e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Erfahrungen und Lösungen von Reisemobilisten für eben solche
Ludo

e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von Ludo »

Zwischenbilanz :
in Spanien : ja
in Deutschland : nein

In Spanien hatte ich im Winter bis zu 150Wp, Tageserträge bis > 600Wh, erreicht um ca. 14 Uhr, danach war der Bordakku immer voll, hier gibts also Reserven.
Tägliche (naja, nächtliche) Entnahme aus dem Akku lag bei ca. 35Ah.

In Deutschland im Hochsommer max. 112Wp, Tagesertrag nicht über 400Wh, nach Laden des ebike Akkus war der Akku nicht mehr "voll" zu kriegen....

Diesen Monat habe ich die Bordelektrik aufgerüstet, also konnten wir jetzt erstmals einen ebike-Akku laden.
Ein einzelner Fahrradakku hat eine Nennkapazität von ca. 650Wh, mit Verlusten vom Inverter und Laderegler gehe ich mal von 800Wh Gesamtbedarf aus, die Akkukapazität reicht nicht mal für die vollständige Ladung beider Akkus (worst case, wird nie vorkommen).

Mein Solarregler verkraftet noch ein weiteres Panel, auf dem Dach wirds langsam knapp :oops:

Da wir aber in Deuschland öfters fahren, habe ich mir jetzt den Schaudt Booster 121525 bestellt, ist mit 130€ wohl der günstigste auf dem Markt, baut auch sehr klein.

Solardatenerfassung über Victron MPPT 75/15
Akkudaten über Victron BMS 712
SL-OW

Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von SL-OW »

Moin,
irgendwas stimmt da nicht. Ich habe mit 280 Watt nur unwesentlich mehr auf dem Dach als du, habe aber letzte Woche in DK an die 200 Wp gehabt.
E-Bikeakkus laden bisher im Norden wie auch im Süden kein Problem.
Gruß
Rolf

PS: Vor dem Kauf unsres Hymers habe ich mir auch den entsprechenden Charthago angeschaut. Da waren wild verteilt unendlich viele Klappen im Dach eingelassen. So fiel es ganz schnell von meiner Liste.
Ludo

Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von Ludo »

SL-OW hat geschrieben: 26.08.2018, 12:55 PS: Vor dem Kauf unsres Hymers habe ich mir auch den entsprechenden Charthago angeschaut. Da waren wild verteilt unendlich viele Klappen im Dach eingelassen. So fiel es ganz schnell von meiner Liste.
Naja, das sind keine "Klappen" sondern Dachluken, mein B614 hatte auch nicht weniger, allerdings ist das GFK-Dach des Carthago abgerundet, das Hymer-Dach also ca. 30cm breiter.

Über die Luke über dem Hubbett könnte ich evtl. ein großes Panel befestigen, das Hubbett ist nur "reserve".
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horst-lehner
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Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von horst-lehner »

240Wp sollten eigentlich auch Deutschland mehr als die genannten 112W / 400Wh bringen, wenn es nicht grad aufgeklebte Panels sind. Der MPPT-Regler frisst natürlich auch noch was weg (weil er nur ca. 90% Wirkungsgrad hat)...

Und der Schaudt-Ladebooster ist zwar billig, kann aber nur 25A. Das lädt man bei leerer Batterie auch ohne Booster...
Ludo

Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von Ludo »

horst-lehner hat geschrieben: 26.08.2018, 22:09 240Wp sollten eigentlich auch Deutschland mehr als die genannten 112W / 400Wh bringen, wenn es nicht grad aufgeklebte Panels sind. Der MPPT-Regler frisst natürlich auch noch was weg (weil er nur ca. 90% Wirkungsgrad hat)...
Lt. Hersteller bis 98%, ich muss mal in meiner Verkabelung schauen ob ich da irgendwo zuviel Spannungsabfall habe, vielleicht ein schlecht gequetschter Verbinder o.Ä.
horst-lehner hat geschrieben: 26.08.2018, 22:09 Und der Schaudt-Ladebooster ist zwar billig, kann aber nur 25A. Das lädt man bei leerer Batterie auch ohne Booster...
Ohne Ladebooster habe ich stellenweise eine "negative" Ladung während der fahrt, 25A müssen bei 160Ah reichen.
Kommen ja noch einige Ampere aus Solar dazu, meine Batterien sind nie leer, mein SOC sinkt (ohne e-bikes) max. auf 75% runter.
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horst-lehner
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Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von horst-lehner »

Ludo hat geschrieben: 26.08.2018, 22:20bis 98%
...heißt übersetzt: im alleroptimalsten Betriebspunkt 98%, in der Regel weniger. Unklar bleibt, wie wiel weniger ... kann also sein, dass ich mit meiner 90%-Schätzung zu pessimistisch bin. Ohnehin hast Du ja, wenn ich das recht erinnere, keine 12V-Panels verbaut und kannst deswegen keinen "normalen" Regler nehmen.
Ludo hat geschrieben: 26.08.2018, 22:20Ohne Ladebooster habe ich stellenweise eine "negative" Ladung während der fahrt
Klar, wenn weder ein Ladebooster noch eine Idealdiode verbaut und die Sicherung nicht gezogen ist...
Ludo hat geschrieben: 26.08.2018, 22:2025A müssen bei 160Ah reichen
Reichen wofür? Um die Batterie möglichst schnell möglicht voll zu kriegen, sind Ladebooster ab 50A zweckmäßig -- aber deutlich teurer.
Ludo

Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von Ludo »

Ich glaube die verschiedenen Regler unterscheiden sich nicht groß im Wirkungsgrad, die Lösung mit zwei Paneele in Reihe und mppt ist optimal.

Die 25A vom Booster reichen mir vollauf, mehr möchte ich den blei-gels gar nicht zumuten.

Die Sicherung ist erstmal draussen 😀
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Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von horst-lehner »

Ludo hat geschrieben: 27.08.2018, 15:55die Lösung mit zwei Paneele in Reihe und mppt ist optimal
Die Diskussion hatten wir schon schon: Du sparst an der Kabeldicke und brauchst dafür zwingend einen MPPT-Regler, der spürbar teurer ist. Bei Teilbeschattung eines Panels ist die Leistung schlechter als sie bei Parallelschaltung ohne MPPT-Regler wäre. Bei Parallelschaltung wäre der MPPT-Regler nicht notwendig, sondern allenfalls dann sinnvoll, wenn Du im Winter (bei niedrigen Paneltemperaturen) den Ertrag steigern willst. Bei sommerlichen Temperaturen ist die Anpassung bei den dann ohnehin selten sehr weit entladenen Batterien auch ohne MPPT-Regler so gut, dass maximal 5% Verlust auftreten, die ein MPPT-Regler in der Praxis auch verursacht.

Sinnvoll kann Deine Lösung in Deinem Fall also schon sein, man kann das aber nicht verallgemeinern.
Ludo

Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von Ludo »

Sorry Horst, aber,

da verlasse ich mich doch eher auf die Aussagen eines namhaften Herstellers als auf Deine, Deine Gedanken bezüglich Teilabschattung sind rein theoretischer Natur.

Bei parallelschaltung komme ich wesentlich früher unter die Ladungsgrenze, wenn beide Paneele nur je zu 40% ausgeleuchtet werden bin ich unter 10V -> keine Ladung, bei Reihenschaltung über 20V --> Ladung.
Dabei ist unerheblich zu welchem Teil ein einzelnes Paneel abgeschattet wird, durch die Sperrdioden in den einzelnen Strings fliesst der Strom ungehindert weiter.

@ Johann: 2 Bier 2 Slibovitz, schöne Grüße aus CZ.
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Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von horst-lehner »

Der namhafte Hersteller hat alles richtig gemacht und Dir was verkauft. Ich will niemandem was verkaufen....
Ludo

Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von Ludo »

Ja klar, natürlich konnte er mir etwas verkaufen, habe keinen anderen Hersteller eines Reglers mit bt-schnittstelle und statistikfunktion gefunden. Mit sowas kann man mich leicht beeindrucken. Und da ich gerne alles aus einer Hand habe kommen Wechselrichter und Batteriecomputer aus der gleichen Quelle.
Zur Wahl standen eh nur victron, Büttner und votronic.

Bei amumot gibt's einen Test pwm gegen mppt.
Einfach lesen.
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Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von TKM »

Nicht umsonst setzt fast die gesamte Branche im Bereich der Photovoltaik auf mppt Technik.
VG

Thomas
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Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von horst-lehner »

Den Artikel habe ich gelesen und finde ihn fachlich nicht überzeugend. An einigen wichtigen Stellen wird übersimplifiziert. So steht da z. B.:
MPPT Laderegler nutzen dazu noch die volle Leistung des Solarmoduls und bringen einen höheren Ladestrom als wenn das Modul direkt mit der Batterie verbunden wäre.
Das ist so allgemein nicht korrekt. Richtig wäre: "...bringen je nach Einstrahlung, Temperatur des Solarmoduls und Ladezustand der Batterie oft einen höheren Ladestrom...".
Weiter unten steht:
Solarmodule liefern je nach Sonneneinstrahlung einen bestimmten Strom. Dieser Strom ist unabhängig von der Modul-Spannung. Folglich fließt bei 18V oder 13V der gleiche Strom.
Auch dies ist so allgemein nicht richtig. Ab einer Spannung, die in erster Linie von der Temperatur (deutlich weniger von der Einstrahlung) abhängt, sinkt der Strom. Der Punkt maximaler Leistung liegt typisch bei dem Strom, bei dem die Spannung schon nicht mehr ganz maximal ist. Das folgende Bild zeigt dies für zwei unterschiedliche Temperaturen und/oder Einstrahlungen:
Bild
Die Spannungswerte auf der X-Achse beziehen sich auf eine Zelle. Für 12V-Anwendungen werden normalerweise Module mit 36 Zellen in Reihe verwendet, woraus sich bei Normbedingungen (Einstrahlung 1000W/m²; Paneltemperatur 25°C) eine Nennspannung (MPP-Spannung) von typ. knapp 18V ergibt.

Anders als bei stationären Photovoltaikanlagen sind die Panels auf Wohnmobilen in der Regel horizontal (und nicht nach Süden geneigt) montiert. Damit ist die Einstrahlung typ. um 30% geringer. Schon dadurch sinkt die Nennspannung gegenüber der Werksangabe bei Normbedingugen. Noch größer ist aber der Temperatureinfluss: Im Sommer sind bei voller Sonne über 50 Grad Paneltemperatur zu erwarten. Dann liegt die MPP-Spannung nicht mehr bei 18V, sondern bei unter 15V, also sehr nah an der Ladespannung eines Bleiakkus. In so einem Betriebspunkt ist von einem MPPT-Tracker kaum Mehrertrag zu erwarten -- schlimmstenfalls Verluste.

Diese Fakten werden im Beispiel des Artikels -- und auch sonst -- komplett ignoriert. Der Versuchsaufbau entspricht gleich in mehreren entscheidenden Punkten nicht den üblichen Gegebenheiten einer Wohnmobil-Solaranlage:
  • nach Süd ausgerichteten Panel
  • keine Temperaturangabe (aus der Panelneigung schließe ich auf tief stehende Sonne, also eher nicht so warm wie im Sommer)
  • mit einem LiFePO-Akku
Zum letzten Punkt muss man wissen, dass die Ladespannung eines LiFePO-Akkus viel niedriger liegt, als die eines Bleiakkus. Dies führt dazu, dass sich mit so einem Akku der MPPT-Regler viel besser lohnt. Die folgende Aussage ist prinzipiell auch für Bleakkus korrekt, trifft bei diesen aber vozugsweise bei Ladestand unter 50% zu, den man eher vermeiden sollte:
Je leerer die Batterie ist, umso effektiver wird der MPPT Laderegler.
Hinzufügen muss man -- und das tut der Artikel leider nirgends:
Je höher die Paneltemperatur, um so weniger bringt ein MPPT-Regler.

Die Summe beider Effekte ergibt als Fazit: Wird ein Wohnmobil nur im Sommer autark benutzt und hat einen Bleiakku als Wohnraumbatterie, steckt man das am MPPT-Regler gesparte Geld besser einfach in leistungsfähigere Panels -- das bringt mehr.

Die rhetorische Frage im Artikel:
Warum teuer erkaufte Solarleistung durch veraltete Solarregler Technik verschenken?
kann man bei heutigen Panelpreisen getrost vergessen. Die Preisdifferenz zwischen einem MPPT-Regler und einem PWM-Regler mag heute nur noch 50 Euro betragen. Dafür bekomme ich wahlweise ca. 40..50Wp mehr an Panelleistung -- und die bringen wahrscheinlich mehr.

Bei großen Dach-Fotovoltaikanlagen liegt das ganz anders: MPPT im Wechselrichter kostet im Verhältnis viel weniger pro gewonnenem Watt Einspeiseleistung, zusätzliche Panelleistung aber fast das Gleiche.

Grüße von Horst
Zuletzt geändert von horst-lehner am 28.08.2018, 16:44, insgesamt 2-mal geändert.
Ludo

Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von Ludo »

Horst, der Vorteil des mppt-reglers wirkt sich erst bei Reihenschaltung von mindestens 2 Paneele aus.
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Re: e-bikes laden mit 240wp Solar und 160Ah Akku

Beitrag von horst-lehner »

Dass man bei von der Norm abweichenden Modulspannungen einen MPPT-Regler braucht, ist klar. Die Reihenschaltung von 12/18V-Panels ist aber aus guten Gründen eher unüblich: Für die 50 Euro Minderpreis eines PWM-Reglers kann ich leicht auch etwas dickere Kabel verlegen und die Panels parallel schalten.
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