Womo- Elektrik

Version V1







Das Internet ist Fluch und Segen zur gleichen Zeit. Besonders im Bereich Wohnmobiltechnik gibt es viele Halbwahrheiten und interresante Versuche bestimmte Probleme zu lösen.  Ich versuche an dieser Stelle mit ein paar Halbwahrheiten aufzuräumen.
Beginnen möchte ich mit der Stromversorgung für den Camping und Fahrbetrieb. Als erstes höre ich immer wieder, dass man Stromprobleme mit der Anzahl der Batterien löst. Je mehr und größer, desto besser. Dabei kann man die Physik nicht überlisten. Strom der verbraucht wird, muß vorher auch produziert werden. Da in den technischen Daten meist die Energie nicht angegeben wird, müssen wir die Daten in Wh (Watt/Stunde) umrechnen. Vom Strom zu Hause kennen wir den Begriff kWh (Kilowattstunde) die wir mit der Stromrechnung zahlen müssen. (1kWh = 1000Wh).
Welche Möglichkeiten gibt es den Strom für den Campingbereich zu produzieren:

Energieerzeugung

Energiequelle Technische Daten
Formel
Beispiel
erzeugbare
Energie/Tag
Praxiswert
Lichtmaschine oder Generator im Motor
ältere Fahrzeuge:
ca. 50 - 80A
neuere Fahrzeuge:
ca. 100 - 200A
Zeit x Spannung x Strom
2h x 14V x 5A = 140 Wh
Der Ladestrom reduziert sich
mit der Zeit
0 - 500 Wh
Ladebooster auf Motorgenerator
abgestimmt
mit diesem Gerät wird der normale
Ladestrom angehoben
10 - 40A
Zeit x Spannung x Strom
2h x 14V x 10A = 280 Wh
Kleiner Vorteil bei Kurzstrecke
0 - 600 Wh
Ladegerät Landstrom
230V 4A ==> 12V /10- 30A
Zeit x Spannung x Strom
8h x 14V x 5A = 280 Wh
Der Ladestrom reduziert sich
mit der Zeit

Abhänigig vom Landstrom
0 - 500 Wh
Stromgenerator /Brennstoffzelle 230V Wechselstrom
üblicherweise 500 - 4000 W
Zeit x Spannung x Strom
2h x 14V x 10A = 280 Wh
Unabhänig vom Landstrom
0 - 600 Wh
Solarzellen/ Windgenerator50W - 400WZeit x Spannung x Strom
4h x 14V x 5A =280 Wh
Abhängig von Sonne und Wind
0 - 500 Wh


   Zusätzliche Erklärung

Das Ladeverhalten einer Batterie ist nahezu immer gleich. Eine leere Batterie nimmt mehr Ladestrom auf, als eine volle Batterie. Das heißt die Spitzenwerte der einzelnen Energieerzeuger wirken sich immer nur am Anfang des Ladezyklus aus. Das ist auch der Grund der vielen Halbwahrheiten. Aus der Tabelle läßt sich herauslesen, dass die erzeugbare Energie pro Tag sehr ähnlich ist. Die Beispielrechnungen sind aus der Praxis und können natürlich abweichen. Im Wohnmobil heißt es Strom sparen ist einfacher als Strom erzeugen. Jetzt wollen wir in der heutigen Zeit auf bestimmte Dinge nicht verzichten. Hierzu gehören außer Licht und fließend Wasser natürlich auch Handy Laptop und Co. Unseren 4x4 Sprinter haben wir jetzt 2,5 Jahre und waren sowohl in kalten als auch in heißen Regionen unterwegs. Zu keiner Zeit ging bei uns der Strom aus. Wir laden über ein zeitgesteuertes Trennrelais während der Fahrt und im Stand per Sonne, die Batterien auf. Bei älteren Fahrzeugen gibt es noch den Anschluß D+. Da kann das Trennrelais ohne Timer direkt angeschlossen werden. Von sogenannten D+ Simulatoren muß ich komplett abraten, da hier die Spannung gemessen wird und ab ca. 13V geschaltet wird. Hier gibt es in Verbindung mit Solaranlagen Wechselwirkungen die zu unkontrollierten Schaltzuständen führen. Das Zeitrelais schaltet nach 30s das Trennrelais ein und sobald die Zündung ausgeschaltet wird, wieder aus. Damit hat man im Winter genügend Zeit das Fahrzeug zu starten ohne die Start-Batterie zu belasten. Die Solarzellen haben wir nicht paralell sondern in Reihe geschaltet, was den großen Vorteil hat, dass wir bei bewölktem Himmel schon einen brauchbaren Ladestrom erzeugen. Bei den Verbrauchern haben wir auf stromsparende Produkte geachtet.


Stromverbrauch

Verbraucher Technische Daten
Formel
verbrauchte
Energie/Tag
Wasserpumpe
ca. 3A
Zeit x Spannung x Strom
0,25h x 12V x 3A = 9 Wh
9 Wh
Licht
10W gesamt LED - Technik
Zeit x Spannung x Strom
2h x 12V x 0,8A = 19,2Wh
20 Wh
Heizung
1 - 4A
Zeit x Spannung x Strom
8h x 12V x 1A = 96 Wh
Abhängig von der
Außentemperatur

0 - 96 Wh
Kühlschrank 3AZeit x Spannung x Strom
8h x 12V x 3A = 288 Wh
Abhängig von der
Außentemperatur
0 - 288 Wh
Handy5V 3A
Zeit x Spannung x Strom x Anzahl
2h x 12V x 1A  x 2 = 48 Wh
48Wh
Laptop 100W Zeit x Spannung x Strom
2h x 12V x 3A = 72Wh
72Wh
Tablett 20W
Nutzen wir auch als TV
Zeit x Spannung x Strom
2h x 12V x 1,5A = 36Wh
36Wh


Ergebnis pro Tag siehe Text unten
281Wh


   Zusätzliche Erklärung

  Bei den Verbrauchern gibt es Stromfresser, starke und schwache Verbraucher. Zu den Stromfressern gehören Heizlüfter, Haarfön und Induktionskochfelder. Diese Geräte haben im Wohnmobil nichts zu suchen, da es dazu Alternativen gibt. Heizen und Kochen kann man auch mit Gas oder Treibstoff. Als Haarfön nutzen wir die Lüftungsanlage des Autos. Ok, ich gebe zu, dass das ist nur eine Notlösung ist. Der Stromverbrauch von Heizung und Kühlschrank ist gegensätzlich, so das in der Gesamtrechnung nur eins von den beiden berücksichtigt werden muß. Wenn große Kühlleistung erforderlich ist, ist auch gleichzeitig viel Energie von der Sonne zu holen. Bleibt noch der Betrieb bei starken Minustemperaturen. Bei -15°C in Lappland haben wir zur Beruhigung den Motor morgens und abends 15min laufen lassen. Bei Temperaturen darunter empfiehlt es sich den Motor durchlaufen zu lassen.


Batterien

  Es ist richtig, dass je größer die Batteriekapazität ist, desto mehr Energie kann ich speichern und wieder verbrauchen. Aber ich muß diese Batterien auch wieder voll laden. Da ist das normale Urlaubsverhalten entscheident. Wir haben eine 100Ah AGM Batterie für den Campingbereich. AGM- Batterien eignen sich besser für tiefere Enladung und kleinen Verbrauchsströmen. Rechnerisch hat diese Batterie eine Energie von:
 12V x 100Ah = 1200 Wh das entspricht nur 1,2 kWh
Wenn keine Energie hinzu kommen würde (Solarzellen), würde die Energie rechnerisch
4 Tage reichen.  Diese Reserve ist reichlich genug. Es gab letztens sogar den Fall, dass ich ein 2tes Wohnmobil einige Tage zusätzlich mit Strom versorgt habe.





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