Beiträge von egn

    Aus den den 13 kWp werden in den Wintermonaten im Schnitt kaum mehr als 20 kWh/Tag.


    Um auch längere Perioden ohne Sonne überbrücken zu können, brauchst Du einen großen Speicher. Vielleicht ist eine zweistufige Lösung mit einem Speicher für 2-3 Wochen und einen Tagesspeicher besser.


    Hier könnte man dann auch eine kostengünstige WP einsetzen um noch aus dem kühlen Wasser im Langzeitspeicher noch Energie für das Heizen herauszuziehen.


    Denkbar wäre nur für den Warmwasserbedarf einen separaten WP-Warmwasserspeicher zu installieren, und den Heizungsteil komplett zu trennen.


    Was für Wärmeleistung ist denn zur kältesten Zeit nötig


    Rechne doch mal hier den Energieertrag für Dezember/Januar an Deinem Standort aus.


    Gerade im Winter ist MPPT wichtig, um das Maximum aus den Zellen bekommen.


    Einen Stromspeicher brauchst Du für den Betrieb auch noch.


    Ich glaube nicht dass die 13 kWp im Winter reichen. Eine Ergänzung durch eine sichere Zusatzheizung scheint mir nötig (z.B. Pelletofen mit Wassertasche für Speicherheizung).

    Wie e-zepp schon schrieb, den Windgenerator kannst Du vergessen. Der macht nur Lärm, der nicht nur Dich sondern auch Andere nerven wird.


    Du solltest auf jeden Fall ein Lichtmaschinen-Batterie-Ladegerät einbauen, soweit das mit den heutigen CAN gesteuerten Lichtmaschinen überhaupt möglich ist. Damit kann man die volle Leistung der Lichtmaschine ausnutzen. Die Temperaturüberwachung der LM sorgt dafür dass sie nicht überlastet wird.


    Alternativ kann man einen Batterie-zu-Batterielader verwenden. Der geht immerhin bis 120 A.


    Ich habe beide Sterling Produkte in unserem früheren Wohnmobil benutzt, und war sehr zufrieden. Die Batterien waren immer schnell voll.


    Im aktuellen Fahrzeug habe ich die Standardlichtmaschine durch eine 4 kW Lichtmaschine mit speziellem Hochleistungsregler ausgetauscht, so dass ich keinen extra Wandler mehr brauchte.


    Je nach Strom und Distanz solltest Du mindestens 70+ qmm von der Lichtmaschine zum Booster und zwischen Booster und Batterie verwenden. Es wäre vorteilhaft wenn die Batterie möglichst weit vorn im Fahrzeug platziert würde. Umso kürzer sind die Kabelwege.

    Bis 2,5 kW gehen bei 12 V problemlos. Man braucht nur eine entsprechende Batteriekapazität. So was habe in unserem alten Wohnmobil mehr als 5 Jahre lang mit 450Ah/12V C20 Nassbatterien betrieben. Die wurden oft mit mehr als 200 A belastet.



    Im grauen Kasten waren 6x Elecsol Carbon100Ah(C100) verbaut, mit Entlüftungsschläuchen durch den Boden. Das waren sehr gute Batterien mit hoher Belastbarkeit (C2 in der Spitze). Nur laden durfte man sie nicht so schnell, da die Platten dann zu knacken anfingen. 90 A waren aber gerade noch so möglich. Da sie eine geringe Säuredichte hatten machte ihnen längere Standzeiten in Teilentladung nicht so viel aus. Leider wurden diese Batterien irgendwann eingestellt.


    Wasserkocher, Kontaktgrill, Toaster, Mikrowelle, 12000 BTU Klimaanlage, usw. war alles am Multiplus 2.500/90 im Betrieb. Geladen wurde mit 200 W PV und einem Sterling A2B Ladebooster für die 90 A Lichtmaschine.


    Wir hatten bei unserem Nutzungsprofil (Standortwechsel spätestens alle 2-3 Tage) im Sommerhalbjahr ausreichend Energie. Wir standen nur ganz selten auf dem Campingplatz, und selbst dann haben wir uns die 3 - 5 Euro Strompauschale oft gespart.


    Ein typisches Essen mit Kontaktgrill und Wasser vom Wasserkocher für die Nudeln, hat etwa 1 kWh gebraucht. Die waren spätestens nach 2 h Fahrt wieder geladen.


    Man kann schon sehr viel mit 12 V machen, vorausgesetzt man verwendet einen dicken Querschnitt und sehr kurze Kabelwege.


    Aber sonstiges Kochen, Kühlschrank und Heizung/Warmwasser lief alles auf Gas.


    Ich kann das mit Verzicht auf Gas verstehen, wir haben es auch gemacht. Aber es bedeutet viel Aufwand und manche Einschränkung, wenn man weder den Raum noch die Gewichtsreserven hat. Mit unseren 19,2 t ist alles einfacher.

    Ich bin mal hier umgezogen.


    Der Sprinter ist ein kleines Fahrzeug und hat eher wenig Zuladung, wenn es mal zum Wohnmobil umgebaut worden ist. Die 3,5 t sind dann wahrscheinlich schwer zu halten, oberhalb hat man etwas mehr Reserven.


    Welche Energiequellen stehen für den Strom im Wohnbetrieb zur Verfügung:

    • Lichtmaschine
    • PV
    • Netzladegerät
    • optional Generator

    Lichtmaschine

    Die Lichtmaschine kann große Energiemengen in den Akku laden, vorausgesetzt sie hat eine hohe Leistung und einen Laderegler der zur jeweiligen Batterie und der Querschnitt der Leitungen passt. Ein Booster hilft dabei das Laden bei schlechterem Laderegler zu beschleunigen.

    Die Lichtmaschine liefert aber nur Strom wenn das Fahrzeug fährt. Deshalb hängt die nutzbare Energiemenge auch davon ab wie das Verhältnis von Fahrzeiten zu Stehzeiten ist, und wie lange die Stehzeiten sind.

    Für 1 Tag Stehzeit sollten nicht mehr als 1-2 h Fahrt nötig sein.


    PV


    Wie schon geschrieben sollte man so viel Leistung wie möglich aus der verfügbaren Fläche gewinnen. Gerade wenn man einen hohen Energieverbrauch hat, sollte man bei den Modulen und Laderegler nicht sparen, und Module mit hohem Flächenwirkungsgrad nutzen, auch wenn sie 2-3 mal teurer sind als Standardware.

    In der sonnenreichen Zeit hat man in Mitteleuropa vielleicht einen Überschuss, im Winter aber möglicherweise über Tage und Wochen hinweg sehr wenig Ertrag. Im Schnitt vielleicht 1/10 des Sommerertrages.

    Damit ist zumindest in unseren Breiten PV keine zuverlässige Energieversorgung für den Winter.


    Netzladegerät


    Ein Netzladegerät ist auch für den Fall des Falles, dass der Strom knapp wird, hilfreich. Das sollte zumindest in 8 h die Batterie voll laden können. Zur Not fährt man an einen Stellplatz/Campingplatz mit Stromanschluss, und kann dort dann auch unbeschwert Strom verbrauchen.

    In Zukunft gibt es noch die Möglichkeit Elektroautotankstellen zu nutzen. Man braucht dann aber spezielle Technik, damit die Station Strom liefert.


    Generator (optional)

    Optional kann man für den Notfall einen Stromgenerator mit 1-2 kW mitnehmen, so man den verfügbaren Platz für das Gerät und Benzinkanister hat. Das kommt aber wohl nur dann in Frage wenn man ihn so verstauen kann, dass man den Treibstoff nicht riecht.

    Es gibt auch noch Generatoren mit anderen Treibstoffen, wie z.B. Brennstoffzellen mit Methanol. Die sind aber sehr teuer beim Kauf und im Betrieb, und haben nur eine begrenzte Lebensdauer.

    Eine Lösung die sich bisher noch nicht durchsetzen konnte ist der thermoelektrische Generator. Im Prinzip hat man damit eine Heizung die nebenbei auch Strom erzeugt. Der Thermoelektrische Generator hat dann eine Leistung von max. 150 W und wenn die Heizung wie oft im Winter durchläuft hat man dann pro Tag bis zu 3.600 Wh an Strom zur Verfügung. Diese Lösung ist aber auch teuer, und es existieren noch wenig Erfahrungen.



    Da die Stromerzeugung und der Verbrauch in den seltensten Fällen übereinstimmt, braucht man einen Stromspeicher.


    Gängige Verfahren sind:

    • Bleibatterien (Nass, AGM, GEL)
    • LiFePO4

    Bleibatterien (Nass, AGM, GEL)


    Bleibatterien sind im Verhältnis zur Kapazität schwer, und es kann für eine lange Lebensdauer auch nur eine Teilmenge genutzt werden. Eine Daumenregel besagt etwa 50 % der Kapazität, um auch die Alterung auszugleichen.

    Nassbatterien will man im Wohnmobil nicht mehr haben. Zwar kann man sie durch entsprechende Maßnahmen für die Entlüftung auch einbauen, aber sie sind in der Regel wartungsintensiv und haben nur eine begrenzte Lebensdauer.

    AGM Batterien werden wohl am häufigsten eingesetzt, weil günstig und wartungsfrei. Sie benötigen aber Ladetechnik mit Temperaturfühler und Temperaturkompensation, damit sie im Sommer nicht überladen, und im Winter nicht tiefentladen werden. Der Vorteil von AGM Batterien ist dass sie hohe Ströme verkraften.

    GEL Batterien haben bei richtiger Behandlung mit entsprechender Ladetechnik, auch mit Temperaturfühler und Temperaturkompensation, in der Regel die längste Lebensdauer. Nachteilig sind die hohen Kosten und dass sie nicht so viel Strom liefern können wie AGM.


    LiFePO4

    Unter den Lithium Batterien zählen LiFePO4 zu den sichersten Batterien. Ich würde keinesfalls empfehlen irgendwelchen beliebigen ausgemusterten Elektroautozellen oder -Batterien im Wohnmobil zu nutzen. Da führt eine Fehler schnell zu einem kapitalen Brand.

    LiFePO4 ist im Verhältnis zu Bleibatterien leicht und brauchen auch etwas weniger Volumen. Desweiteren kann man auch regelmäßig rund 80 % der Kapazität nutzen. Wenn man sich in einem Fenster von 10-90 % bewegt dann hat man immer noch sehr viele Zyklen.

    Tatsächlich scheint die LiFePO4 Batterie mittlerweile im Wohnmobil angekommen zu sein. Das heißt aber nicht, dass sie dort auch eine lange Lebensdauer erreicht. Viele LiFePO4 Batterien werden mit für die Lebensdauer abträglichen hohen Spannung geladen, weil es das passive Balancing nötig macht. Zu dem gibt es für den Betrieb oft keinerlei Hinweis, dass das Stehenlassen bei hohem Ladestand zu einer verstärkten kalendarischen Alterung führt.

    Während es für Bleibatterien für eine lange Lebensdauer von Vorteil ist, dass sie möglichst oft 100 % voll ist, und lange Zeiten im teilentladenen Zustand möglichst vermieden werden sollten, ist es bei LiFePO4 und Lithium Batterien genau umgekehrt.

    Bei LiFeP04 sollte man ein möglichst schmales Fenster um 50 % Ladestand, mit Priorität zu kleineren Werten nutzen. Damit kann man während der Lebensdauer ein Vielfaches der Energiemeng durch die Batterie schieben, als wenn man immer auf 100 % auflädt und von dort aus die Teilentladungen macht.

    Und wie schon geschrieben - bei 100 % die Batterien viele Stunden am Tag stehen zu lassen, vielleicht auch noch mit Ladeerhaltung, führt zu einem schnellen Tod.


    Das war jetzt eine Auflistung der Möglichkeiten, entscheidend ist aber das Nutzerprofil. Die Auswahl und die Dimensionierung erfolgt entsprechend des Bedarfs.


    Dafür muss man erst Mal eine Abschätzung für den Tagesbedarf, den Bedarf bei längster Stehzeit, jeweils für Sommer und Winter, und in Abhängigkeit des vorwiegend genutzten geographischen Standorts ermitteln.


    Dies ist dann auch mit den nutzbaren Energiequellen und der Batteriegröße auszugleichen.


    Ich kann Dir aus meiner Erfahrung nur sagen, dass der Wunsch der weitgehenden Versorgung mit elektrischer Energie bei so einem kleinen Fahrzeug ein erheblicher Kompromiss ist.


    Suche bitte mal bei den ganzen Anbietern von Wohnmobilen Deiner Größenklasse, ob Du Beispiele findest, die ähnlich Deinem Konzept sind. Da wirst Du vielleicht einzelne Fahrzeuge finden, aber die sind dann wirklich nur zu Sommerzeiten in südlichen Gefilden autark.


    Die Heizwärmebereitstellung mit der Dieselheizung im Winter ist sicherlich kein Problem. Das haben viele solche Fahrzeuge.


    Beim Warmwasser wird es elektrisch schon dünn. Oft wird das Warmwasser vom Motor oder von der Heizung. Manche haben noch einen elektrischen Heizstab, aber eher dazu gedacht diesen bei Netzstrom zu nutzen. Bei PV Überschuss im Sommer reicht dieser eventuell dann aus.


    Ein Durchlauferhitzer ist illusorisch. Nicht nur ist es sehr aufwändig die nötige Leistung bereitzustellen, sondern auch einen ausreichenden und möglichst konstanten Wasserdruck. Die nötige Leistung und Energiemenge überfordert in Wohnmobil gängige Stromversorgungssysteme.


    Insgesamt gesehen halte ich Deine Vorstellung für nicht realistisch in einem Sprinter. Wenn Du auf Gas verzichtest kannst Du auch keinen stromsparenden Absorberkühlschrank verwenden. Alleine der Kompressorkühlschrank hat einen Bedarf von mehreren 100 Wh am Tag. Er ist einer mit der größten Energieverbraucher im Wohnmobil. Diesen im Winter alleine mit PV zu versorgen ist fast unmöglich.


    Ich würde mich an Deiner Stelle an dem orientieren was professionelle Ausbauer in dieser Größenklasse machen, und vielleicht punktuell Verbesserungen vornehmen.


    Z.B. kann man so viel PV auf das Dach packen wie geht, und auch eine möglichst große LiFePO4 Batterie einbauen. Auch die Ladung mit der Lichtmaschine kann man optimieren, so dass man gerade im Winter mit möglichst kurzer Fahrzeit die Batterie schnell laden kann.


    Die allgemeine Wärmebereitstellung würde ich mit Motorwärme/Gas/Diesel machen, und Kochen würde ich mit Gas.


    Bitte mache Dich mit den Grundlagen vertraut, bevor Du groß investierst. Planungsfehler können teuer sein, im schlimmsten Falle erfüllt das Fahrzeug Deine Anforderungen nicht.

    Soll ich mich wiederholen.

    Steht doch schon weiter oben.


    Du weißt schon, dass auch ein BMS im LiFePO die Ladespannung vorgeben kann?

    Ich würde mal schätzen dass praktisch alle BMS ohne aktives Balancing viel zu hohe Spannungsschwellen zum Abschalten der Ladung besitzen, weil sonst die Spannung der Zellen auseinander laufen.


    Es ist nicht wichtig was die BMS vorgeben, sondern das was für eine lange Lebensdauer der Zellen entscheidend ist.


    Ich wünsch Dir ein langes Leben der Zellen.

    Ich hoffe Du lädst die LiFePO4 nicht mit der gleichen Ladespannung und Ladekennlinie wie die Gel, und immer voll, denn dann werden sie auch nicht länger leben als die Gel. :rolleyes:

    Noch einfacher ist dem Hybriden eine kleine Stützbatterie anzuklemmen, damit allenfalls ein Solarstromüberschuss zwischengelagert werden kann. Dazu muss man einfach die Rechnung zwischen Aufwand und Ertrag machen.

    Der Überschuss ist nicht das Problem, aber die Situation wenn zu wenig PV-Leistung zur Verfügung steht, auch temporär.


    Es kann dann zu einem ständigen Ein-/Ausschalten kommen. Da hilft auch die Batterie wenig, da diese dann an der Tiefentladungsgrenze betrieben wird.


    Es wäre schon gut wenn man ein PWM Signal vom MPP-Regler hätte.

    Man müsste das PWM Signal der Ladestation so regeln dass zu jederzeit die maximale PV-Leistung genutzt wird.


    Mit einem normalen Inselwechselrichter geht das nicht. Ähnliches gibt es fertig zwar für den Betrieb mit Netzeinspeisung und Speicher, aber ich weiß nicht ob es so was auch fertig für den reinen Inselbetrieb ohne Speicher gibt.

    Ich würde in der Unterverteilung für jeden der Stromkreise einen zum Querschnitt der abgehenden Leitungen passenden LSS einbauen. Dies aber nicht deswegen, weil dieser irgendwelche zusätzliche Sicherheit bringt, sondern weil man dann die Stromkreise einzeln abschalten kann.


    Ein FI macht nur Sinn wenn auch eine entsprechende Netzform vorhanden ist (TN) wo auch der FI funktioniert. Manche Wechselrichter haben ein interne Funktion dazu. Dieser Punkt ist aber etwas für eine Elektrofachkraft, da auch entsprechende Prüfungen vorgenommen werden müssen.


    Wende Dich an eine Elektrofachkraft, denn auch ein WR kann jemanden bei falscher Nutzung töten.