Fragen z. Aufbaubatterien und Solarreglern

  • Tut mir ja leid, ich habe heute Stunden verbracht mit Lesen (und das war sicher nicht der erste - oder letzte - Tag), aber so richtig "klug" bin ich immernoch nicht...

    Ich bin gerade bei der Elektro-Planung, Mark II (Mk I war letztes Jahr, dann sind mir aber einige Links verschwunden beim Notebookumzug, bei anderen Dingen sind Lieferanten weg oder Preise total anders dieses Jahr). Dazu habe ich also immernoch eine Reihe Fragen ohne Antworten...

    1. Batterietyp: muss es wirklich GEL sein, oder ist AGM für Solarbetrieb fast ebenso geeignet?
    Ich weiss, es ist eine Glaubensfrage, und viele schwören auch auf normale Nassbatterien - mit denen haben wir aber auf der letzten Reise auf Schlaglochstrecken zu viele Totalausfälle gehabt (auf guten Europastrassen wird das wohl anders sein). Erstens ist es ein Kostenpunkt, denn für 100 Ah AGM muss ich wohl um die 155€ ausgeben, für dieselbe Kapazität in Gel um die 275€ - das mal VIER summiert sich fast zum Gesamtpreis der Solarpanele. Gerade über Gel-Batterien lese ich immer wieder, dass die Hitze nicht vertragen - wir aber schon, also sind unsere Ziele eher im Warmen als im Kalten. Soweit meine Grundüberlegungen...

    2. Grösse des MPPT-Ladereglers - wie berechne ich die?
    Muss ich da wirklich die Ampere-Nennleistungswerte der Solarpanele addieren plus Reserve? Obwohl Solarpanele flach auf dem Dach montiert wohl nie die Maximalwerte erreichen werden?

    3a. Kann ich zwei MPPT-Regler parallel schalten?
    Grundgedanke hierbei ist, dass (wenn die Antwort zu 2 ist, dass ich die Ampere inklusive Stellen nach dem Komma addieren muss) ich einen 45+ Amp Regler benötigen würde; diese sind selten und teuer. Aber 2 30-A-Regler würden mir Reserven erlauben (um ggf. noch ein Solarpanel zuzufügen), sind vergleichsweise billiger oder genauso teuer, und dann würde ich ggf. sogar überlegen, einen als Reserve mitzunehmen (für evertuelle Ausfälle, denn die sind auch klein und nicht so schwer)...

    3b. wie schalte ich zwei MPPT-Regler parallel?
    Da Batterien ja immer alle den selben Ladestand haben sollen, kann ich ja vermutlich nicht eine Reihe Solarpanele in einen der 2 Regler einspeisen und damit ein Paar Batterien laden, mit dem zweiten Regler ein zweites Paar Batterien laden, es sei denn, dass dann die Batterienpaare auch verschiedene Verbrauchergruppen versorgen - was aber im Fall des Spannungswandlers nicht geht (da brauche ich wohl den Saft aller 4 Batterien)...
    Also an welcher Stelle halte ich die Zuleitungensstränge getrennt, wo führe ich diese zusammen - in der Parallelschaltung von 2 Reglern?

    1.000 Dank, auch für Einzelantworten!

  • Ich versuch mal ein paar Antworten:

    Zu 1: Ich hab keine extrem Erfahrungen,weder Rüttelpisten oder Afrika Temperaturen. Daher sind Nassbatterien bisher für mich ok. AGM hat ja auch gebundenes Elektrolyt wie Gel, die sollten also robuster sein.

    2.MPPT Regler: der sollte bei der Leerlaufspannung und dem Maximalstrom zum Modul passen. Extra Reserve brauchst du vermutlich nicht, da die optimale Einstrahlung vermutlich eh nie erreicht wird. Und wenn in Äthiopien mal die Sonne senkrecht brennt, kannst du noch ein Stück Pappe aufs Modul legen ;)

    3.Parallel schalten? Müsste eigentlich gehen, da der Solarregler ja den Strom regelt. Probiert habe ich sowas aber noch nicht.
    Die Batterien sollten dabei aber allle parallel geschaltet sein. Einzeln laden über die Regler macht keinen Sinn.

    Was du noch nicht gesagt hast, welche und wie viele Module sollen verbaut werden? Daten dazu?

    Gruß, Holger

  • Zitat von holger4x4

    [...]
    Was du noch nicht gesagt hast, welche und wie viele Module sollen verbaut werden? Daten dazu?

    Danke erstmal, Holger...
    Zu Deiner Frage: ich denke wohl 5 Stk. a 100 Watt, entweder diese billigen von Ebay, oder diese auch recht preiswerten von Prevent. Für mehr habe ich keinen Platz, denn die Mitte des Dachs soll frei bleiben für Dachluken und Zugang (schliesslich müssen Solarmodule, wenn flach montiert, auch mal entstaubt werden - und so'ne hohe Leiter habe ich nicht mit). Die Anlage wird 12 Volt - trotz 24 Volt LKW.

  • Hmm, 5 Stück ist eine blöde Anzahl weil die Kombination unsymetrisch wird. Hast du mal überlegt Hausmodule mit 180W zu verbauen? 2 oder 3? 180W müsste man aktuell für 120-130€ bekommen.

    Gruß, Holger

  • Zitat von holger4x4

    Hmm, 5 Stück ist eine blöde Anzahl weil die Kombination unsymetrisch wird. Hast du mal überlegt Hausmodule mit 180W zu verbauen? 2 oder 3? 180W müsste man aktuell für 120-130€ bekommen.


    Ich weiss, ich weiss, fünf auch noch nicht das letzte Wort, nur mehr als 6 passen nicht. Aber ich habe heute nochmal alle Verbraucher zusammengerechnet und kam zum Schluss, dass 400 Watt nicht wirklich reichen (oder nur bei gutem Wetter)...

    Die grösseren Module (150/180 Watt) passen irgendwie in mehrfacher Hinsicht nicht:
    a) ich habe Bedenken, dass die noch schneller brechen, da grössere Glasfläche mit selben Rahmenaufbau;
    b) entscheidender: die sind immer zu breit! Ich habe 2050mm Dachbreite, über's Bett hinten soll eine halbwegs grosse Luke, ganz vorne ein Fantastic Fan mittig als Abzug f. Toilette/Dusche = also bleiben links und rechts die Längsflächen entlang des Dachs (4.2 m lang).
    Von der Dachkante würde ich mit den Panelen auch gerne wegbleiben wegen Ästen, dann bleiben mir
    2050 - (550 bis 600) mitte f. Luken und Gang = 1500mm /2 = max. 650mm jede Seite, wenn ich ~5 cm von der Dachkante wegbleibe.
    Alle Panele über 120 Watt sind meist ~680+ mm breit und 1½ Meter lang! Ich könnte lediglich den Gang schmaler machen und eins dort hinsetzen, aber dann bleibt das Bruchrisiko, und die Symetrie ist auch nicht gegeben...

  • Hi dare2go,

    ich würde das System folgendermaßen aufbauen:

    Alle Batterien zu einer Einheit (12 Volt-System) verschalten.

    Solarmodule mit 36 Zellen = ca. 18 Volt Mpp-Spannnung wählen. Bei Erwärmung der Module geht die Spannung auf ca. 15 V zurück und passt damit optimal für ein 12 V-System. Alle Module parallel schalten. Damit ist die Anzahl unerheblich und nur die verschatteten Module bringen weniger Leistung. Wie Du schon bemerkt hast sind Module mit kleineren Abmessungen für WoMo´s besser geeignet, da die kritische Durchschwingfestigkeit höher ist.

    Nur EINEN Solar-Laderegler verwenden. Die Batterie wird ja mit einer Kennlinie geladen (Boost, Continous, Float). Ich gehe davon aus dass sich mehrere Regler gegenseitig beeinflussen. Vielleicht hat hierzu jemand bereits Erfahrungen. Falls Du Dich hauptsächlich in wärmeren Regionen aufhältst würde ich einen Shunt-Regler verwenden (einfachere Technik). Sollte doch ein Mpp-Regler zum Einsatz kommen ist darauf zu achten dass er mit minimaler Spannungsdifferenz (Modul-/Batteriespannung) auskommt wenn nicht höhere Modulspannungen gewählt werden. Der Regler muss für die Modulleistung (Wp), die Modulleerlaufspannung bei niedrigen Temperaturen sowie für die Batteriespannung/Batterietyp ausgelegt sein.

    Gruß, Michi

  • Hallo,

    also ob Gel oder AGM dürfte fast egal sein. Ich hatte früher immer Gel, jetzt versuche ichs mit AGM.
    Es ist besser einen Laderegler zu nehmen anstatt zwei, bisher hatte ich immer die MPP Regler von Votronic, jetzt ist es das CTEK 250s dual geworden, weil es auch gleichzeitig die Aufbaubatterie mit Lichtmaschinenstrom vernünftig lädt.
    Solarzelle, hatte ich bisher immer Kyocera, nie Probleme, aber auch recht teuer. Wenn das Dach stabil ist und sich niecht verbiegt, dann kann man durchaus die billigen Varianten aus der Bucht probieren, die hier nur der Rahmen deutlich billiger ist.
    Hast Du mehrere Zellen, dann immer parallel schalten.

    Grüße,
    Ronny

  • Hi ,

    schau doch mal beim LED Andre auf die Seite.
    Der hat sowas auf seinem FZG

    Der ist auch hier im Forum, hat den User Name Andre1278

    Gruß Dirk


    Hier gehts zur Hompage von den Paketkoffern, wo ihr auch Umbaufotos von unserem Kögelkoffer anschauen könnt oder Fotos von den Treffen.

  • Hi,
    zu 1.: Ich habe gute Erfahrungen mit normalen Blei-Säure. Der grosse Vorteil ist, dass die Ladespannung identisch ist mit der Starterbatterie und sie sind überall problemlos erhältlich' wenn sie einen Schaden haben. Nach etwa Netto 15.000km Piste und und vielen weiteren km. schlechter Teerstrassen halten die Batterien noch. Sie sind jetzt 2,5 Jahre alt. Natürlich sind die AGM Batterien stabiler. Mit Gelbatterien habe ich schlechte Erfahrungen bei grosser Hitze gemacht. Es wird in den Anleitungen dringend empfohlen, sie mit einer Temperaturüberwachung auszustatten. Hatte ich nicht, vielleicht sind sie deshalb gestorben.
    zu 2 und 3 hast Du ja schon Antworten, die viel qualifizierter sind, als ich sie geben könnte. Ich habe nur einen einfachen Shunt-Regler und der tut, was er soll.
    Wenn Du nicht mit Strom kochst, solltest Du allerdings mit 400-500 wp auskommen. Ich habe 180 wp und 160 ah Aufbau Batterie und hatte bisher genug Strom, trotz Kompressorkühli. Dort würde ich heute allerdings heute eine Truhe nehmen. Dort ist der Kälteverlust beim Öffnen deutlich geringer und das macht im Stromverbrauch bei grosser Hitze wirklich etwas aus.
    Gruss
    Stefan

    Never confuse having a carreer with having a life

  • Hallo,

    grundsätzlich sind beide Typen für eine Solaranlage geeignet, da brauchst du dir keine Sorgen machen.
    Ich würde, wenn ich zwischen beiden Typen wählen sollte, AGM holen, ganz einfach weil diese bei ähnlichen Fähigkeiten zu GEL preisgünstiger sind.
    Bei den GEL-Batterien habe ich damals bei Recherchen etwas häufiger von verfrühten Ausfällen gelesen, womöglich, weil diese noch etwas empfindlicher bei der Aufladung bei Wärme sind, wie du auch schon erwähnt hast.
    Es empfiehlt sich grundsätzlich bei beiden Typen, einen Regler mit Temperatursensor zu verwenden.

    Bei beiden Typen liegt die Ladeschlusspannung bei ca. 14,4 - 14,7 V, also über den offenen Blei-Säure-Batterien.
    Gerade hier kann es bei Aufladung über Solar zu nicht ganz vollen Batterien kommen und auch das ist schädlich. Denn im nicht geladenen Bereich der Batterie kann dann eine Sulfatierung beginnen. Ich habe von Händlern und Herstellern als Empfehlung gehört, die Batterien mindestens einmal pro Monat 100% aufzuladen.
    Da du ja ordentlich was auf's Dach packen willst und wohl auch in sonnige Gebiete fährst, würdest du hier aber wohl kein Problem haben.
    Man muss aber bedenken, dass der Ladevorgang gegen Ende ziemlich lange dauert und bei angeschlossenen Verbrauchern natürlich doch wieder behindert wird.


    ----
    Zur Verschaltung:
    Ich würde einfach zwei getrennte Anlagen machen, also 2 Regler an z.B. je 2 Panels.
    Vorteil: Wie du schon sagtest, wären die beiden wohl günstiger als ein großer,
    zudem hättest du auch bei Ausfall einer Anlage eine weitere funktionierende.
    Außerdem könnte eine Anlage komplett im Schatten liegen und hättest mit der anderen (falls in der Sonne), noch Strom.
    Kommt natürlich darauf an, wie weit die Panels der beiden Anlagen auseinander liegen, um in der Praxis (z.B. durch einen Ast) auch wirklich nicht beide zu beinträchtigen.

    Es macht dabei nichts aus, dass beide Regler die Batteriebank laden, du kannst beliebige Ladequellen anschließen und diese beeinflussen sich nicht.


    Vielleicht solltest du deine Batteriebank-Größe so planen, dass bei Ausfall einer Batterie, ihr noch genügend Reserve für den Rest eures Trips zur Verfügung habt.
    Das Blöde beim Ausfall einer Batterie innerhalb eines Zusammenschlusses mit anderen ist ja, dass diese auf jeden Fall mit einer vom selben Typ, selber Kapazität und am besten noch des selben Alters ersetzt werden sollte. Gerade der letzte Punkt lässt sich ja so gut wie nie erreichen.

    Für mich waren übrigens diese und noch weitere Punkte, wie max. Entladestrom, letztendlich die Gründe, eine andere Batterietechnik auszuprobieren (LiFeYPo4).

    Gruß
    Jürgen

  • Hallo,

    bei den Batterien ist es wie so oft im Leben auch etwas Glaubenssache für was man sich entscheidet.
    Ich bin ein Fan von einfachen Lösungen und habe mich für ganz normale Nassbatterien ( Starterbatterien ) entschieden.
    Diese haben die gleiche Ladevorraussetzungen wie die Starterbatterien des Basisfahrzeugs und kommen somit auch gut mit
    dem Ladestrom der Lima klar.
    Was für mich noch ein wichtiger Punkt für die Nassbatterien ist, ist der Preis.

    Ich habe momentan 280Wp Solar verbaut und speiße damit bei 24V 170Ah Batterie und habe keine Stromprobleme.
    Als Verbraucher habe ich zwei Kompressorkühlboxen und benutze auch gerne meinen Wasserkocher mit 1000W fürs
    Kaffeewasser heiß machen.

    Gruß Christopher

    Mercedes Vario 816 mit Holzkoffer

  • Danke für die Antworten soweit!

    Sehe ich jetzt etwas klarer? Leider noch nicht sehr, denn teilweise widersprechen sich die Ratschläge (was habe ich denn erwartet?)...

    AGM-Batterien werden es dann wohl werden. Konkret: hat jemand von Euch Erfahrungen mit den Effekta100Ah AGM? Davon werden es wohl 4 Stück werden.
    Mit dieser Grösse wird der der Sitzpodest (wo die drunter sollen) nicht zu hoch, und diese haben ziemliche Standardmasse, so dass ich ggf. gegen eine andere Marke oder gar Batterietyp (normale Säure?) tauschen kann.

    Mit der Idee zwei Laderegler, gespeist von zwei Solarreihen parallel, einzubauen, bin ich noch nicht viel weiter, denn hier widersprechen sich die Aussagen:


    Jürgen's Idee deckt sich da ziemlich mit meiner eigenen - ich hätte dann quasi mein eigenes Ersatz-System an bord, ggf. sollte zumindest ein System noch brauchbar sein. Sollte ich alles konsequent getrennt halten, dann kann ich u.U. auch nur eine 2er-Batterie-Bank austauschen, sollte z.B. eine Batterie platt sein.

    Dann widerum sagt Michi (dessen Rundumwissen mich bei seinem eigenen Bau schon sehr beeindruckt):


    Wie berechne ich den/die Solarregler richtig?

    Irgendwo habe ich inzwischen gelesen, dass ein Regler mindestens 125% der Gesamt-Amperzahl der einspeisenden Solarzellen haben sollte. Die Zellen, die ich vermutlich will, haben folgende Daten:

    • Nennleistung Pmax: 100 Watt
    • Spannung bei Nennleistung Vpmax: 17,8 Volt
    • Leerlauf Spannung Voc: 22,2 Volt
    • Kurzschluss Strom Isc: 5,78 Ampere
    • Strom bei Nennleistung Ipmax: 5,62 Ampere
    • Wirkungsgrad der Zellen: 17 %
    • Temperaturbereich: -40°C / + 85°C
    • Toleranz: +/-5 %
  • Hallo dear2go,

    also, wenn Du getrennte Batterien verwendest und die Verbraucher aufteilst dann brauchst Du auch zwei Regler und hast zwei unabhängige Systeme, soweit ist alles klar. Verwendest Du eine Batteriebank und möchtest aus Redundanzgründen zwei Regler einsetzen würde ich den Regler-Hersteller Deiner Wahl fragen ob das geht. Ich weiß halt nicht ob der Regler 1 mitbekommt wenn der Regler 2 eine Ausgleichsladung mit z.B. 15 Volt durchführt. Es wäre nicht gut für die Batterien wenn dann Regler 1 kurz darauf auch wieder eine Ausgleichsladung macht (Batterien trocknen aus). Der Regler-Hersteller müsste das aber wissen.
    Falls Du an Ertragsstatistiken interessiert bist machen zwei Regler die Sache auch nicht einfacher.

    Gruß, Michi

  • Strom bein Nennleistung ist der wichtige Parameter. Ein bischen Reserve im Laderegler ist schon ok. Obwohl du die Nennleistung wohl nur am Äquator bei senkrechter Einstrahlung hin bekommen wirst.

    Gruß, Holger

  • Zitat von holger4x4

    Obwohl du die Nennleistung wohl nur am Äquator bei senkrechter Einstrahlung hin bekommen wirst.


    Na, dann nix wie hin :lol:

    .

    .

    .

    .


    Oh, verdammt: zuerst muss der Camper fertig werden. :evil:

  • Hallo dare2Go,

    vielleicht können Dir meine Erfahrungen ein Stück weiterhelfen.

    Ich habe den Fehler gemacht, sehr leistungsfähige Hausmodule (2 Stck. parallel verdrahtet: Solarfabrik Pro L3 Mono mit 255 W, Leerlaufspannung 38,1V, dabei 8,18 A) zu verbauen und diese über einen Steca PR 2020 (verkraftet bis 47 V und 20 A) an eine AGM-Batteriebank mit insg. 440 Ah anzuschließen.

    Der Fehler liegt nicht an den AGM-Akkus (Mastervolt) und auch nicht an den Solarmodulen, sondern an dem verwendeten Solarregler. Bei solch einem großen Unterschied zwischen Modulspannung (32 - 38 V) und 12 V Batteriespannung schneidet der Regler alles ab, was oberhalb von 14,42 V reinkommt. Damit nutze ich die Modulleistung nicht aus. Geeignet wäre ein MPPT-Regler. Der kostet aber mindestens so viel wie die Solarmodule, deswegen habe ich darauf verzichtet.
    Aktuell ist dieser Solarregler kaputtgegangen, der Bereich um den Minuspol von den Solarmodulen hat sich überhitzt und ist zusammengeschmolzen. Das Thema ist aktuell bei Steca in der Revisionsabteilung, die die Ursache prüfen. Erster Verdacht sei ungenügender Kontakt... ? Insofern kann ich hier zur Vorsicht raten. Dennoch habe ich mir wieder einen Shunt-Regler, allerdings eine Nummer größer, den Steca PR 3030 bestellt, damit es erst mal weitergeht.

    Ich würde Dir aus meinen Erfahrungen zu Solarmodulen mit rd. 17 V Leerlaufspannung, parallel verschaltet, mit Shunt-Regler raten. Reicht Dir der Energieertrag nicht aus, kann man über folgendes nachdenken:
    1. Solarmodule aufstellen (bringt locker +20 %, insb. ausserhalb des Sommers und vor allem morgens früh :mrgreen:
    2. Module erweitern
    3. MPPT-Regler verbauen, dann Module in 2 Strings verdrahten.

    Gruß, Mobilix

  • Zitat von holger4x4

    Oh ja, bei Hausmodulen muss unbedingt ein MPPT Regler verwendet werden! Sonst verschenkt man ja 2/3 der gewonnenen Energie!

    Ja, MPPT-Regler war von Anfang an im Budget vorgesehen, nur in die obere Preisklasse möchte ich dann auch wieder nicht gehen; die meisten mit 45+Amp fangen dann leider bei um die 550€ an. Mein Wunschkandidat ist z.Zt. der Westech Laderegler MPPT30, der kostet ca. 190€/Stück = mal 2 immenoch 170 Euros billiger als ein 45 Amp-Regler, und vermutlich kühler... Oder den TOYO MPPT 30A, der soll baugleich mit VICTRON sein, da muss ich mich aber noch etwas schlauer machen - der kostet bis zu 148 Euros.

  • WERBETEXT:
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    Westech-Solarladeregler MPPT30
    Durch MPPT (Max Power Point Tracking) wird die volle Leistung Ihrer Solarmodule optimal genutzt.
    Am Beispiel eines 130 Watt Modules kann man dies sehr deutlich erkennen.
    MPPT-Spannung = 17,5 Volt MPPT- Strom = 7,42 Ampere ergibt 17,5V x 7,42 A = 130 Watt.
    Wenn das Modul am MPPT- Regler angeschlossen ist bleibt die Spannung bei 17,5 Volt
    Wenn Das Modul an einem normalen Regler angeschlossen ist und die Batteriespannung beträgt 12V dann hat auch das Modul 12V Spannung.
    Bei voller Sonneneinstrahlung gibt das Modul dann 12V und 7,42 A ab, ergibt 12V x 7,42A = 89 Watt
    Das bedeutet, mit diesem Laderegler gibt Ihr Solarmodul bis zu 40 % mehr ab als mit einem herkömmlichen Laderegler.
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    Obiges Beispiel zeigt sehr eindrucksvoll wie man etwas „schönrechnen“ kann.
    Hier wird einfach mit theoretischen Werten gerechnet die mit der Praxis nichts zu tun haben.

    Scheint Sonne auf das Solarmodul erwärmt sich dieses auf 60…80 Grad. Die Mpp-Spannung reduziert sich dann um 15…20%. Aus den 17.5V Mpp-Spannung werden dann 15.0V oder weniger. Der Mpp-Regler benötigt intern auch nochmal mindestens 1V. Also stehen noch ca. 14 V zur Verfügung. Beim Ladevorgang steigt die Batteriespannung sehr schnell an. Die eigentliche Ladung folgt verzögert. Es besteht somit kaum noch eine Spannungsdifferenz zwischen Modul- und Batteriespannung und dadurch praktisch kein Vorteil mehr für einen Mpp-Regler.

    Diese Aussage trifft aber nur zu wenn für ein 12V-System Module mit ca. 18V Mpp-Spannung (36 Zellen) verwendet werden. Bei höheren Modulspannungen benötigt man natürlich einen Mpp-Regler.

    Gruß, Michi

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