Flexibele zonnepanelen monteren en installeren

Het monteren van flexibele zonnepanelen op het dak van een camper of caravan is een precieze klus die je in één keer goed wilt doen. Maar als het eenmaal is voltooid, is het alle moeite waard geweest. Je hebt groene stroom waar je ook naartoe gaat met de camper. Dat is kamperen op een nieuw niveau, nietwaar?

Wat zijn flexibele zonnepanelen?

Flexibele zonnepanelen wekken elektriciteit op met ultradunne siliciumcellen. Deze siliciumcellen zijn gebruikelijk rond de 200 micrometer breed (iets dikker dan een mensenhaar). Maar moeten bij een flexibel zonnepaneel opgebroken worden tot nog maar een paar micrometer. Deze cellen worden vervolgens vastgezet tussen een aantal lagen beschermend plastic. Hierdoor is een flexibel zonnepaneel buigbaar tot op zekere hoogte, meestal tot ongeveer 30 graden.

Waarom flexibele zonnepanelen?

Flexibele zonnepanelen zijn licht, dun en buigbaar. Hierdoor zijn ze breed toepasbaar en eenvoudig te monteren op een camper, caravan of boot. Daarbij hoef je bij flexibele zonnepanelen geen gaten in het dak te maken, meestal is een goede polymeerkit voldoende.

Daarnaast wek je natuurlijk overal groene stroom op, bespaar je geld en verlaag je je milieubelasting.

Op sommige flexibele zonnepanelen kun je zelfs lopen. Door een extra stevige aluminium achterkant en een dikke ETFE-laminaat kunnen deze panelen het gewicht van één persoon dragen zonder dat de zonnecellen kapot gaan. Deze beloopbare zonnepanelen zijn wel een stuk duurder dan andere niet-beloopbare zonnepanelen.

Naast dat je ervoor kunt kiezen flexibele zonnepanelen te monteren op het dak, kun je ook draagbare flexibele zonnepanelen meenemen. Elk hebben zo hun voor en nadelen.

Nadelen flexibel zonnepaneel op het dak van een camper

Een aantal jaar geleden was er nog een groot verschil tussen hardglas- en flexibele zonnepanelen. Flexibele zonnepanelen hadden beduidend minder opbrengst en waren ook nog eens duurder dan hardglaspanelen. Tegenwoordig is dat verschil niet meer zo groot en is de opbrengst van flexibele zonnepanelen even hoog.

Het grootste nadeel van een flexibel zonnepaneel dat plat op het dak van je camper is gemonteerd, is de temperatuurstijging in het paneel. Het rendement van zonnepanelen neemt af naarmate de temperatuur in het paneel stijgt. Een paneel dat plat op het dak is gemonteerd, kan zichzelf niet koelen doordat er geen lucht onderdoor kan circuleren. Dit probleem zullen we in dit artikel aanpakken.

Wat kun je gebruiken met een flexibel zonnepaneel?

Welke elektrische apparaten kun je dagelijks gebruiken met een zonnepaneel van 100Wp, 150Wp en 200Wp? In dit onderdeel maken we de vergelijking, zodat je een beeld krijgt van wat je kunt doen met het zonnepaneel.

Normaal gesproken doe je deze benadering andersom. Je bepaalt je energieverbruik en zoekt daarbij een passend zonnepaneel. Deze benadering vind je terug in hoofdstuk 3 van het artikel over het aanleggen van elektra.

In dit artikel doen we het op deze manier, zodat je in één oogopslag ziet wat je kunt gebruiken. Daarbij kun je misschien geen groter paneel installeren dan gewenst omdat je geen ruimte op het dak hebt of omdat je het budget er niet voor hebt.

De berekening

Met deze berekening krijg je een goed beeld wat een zonnepaneel kan opbrengen. In dit voorbeeld nemen we het 150Wp flexibele zonnepaneel van Firefly.

Door de maximum power voltage (Vmp) maal de maximum power current (Imp) te doen weten we het vermogen van het zonnepaneel. Vmp 18.15 x Imp 8.26 = 150W.

Deze waardes zijn verkregen in 1 uur onder de standaard testcondities. Afhankelijk van waar je bent in Europa kun je verwachten dat je meerdere uren per dag zonlicht opvangt met het zonnepaneel. In dit rekenvoorbeeld houden we een centrale plek in Europa aan, Frankrijk.

In onderstaande afbeelding van Solargis kun je zien dat je in Frankrijk gemiddeld 3.5 uur 100% zon bestraling per dag kunt verwachten. Dit cijfer is zo laag omdat in de ochtend en avond de bestraling van de zon veel minder sterk is dan in de middag.

Een 150Wp zonnepaneel kan dus 150W x 3.5 uur is 525Watt per dag opleveren. Helaas treden er altijd verliezen op die we mee moeten nemen in de berekening.

Vieze zonnepanelen, spanningsverlies in de kabels en de efficiëntie van de laadregelaar verminderen de opbrengst van het zonnepaneel met zo’n 30%. De dagelijkse opbrengst van een 150Wp zonnepaneel is dus dan nog maar 368W.

Als we het verbruik van de elektrische apparaten bij elkaar optellen en dus onder 368W blijven weten we zeker dat dit zonnepaneel groot genoeg is. De koelkast (60W x 4), 2 telefoons (28W), verlichting (15W x 5) en camera (14W) hebben een verbruik van 357W. Dus we blijven op 11W onder de opbrengst.

Heb ik een huishoudaccu nodig?

Om de stroom van het zonnepaneel gedurende dag te kunnen gebruiken heb je een huishoudaccu nodig. De laadregelaar van het zonnepaneel zorgt ervoor dat de accu opgeladen kan worden. Maar welke grootte huishoudaccu heb je nu nodig per grootte van het zonnepaneel?

In onderstaande overzicht maken we gebruik van 12 volt huishoudaccu’s. Je kunt er ook voor kiezen om 24 volt elektra systeem te nemen, omdat het spanningsverlies dan kleiner is. Echter wordt 12 volt meer gebruikt en zijn de meeste gelijkstroom apparaten op 12 volt.

Welke huishoudaccu bij het flexibele zonnepaneel

In het onderstaande overzicht houden we aan dat de accu 2 dagen zonder enige vorm van laden de elektrische apparaten moet voorzien van stroom. Zo kun je dus zonder camping en zonder zon alsnog vrij kamperen.

• Voor het 100Wp zonnepaneel:
  • een 100Ah AGM huishoudaccu
  • een 60Ah Lithium huishoudaccu

• Voor het 150Wp zonnepaneel
  • een 140Ah AGM huishoudaccu
  • een 80Ah Lithium huishoudaccu

• Voor het 200Wp zonnepaneel
  • een 200Ah AGM huishoudaccu
  • een 120Ah Lithium huishoudaccu

AGM huishoudaccu keuze

Lithium huishoudaccu keuze

Lithiumaccu’s gaan bij goed gebruik 16 tot 20 jaar mee en mogen tot 95% ontladen worden. Lithiumaccu’s zijn dan ook een stuk duurder dan AGM accu’s, meestal 3 a 4 keer zo duur.

Berekening huishoudaccu

Met deze berekening laten we zien welke huishoudaccu bij het zonnepaneel past. We laten precies zien welke factoren er meespelen bij het bepalen van de grootte van de huishoudaccu. In dit voorbeeld gebruiken we weer het flexibele zonnepaneel van 150Wp.

Stap 1

Zoals we hierboven berekend hebben levert dit zonnepaneel per dag 368Wh op. Om de accugrootte te berekenen deel je dit door de spanning van de huishoudaccu, 12 volt dus. Dit levert 30.7 ampère uur (Ah) op.

Stap 2

Voor een AGM huishoudaccu geld deze tot 50% ontladen mag worden. In veel gevallen zegt de fabrikant dat dit zelfs 70 of 80% is, maar hiermee verkort je de levensduur van de accu aanzienlijk. Vandaar dat we voor AGM accu’s 50% aanhouden. We delen dus 30.7Ah door 50%, in feite is dit dus vermenigvuldigen met 2.

Stap 3

Een accu behoudt zijn capaciteit alleen onder ideale temperatuur omstandigheden van 25 graden. Om een meer realistische berekening te maken houden we temperatuur verschil van 15 graden aan. De fabrikant van de accu geeft dan aan dat er nog maar 90% van de accu te gebruiken is. Onze berekening bij stap 2 moeten we dus vermenigvuldigen met 1.11. We komen dus uit op een dagelijkse benodigde AGM huishoudaccu van 68.2 Ah.

Stap 4

De laatste stap is het bepalen van hoeveel dagen we zonder enige vorm van laden willen doen. Dus als er geen zon aanwezig is om de accu op te laden. Je wilt natuurlijk voorkomen dat je dan binnen 1 dag je huishoudaccu leeg trekt. Het is dus gebruikelijk om minimaal 2 of meer dagen aan te houden.

In deze berekening houden we 2 dagen aan. Dus een geschikte AGM huishoudaccu voor het 150Wp zonnepaneel is (68.2 x 2) 136.3Ah of hoger. Waarschijnlijk wordt het dan een 140Ah of 150Ah huishoudaccu.

Onderdelenlijst flexibele zonnepanelen monteren en installeren

In dit overzicht geven we je alle onderdelen die je nodig hebt voor het monteren van een flexibele zonnepanelen. Daarbij maken we de lijst compleet met installatie onderdelen zoals de laadregelaar en kabels. Als je liever zelf de berekening maakt welke laadregelaar je nodig hebt, dan raden we je ten zeerste aan ons laadregelaar artikel te lezen. Zo weet je precies de theorie die erachter zit.

Stappenplan flexibele zonnepanelen monteren

Flexibele zonnepanelen monteren doen we met behulp van polymeerkit. In dit stappenplan kiezen we ervoor om geen gaten in het dak te boren om het flexibele zonnepaneel vast te zetten. Dit soort panelen zijn licht en vangen nauwelijks wind tijdens het rijden. Onnodig gaten boren in het dak van je camper of caravan is zonde vind je niet.

1. Schoonmaken dak

Als eerst moet de ondergrond goed schoongemaakt worden. Dit doe je met behulp van Alabastine verfreiniger, maar allesreiniger werkt ook. Zolang het oppervlak maar goed schoon en vetvrij is.

2. Droge passing

Vervolgens kun je een ”droge” passing doen. Dit betekent dat je het zonnepaneel zonder kit alvast een keer op het dak legt om te kijken of alles gaat passen. Houd hierbij rekening dat je in de toekomst misschien nog wel een zonnepaneel of iets anders op het dak plaatst.

Ook is het verstandig om nu al te bekijken hoe de kabels moeten lopen en waar de dakdoorvoer geplaatst moet worden.

3. Kanaalplaat plaatsen

Om het zonnepaneel koel te houden plaats je de kanaalplaat tussen het zonnepaneel en het dak. Zaag de kanaalplaat op maat van het zonnepaneel. Als het dak van jouw camper hoogteverschil heeft kun je deze kanaalplaat ook gebruiken om dit verschil op te vangen.

Met Sikaflex 544 of een andere stevige polymeerkit plaats je nu de kanaalplaat op het dak.

4. Flexibele zonnepaneel monteren

Leg het flexibele zonnepaneel op zijn kop en breng in meerdere stroken de Sikaflex 544 aan. Hierna draai je deze voorzichtig om en plaats je deze op de kanaalplaat op het dak van de camper. Gelijkmatig en voorzichtig druk je op het flexibele zonnepaneel om de hechting van de lijm te verbeteren.

Deze stroken polymeerkit onder het zonnepaneel verbinden wij niet, omdat zo je eventueel het zonnepaneel later nog kunt verwijderen. Wanneer je een ijzerdraad tussen het zonnepaneel en het dak heen duwt kun je de lijm wegsnijden.

5. Dak-doorvoer plaatsen

Op de plek waar de kabels door het dak de camper in moeten maak je een rond gat. Dit gat vijl je schoon en vervolgens behandel je het open metaal met metaalverf.

De kabels van het zonnepaneel trek je door het dak-doorvoer voordat je deze op zijn plek lijmt. De kabels direct vanaf het zonnepaneel komen met MC4 connectoren. Het verschilt per montage of deze eraf geknipt moeten worden of niet. Het hangt ervan af hoe ver je dak-doorvoer punt ligt t.o.v. het flexibele zonnepaneel.

Als deze eraf moeten plaats je nieuwe MC4 connectoren na de dak-doorvoer.

Na deze handelingen duw je de zonnepaneelkabels door het gat in het dak en breng je polymeerkit aan op de onderkant de dak-doorvoer. Druk deze goed op zijn plek en leg zo nodig een zwaar voorwerp erop tijdens het drogen.

6. Laadregelaar installeren

De plus en min zonnepaneel kabel plaats je in de laadregelaar op de plek waar ”PV” staat. Vervolgens plaats je vanaf ”Batt” ook een plus en min kabel. Tussen deze plus kabel plaats je de stroomonderbreker. Deze twee kabels kun je direct op je huishoudaccu aansluiten. Als je gebruik maakt van busbars sluit je de min kabel aan op de min-busbar en de plus kabel op de plus-busbar.