alles seine Vor- und Nachteile.
Glasähnliche Oberfläche klingt für mich wie ein "bischen Schwanger" oder "Analogkäse". Also entweder ist es Glas (dann mit dem höheren Gewicht) oder eben Kunststoff.
Rahmenlose Module hätte ich jetzt auch einmal in den Raum geworfen (sinnbildlich, weil sonst kaputt) sicherlich ein Kompromiss aud beiden Varianten.
Alukaschierte PUR-Platten (gibt es zb bei Dämmstoffkönig), da bin ich mir nicht sicher wie gut das Alu auf Sicht hält....
Eine (aus meiner Sicht) vernünftige Befestigungsart wäre evtl die hier schon diskutierte Klebelösung mit den UHU-Schrauben.
Da könntest du dann auch den Höhenausgleich vornehmen.
Gruß U62

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Gode_RE
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#4 Beitrag von Gode_RE » Mo 19 Aug 2019 15:40

Solarmodule werden extrem heiß. Das heißt, dass es zu Ausdehnung kommen kann, die die Siliziummodule zerreissen. Aufkleben geht daher nur, wenn Du wirklich vollflächig (!) kleben kannst, ohne jede noch so kleine Luftblase. Und auch ne gewisse Klebeschichtstärke realisieren kannst. Sonst gibt es unter Sonneneinstrahlung Blasen und Beulen!

Auf dem Dach würde nie flach aufkleben, sondern immer nur mit Abstand. Senkrecht an der Wand ja, aber nzr wirklich vollflächig. Oder Du klebst das Modul auf ne Alu-Dibond-Platte und klebst oder schraubst die an.

Aber by the way: Es gibt sicher besser und ergiebiger geeignete Bereiche, wo man über Gewichtseinsparungen nachdenken kann, als ausgerechnet bei den ohnehin schon leichten Solarflächen. Ausgerechnet da würde ich keine Abstriche an Qualität und Haltbarkeit machen, sonst wird das Solarmodul abkratzen und erneuern evtl. zur Dauerbeschäftigung.

LG Gode

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VWBusman
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#5 Beitrag von VWBusman » Mo 19 Aug 2019 16:09

Hallo Krabbe,

ich schließe mich Gode an und empfehle Dir einen anderen Punkt zu finden an dem leichter um die 20Kg eingespart werden können.

Wenn ich richtig dran bin verkauft Solar Swiss die von Dir verwendeten flachen Module in dieser Bauform nicht mehr sondern nur noch mit einer stabilisierenden "Platte" auf dem Rücken oder eben der angesprochenen Glas ähnlichen Verstärkung.

Ich würde versuchen die 2 x 200Wp Module auf dem Dach platziert zu bekommen. Da sparst Du zumindest schon mal an den Haltern und der Verkabelung etwas Gewicht.
Habe mir gerade mal die Gewichtsdifferenz zwischen 200Wp Flach und 200Wp Rahmenmodul angesehen und bin auf schlappe 2,2Kg/Modul gekommen.
Da würde ich nicht lange überlegen und die Rahmenmodule nehmen. Da bist Du auf der stabileren und Wärme unempfindlicheren Seite.

Gruß Christopher
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#6 Beitrag von nunmachmal » Mo 19 Aug 2019 17:38

Wer Gewicht einsparen möchte oder muss, der sollte es an jeder möglichen Stelle tun. Natürlich muss eine Kosten/Nutzen Überprüfung stattfinden, aber keiner hat unterm Auto einen großen Eisenbollen den er, wenn zuschwer, abschrauben kann.
400Wp ist schon ein Wort, was hängt den hinten dran? Die beste Energie ist die, welche man nicht braucht.
Ach ja, bei mir sind es 3x 130Wp Standardmodule am Dach. Da bringt das Ausrichten des Fahrzeugs und das Aufstellen des Alkoven und damit der Module sehr viel.

Gruß Nunmachmal, aus Finnland. 63.638548,25.975223
Ich habe viel aus meinen Fehlern gelernt, ich glaube ich mache noch einen.

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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#7 Beitrag von holger4x4 » Mo 19 Aug 2019 18:37

Ein großer Nachteil der Flexiblen Module ist ja auch der Preis!
Und wenn man die auf Hilfsträger aufklebt, dann ist die Gewichtsersparnis auch irgendwan dahin.
Wenn es der Platz hergibt, ein Hausmodul in 165x100cm wiegt 18kg, die Besten am Markt kommen auf 330/340W. Da spart man mit den kleinen Flexmodulen nicht mehr viel. Aber der Platz muss natürlich am Stück da sein.
Gruß, Holger

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Krabbe
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#8 Beitrag von Krabbe » Mo 19 Aug 2019 22:44

Danke schon mal für die Antworten.

@Manfred,
auf die Idee mit der doppelseitigen Klebefolie bin ich erst gekommen, nachdem ich irgendwo (oder war es sogar hier) davon gelesen hatte. Da wurde die Klebefolie gleich mit den Modulen angeboten. Und beim demontieren zeigte sich wohl, dass die ziemlich gut klebte.
Ich habe da weniger sorgen, dass das hält. Es kommt natürlich auf den Klebstoff drauf an, Teppichklebeband würde ich nicht nehmen.
Ein Freund hat seine Module mit speziellem Klebeband aus dem Karosseriebau geklebt. Damit werden sonst Kunststoffteile an Autos geklebt.
Ich werde dann aber auf jeden Fall noch Klebeversuche machen.

@U62,
Bei der „glasähnlichen Oberfläche“ kommt mir sowas wie dieser „liquide Glas“ Displayschutz für Handys in den Sinn. Wie gesagt, auf der Messe werde ich denen mal auf den Zahn fühlen.
Die Alukaschierung hält eigentlich sehr gut an der PU-Schicht. Da macht es natürlich auch die Fläche der Verklebung. In meiner Werkstatt hab ich im Bad solche Platten mit MS-Polymerkleber unter die Betondecke geklebt. Und dann unten dran Dachlatten geklebt, an die PVC-Panele mit integrierten LED-Spots geschraubt sind. Das hält bisher auch ohne Probleme. Und da ist nicht flächig geklebt.
Rahmenlose Module möchte ich eigentlich nicht nur punktuell „Aufständern“, da ich befürchte, dass diese dann zu sehr schwingen und beschädigt werden.

@Gode,

Ich will ja keine einzelne Zellen aufkleben, sondern fertige Module.
Und da kann ich aus eigener Erfahrung anderes berichten, als Du schreibst. Die Module in sich (auch flexible) sind hinsichtlich der Längenausdehnung etc. ausreichend stabil. Da würde flächiges Aufkleben auf ein GfK-Dach meiner Meinung nach auch keinen Unterschied machen, da sich das GfK Dach ja ebenfalls ausdehnt.
Solar Swiss hat ursprünglich auch mal gesagt, dass deren flexible Module vollflächig verklebt werden müssen. Davon ist man später abgewichen. Ich selber habe das flexible Modul auf dem Krabbavan auch nur mit ein paar Sika-Kleberaupen verklebt. Das hält nun seit über fünf Jahren und ich kann keine Leistungseinbußen am Modul erkennen.

Warum würdest Du flache Module auf dem Dach nie flächig Aufkleben? Wo siehst Du dem Unterschied zum Aufkleben auf der Wand?
Und wo siehst Du den Unterschied zwischen Aufkleben auf Dibond und Aufkleben auf dem Fahrzeugdach? (Was ich so ja eigentlich auch nicht vor habe).

Abgesehen davon: Vollflächiges Kleben war dieses mal ja eh geplant.

@Christopher,
Wo soll ich denn Gewicht einsparen? Die Kiste wird doch als schwerer und schwerer. 😀
Abgesehen davon geht es mir primär auch darum, die Dachlast minimal zu halten. So von wegen Schwerpunkt, Steiner-Anteil etc.
Ich meine, ich hätte die Module auf der CMT noch gesehen. Auch im Internet sind sie noch drin und auf der Preisliste.
Die 2 x 200 W finde ich auch reizvoll. Mal schauen ob ich den Platz dafür habe.
Und ja, der Unterschied beim flachen 200er zum 200er Rahmenmodul sind nur 2,2 kg. Da kommen dann aber noch die erforderlichen Halterungen dazu. Und schon wird es wieder schwerer. Daher ja auch die Idee die Rahmenlosen auf ne PUR-Hartschaumplatte aufzukleben. Die dürfte deutlich leichter sein, als Rahmen und Halterungen für ein so großes Rahmenmodul.

@nunmachmal,
in den 400 Wp steckt noch etwas Reserve, derzeit habe ich 280 Wp. Aber ich will halt auch in Frühling und Herbst bzw. bei Regenwetter stromautark sein und mehrer Tage stehen können. Ohne Aggi, Brennstoffzellen oder den Fahrzeugmotor zu starten. Module aufstellen möchte ich auch nicht. Das halte ich für mich als nicht praktikabel.
Betreiben werde ich wie bisher 2x Kompressorkühlbox, bei Bedarf die Heizung, Licht, ein paar Ladegeräte und den Wechselrichter für die Kaffeemaschine. Und evtl. ab und an noch ne 3. kleine Kühlbox als Eisfach.

@Holger,
ja, die leichten flexiblen Module sind leider nicht ganz billig. Insbesondere, wenn es dann auch keine Chinaware sein soll. Aber das bin ich bereit zu zahlen. Zahle ja aber auch nur den EK.
Das Gewicht von einer Trägerplatte aus PUR-Hardschaum sehe ich eher als gering an. Muss mal wiegen, ich glaube in der Werkstatt liegt noch eine 40er Dämmplatten rum.
Module mit 1,6 qm und 340 W bei 18 kg, da bin ich fast bei den Werten der leichten 200 W Rahmenmodulen von Solarswiss. Ich persönlich hätte bei den großen Haushaltsmodulen aber Bauchschmerzen bezüglich der mechanischen Festigkeit im Fahrbetrieb. Ansonsten wären das ggf. wirklich noch eine Alternative. Die Dachfläche dafür wäre in der Dachmitte vorhanden, wenn ich den Platz dort lieber freilassen würde und die Module wo anders auf dem Dach platzieren würde. Das klappt aber nur mit schmaleren Modulen.
Viele Grüße
Krabbe
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#9 Beitrag von mrmomba » Di 20 Aug 2019 07:11

Krabbe hat geschrieben:
Mo 19 Aug 2019 22:44
Ein Freund hat seine Module mit speziellem Klebeband aus dem Karosseriebau geklebt. Damit werden sonst Kunststoffteile an Autos geklebt.
Ich werde dann aber auf jeden Fall noch Klebeversuche machen.
Ich meine, dass ich das mit dem Kleben auch hier im Forum gelesen habe.

Möglicherweise meinst du 3M VHB. Das ist schon ein Teufelszeug zumal das Trägermaterial eine Art "Schaum" ist, wodurch das Tape scherkräfte aufnehmen kann...
https://www.3mdeutschland.de/3M/de_DE/u ... 3604&rt=r3

Hier gibt es weiter unten VIEEEELE Datenblätter.

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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#10 Beitrag von holger4x4 » Di 20 Aug 2019 18:43

Bei einem großen Dachmodul würde ich innen vielleicht noch einen Aluwinkel zur stabilisierung reinkleben.
Ich hab ja so ein etwas kleineres Zwittermodul auf der Kabine mit 185W, das fahre ich nun schon seit Jahren ohne zusätzliche Verstrebung sparzieren.
Gruß, Holger

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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#11 Beitrag von Mobilix » Di 20 Aug 2019 18:58

holger4x4 hat geschrieben:
Di 20 Aug 2019 18:43
würde ich innen vielleicht noch einen Aluwinkel zur stabilisierung reinkleben
Man kann den Klebern heutzutage schon vertrauen. Flugzeuge werden zusammengeklebt. Und ich habe meine 4,20 m lange Markise lediglich an 3 Punkten mit Kleber am Dach befestigt: hält!

Gruß,
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#12 Beitrag von Steff66 » Di 20 Aug 2019 20:03

Ganz allgemein macht es Sinn, sich bei der Befestigung der Module an die Herstellervorgabe zu halten.
Bei einem elastischen Kleber hätte ich ohnehin keine Bedenken, schließlich arbeitet der Aufbau u.U. auch ein wenig.

Wenn der Preis nicht die ganz große Rolle spielt, Sunware hat schöne Module für Mobilanwendungen. ziemlich leicht.
https://de.sunware.solar/produkte/module
Die Module haben mehr Zellen als die üblichen 12V Module mit 32 oder 36 Zellen. Nicht blöd, wenn die Module flach direkt auf einer Oberfläche montiert sind.

Ich habe bisher kein (semi)flexibles Modul gesehen, das die gleichen mechanischen Anforderungen erfüllt wie Hausdachmodule, vom der Biegefähigkeit mal abgesehen.
Andererseits würde ich auch kein kein Hausdachmodul auf ein Fahrzeug montieren.
Ich denke, man muss da einfach Kompromisse machen.

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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#13 Beitrag von Myk » Di 20 Aug 2019 22:23

Hallo Krabbe,

ich habe drei semiflexible Module mit VHB-Tape verlebt. Klappt prima, wie ich das gemacht habe kannst du bei mir im Blog nachlesen.

Alternativ hatte ich mir überlegt auf das Dach eine KFZ-Folierungsfolie zu kleben und daraus dann mit Sika die Module.

Grüße Myk



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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#14 Beitrag von nunmachmal » Mi 21 Aug 2019 09:21

Nun stellt sich mir die Frage, ist deine jetzige Anlage zuklein? Wenn ja, ist es der Solarertrag oder die Speicherkapazität? Optimalerweise deckt der tägliche Solarertrag den täglichen Bedarf. Wenn kein Solarertrag, dann muss auf gespeicherte Energie zugegriffen werden. Das geht nicht lange gut
Ich werde wahrscheinlich im Norden eine Kühlbox zugunsten der Diesel-Luft-Heizung vom Netz nehmen müssen. Wobei ich nicht so lange stehen möchte.
Die nächsten Wochen werden es zeigen.
Gruß Nunmachmal
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Re: Gewichtsoptimierte Solaranlage / Meine Idee zur Diskussion gestellt.

#15 Beitrag von Krabbe » Mi 21 Aug 2019 22:03

Nein, meine jetzige Anlage ist nicht zu klein. Beim Krabbavan wird die Kabine unterwegs ja immer nur über Solar geladen und wir kommen hin. Wenn es nicht gerade in Strömen regnet sind im Sommerhalbjahr abends immer alle Batterien voll. Auch wenn die Sonne sich wenig blicken lässt. Bei Sonnenschein im Sommer sind die Batterien meist auch schon am frühen Nachmittag wieder voll.

Aber ich sehe es auch ähnlich, wie Du schreibst: Der Solarertrag sollte höher sein, als der tägliche Verbrauch, damit die Batterien im Normall abends voll sind. Wenn es wegen starkem Dauerregen mal nicht reicht, dann sollte der Solarüberschuss am nächsten Tag so groß sein, dass die Batterien dann wieder voll sind. Und das möglichst auch von Frühjahr bis Herbst. Zumindest aber in den Sommermonaten. Somit ist die Solaranlage im Sommer eh immer überdimensioniert.

Im Winter werde ich es wohl nich schaffen mittels Solar stromautark zu sein. Brauche ich aber auch nicht, denn dann stehe ich nicht so lange und wenn ich fahre ist die Batterie zukünftig eh wieder geladen.

Die Batteriekapazität war im Krabbavan mit je 120 Ah (c100) für die Doka und die Kabine völlig ausreichend. Im habe eigentlich nie mehr als 30 A aus der Kabinenbatterie entnommen. Meist nur 20 - 25 A.
Mit 1x 150 Ah LiFePo4 sollte das im Neuen auch ausreichend sein.
Viele Grüße
Krabbe
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