Installation einer Solaranlage für Camper

In diesem Beitrag erfährst du, wie man eine DIY-Solaranlage für einen Campervan installiert. Du hast noch keinen Solaranlagen-Schaltplan? Hier findest du kostenlose Schaltpläne, die zu diesem Artikel passen und für Anfänger geeignet sowie erweiterbar sind.

Was du für den Bau einer Solaranlage benötigst

Um eine Solaranlage zu bauen, musst du sowohl mit Wechsel- als auch Gleichstrom umgehen können oder jemanden haben, der dir dabei hilft. Arbeite nicht mit Strom, wenn du nicht weißt, was du tust. Selbst kleine Fehler können dich oder andere verletzen oder töten. Du bist für deine eigene Sicherheit verantwortlich.

Neben einem Grundverständnis für Elektrik benötigst du Werkzeuge, um eine Solaranlage zu installieren. Einige unserer Schaltpläne erfordern nur grundlegende Handwerkzeuge, um vorgefertigte Kabel anzuschließen. Andere Pläne erfordern, dass du selbst Kabel herstellst, indem du Crimpwerkzeuge verwendest. In unserem Shop findest du Werkzeuge sowie elektrische Komponenten für dein Projekt.

Bevor wir beginnen, ist es wichtig, diese Grundregel zu verinnerlichen: Trenne immer die Stromversorgung zu deinen Komponenten und schalte die Schalter in die Aus-/ Off-Position, bevor du mit elektrischen Arbeiten beginnst.

Projektübersicht

Zunächst verschaffen wir uns einen Überblick darüber, was wir bauen. Es hilft, sich eine Solaranlage in 3 separaten Abschnitten vorzustellen. Jeder dieser Abschnitte wird einzeln gebaut. Am Ende werden sie miteinander verbunden.

Installation der Batteriebank

Trage immer eine Schutzbrille, wenn du in der Nähe der Batterien arbeitest, und vergewissere dich, dass alle Schalter ausgeschaltet sind.

Die Kabel für die Batterie und den Wechselrichter sollten möglichst kurz und dick sein. Da durch diese Kabel viel Strom fließt, ist es wichtig, dass jedes Kabelpaar etwa die gleiche Länge hat. Ein paar Zentimeter Unterschied sind in der Regel in Ordnung, aber ein 10cm langes positives Kabel und ein 90cm langes negatives Kabel wird nicht empfohlen.

Schau dir unsere Anleitung zur Kabelauswahl an, wenn du weitere Hilfe beim Dimensionieren deiner Kabel benötigst.

Die meisten unserer Designs verwenden entweder 12- oder 24-Volt-Batterien, die in einer parallelen Konfiguration verkabelt sind. Durch diese Art der Verschaltung bleibt die Batteriespannung gleich und die gesamte Kapazität addiert sich. Wir bevorzugen es, die Batterien unserer Schaltpläne parallel zu verkabeln, da es für Anfänger einfacher ist.

Vor der Batterie-Installation

Achte immer besonders auf die Polung der Verkabelung (positiv/ negativ). Ein Fehler kann zu defekten Komponenten und möglicherweise zu einem Brand führen. Wenn du nicht weißt, was du tust, hol dir professionelle Hilfe.

• Verwende identische Batterien (gleiches Alter, gleicher Typ, gleiche Chemie und Spezifikation) vom gleichen Hersteller, wenn du Batteriebänke installisert (mehrere Batterien).
• Lade deine Batterien vollständig auf, bevor du sie miteinander verbindest.

Batterien mit unterschiedlichem Ladezustand (z. B. eine aufgeladene und eine entleerte Batterie) versuchen sich auszugleichen, d.h. es fließt viel Strom von einer Batterie zur anderen. Bei LiFePo4-Batterien kann dies besonders gefährlich sein. LiFePo4-Batterien haben einen sehr geringen Innenwiderstand, was bedeutet, dass sie sehr schnell viel Energie freisetzen können.

Wo Batterien einbauen?

Beim Installieren deiner Batterien wähle einen sicheren Ort und denke dabei auch an die Kabellängen. Die Kabel, die von den Batterien zum Wechselrichter führen, sollten relativ kurz sein.

Am besten ist ein Ort mit guter Luftzirkulation. Bei LiFePo4-Batterien ist Luftzirkulation weniger wichtig. Achte aber darauf, dass sie nicht überhitzen. Wenn du herkömmliche Blei-Säure-Batterien (AGM-, Gel- oder FLA-Batterien) verwendest, ist eine gute Luftzirkulation unbedingt erforderlich. Diese Batterietypen produzieren brennbare Gase, und wenn sie in einem nicht belüfteten Bereich eingebaut sind, kann es zum Brand kommen. Aus diesem Grund sollten traditionelle Blei-Säure-Batterien nicht in derselben Umgebung wie Wechselrichter oder andere elektrische Geräte montiert werden, die einen Lichtbogen erzeugen können. Stelle sicher, dass das Gas nach oben aus dem Fahrzeug entweichen kann.

Vergewissere dich, dass in der Nähe der Batterien keine losen Gegenständen herumrollen. Dadurch könnten sich Anschlüsse lösen oder es können Kurzschlüsse entstehen. Die Batterien selbst sollten im Wohnmobil auch sicher befestigt sein.

Temperatur-Bedingungen

Es ist am besten, die Batterien bei Zimmertemperatur zu halten. Vermeide es, die Batterien in Motorräumen oder an nicht isolierten Oberflächen wie Blech zu installieren.

LiFePo4-Batterien sollten nicht aufgeladen werden, wenn ihre interne Temperatur unter 0°C (32°F) liegt. Das kann die Ladekapazität beeinträchtigen. Wenn du LiFePo4-Batterien verwendest, sollten sie an einem Ort montiert sein, an dem die Temperaturen über dem Gefrierpunkt bleiben. Du kannst allerdings die Batterien trotz Gefriertemperaturen entladen, also Geräte laufen lassen, ohne dass Probleme auftreten.

Wenn du vor hast, LiFePo4-Batterien bei frostigen Temperaturen aufzuladen, solltest du Batterien mit einer Selbstheizfunktion verwenden. Eine weitere Option wäre, Heizmatten zu installieren. Diese Matten sollten mit einem Thermostat gesteuert sein. Denn auch zu viel Wärme kann Batterien langfristig schädigen.

Es ist zudem wichtig, den Temperatursensor, der mit Ihrem Solar-Laderegler geliefert wird, neben den Batterien zu installieren. Dieser Sensor gibt dem Laderegler Bescheid, wann die Batterien aufgeladen werden können.

Batteriekabel- und Anschlüsse vorbereiten

Sobald du einen geeigneten Ort für deine Batterien gefunden hast, kannst du mit dem Anschließen der Kabel beginnen. Vorgefertigte Kabel kannst du einfach anschrauben. Stelle sicher, dass jede Verbindung fest und sicher sitzt.

Wenn du deine eigenen Kabel herstellst, lege die Kabel erst einmal so hin, wie du sie letztlich verlegen möchtest. So findest du eine gute Kabellänge und du vermeidest übermäßig lange Kabel, Kreuzungen oder scharfe Biegungen. Ein einfaches, sauber installiertes System ist später einfacher zu warten, aufzurüsten und mögliche Fehler lassen sich so gut beheben.

Wenn du mit der Verlegung der Kabel zufrieden bist, kannst du mit dem Zuschneiden der Kabel beginnen. Schneide die Kabel etwa drei bis vier Zentimeter länger als erforderlich, damit du sie leicht installieren kannst. Verwende eine Kabelschuh-Crimpzange, hochwertige Anschlüsse und etwas Schrumpfschlauch oder Isolierband, um die Kabel herzustellen.

Die Haupt-Sicherung muss in der Nähe des Haupt-Positivkabels montiert werden, das aus der Batteriebank kommt. Für eine Lithium-Batteriebank ist es ratsam, eine Class-T-Sicherung zu verwenden. Wähle die richtige Sicherungsgröße für deine Solaranlage.

Wenn du Blei-Säure-Batterien verwendest, kann eine Inline-ANL-Sicherung installiert werden. Jede Verkabelung zwischen Batterie und Sicherung ist nicht vor Kurzschlüssen geschützt, daher sollte diese Kabelstrecke kurz gehalten werden.

Nach der Sicherung sollte ein Hauptschalter installiert werden. Dadurch wird die Wartung, Einlagerung des Campers und Reparatur des Systems wesentlich einfacher und sicherer. Du kannst den Hauptschalter auf dem Komponentenbrett installieren, das wir im nächsten Abschnitt besprechen. Nach dem Hauptschalter wird direkt an die Haupt-Plus-Sammelschiene angeschlossen. Diese Sammelschiene verteilt die Energie an die anderen Komponenten.

An dem negativen Kabel sollte der Shunt/ Batteriemonitor installiert werden. Um die richtigen Werte zu liefern, muss der gesamte Strom durch den Shunt fließen. Daher dürfen keine Komponenten zwischen dem Shunt und der Batteriebank angebracht sein. Nach dem Shunt wird das negative Kabel an die Haupt-Minus-Sammelschiene angeschlossen.

Installation des Komponentenbretts

Als Nächstes empfiehlt es sich, möglichst viele der eletrischen Komponenten deiner Solaranlage auf einem Brett oder in einer Box zu installieren. Wir empfehlen ein Brett aus feuerfestem Material zu verwenden – und eher kein Holz zu nehmen.

Das Komponentenbrett hat den Vorteil, dass du alle Komponenten ganz in Ruhe von zu Hause oder der Werkstatt aus verkabel kannst. Das erspart dir das Herumkriechen auf engstem Raum im Camper. Wenn dein Komponentenbrett fertig ist, bringst du es einfach zu deinem Wohnmobil und schließst es an.

Layout des Komponentenbretts

Lege zuerst die größten Komponenten auf das Brett, dann die Stromschienen und Schalter. Experimentiere ein wenig damit herum, wie du die Kabel zwischen den Komponenten verlegen willst, bevor du die Kabel zurecht schneidest. Stelle sicher, dass du die Sicherungshalter an den entsprechenden Stellen anbringen kannst. Hier zeige ich dir zwei beliebte Layout-Ideen.

Achte auf die Lage der Sicherungen in deinem Schaltplan. Die Sicherungen müssen in der Nähe der Stromquellen angebracht werden. Im Falle eines Kurzschlusses wird die Sicherung durchbrennen. Alles nach der Sicherung sollte geschützt sein.

Wenn du ein für dein System geeignetes Layout hast, überprüfe, ob du die Batteriebank, die Solaranlage, den Wechselrichter und alle anderen Komponenten später an das Komponentenbrett anschließen kannst. Wenn alles in Ordnung ist, kannst du mit den Anschlüssen beginnen. Vergesse nicht, die Kabel mit Kabelbindern zu sichern.

Wo das Komponentenbrett anbringen?

Wenn du das Brett in einem Wohnmobil einbauen möchtest, wähle einen leicht zugänglichen Bereich mit guter Luftzirkulation. Während des Betriebs erzeugen diese Komponenten Wärme. Diese Wärme muss entweichen können oder sie sollte mit einem Gleichstromlüfter wie diesem hier abgeführt werden. Optimal wäre es, wenn die Elektrik auf Zimmertemperatur gehalten wird – also sollte das Brett möglichst im Wohnbereich sein.

Da die Hauptsicherungen und Schutzschalter auf dem Brett angebracht sind, sollten sie relativ leicht zugänglich sein. Du willst ja sicher keinen Schrank zerlegen, nur um eine Sicherung zu wechseln.

Installation der Solaranlage

Die meisten unserer Solaranlagen-Schaltpläne nutzen kleine Solarmodule, die in Reihe geschalten sind. Durch diese Arte der Verschaltung wird die Spannung der Solarmodule erhöht. Das bedeutet, dass deine Batterien auch bei weniger Sonnenlicht (morgens und abends bzw. bei Wolken) aufgeladen werden. Klicke hier, um mehr darüber zu erfahren, wann eine Reihenschaltung oder eine Parallelschaltung von Solarmodulen in Frage kommt.

Achte besonders auf die Spannung deiner Solarmodule. Unsere Solaranlagen verwenden in der Regel Solarmodule mit einer VOC von etwa 20 Volt (+ oder – 4 Volt). Überprüfe die Rückseite deiner Module, um sicherzustellen, dass deine VOC für dein verwendetes Design korrekt ist.

Die Solarmodule montieren

Für die Installation der Solaranlage benötigst du 10 AWG-Solarkabel, MC4-Steckverbinder, eine Schneid- und Crimpzange. Empfehlungen findest du in unserem Shop.

Schalte alle Schalter auf OFF und verwende die Karton-Verpackung, in denen deine Solarmodule geliefert wurden, um die Module abzudecken, während du an der Anlage arbeitest. Das verhindert, dass sie durch die Sonneneinstrahlung mit Strom versorgt werden. Decke die Module erst dann ab, wenn die elektrische Arbeit beendet ist und du dir sicher bist, dass alle Anschlüsse korrekt sind.

Wir empfehlen, die Solarmodule auf einem Dachträger zu montieren oder spezielle Halterungen für Solarmodule zu verwenden, die mit dem Dach deines Fahrzeugs verschraubt werden. Eine Schraubverbindung ist unserer Meinung nach die sicherste und effizienteste Art, die Module zu montieren.

Ein Abstand zwischen den Solarmodulen und dem Dach hat bei heißen Außentemperaturen den Vorteil, dass die Module selbst weniger erhitzen, als wenn die Module direkt auf dem Dach montiert sind. Je heißer Ihre Solarmodule werden, desto weniger Wattleistung werden sie produzieren.

Auch mit Kunststoffhalterungen, VHB-Klebeband und Sikaflex können Solarmodule auf dem Fahrzeugdach befestigt werden. Wir selbst bevorzugen aber aus den oben genannten Gründen das Verschrauben der Module.

Sobald deine Module montiert sind, wird alles mit MC4-Verbindungen und Solarkabel angeschlossen. MC4-Verbindungen sind wetterfest und das Solarkabel ist UV-beständig. Achte bei der Verkabelung der Module genau auf die Polarität der Kabel (positiv und negativ), da eine Verwechslung der Polarität zu einem Brand führen kann.

Es ist sinnvoll, die Verkabelung alle 10 bis 15cm mit Kabelhalterungen auf dem Dach zu befestigen. So wird verhindert, dass sich die Verkabelung während der Fahrt bewegt und sich die Isolierung ablöst.

Die Kabel der Solaranlage werden durch eine Kabeldurchführung in das Fahrzeug geführt und dann über den PV-Isolator-Schalter mit dem Komponentenbrett verbunden. Vergewissere dich, dass der Isolator in der Off-Stellung ist, bevor du die Solarkabel an den PV-Isolator anschließt.

Sobald die Solarmodule installiert und verkabelt sind, kann die Abdeckung auf den Modulen entfernt werden. Lasse jedoch den PV-Trennschalter in der Off-Position. Der Solarladeregler muss erst an die Batteriebank angeschlossen werden, bevor die Solaranlage eingeschalten wird.

Finale Verbindungen und Tests

Nachdem die drei Teile der Solaranlage installiert wurden, müssen sie nur noch verbunden werden. Schalte vorab alle Schalter aus.

• Überprüfe alle Verkabelungen und Anschlüsse ein letztes Mal, um sicherzugehen, dass alles fest sitzt und korrekt installiert ist. Es lohnt sich, die Arbeit doppelt zu prüfen.
• Schließe die Kabel der Hauptbatterie an die Sammelschiene des Komponentenbretts an. Lasse die Schalter weiterhin in der Aus-Stellung.
• Schließe die Solarkabel an den PV-Trennschalter an. Dabei muss der Trennschalter ausgeschaltet bleiben.
• Gehe zurück zum Batterie-Hauptschalter und schalte ihn ein. Die Anzeigelampen an Wechselrichter, Solar-Laderegler und DC-DC-Ladegerät sollten jetzt aufleuchten, um anzuzeigen, dass sie Strom von den Batterien erhalten.
• Jetzt, da die Batterien angeschlossen sind, kann der PV-Trennschalter in die Ein-Position gschalten werden. Wenn die Sonne scheint, sollte dein Solar-Laderegler jetzt anzeigen, dass er Solarstrom erhält.

Wenn alles ordnungsgemäß funktioniert, nimm dir etwas Zeit, um den sicheren Betrieb der Komponenten zu prüfen. Fühle mit den Händen, ob die Kabel am Gleichstromteil des Systems während des Betriebs ein wenig warm sind. Das ist in Ordnung. Sollen die Kabel aber heiß werden, sollten sie durch dickere Kabel ersetzt werden.

War diese Installations-Anleitung hilfreich? Funktioniert deine Solaranlage und produzierst du jetzt deinen eigenen Strom? Haben wir in diesem Artikel etwas vergessen, das dir geholfen hätte? Lass es uns in den Kommentaren wissen. Wir freuen uns darauf, von dir zu hören!