RV-solarsystemen: Wat een ingenieur van de fabrikant wil dat je goed doet

Begin met de energiebehoef, niet met het dak

Voordat je met metingen begint, maak een lijst van alle apparaten die energie verbruiken: lichtarmaturen, ventilatoren, waterpompen, laptops, televisies en koudekasten. Vertaal de energiebehoef van deze apparaten in watturen per dag. Verdeel de lijst in twee kolommen: apparaten die op 12 V DC werken, en apparaten die een inverter nodig hebben. Apparaten die op 12 V DC werken zijn goedkoper in het verbruik; bij kleinere systemen wordt de inverter echter vaak onnodig krachtig gekozen. Een apparaat met een vermogen van 1.500 W dat tien minuten aanstaat verbruikt namelijk meer energie dan een LED-lamp in een hele week.

De keuze voor de batterijchemie is de volgende stap. We raden voor nieuwe installaties de lithium-batterijen van het type Deep Cycle (LiFePO4) aan: deze zijn lichter dan de zink-geleidbatterijen bij dezelfde bruikbare capaciteit, en de bruikbare capaciteit is juist het belangrijkste aspect. Een 200 Ah zink-geleidbatterij levert in werkelijkheid ongeveer de helft van de opgegeven capaciteit op; een 200 Ah LiFePO4-batterij levert daarentegen bijna de volledige capaciteit op. Deze verschillen bepalen de grootte van de batterijen die nodig zijn, en het batterijbeheersysteem (BMS) beschermt de lithium-batterijen tegen overontlading, wat de zink-geleidbatterijen ongemerkt kan beschadigen.

Beoordeling van het dak: de oppervlakte bepaalt de budgetten

Controleer het dak op kloven, bulten, luchtkokers, airconditioners en antennes, en noteer het materiaal van het dak. Dakken van glasvezel, aluminium en rubber vereisen namelijk verschillende soorten lijm en bevestigingsmaterialen. Meet de vlakke, onbelemmerde oppervlakken en voeg deze oppervlakten bij elkaar; houd er 2–5 cm ruimte tussen de verschillende panelen over voor de luchtcirculatie en thermische uitzetting. De panelen zijn verkrijgbaar in verschillende maten, dus het gemeten oppervlak bepaalt de grootte van het plafond. Als er uitbreidbare panelen zijn, wordt de oppervlakte groter wanneer de auto geparkeerd is; vergeet echter niet dat deze panelen alleen overdag naar de zon zijn gericht.

Houd ruimte over voor thermische uitzettingen: Het is goedkoper om later nog een paneel te toevoegen als je al ruimte en de vereiste capaciteit hebt gereserveerd; het is veel duurder om een bestaand plafond op te knippen en opnieuw te monteren.

Montage: twee mogelijkheden

Er zijn twee mogelijke manieren om het plafond te monteren…

• Z-monturen (met boorgaten): De mechanische bevestiging is sterker en de warmteafvoer is beter, omdat de panelen iets van het dak af staan. Elke opening wordt afgesloten met een compatibele sealant – zonder uitzonderingen. Dit is onze aanbeveling voor permanente installaties op kamperwagens die buiten staan.
• Plakband (zonder boorgaten): De installatie is sneller en kan ook worden teruggedraaid, wat belangrijk is voor verhuurde voertuigen en composietdaken waar geen openingen mogen worden gemaakt. Het succes van deze methode hangt af van de voorbereiding van de oppervlakken: reinig beide kanten met het voorgeschreven reinigingsmiddel, laat het plakband volledig uitharden en zorg ervoor dat de randen schoon zijn. Op gebogen of flexibele daklagen kunnen de geplakte panelen uiteindelijk het frame beschadigen.

Welke methode u ook kiest: zorg ervoor dat alle panelen van hetzelfde type op dezelfde manier worden bevestigd en dat alle openingen waterdicht zijn. Als er panelen van verschillende types worden gebruikt, kan dit het gehele systeem onder druk zetten; daarom is het gebruik van panelen van hetzelfde type een vereiste, geen optie.

Verbindingen, controller en inverter

Kies de juiste dikte van het kabel op basis van de stroom die door het paneel wordt verbruikt, en niet op basis van de wattage van het paneel. De stroom van het paneel loopt van het dak naar de controller, onder de spanning van de accu. Een te dun kabel leidt tot energieverlies en kan zelfs brandgevaar opleveren. Monteer de ladercontroller op een koel, droog en goed verlucht plaats; hitte is namelijk schadelijk voor de controller. Een MPPT (Maximum Power Point Tracking)-controller werkt niet optimaal als deze te heet wordt.

Als de spanning van het paneel veel hoger is dan de spanning van de accu (wat bij moderne panelen het geval is), herstelt de MPPT-controller de verschillende spanningen die een PWM-controller anders zou verliezen. Bereken de benodigde kabeldikte met onze controller-sizing-calculator voordat je de controller koopt. Kies de inverter zo dat deze het maximale startvermogen van het grootste motor kan hanteren, en niet op basis van het gemiddelde vermogen van de motor. Houd de inverter ook zo kort mogelijk aan het werk, omdat een DC-stroomstroom bij hoge stroomhoeveelheden meer energie verliest dan men vaak denkt.

Inbetrijding: de tests die fouten opsporen

Tijdens de inbetrijging van het systeem zijn er verschillende tests nodig om eventuele fouten te ontdekken. Hierdoor kan het systeem optimaal worden gebruikt en kunnen problemen worden voorkomen.

Controleer alle aansluitingen op het aanwezige koppelingsvermogen (torque) en bevestig de polariteit van de stroomvoorziening voordat je de panelen voor het eerst aansluit. Op een zonnige dag moet je de spanning in het systeem, de ladingstroom en de batterijtoestand controleren. De vier meest voorkomende problemen zijn:

1. De panelen leveren geen stroom op (slechte aansluitingen of een uitgeschakelde schakelaar);
2. De batterij neemt de lading niet op (de controller gebruikt een verkeerde instelling of de BMS (Battery Management System) schakelt de lading af);
3. De inverter werkt niet meer (door een stroompiek of lage spanning);
4. Er is een geleidelijke vermindering van de batterijcapaciteit (meestal door een onvoldoende groot aantal panelen of een onvoldoende grote batterij).

Elk van deze problemen is goedkoop te verhelpen tijdens de installatie, maar kan later veel geld kosten als het systeem al in gebruik is.

Vraaggesteld: Moet ik gaten boren om de panelen te monteren? Nee, dat is niet altijd nodig. Het gebruik van lijm is een goede alternatief – hoewel de veiligheid en duurzaamheid van deze methode afhankelijk zijn van de oppervlaktesecondaire voorbereidingen. De montage met behulp van beugels is echter meestal steviger.

Hoe duur is het systeem? De prijzen lopen erg uiteen; een nauwkeurige schatting is niet mogelijk zonder een specificatie van je energiebehoef. Maak eerst een lijst met alle vereiste componenten; de hardware en de totale prijs worden pas daarna bepaald.

Hoe moet ik de zonnepanelen onderhouden? Reinig ze wanneer ze vuil zijn, controleer de afdichtingen en bevestigingen op regelmatige basis, en controleer jaarlijks de draaiing van de bevestigingen. Dat is het meeste wat er te doen is.

Kan zonneenergie een airconditioner in een RV aansturen? Nee, niet ‘eenvoudig’. Hier worden vaak onrealistische beloften gedaan over de mogelijkheden van zonneenergie. Een airconditioner in een RV verbruikt circa 1.000–2.000 watt; het opstartverbruik is zelfs nog hoger. Om deze airconditioner te kunnen gebruiken met zonneenergie, is een groot zonnepanelensysteem, een grote accu en een krachtige inverter nodig. Een goed uitgerust zonnepanelensysteem is voldoende om verlichting, pompen, ventilatoren en de koelkast te voeden. De aansturing van de airconditioner moet echter apart worden besloten; dit kan meestal alleen met stroom van het vasteland of een generator worden gerealiseerd.

Domein van deze pagina: De pagina gaat over 12 V- en 24 V-DC-zonnepanelensystemen voor RV’s en bestelwagens. Ze behandelt geen systemen voor het opladen met de alternator van het voertuig, geen commerciële toepassingen, en geen omvorming van apparaten naar 120 V-indelingen (behalve de keuze van de inverter). De controllers en accu’s die worden gebruikt in deze systemen delen dezelfde technologie (MPPT-charging en LiFePO4-accu’s) als onze al-in-one-zonnelichten.

适用范围 ：以上针对房车的太阳能系统。RV 已有蓄电池与充电系统，方案应与之并联而非独立。若 RV 无既有系统，本文方案需重新设计。本文不涉及 RV 电气改装的具体法规。