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Andi Mk4

Solarversorgung a la MK4

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Andi Mk4

Hallo Bastler!

 

Hier mal der letzte Stand meiner Solarversorgung, welche besonderen Wert auf Variabilität hat.

Hintergrund:

* Auto steht auf öffentlicher Strasse in einer nicht so "netten" Gegend

* Fester Einbau (z.B. Dach) war für mich nicht besonders eine Option, da mechanisch eher 2 Linke Hände

* Evtl. möchte ich die Solarpanels mit ins Ausland nehmen (Elternzeit...)

* Eigenbaulösung und net so teuer :-)

 

Für den ersten Punkt war es mir echt wichtig, eine Solarlösung zu haben, welche zuverlässig meine Batterien (Camper und Starter) lädt und ich nicht Gefahr laufe, dass mir Irgendeiner die Module klaut oder beschädigt -> Also müssen die Solarzellen hinter der Windschutzscheibe "sitzen". Das ist kein Problem, denn im Sommer kamen in einem Vorversuch schon gute 2A zustande.

 

Die Solarzellen sind 100W flexible Module (angeblich bis 30° biegbar) von Ebay gekauft für 210€ - sie liefern bei 17,8V Nennspannung Preis ~45€ (ohne Anzeigen).

 

Somit ging es dann an die Konzeptphase mit dem größten Problem, einen geeigneten Durchgang von Außen nach Innen zu finden (siehe auch: ).

Wie eine Feuerwerk stand meine Begeisterung für die Aussensteckdose als Durchgang. Nächste Schritte waren messen, bauen, löten, verkabeln und Zeit finden...

 

Das Ergebnis nun also hier:

Wenn das Auto wieder mal länger steht:

 

oder z.B. auf dem Feld betrieben wird:

 

 

Zu erkennen ist hoffentlich schon die Aussensteckdose sowie das lange 5m Kabel, mit welchem ich nicht nur die Solarzellen auf das Dach legen kann, sondern gar rund ums Auto Spielraum habe. Übrigens beträgt der Spannungsabfall bei 7A und entsprechender Länge für Hin-und Rückleiter rund 0,5V bei einem Leitungsverlust von 2W. Das ist recht viel, aber bei 100W maximal sind das grob gerechnet 2% Verlust (zzgl. Wandlerverluste) und die sind für einen Elektroniker zumindest gut im Toleranzband, vor allem in Bezug auf den Gewinn der Freiheitsgrade.

 

Sicht von der Hinterbank zur Windschutzscheibe mit per Saugnäpfen montierter Solaranlage und dem Kabel zwischen den Sitzen:

 

 

Anschluß der Solarzellen, wenn im Innenraum montiert (Leitung liegt beim Abwasseröffner, zusätzlich ist noch ein kleiner Wechselrichter mit angeschlossen):

 

Anschluß der Solarzellen, wenn von Aussen montiert (Stecker hat eine Kappe, welche aufgeschraubt werden kann und wird gesamt soweit zurückgeschoben, das er sich nicht mehr bewegen kann = verkeilte Position):

 

-> Für das herausziehen wie auch das reinschieben des Anschlußsteckers muss natürlich Platz auf der Innenseite vorhanden sein. Deshalb habe ich eine Schlaufe des Anschlußkabels gelegt:

 

Die Kabel (Innenanschluß, Aussenanschluß, Signale für CU, Batterieanschlüsse) laufen alle zusammen an der 2ten Batterie im Kofferraum auf eine selbstgebaute Platine.

 

Damit ich nicht in Schwierigkeiten komme, falls ich doch etwas mal ausbauen muss, ist alles steckbar gemacht und beschriftet.

 

Der Solarregler ist hinter die Batterie geklemmt und arbeitet dort fröhlich vor sich hin:

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Ich habe keinerlei Anzeigen mehr für irgendwelche Ströme oder Leistungen - aber wozu auch? Man sieht auf jeden Fall in der CU wenn geladen wird und ungefähr mit wieviel Strom.

Damit, wenn mal keine Solarzellen vorhanden sind, der Regler nicht dauerhaft arbeitet und somit Strom verbraucht (immerhin rund 20mA dauerhaft), habe ich mir eine Schaltung einfallen lassen, die die Anwesenheit von den Solarzellen erkennt und nur dann den Regler freischaltet. Somit habe ich max. 4mA Dauerstromverbrauch noch und sobald die Zellen arbeiten, die komplette Funktionalität.

Sollte doch mal der Wunsch nach eine Anzeige kommen, wäre das recht einfach umzusetzen: einen kleinen uC integrieren + Shuntwiderstände und LCD und das ganze Huckpack auf die Platine...aber wie schon gesagt: Wofür?

Übrigens ist es auch so, dass der 230V-Landstromstecker weiterhin genutzt werden kann - und das ist auch gut so!

 

Die Kabelverlegung ist sicherlich noch nicht optimal und die Frage ist auch, ob man 5m Radius benötigt - mal sehen.

 

Bei Bedarf kann ich auch noch den Schaltplan beifügen, ist aber nicht digital aufbereitet :-)

 

Insgesamt komme ich auf gut 280€ und ein paar Stündchen Arbeit bei meinem gewünschten Ergebnis. Zusätzlich mit LED-Lampen und Kühlschrankoptimierung, sowie einer Mütze sollte das Stromversorgungskonzept auch im Winter für längere Zeit im Freien "halten".

 

Wünsche und Anregungen sind doch gern gesehen :-)

 

Grüße aus Nürnbersch

Edited by Andi Mk4
Ergänzung 230V

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christian^2

Hallo Andi,

ein interessanter Ansatz und auch sehr schoen beschrieben. Gefaellt mir.

 

Darf ich Dich fragen, wie Du die Ansteuerung der CU realisiert hast?

 

VG, Christian

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anton610

Hallo,

außentaugliche Stecker und Einbaubuchsen bis 30A mit 2 Polen wären hier:

 

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Grüße a.

 

ps.: Halten die Saugnäpfe auch hohe Temperaturen wie im Sommer?

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Andi Mk4
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Hallo Christian,

 

ja klar darfst du fragen mit der Ansteuerung! Ich habe per Transistor und 800R Längs-Widerstand die +12V der Batterie auf das violette Kabel, welches vom Ladegerät unter dem Kühlschrank kommt, verbunden. Die tatsächliche Spannung an dem Signal bricht zwar auf ca. +8V ein (vermutlich im Steuergerät kein Open-Collector

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) aber es reicht dennoch bei recht geringem Strom die Anzeige zum richtigen Verhalten zu bewegen...

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Andi Mk4
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Hallo Anton,

 

danke für den Link. Ich benötige aber so gesehen gar keinen IPxy Stecker, da er ja eine Kappe zum drüberschrauben besitzt sowie - und das ist ja schon viel Wert - direkt durch die Außensteckdosen-Klappe geschützt wird + weiter drinnen sitzt. Da sollte ja fast nicht mal Kondens- oder Tauwasser hinkommen. Doch schaden tuts bestimmt nicht mit einem solchen Stecker...

 

Die Saugnäpfe waren welche aus'm Karstadt und halten super - bei direkter Sonne wie auch bei derzeit kühlen Nächten. Ich habe aber auch 4 Stück um das Panel verteilt, sicherheitshalber :-)

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Mittelschwabe

Hallo Andi,

 

sehr schöne Ideen hast Du da um gesetzt. Da biste natürlich flexibler als ich mit meinen fest verklebten Modulen. Der Teil interessiert mich aber besonders da mich der permanente Verbrauch vom MPP Wandler auch schon gestört hat:

 

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Ich schätze mit "Anwesenheit von den Solarzellen" meinst Du ob die Strom liefern? Oder erkennst Du tatsächlich nur ob sie angeschlossen sind? Kannst Du da mal den Schaltplan posten?

 

Merci!

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Tobias

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Duke

Hallo Andi,

 

sieht gut aus.

 

Was für Maße hat denn dein Solarpanel?

Die Frontscheibe ist damit ja schon ganz schön zugebaut.

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Andi Mk4
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So, hier mal der Scan:

 

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Ja, per Opto-Koppler wird eine Mindestspannung detektiert (ca. 10,5V) und dann die Bezugsmasse der beiden Batterien per N-Fet freigegeben. Also eine elektronische Auswertung, taugt sehr gut für Tag/Nacht-Erkennung und entsprechende Abschaltung des Reglers.

 

Der Andreas

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Andi Mk4
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Hi,

 

naja, ich will ja auch nicht fahren, wenn die Solarzellen an der Scheibe kleben

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.

 

Maße sind ca. 1200mm Breite, 500mm Höhe und 3mm Tiefe (wobei ich noch eine Verstärkerplatte dahinter geklebt habe).

 

 

Bewusst habe ich ein so flexibles Solarmodul besorgt, da dies für längere Fahrten o.ä. fast ohne Probleme unter die obere Matratze (zwischen Lattenrost und Dach) geschoben werden kann und keinen Platz mehr weg nimmt...

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mopedjunkie

Hallo Andreas,

 

schön, dass Du die für Euch optimale Variante der Solar-Energieerzeugung nun umgesetzt hast

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.

 

Gruß

Armin

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Duke
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Hallo Andi,

 

wie sind denn die ersten Langzeiterfahrung mit dem verstauen des Panel zwischen Lattenrost und Matratze?

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Andi Mk4
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Hi,

an sich sind die super von der "Abnutzung" her - also keine Verluste soweit. Jedoch muß ich gestehen, dass die Länge mit 1100mm doch etwas unhandlich ist um das Panel gut zu verstauen. Ich habe auch das Panel selber noch etwas mit dünnen Platten versteift - aber für die paar Mal im Jahr für längeres stehen ist die Lösung immernoch nett - finde ich :-)

 

Hast du damit irgendetwas vor?

Grüße,

Andreas

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Duke

Hallo Andreas,

 

ursprünglich hatte ich eine Lösung ähnlich der deinen konzipiert, nur mit einem faltbaren Panel.

Deine Idee, das Panel unter der Matratze zu verstauen finde ich aber super und möchte es so übernehmen, da es doch noch einen Preisunterschied von 50% ausmacht, bei 100W für das faltbare und 120W für das "flexible für unter die Matratze-Panel".

 

Das das Verstauen etwas unhandlich ist habe ich mir auch schon überlegt, nehme ich aber in Kauf.

Du hast einfach Alu-Streifen auf die Rückseite geklebt? Womit hast du geklebt? Welche Stärke haben die Streifen?

 

Mein Panel ist doch sehr flexibel, so dass ich auch gerne verstärken würde.

Edited by Duke
Rechtschreibung

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Sebastian

Wie schaut es denn mit der realen Ausbeute aus? Frontscheibe in Dämmglas?

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anton610
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Hallo,

ich hab auch Dämmglas und kann da was beitragen:

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post Nr. 9 ff

 

Vor der Windschutzscheibe: 32W

Hinter der Windschutzscheibe: 28W

 

Grüße a.

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Duke

Hallo Anton,

 

ich wusste doch ich habe dazu schon mal was gelesen.

Hab das halbe Caliboard umgegraben zu dem Thema...

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Andi Mk4

Hallo,

also ich habe meine "superflexiblen" Module per Pertinax-Streifen in der Mitte stabilisiert. Der ca. 15cm dicke Streifen ist auch etwas länger, damit das Modul besser oben bei der Matraze eingefädelt werden kann.

Wegen dem Preis ist das auch genau der Grund für mich gewesen: Die faltbaren Koffer sind zwar nett, aber super überteuert (finde ich) und eigentlich schlecht zu verstauen - und in der Oberstube ist ja eh noch Luft :-).

Bezüglich der Frontscheibe: Meine Anwendung ist ja hauptsächlich zur Ladungserhaltung, wenn wir das Auto irgendwo länger allein stehen lassen. Jedoch macht es scheinbar kaum einen Unterschied ob mit oder ohne Frontscheibe. Für die wirklich aktive Anwendung (Kühlschrank usw.) nehme ich das Panel am Aussenanschluß aufs Dach.

Übrigens: Ich habe 10"-Displayfolien UV-Durchläßig über das Panel verklebt um Kratzer zu verhindern...

Vergleichstests sind aber prinzipiell mit Solarpanel und Batteriesystem schwierig, von daher kann ich nicht objektiv sagen, was wieviel Einfluss hat - mir reichts bisweilen. Vielleicht mache ich aber noch eine Erweiterung auf ein zweites, kleiners 40W Panel...der Winter/Sommer nächstes Jahr wirds zeigen, da wir derzeit auf Elternzeit in Kanada sind mit unserem V8 5,7l kleinen Wohnmobil :-)

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Andi Mk4

So liebe Leute, heute brauche ich doch eure Hilfe!

 

Nach gut 6 Monaten Standzeit vom Auto ging alles relativ gut. Nachdem ich jetzt allerdings eine Optimierungsrunde meiner Solaranlage begonnen habe, stelle ich fest, dass für die Starterbatterie keine Spannung mehr "hinten" anliegt. Ich speise ja am Boardnetzladegerät ein, welches unter der Kühlbox lokalisiert ist. Dafür hatte ich einfach den entsprechenden Kabelbaum aufgetrennt und z.B. das Gelb/Rote-Kabel, welches zur Starterbatterie führt, zur Ausgleichsladungseinspeisung verwendet.

Jetzt messe ich leider genau an diesem Kabel 0V, wobei aber die Motorbatterie per Motor geladen wird.

Nun habe ich auch schon den Fahrersitz ausgebaut und die Sicherungen soweit angeschaut (sofern ich die Sicherungen richtig zuordnen konnte nach Anleitung aus dem Board) -> schein alles gut zu sein.

Leider kann ich gerade nicht die 230V-Außensteckdose testen.

 

Jedoch: Irgendwo müsste doch eine "hochohmige" Verbindung nun sein???

* Welche Sicherungen sind denn alle auf dem Weg vom Boardladegerät zur Starterbatterie?

* Welche Barrieren könnten denn sich in den Weg stellen?

 

Bin ratlos und hoffe auf schnelle Erleuchtung :-)

 

Grüße,

Andreas

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Andre65

ak68 hatte beim Anschließen seiner Solaranlage auch das Problem, dass er keine Spannung mehr auf der rot/gelben Ader messen konnte. Bei ihm war die Sicherung SC31 hinter dem Flaschenfach unterer Block durch.

https://www.caliboard.de/showthread.php?11988-Kabel-vom-K%FCchenschrank-in-die-Sitzkiste-Fahrerseite&p=142431&viewfull=1#post142431

Er hat zwar einen 2014er 5.2 aber schau einfach mal durch.

 

Edit:

Du müsstest doch noch die Diode in der Leitung haben also solltest du hinten keine Spannung von der Starterbatterie messen können. Die wird durch die Diode gesperrt.

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Andi Mk4

Danke für den goldenen Hinweis - und wenn ich gleich beim ersten Runterlaufen die richtige + vollständige Sicherungsbelegung hier aus dem Forum mitgenommen hätte, wären die Gedanken nicht so weitläufig gewesen: Es war die SC31!

Anscheinend habe ich keine Diode mehr verbaut...

 

Jetzt ist ja nur die Frage, warum kam die 5A-Sicherung bei kompletter Nord-Ausrichtung (sollte

* Möglicherweise war es auch sehr warm zu dem Zeitpunkt -> kann man nix weiter machen

* Lange keine Sonne und dann volle Sonne -> War aber komplette Nordausrichtung mit Gebäudeschatten (habe aber keine Messung), dürfte zu 95% um die max. 20W gelegen haben

* Zufälliger Effekt -> Pech

* Boardnetzladegerät ein Defekt -> nach Sicherungstausch gehts (im Moment)

 

-> Zukünftig: Um unter den 5A Spitzenbemessung zu bleiben (hier im Forum wird gern etwas von max. 1A genannt) sollte also noch eine Strombegrenzung eingebaut werden

 

Habt ihr noch andere Ideen / Hinweise dazu?

*Glücklich, dass es wieder geht*

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Andre65

Laut Beschreibung des Ladereglers sollen es bei mir 1A sein, die CU hat bisher maximal 1,4 A angezeigt. Selbst bei Solar + Landstrom sollten die 5A aber reichen.

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Andi Mk4

Hmmm, also heute habe ich gesehen, dass die SC31 wieder durchgebrannt ist. Nun hatte ich nur noch ein 30W Panel dran. Ergo ist entweder ein hoher Kurzschlußstrom beim einschalten (von was auch immer) vorhanden, oder ein Quer-Strom ist irgendwo. Vielleicht auch, wenn Solarpanel dran ist und der Motor gestartet wird - das es ein Rückstrom zum Regler gibt...jetzt werde ich auf jeden Fall mal eine Rückstellsicherung noch zusätzlich einbauen zur SC31...mal sehen.

 

Gibt es sonst jemanden, der solche Probleme mal hat/hatte?

 

Grüße

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Andi Mk4

Nach nun knapp 5 Jahren funktioniert immer noch alles super und der duale Zugang (Innen für Frontscheibe, Außen per Steckdosendurchgang) ist optimal. Ich schaffe es ohne Mühe mit 120W Panel und Kühlbox im Sommer an trotz Halbschatten die Spannung bzw. Stromreserve aufrecht zu erhalten. Natürlich, wenn der Motor gestartet wird, z.B. für eine Heimreise, dann geht die Ladeanzeige gern mal auf >25A für einige Minuten. Nachdem mein Auto aber meistens für 1 Woche in der Garage steht (Solarpanel auf dem Garagendach, Zugang per Steckdose am Auto) dachte ich mir nun folgendes: Wenn ich das Trennrelais abschalte, sodass die Camperbatterien nicht während der Fahrt geladen werden, können diese dann in Ruhe unter der Woche von der Solarzelle auf dem Dach geladen werden und ich spare mir außerdem noch das Schnell-laden im Auto.

Dazu folgende Überlegungen: Im 

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 ist das Relais und der entsprechende Schaltplan beschrieben. Dort heißt es: 

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Eigentlich wollte ich einfach in die Ansteuerleitung für das Relais einen Kippschalter einbauen (damit ich auch notfalls wieder die "Ursprungskonfiguration" habe - hat jemand eine Ahnung, ob ich das einfach kann oder ob mir das Steuergerät dann eine Fehlermeldung produziert (a la "Schützkleber")?

 

Danke.

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Andi Mk4

Hat vielleicht doch jemand eine Idee, ob es eine Fehlermeldung gibt, wenn ich das Relais "umgehe"?

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Forthradler
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Hast da mal versucht den Stecker mit der D+-Leitung vom Relais abzuziehen? Dann schaltet es ja auch nicht und wenn die Spule diagnostiziert wird sollte es einen Fehlerspeichereintrag geben.

Wenn ich dran denke mache ich das nachher mal bei meinem - ist aber ein T6.

 

Gruß

Klaus

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