Solarenergie – Sonnensaft

Für uns war von Anfang an klar, dass wir keinen festeingebauten Generator an Bord wollen. Unser Bedarf an Energie soll in erster Linie durch Solarenergie abgedeckt werden. Auf dem Ankerplatz wollen wir möglichst autark sein. Wir wollen ohne einen brummenden Generator oder gar Hauptmotor auskommen.

Immer wieder beobachten wir aber folgendes. Meist abends lässt ein anderer Ankerlieger den Hauptmotor laufen. Oder ein scheppernder mobiler Generator verrichtet auf dem Deck seinen lärmenden Dienst. Für uns in der heutigen Zeit und mit der heutigen Solartechnik ein absolutes Unding. Wie kann man in südlichen Gefilden mit dem Wind segeln und dann abends den benötigten Strom durch Motoren egal welcher Art herstellen? Naja, es gibt ja auch Leute die mit ihrem Segelboot statt zu segeln lieber die Motoren nutzen. Es sind ja nur zwanzig Seemeilen zum Ziel. Wir setzen unsere Segel auch wenn es nur für 30 Minuten ist. Aber das ist ein anderes Thema. Ich schweife ab. Zurück zum Thema Solarenergie.

Bestehendes Konzept für die Solarenergie

Mit dem Vorsatz autark vor Anker liegen zu können, rüsteten wir unsere Vairea bereits im Oktober 2014 mit drei Solarpanels aus. Diese haben eine Leistung von 390 Wp. Die Module befinden sich über den Davits. Sie sind durch einen MPPT-Regler an die Bordbatterien angeschlossen. Durch einen zweiten Ausgang des Reglers wird die Batterie des Backbordmotors mit einem Ladestrom bis 1 A versorgt. Ergänzend wurde zwischen den Bordbatterien und der Batterie des Steuerbordmotors ein Standby Charger installiert. Dieser liefert einen Ladestrom bis 3 A. Mit diesem Layout werden primär die Bordbatterien geladen. Mit einem minimalen Ladestrom bis maximal 4 A wird die Spannung der beiden Batterien zum Starten der Hauptmotoren erhalten.

Über 6 Wochen autark vor Anker – dank Solarenergie

Dieses Setting führte dazu an der Algarve in der Ankerbucht vor Alvor während 47 Tagen vom 1. Juli bis zum 16. August autark vor Anker zu liegen. Natürlich herrschten dort perfekte Bedingungen für die Solaranlage. Man liegt an der Südküste mit meist ablandigem Wind aus nördlicher Richtung. Somit ist das Heck mit den Solarmodulen gegen Süden ausgerichtet. Und der Himmel ist fast wolkenlos. Wirklich perfekte Bedingungen für die Solaranlage. So werden die Batterien mit reichlich Sonnensaft geladen.

Bedarf an Sonnensaft

Unser täglicher Strombedarf liegt bei etwa 120 Ah. Die gesamte Beleuchtung besteht aus LED. Einzig das Dampferlicht ist kein LED. Aber wenn das Dampferlicht leuchtet, dann läuft auch mindestens einer der Motoren. Die beiden Toiletten werden elektrisch gespült. Die Dauer beträgt dabei jeweils mindestens 30 Sekunden. In der Praxis laufen die Pumpen damit rund 60 Sekunden. Wir verfügen natürlich über einen grossen 130 Liter Kühlschrank mit Tiefkühlfach. Zudem haben wir eine 50 Liter Kühlbox an Bord, die wir für Getränke (10 Grad) verwenden. Alle zwei Tage lassen wir ein bis zwei Stunden den Entsalzer laufen. Damit wird Süsswasser produziert. Der Strombedarf dafür liegt bei 44 Ah. Pro Stunde produzieren wir so 80 Liter entsalztes Trinkwasser.

Produktion von Solarenergie in der Karibik

Vom 30. Mai bis 28. Juni, also während 28 Tagen lagen wir vor St. George’s in Grenada vor Anker. Anders als in der Algarve wurde die Ladung der Bordbatterien immer tiefer. Wir mussten zwar auch noch keinen Motor starten. Aber jeden Abend war die Ladung im Vergleich zum Beginn des Tages um rund 2% tiefer. Obwohl gegenüber der Algarve 25 Breitengrade Differenz bestehen, also die Sonne einiges höher steigt. Die Tage sind aber einiges kürzer. Der Hauptgrund der schlechteren Ausbeute ist jedoch der Folgende. In der Karibik gibt es kaum einen Tag mit stahlblauem wolkenlosen Himmel. Auch bei schönem Wetter oder gerade dann zeigt sich die typische Passatbewölkung. Die teils auch einen Schleier bildet. Dies reduziert die Ausbeute an Sonnensaft erheblich. Die Energiebilanz ist damit schliesslich negativ. Nun gut einen Monat autark liegen zu können ist ja nicht schlecht.

Ausbau der Solarenergie-Produktion

Trotzdem spielten wir mit dem Gedanken zusätzliche Solarmodule zu montieren. Durch den ungeplant langen Aufenthalt in Martinique ergab sich nun die Gelegenheit dieses Vorhaben in die Tat umzusetzen. So liessen wir für zusätzliche vier Panels einen Stahlrahmen herstellen. Dieser Träger als Verlängerung des Cockpitdaches ausgeführt, nimmt vier neue Solarmodule mit einer Gesamtleistung von 760 Wp auf. Je zwei Module speisen einen eigenen MPPT-Regler. Damit liegt die theoretische Gesamtkapazität aller sieben Panels bei 1’150 Wp.

Erste Erfahrungen

Zurzeit liegen wir hier in der Marina mit dem Bug gegen Osten. Ab 7 Uhr Morgens sind wir schon im Plus. Gegen Mittag hat der Sonnensaft den nächtlichen Energieverbrauch kompensiert. Dies auch, wenn es gar keine Sonne gab, sondern der Himmel regnerisch bewölkt war. Sogar während eines Regenschauers produzieren wir jetzt mehr Energie mit den Panels als wir verbrauchen. Hier läuft die Entsalzungsanlage zwar nicht. Diese rund 60 Ah alle zwei Tage werden aber da wohl locker nachgeladen. Insofern sind die ersten Erfahrungswerte sehr positiv.

Übrigens die Aufteilung der vier neuen Panels auf zwei Laderegler, scheint sich auch zu bewähren. Die Sonne zieht an Steuerbord an uns vorbei. Die beiden Panels an Steuerbord liefern gegenüber der Backbordseite 50 % mehr Energie. Je sonniger der Tag am Vormittag ist, desto grösser ist die Differenz. Der Baum und der Steuerstand schatten die Backbordseite frühmorgens etwas ab. Zuerst dachte ich diese Differenz wird durch einen nicht richtig konfektionierte Steckverbindung verursacht. Aber ich habe alles durchgemessen. Die Verkabelung ist in Ordnung.

Der kommende Praxiseinsatz vor Anker wird dann natürlich noch in diesen Beitrag einfliessen.

Sonnenenergie – Wikipedia

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