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Funktionsweise einer Solaranlage

Deta Batterie Zweitbatterie im WohnmobilausbauDie Bordbatterie, die als Stromlieferant für die Verbraucher im Wohnraum Ihres Campers zuständig ist, wird über die Lichtmaschine des Zugfahrzeuges aufgeladen. Steht das Fahrzeug, erhält die Bordbatterie folglich keinerlei Ladung mehr aus der Lichtmaschine. Zwar werden durch ein Trennrelais Starter- und Bordbatterie voneinander getrennt, sobald der Motor des Fahrzeuges abgeschaltet wird. Doch bekommt die Bordbatterie im Stand deswegen auch keinerlei Nachschub an Strom.

Starter- und Bordbatterie entladen sich nicht gleichzeitig

Dieses Relais verhindert, dass sich Starter- und Bordbatterie zeitgleich entladen können. Dann stünden Sie am nächsten Morgen da und könnten Ihr Fahrzeug nicht mehr starten. Damit die Bordbatterie aber auch dann nachgeladen werden kann, wenn Sie stehen, wird üblicherweise ein Bordladegerät verbaut. Diese Ladegeräte benötigen jedoch einen 220-Volt-Landanschluss, um Strom beziehen zu können. Da diese Anschlüsse am Stellplatz Ihrer Wahl vielleicht nicht vorhanden sind, gibt es als Alternative zum Bordladegerät die Solaranlage.

Energie aus der Sonnenstrahlung gewinnen

Die Funktionsweise einer Solaranlage (Photovoltaikanlage) ist im Grunde recht einfach. Denn auch auf einem Wohnmobil arbeitet sie nach demselben Prinzip wie bei einem Taschenrechner. Die Solarzelle wandelt die Solarenergie in elektrische Energie um, welche in Form von elektrischem Strom genutzt werden kann.

Dabei spielt das Halbleitermaterial einer Solarzelle, Silizium, eine entscheidende Rolle. Denn dieses besteht aus zwei Schichten, welche jeweils mit einem weiteren, unterschiedlichen Element kontaminiert sind. Dabei handelt es sich meist um eine Silizium-Bor- und eine Silizium-Arsen-Schicht (Alternative zu Arsen: Phospor). Aufgrund der chemikalischen Eigenschaften der verwendeten Stoffe und deren Verbindung, hat die Bor-Schicht einen Elektronenüberschuss und die Arsen-Schicht ein Elektronendefizit. Bedingt durch den Aufbau einer Solarzelle sind diese beiden Schichten eng aneinander gedrückt und durch ein Kabel verbunden, welches an einen externen Verbraucher angeschlossen ist (geschlossener Kreislauf). Gelangt nun die Sonnenstrahlung mit dem richtigen Energieniveau auf die Solarzelle, löst sie eine Reaktion aus: die freien Elektronen der Borschicht lösen sich aus ihrer Bindung und werden zur Arsenschicht gezogen. Der Grund dafür ist, dass die Elektronen versuchen einen ausgeglichenen Haushalt zu finden und das Defizit auf der einen Seite (Protonenüberschuss) mit den überschüssigen Elektronen der anderen Seite ausgleichen möchten. Elektrische Spannung entsteht. Dabei fließen die wandernden Elektronen durch das Kabel wodurch die entstandene Spannung (=Elektronenfluss) gespeichert werden kann. Normalerweise handelt es sich hierbei um Gleichstrom. Möchte man diesen für den Betrieb der Haushaltsgeräte umwandeln kann man dies mit Hilfe eienr Wechselstrommaschine tun.

Mit Solarenergie mehr Unabhängigkeit

Die Solaranlage macht Sie unabhängig von Landstrom und Lichtmaschine. Die Solaranlage arbeitet nach einem ähnlichen Prinzip wie das Ladegerät mit dem Unterschied, dass kein Stromanschluss vonnöten ist. Die Solaranlage setzt sich aus einem oder mehreren Solarmodulen zusammen. Diese werden in der Regel auf dem Fahrzeugdach montiert. Hinzu kommt eine Solarregelung im Wageninneren. Die Lichteinstrahlung wird von den Solarmodulen aufgenommen und an die Regelung in Form von elektrischem Strom an die Batterie abgegeben. Der erzeugte Strom ist ein Gleichstrom. Je nach Bordspannung sind dies 12- oder 24 Volt.

Wesentliche Bestandteile

  • Solarmodule
  • Solarregelung

Arbeitsweise der Solarregelung

Die Regelung erkennt automatisch wann die vollständige Ladekapazität der Batterie erreicht ist. Ist dies der Fall so schaltet die Regelung einen weiteren Stromzufluss in die Batterie ab. Werden nun Stromabnehmer in Betrieb genommen, so erkennt dies die Regelung ebenfalls und schaltet im selben Moment die Stromzufuhr in die Batterie wieder an. Mit diesem Prinzip kann es zu keinen Ladeverlusten in der Batterie kommen, da sofort bei Gebrauch eines Stromabnehmers die Batterie wieder mit Strom versorgt wird. Stellt die Regelung fest, dass der Stromverbrauch höher war als der Ausgleich des gleichzeitigen Ladens, so hält sie den Stromzufluss in die Batterie so lange aufrecht, bis diese wieder komplett aufgeladen ist.

Alle Systeme in der Stromanlage arbeiten separat. Sie können also weiterhin die Bordbatterie während der Fahrt laden oder auf einen Landanschluss mit 220 Volt zurückgreifen. Die Solaranlage greift immer dann ein, wenn die beiden anderen Möglichkeiten gerade nicht genutzt werden. Somit erhöht der Einbau einer Solaranlage deutlich Ihre Autarkie, in dem Sie unabhängig werden von Landanschlüssen oder Fahrten mit dem Zugfahrzeug.

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