Solarpanels sind die Grundlage für eine Solaranlage, sie fangen das Sonnenlicht ein und erzeugen damit Strom. Gerade wer mit dem Wohnmobil autark sein will, braucht eine unabhängige Stromversorgung. Solaranlagen gibt es in den unterschiedlichsten Größen. Von der kleinen 5W-Handy-Ladevariante bis hin zu richtigen Solarkraftwerken. Wer ein Solarpanel kaufen will, steht erst einmal vor einer großen Auswahl an verschiedenen Modellen mit verschiedenen Leistungsdaten. Was davon wichtig ist und wie du die richtigen Solarpanels für dich auswählen kannst, erfährst du in diesem Artikel.
Inhaltsverzeichnis
Was bedeuten die technischen Daten?
Bei einem Solarpanel sind meist die folgenden Daten gegeben, als Beispiel nehmen wir mal ein Standard-Solarpanel mit 100W von Offgridtech.
Leistung (Pmax): 100W
Pmax ist die maximale Leistung, die das Solarpanel liefern kann. Wenn hier 100W angegeben sind, dann liefert es 100W bei optimalen Bedingungen (direkte Sonneneinstrahlung im Winkel von 90 Grad und bei schönstem Wetter). Aber es kann sogar noch mehr liefern. Die Hersteller bauen für diese Angabe eine kleine Sicherheitsreserve ein, so dass es sogar 10% mehr liefern kann. Das sollte bei der Auslegung des Ladereglers berücksichtigt werden.
Pmax wird auch oft als Wp angegeben.
Wp = Watt Peak.
Spannung (Vmpp oder Umpp): 17,8V
Vmpp ist die maximale Spannung bei Pmax.
V = Volt oder U = Spannung in Volt
mpp = Maximum Power Point
Diese Spannung liegt bei optimaler Sonneneinstrahlung an, wenn eine Last (z.B. Batterie) angeschlossen ist. Die Last „zieht“ diese die Spannung runter, z.B. auf einen Wert um die 12-14V. Hier kommt der Laderegler ins Spiel: Er sorgt dafür, dass die Batterie die richtige Ladespannung bekommt und nicht beschädigt wird.
Max. Strom (Impp): 5,62A
Impp ist der maximale Strom bei Pmax.
I = Strom in Ampere
mpp = Maximum Power Point
Dieser Strom wird bei optimaler Sonneneinstrahlung geliefert. Mit Vmpp und Impp lässt sich die Leistung errechnet: Pmax = Vmpp * Impp = 17,8V * 5,62A = 100W
Leerlaufspannug (Voc oder Uoc): 22,3V
V = Volt bzw. U = Spannung in Volt
oc = Open Circuit (Leerlauf)
Wenn keine Last angeschlossen ist, also die Kabel des Solarpanels direkt mit einem Multimeter verbunden sind, kann man Voc messen. Um den Wert messen zu können braucht man nicht einmal die direkte Sonneneinstrahlung.
Kurzschlussstrom (Isc): 6,07A
I = Strom in Ampere
sc = Short Circuit (Kurzsschluss)
Wenn das Solarpanel kurzgeschlossen wird (nicht empfehlenswert!) fließt der Kurzschlussstrom.
Und was kann ich mit diesen technischen Daten anfangen?
Pmax brauchst du für die grundsätzliche Auslegung deiner Solaranlage.
Vmpp liefert dir einen Hinweis, ob das Solarpanel für ein 12V- oder 24V-System ausgelegt ist.
Impp brauchst du für die Auslegung deines Ladereglers. Hier findest du Angaben wie „max. 15A“. Die 10% Reserve bei Pmax solltest du mit berücksichtigen. So werden aus den 5,62A auch schnell mal 6,2A. An einen 12V-Laderegler mit „max. 15A“ kannst du also maximal zwei 100W-Solarpanels anschließen.
Voc kann hilfreich sein, um ein Panel schnell durchzumessen, wenn es nicht angeschlossen ist. Wenn es bei Sonneneinstrahlung deutlich nach unten abweicht, ist das ein Indiz für ein defektes Panel. Also bei der „Wareneingangskontrolle“ oder bei einer Fehlersuche einfach mal Voc messen.
Isc ist in der Praxis nicht so relevant.
Was leistet ein Solarpanel am Tag?
Wenn es immer optimale Bedingungen gäbe, dann wäre diese Frage recht einfach zu beantworten. Da die Sonne aber nicht 24 Stunden am gleichen Punkt am Himmel steht und auch mal eine Wolke vorbeizieht, muss man hier auf Erfahrungswerte zurückgreifen.
Folgende Einflussfaktoren müssen dabei berücksichtigt werden:
- Winkel der Einstrahlung
- Dauer der Einstrahlung
- Wetterverhältnisse (Wolken, Regen, …)
- Temperatur der Zellen
- Verschmutzungsgrad der Oberfläche (Staub, …)
Faustregel: Ein normales 100W-Panel liefert durchschnittlich zwischen Frühjahr und Herbst am Tag 400Wh.
Wie viel Watt brauche ich?
Das hängt natürlich von deinem Stromverbrauch ab. Dazu musst du wissen, wie viele kWh du am Tag verbrauchst. Dazu brauchst du eine Tabelle, in die du deinen voraussichtlichen Stromverbauch einträgst.
Beispiel für ein Wohnmobil:
| Verbraucher | Leistung | Stunden pro Tag | Wh pro Tag |
| Licht | 10W | 6 | 60 |
| Wasserpumpe | 50W | 0,75 | 37,5 |
| Laptop | 100W | 2 | 200 |
| Handy laden | 5W | 1 | 5 |
| Summe | 302,5 |
Wichtig: Auch kleine Verbraucher verbrauchen Strom und Kleinvieh macht auch Mist. Also durchaus großzügig rechnen!
In diesem Beispiel könnte also ein 100W-Panel reichen. Aber: Es gibt durchaus einige Verluste, die berücksichtigt werden sollten:
- Laderegler
- Speicherung in Batterie
- Entnahme aus Batterie
- Spannungswandler
- Leitungsverluste
Daher ist es nicht verkehrt, die zur Verfügung stehende Fläche gut auszunutzen und lieber ein Solarpanel zu viel einzuplanen. Dann hat man auch für Schlechtwettertage und unterschiedliche Jahreszeiten Reserven zur Verfügung.
Welchen Wirkungsgrad haben Solarzellen?
Kristalline Solarzellen haben einen Wirkungsgrad von 15 bis 19%. Mit dem Alter nimmt er durch Degradationseffekte allerdings ab.
Monokristallin oder Polykristallin?
Monokristalline Solarzellen sind aufwändiger herzustellen als polykristalline, haben aber einen etwas besseren Wirkungsgrad. Gerade bei Bewölkung soll man den Unterschied deutlich merken. Ich habe dies selber noch nicht getestet, da ich mich gleich für monokristalline entschieden habe. Der Preisunterschied ist nicht der Rede wert.
Welche Qualität muss es sein?
Das hängt vor allem vom Geldbeutel und vom Einsatzzweck ab. Bei einer Solaranlage, die auf einem Hausdach installiert wird und über viele Jahre Strom einspeisen soll, macht 1% Leistungsunterschied eine Menge aus. Hier amortisieren sich die höheren Kosten nach einer gewissen Zeit. Bei einem Wohnmobil, wo durch ständig wechselnde Umgebungsbedingungen und Nutzungszeiten eine solche Berechnung gar nicht möglich ist, würde ich auf den Faktor „mehr Leistung durch höhere Qualität“ vernachlässigen.
Natürlich gibt es auch bei der Robustheit und Verarbeitungsqualität Unterschiede. Hier ist es eine wirtschaftliche Berechnung, wie oft ein günstiges Solarpanel im schlimmsten Falle ausgetauscht werden könnte, um an die gleichen Kosten für ein teures Solarpanel ran zu kommen.
Wie groß ist ein Solarpanel?
Je nach Leistung und Hersteller haben Solarpanels unterschiedliche Größen.
Das schauen wir uns mal an ein paar Solarpanels von Offgridtech an:
| Leistung | Größe | Fläche | W / qm |
| 50W | 650 x 505 x 30 mm | 0,32825 qm | 152 |
| 100W | 1200 x 540 x 35 mm | 0,648 qm | 154 |
| 150W | 1340 x 670 x 35 mm | 0,8978 qm | 167 |
Pro Quadratmeter nutzbare Fläche sind also ca. 150W drin. Um die zur Verfügung stehende Fläche optimal ausnutzen zu können, kann man verschiedene Module sinnvoll miteinander kombinieren.
Wie funktionieren Solarpanels?
Dazu gibt’s ein sehr interessantes, 3-teiliges Video. Angefangen bei den absoluten Grundlagen der Halbleiterphysik und sehr gut erklärt. Viel Spaß mit ein bisschen „Sendung mit der Maus“:
Wie werden Solarpanels verkabelt?
Die handelsüblichen Solarpanels verfügen über einen MC4-Stecker, jeweils an Plus und Minus. Damit ist die Verkabelung ganz einfach. Zum Anschluss an den Laderegler und zur sonstigen Verkabelung sind fertige Solarkabel empfehlenswert, die bereits mit MC4-Stecker/Buchsen ausgestattet sind. Kosten nicht viel mehr, man hat aber gleich eine saubere Lösung, die keinen zusätzlichen Aufwand kostet.
Für die Parallelschaltung von mehreren Solarpanels gibt es Y-Stecker. Die Installation ist damit kinderleicht.
Kann man Solarpanels auch liegend auf dem Dach montieren?
Ja. Das bedeutet zwar Leistungseinbußen, da der Einfallswinkel der Sonne meist nicht optimal ist. Gerade in den Morgen- oder Abendstunden geht hier einiges an Leistung verloren im Vergleich mit aufstellbaren Solarpanels. So ein Aufstellmechanismus ist aufwändiger und man muss sich die Frage stellen, ob man jedes Mal die Solarpanels aufstellen will.
Wie ist ein Solarpanel aufgebaut?
Dazu am besten das folgende Video ansehen. Interessant zur Montage: Der Rahmen aus Aluprofilen kann einfach angebohrt werden, um das Solarpanel zu befestigen.
Wie wird ein Solarpanel hergestellt?
Um ein Solarpanel herzustellen, sind einige Schritte notwendig. Ein kompletter Fertigungsprozess ist in diesem Video zu sehen:
Sind starre oder flexible Solarpanels besser?
Der Ertrag eines Solarpanels ist temperaturabhängig. Daher ist es am Besten, wenn es hinterlüftet ist, also mit etwas Abstand zum Dach montiert wird. Das hat den weiteren Vorteil, dass sich das Dach nicht durch die schwarzen Flächen zusätzlich aufheizt. Durch das „doppelte Dach“ kommt auch weniger Sonneneinstrahlung auf dem normalen Wohnmobildach an. Negativ ist allerdings der zusätzliche Luftwiderstand.
Flexible Solarpanels haben natürlich den Vorteil, dass sie nur wenig Luftwiderstand haben. Desweiteren können sie Rundungen angepasst werden und so z.B. auf die Dachwölbungen, die es oft auf aktuellen Wohnmobilen gibt, geklebt werden.
Was kostet ein Solarpanel?
Ein günstiges monokristallines Solarpanel mit einer Leistung von 100W ist für ca. 100,- bis 140,- EUR erhältlich. Im Wohnmobilzubehör kostet ein solches Solarpanel auch mal schnell 350,- bis 500,- EUR…
Wo kann man Solarpanels kaufen?
Teure Solarpanels habe ich schon oft bei Händlern auch im Schaufenster gesehen. Günstige allerdings findet man am besten im Internet. Das Angebot hier ändert sich ständig, mit den Informationen auf dieser Seite solltest du bestens gerüstet sein, das/die für dich passende Solarpanel(s) auszusuchen.
Hier ein paar Links zu Panels der typischen Kategorien auf Amazon:
Ein weitere sehr gute Adresse ist seit Jahren die Firma Offgridtec:
Update Januar 2023:
Zum Jahreswechsel 2022/2023 wurde in Deutschland der Mehrwertsteuersatz für Photovoltaikanlagen teilweise auf 0% reduziert, was einem Rabatt von 19% gleichkommt. Damit werden Solarkraftwerke für den Privatgebrauch nochmals interessanter.
Auch bei Reichelt gibt es jetzt sehr gute Angebote dazu, auch in größerem Stile für Balkonkraftwerke und Hausinstallationen.
Angebote und mehr Infos findest du hier:
Wenn du noch eine Frage hast: Einfach rein in die Kommentare!
Ernst Roland
Ich habe als „elektrischer Laie“ etwas Ähnliches vor wie Sie. Tolle Infos übrigens – Kompliment!
Nicht ganz klar für mich ist:
1. Sie benutzen offenbar 24 V. Sind dazu spezielle Solarmodule noetig? Oder wie machen Sie das? Was bewirkt das?
2. Wenn Sie die umgewandelten 230 V ins Wohnmobil geben, wird dann auch das interne Ladegerät aktiviert und lädt die Starter- und die serienmässige Aufbaubatterie auf?
Michi
Hallo Ernst,
1. 24V bekommst du beispielsweise, wenn du zwei 12V-Panels in Reihe schaltest. Es gibt auch Solarmodule, die auch für 24V oder 48V ausgelegt sind. Eine höhere Spannung bedeutet bei gleicher Leistung weniger Strom. Dadurch braucht man einen geringeren Leitungsdurchmesser und hat weniger Verluste.
2. Unser Konzept mit dem Anhänger ist darauf ausgelegt, dass das Wohnmobil genauso geladen wird, als ob es mit einer normalen Steckdose verbunden wird. Das interne Ladegerät ist also „aktiviert“ und lädt auch die Aufbaubatterie. Ob die Starterbatterie auch geladen wird, hängt von der Technik Wohnmobil ab.
Grüße!
Sarah
Bislang kannte ich mich mit Solarpanels nicht so gut aus. Jedoch konnte mir dieser Blog weiterhelfen, mehr über das Thema zu erfahren. Da der Artikel angenehm zu lesen war, möchte mich dafür bedanken.