Anordnung Solarpanele

#5 Die Solaranlage

Ich warne schonmal vor: Dieses Thema bietet genug Spielraum um ganze Bücher zu füllen, daher muss ich an manchen Stellen einfach schneiden. Ob ich daraus dann eventuell einen eigenen Beitrag mache, wird sich dann zeigen.

Solaranlagen (SA) oder eigentlich Photovoltaikanlagen, sind wohl der derzeit beste Weg sich autarkt mit Strom zu versorgen. Deswegen hat mitlerweile auch jedes Wohnmobil so eine Anlage auf dem Dach. Die Vorteile liegen dabei auf der Hand aber was sind die Nachteile?

Schattenparker sind ausgeschlossen! Ganz klar, denn eine SA hat den Schatten als natürlichen Todfeind. Aber Sonnenparker müssen nicht auf angenehmens Raumklima verzichten. Eine gute Dämmung ist da schon die halbe Miete. (Ihr ahnt es? Dazu wird es einen Beitrag geben)

Dennoch bleiben wir jetzt bei der s.g. Verschattung. Denn diese hat schon einen großen Einfluss auf die gesamte SA wenn nur ein winziges Stück des Solarpanels verschattet ist. Na gut dann nehme ich halt einfach 2, 3 oder noch mehr Panele. Ja ok und das ist auch schon wegen des Stromhungers alternativlos in meinem Fall aber wie schließe ich die dann an? In Reihe oder Parallel? Da gibt es leider nur eine tendenziel richtige Antwort…

Kurz: Ein Solarpanel besteht aus mehreren Zellen. Jede Zelle erzeugt 0,5V und diese werden meist zu 36 stk in Reihe geschaltet, sodass man auf 18V Gesamtspannung kommt. Stichwort Lichterkette! Fällt eine Zelle aus ist das gesamte Panel aus. Zum Glück gibt es hier Dioden in dem Panel die dies verhindern aber dennoch wird die Spannung halbiert. 🙁

Also mehrere Panele sollen es sein:

Die serielle Schaltung:

Die Panele werden wie folgt angeschlossen:

Reihenschaltung Solarpanele
einfache Skizze für Reihenschaltung von Solarpanele

Vorteile

  • Einfache Verkabelung
  • geringere Kabelquerschnitte
  • Mehr Leistung
  • Verschattung wird besser kompensiert

Nachteile

  • Nur gleiche Module in einer Kette (Stromstärke)
  • steigende Spannung bedeutet höhrere Sicherheitsmaßnahmen (Berührungssicherheit)
  • Die Solarregler sind teurer je mehr Eingangsspannung erlaubt ist
  • MPPT Regler zwar efizienter aber teurer

Ok dann also doch lieber Parallel?

parallel Anschluß von Solarpanele

Vorteile

  • Die Leistung der Module kann unterschiedlich sein
  • Mobile Module können Hilfsweise dazugeschaltet werden wenn die Spannung gleich ist
  • keine Probleme mit PWM Reglern

Nachteile

  • Verkabelung komplizierter
  • dickere Kabelquerschnitte nötig
  • Verluste bei Verschattung pro String höher

Und was ist nun besser? Diese Frage kann man sich nur selbst beantworten und ist am Ende mit Sicherheit auch eine Budgetfrage. Wer, wie ich, sehr auf das Budget achten muss, der wird wohl eher zur Parallelschaltung greifen. Vorallem dann, wenn nur 2 Panele geplant sind. Bei 4 und mehr Panelen kann auch eine Kombination wirkungsvoll sein.

Ich plane zur Zeit den Einsatz von 4stk 100 Watt Panele und die kombinierte Schaltung, also 2 parallel und 2 seriell. Das Ganze wird an einem PWM Solarregler und 2-3stk 200Ah AGM Batterien angeschlossen. Natürlich würde ich auch LiFeYPo Batterien bevorzugen aber das Gewicht ist für meine Planung irrelevant und der höhere Wirkungsgrad wird vom Preis leider auch noch nicht aufgewogen. Allerdings kann sich das noch ändern, denn eine 300-400 Ah Batterie selber zu bauen, schwebt auch noch als Idee in meinem Kopf rum.

Was ist nun das Fazit? Eigentlich gibt es keines. Zumindest kein allgemeingültiges. Wer auf das Geld nicht achten muss, der sollte sich hochwertige 72 Zellen Module in Reihe (seriell) schalten und mit einem hochwertigen MPPT Regler an Lithium Batterien betreiben.

Wer den günstigsten Weg wählt der kommt wohl eher an 36 Zellen Module die parallel geschaltet über einen PWM Regler herkömmliche AGM Batterien versorgen.

Und das wichtigste Entscheidungskriterium ist und bleibt: Wieviel Strom verbauche ich pro Tag und wieviel davon muss ich zwingend pro Tag nachladen. Wie lange ich autark stehen kann entscheidet am Ende die Batterie, denn wenn es mal im Winter eine Woche schneit, liefert die SA schätzungsweise 0 Strom.

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