Stappenplan: Zonnepaneel Camper berekenen en installeren

Ook berekenen we hoeveel zonnepanelen je op de camper nodig hebt. Moeten deze in serie of parallel staan? En geven we je een aansluitschema, zo weet je zeker hoe de zonnepanelen, laadregelaar en accu aangesloten moeten worden.

Niet onbelangrijk zijn de kosten voor het installeren van zonnepanelen op de camper. Waar kun je goede zonnepanelen vinden en voor een betaalbare prijs? En welke onderdelen heb je allemaal nodig om zelf een complete zonnepaneel set te maken?

Vragen waar we allemaal uitgebreid antwoord op gaan geven in dit blog over de zonnepanelen. Geen zorgen we nemen je stapsgewijs mee, zo voorkom je dat je iets vergeet of een fout maakt.

Werking: Zonnepanelen

Zonnepanelen op de camper wekken elektriciteit op door een positieve en negatieve geleiding die ontstaat doordat er zonlicht op valt. Hoeveel elektriciteit wordt opgewekt is afhankelijk van de hoeveelheid zonlicht, maar ook de temperatuur speelt een factor. Zo wek je de meeste elektriciteit op wanneer je een klaarlichte koele dag hebt.

Voordelen zonnepanelen camper

1. Overal stroom, waar je ook staat met je camper. Doordat je zonnepanelen op je camper hebt ervaar je veel meer vrijheid. Je kunt al je apparatuur gewoon blijven gebruiken ook al sta je vrij in de natuur. Maar wat nu als de zon niet schijnt? Wanneer je goede huishoud accu’s plaatst in je camper laden de zonnepanelen deze ook op. Afhankelijk van de grote van je accu’s kun je dus makkelijk een aantal dagen zonder zonne-energie.
   
2. Bespaar geld, door geen dure elektriciteit aansluiting nodig te hebben op campings. Veel campings verdienen behoorlijk veel geld aan hun camperaars die elektriciteit nodig hebben. Wanneer je deze aansluiting niet nodig hebt, omdat je eerder geïnvesteerd hebt in zonnepanelen op je camper heb je dit bedrag dus zo weer terugverdient.
   
3. Beter voor het milieu, omdat zonne-energie duurzaam is. Er is geen CO2 uitstoot nodig voor jouw energie. Je verlaagt hiermee je milieu voetafdruk, dus je bent ook nog eens verantwoordelijk bezig.
   
4. Lange levensduur, van 8 tot 10 jaar. Echter hebben zonnepanelen op de camper nog een langere levensduur, omdat deze niet het hele jaar door worden gebruikt. Wanneer je heel het jaar door in je camper woont is dit natuurlijk een ander verhaal, maar over het algemeen hoef je dus maar eenmalig in zonnepanelen te investeren.
   
5. Duurzame bron, want er is altijd zon ook in de winter. In tegenstelling tot andere fossiele brandstoffen zal er altijd zon zijn. Je kunt dus altijd gebruik maken van je zonnepaneel, ook als het bewolkt is werken zonnepanelen nog steeds.
   
6. Weinig onderhoud, doordat regen de panelen schoon spoelt. Voor een optimaal energie oplevering van je zonnepanelen is het wel verstandig deze schoon te houden van vuil.

Nadelen zonnepanelen camper

1. Niet altijd een optimaal rendement, doordat zonnepanelen het beste werken in een hoek van 36 graden gericht op het zuiden. Deze stand van je zonnepanelen is gewoonweg niet altijd mogelijk op een camper. Daarnaast worden zonnepanelen vaak plat op het dak geplaatst, zodat deze stevig vastzitten en niet zomaar gestolen kunnen worden. 
   
2. Minder mooi dak, persoonlijk vind ik het juist wel tof om een zonnepaneel te zien op mijn camper. Maar je kunt het ook minder mooi vinden.
   
3. Koel in de schaduw staan is geen optie, omdat je altijd je zonnepanelen wilt benutten. Wanneer je dus een mooi plekje onder de bomen vind moet je jezelf afvragen of dit verstandig is voor je energie niveau.

Stappenplan: Zonnepanelen op de camper installeren

Zonnepanelen op de camper installeren hoeft helemaal niet moeilijk te zijn. Dit stappenplan neemt je mee vanaf de allereerste stap tot aan de laatste waar de zonnepanelen werkend op je camper geïnstalleerd zijn.

1. Bereken hoeveel zonnepanelen je op je camper nodig hebt

Hoeveel zonnepanelen en de grootte die je nodig hebt op je camper is afhankelijk van een aantal factoren. Zo heeft dit te maken met je energieverbruik en het moment van het jaar. Zo is in de zomer het rendement van de zonnepanelen hoger dan in de winter.

Het is belangrijk om eerst je energie verbruik te berekenen. Als je deze al berekent hebt, maar in Ampère uur dan kun je dit bedrag maal het voltage van de huishoudaccu doen (12). Zo krijgen we het verbruik in Wattage uur, dat we nodig hebben voor het berekenen van de zonnepaneelgrootte.

Zo nemen we in dit voorbeeld een energieverbruik van 40Ah. Dit doen we maal 12 volt, dan komen we op 480Wh per dag.

Accugrootte bepalen

De huishoud accu grootte bepaal je ook met behulp van je energieverbruik.

In dit voorbeeld houden we aan dat we 3 dagen zonder enige vorm van laden stroom hebben in de camper. Dus hebben we een accugrootte nodig van 40Ah keer 3 dagen is 120Ah. Wanneer je voor AGM accu’s kiest dan mag je deze maar voor 50% ontladen. Dus heb je minimaal 240Ah huishoud accu nodig. Als je voor Lithium accu’s kiest dan moet dit getal keer 1,05. Dus heb je minimaal een 126Ah huishoud accu nodig.

Als je soms vrij wilt kamperen raden we je aan een berekening te maken met minimaal 2 dagen zonder enige vorm van laden. Omdat je zo na 1 bewolkte dag niet gelijk een andere manier van laden moet zoeken.

Zonnepaneelgrootte bepalen

Een zonnepaneel heeft zonlicht nodig om energie op te wekken, maar ‘s ochtends schijnt de zon minder hard dan ‘s avonds. In principe kun je in de zomer in Europa (Parijs) aanhouden dat een zonnepaneel 4 uur 100% rendement heeft op een dag. In de lente en herfst ligt dit rond 2 a 2,5 uur en in de winter nog maar 1,5 uur 100% rendement.

In de zomer heb je dus een kleiner zonnepaneel nodig dan in de winter. Als jij jouw camper het hele jaar door wilt gebruiken dan houdt je op zijn minst de berekening voor de herfst/lente aan en misschien wel voor de winter.

We ronden de berekening voor grootte van het zonnepaneel 15% naar boven af. Dit vangt een verminderde opbrengst door een bewolkte dag een beetje op. Daarbij laad je op deze manier de huishoud accu’s op zonnige dagen altijd meer op dan dat je verbruik is.

Vrij kamperen: zonnepaneelgrootte

Als off grid staan een wens is (vrij kamperen), dan raden we je ook aan de huishoud accu ook op te laden tijdens het rijden. De dynamo van de motor draait toch dan kan deze net zo goed ook de camperaccu opladen.

Dit is de ideale combinatie om zelfvoorzienend stroom op te wekken (het hele jaar door). Ook als je kiest voor een kleiner zonnepaneel kiest dan dat er uit de winterberekening komt. Als je dus de dynamo doorschakelt naar de huishoudaccu dan kun je ook met minder zonnepanelen alsnog genoeg stroom opwekken in de winter. Echter moet je dan wel de camper genoeg blijven verplaatsen, want de dynamo moet draaien om de accu’s op te laden. Als je hier dus niet voor kiest en wel in de winter wilt kamperen en zelfvoorzienend wilt zijn houdt dan de berekening voor de winter aan.

In onze derde zelfbouw camper hebben we 300Wp zonnepanelen in serie geschakeld. Daarnaast laden we de huishoud accu ook op tijdens het rijden. Ons verbruik ligt tussen 40Ah en 45Ah per dag. We hebben 280Ah AGM accu’s. In de zomer, herfst en lente heeft de camper altijd genoeg stroom. In de winter als er 3 dagen geen zonlicht is en we willen niet een grote afstand rijden, dan moeten we op zoek naar een walstroom punt.

Voorbeeld: Overzicht zonnepaneelgrootte per seizoen

In dit voorbeeld gebruiken we een energieverbruik/behoefte van 480Wh. De berekening voor de zomer is als volgt: 480Wh / 4 maal 1,15 = 140Wp

Rendement per seizoen (uren)	zonnepaneel	Zonnige dag opbrengst
Zomer (4)	140Wp	560W
Herfst, Lente, na-zomer (2)	280Wp	560W
Winter (1,5)	370Wp	560W

2. Welk type zonnepanelen voor op de camper

Wanneer je een geschikt zonnepaneel wilt kopen voor op de camper heb je de keuze uit mono-kristal of poly-kristal zonnepanelen en zijn verkrijgbaar als semi-flexibel of hardglas paneel. Deze zonnepanelen zijn bestand tegen de trillingen van het rijden en worden geleverd met geschikte kabels.

Mono-kristal of Poly-kristal

Het grootste verschil tussen mono-kristallijn en poly-kristallijn (multi-kristallijn) zonnepaneel is de opbrengst en de kleur.

Een zonnepaneel heeft meerdere lagen. Zo is de bovenste laag, de beschermde laag glas. Daaronder zit de laag met zonnecellen. In een mono-kristal zonnepaneel zit er 1 siliciumkristal per zonnecel en bij poly-kristal zitten er meerdere, zoals de naam al verklapt heeft. Deze bouw heeft invloed op de opbrengst van het zonnepaneel. Maar welke is er nu beter?

Opbrengst

Een mono-kristal zonnepaneel kan met een kleinere oppervlakte meer opbrengst behalen. Doordat er 1 siliciumkristal per zonnecel is gebruikt, is de oppervlakte per cel waar de zon op terecht komt groter. Dit betekent ook dat een mono-kristal zonnepaneel het beter doet op een bewolkte dag.

Op een zonnige hete dag doet een polykristal zonnepaneel het juist iets beter, vanwege de meerdere siliciumkristallen per zonnecel.

Uiterlijk

Polykristal zonnepaneel is te herkennen aan zijn blauwe kleur. Daarbij zijn de siliciumkristallen goed te zien.

Mono-kristal zonnepaneel is vaak zwart en valt op door de zichtbare vakjes.

Prijs

Mono-kristallijn zonnepaneel is vaak net iets duurder dan poly.

Conclusie

Het belangrijkste verschil tussen mono en poly is de opbrengst per oppervlak. Als jouw ruimte op het dak van je camper beperkt is dan is een mono-kristal zonnepaneel de beste keuze.

Het verschil in de totale opbrengst per zonnepaneel verschilt niet veel en is ook afhankelijk van het weer. Dus als jij genoeg ruimte hebt op het dak kun je het uiterlijk ook als bepalende factor mee laten tellen.

Hardglas of semi-flexibel zonnepaneel voor op de camper?

Het rendement tussen hardglas en semi-flexibel zonnepanelen verschilt een klein beetje. De zonnecellen van een semi-flexibel zonnepaneel hebben een iets hoger rendement, maar dit betekent niet dat ze de betere keuze zijn voor op de camper.

Het grootste verschil tussen de twee type zonnepanelen is hoe goed deze kunnen koelen. Semi-flexibele zonnepanelen leg je plat op het dak en kunnen dus ook meebuigen met de vorm van de camper. Het nadeel hiervan is dat ze hierdoor ook minder goed koelen en daarmee het rendement van het paneel achteruit gaat. Als je hiervoor kiest plaats er dan luchtdoorlatende folie onder, zo wordt het zonnepaneel gekoeld en werkt die beter.

Een hardglas zonnepaneel koelt beter doordat lucht er eenvoudig onderdoor kan. Daarmee is het rendement dus ook hoger dan die van een semi-flexibel zonnepaneel.

Daarom kiezen wij voor een hard glas mono-kristal zonnepaneel voor op de camper.

Door de populariteit van de Enjoy Solar panelen zijn deze nog wel eens uitverkocht.
Een betrouwbaar en tevens ook populair alternatief zijn de zonnepanelen van Offgridtec.

3. Zonnepanelen in serie of parallel

Je kunt zonnepanelen aan elkaar schakelen in serie of parallel. De verwachte energie levering bij ideale omstandigheden voor beide schakelingen komt op hetzelfde neer. Maar wat zijn de deze ideale omstandigheden en welke schakeling past het best bij een camper? Dat lees je hieronder.

Zonnepanelen in serie schakelen

Bij een camper is een zonnepaneel in serie schakelen de meest gebruikte manier. Hierdoor verhoog je de spanning en daarmee de doorvoersnelheid, waardoor je rendement verbetert. In serie betekent dat je een hogere watt piek krijgt en verdubbel je de zonnepaneel zijn voltage.

Het voordeel: Naast een verhoogd rendement zorgt deze verhoogde voltage er ook voor dat op minder zonnige dagen eerder een voltage bereikt wordt om zonne-energie om te zetten naar stroom.

Het nadeel: Als 1 zonnepaneel in de schaduw ligt werken de andere zonnepanelen die wel in de zon liggen even goed als het zonnepaneel die het minste opbrengt. Dus je kunt zeggen zonnepanelen in serie zijn ”zo sterk als de zwakste schakel”. Dit is vooral problematisch wanneer er honderden zonnepanelen in serie geschakeld zijn. Maar aangezien een camper een klein dakoppervlakte heeft zal het niet zo snel gebeuren dat 1 zonnepaneel in de schaduw ligt en de ander in de zon.

Wanneer je zonnepanelen koopt voor de camper om in serie te schakelen is het belangrijk dat deze hetzelfde vermogen(Wp) hebben. Want zoals hierboven al gezegd het zonnepaneel dat het minste opbrengt bepaald ook de opbrengst van de andere panelen. Zo zal een zonnepaneel van 150Wp in serie met een zonnepaneel van 100Wp samen nooit meer dan 200Watt kunnen opbrengen.

24 volt elektra systeem?

Heb jij een 24 volt elektrasysteem? Dan is het belangrijk dat je zonnepanelen op de camper een hoog voltage opbrengen, zodat de laadregelaar hier 24 volt van kan maken. Serie schakelen is een manier of een 24 volt zonnepaneel.

Zonnepanelen parallel schakelen

Zonnepanelen parallel schakelen gebeurd niet zo vaak met campers. Het voordeel van parallel schakelen is vooral wanneer er 1 zonnepaneel in de schaduw terecht komt, dat het andere zonnepaneel gewoon nog een volledig rendement kan behalen.

Het nadeel: Zonnepanelen in parallel geschakeld leveren een lagere spanning(volt) en een hogere stroom (A). Hoe lager een spanning, hoe groter het rendementsverlies . Daarom wordt parallel schakelen vaak alleen nog maar gedaan voor op het dak van gebouwen, maar dan wel i.c.m. serie schakelen.

Als je zonnepanelen in parallel schakelt dan heb je parallel stekkers nodig.

4. Een laadregelaar kiezen?

Nu je weet hoeveel zonnepanelen je gaat installeren op de camper kun je een laadregelaar uitzoeken die hierbij past.

Een laadregelaar zorgt ervoor dat de opgewekte spanning omgezet wordt naar een laadbare spanning voor de huishoud accu. Ook zit er een beschermingsfunctie in de laadregelaar die voorkomt dat de accu’s overladen worden.

PWM of MPPT laadregelaar voor de camper?

Het grootste verschil tussen PWM en MPPT is het rendement en de prijs.

Een PWM laadregelaar dumpt het voltage dat binnenkomt via het zonnepaneel om zo een geschikte laadspanning te maken. Een MPPT laadregelaar vormt alle binnenkomende spanning om naar een geschikte laadspanning.

MPPT laadregelaars zijn dus efficiënter, maar ook iets duurder. Als je meerdere zonnepanelen gaat schakelen of een zonnepaneel van 150W of hoger hebt, kan het rendement wel 20 tot 30 % efficiënter zijn.

Een PWM laadregelaar is alleen aan te raden voor kleine zonnepanelen tot en met 100W, omdat hierbij het verschil tussen de opgewekte spanning en laadspanning erg klein is. Een MPPT kan in dit geval meer moeite hebben om de spanning om te vormen.

Welke laadregelaar past bij mijn zonnepaneel?

Welke laadregelaar heb je nu precies nodig? De grootte en hoeveelheid zonnepanelen bepalen de laadregelaar. We raden we je aan een MPPT laadregelaar te kiezen, omdat deze een hoger rendement hebben.

In het volgende onderdeel laten we zonnepaneel sets zien samen met bijbehorende laadregelaar. Als je zelf de zonnepanelen op de camper gaat installeren, dan kun je het boodschappenlijstje aanhouden eronder. Zo voorkom je dat je iets vergeet.

Wil jij zelf uitrekenen welke laadregelaar je nodig hebt voor jouw zonnepanelen? De calculator van Victron berekent precies welke je nodig hebt. Ook als je ander merk zonnepanelen gebruikt.

5. Zelf je zonnepaneel set samenstellen

De laadregelaar is uitgekozen aan de hand van je hoeveelheid zonnepanelen. Nu moeten de overige onderdelen samengesteld worden. Als je de zonnepanelen op het dak gaat monteren dan kun je dit middels montagebeugels doen of je schroeft ze vast op je imperiaal als je die hebt. Je hebt sowieso zonnepaneel verbindingskabels nodig en een dakdoorvoer.

Als je er voor gekozen hebt net als wij de zonnepanelen in serie te schakelen dan kun je voor 4mm² zonnepaneelkabels kiezen als je onder de 10meter lengte blijft. Wordt de afstand groter of ga je toch parallel schakelen dan is het verstandiger 6mm² kabels te kiezen.

Zonnepaneel set voor op de camper

Hieronder vind je een overzicht van zonnepanelen sets, compleet met passende laadregelaar.

De verwachtte energie levering per dag(Watt) is gemeten voor de maanden april tot en met september. Voor het punt van de meting heb ik midden Europa (Parijs) aangehouden.

Er zijn genoeg websites die complete zonnepanelen sets aanbieden. Maar je bent goedkoper uit als je deze zelf samenstelt en in je winkelmandje gooit zoals hieronder. 

De sets zijn samengesteld met de zonnepanelen van Enjoy Solar. Door de populariteit van de panelen zijn deze nog wel eens uitverkocht.
Een betrouwbaar en tevens ook populair alternatief zijn de zonnepanelen van Offgridtec.

6. Benodigdheden installeren zonnepanelen camper

Nu het zonnepaneel of zonnepanelen en de overige onderdelen zijn aangeschaft kunnen we beginnen met het praktische onderdeel: het installeren van de zonnepanelen op de camper en het aansluiten van de laadregelaar op de huishoud accu.

Benodigdheden installeren zonnepanelen:

• Zonnepaneel set (zie hierboven)
• Striptang (voor het strippen van de kabels)
• Lijmkit: Sikaflex 252
• Midi-zekering (4)
• Zekeringkast (5) (optioneel)
• kabelogen

7. Elektra schema zonnepaneel camper

Hieronder vind je het elektra schema voor een zonnepaneel installatie. Op deze manier sluit je dus alle onderdelen op elkaar aan met behulp van de zonnepaneelkabels.

In dit elektra schema vind je 2 zonnepanelen van 150Wp elk (1) in serie geschakeld, als je meer of minder zonnepanelen gaat aansluiten dan veranderd de installatie van de onderdelen op elkaar niet. Je sluit meerdere zonnepanelen op elkaar met behulp van de MC4 koppelingen.

Na het strippen van de kabels kun je deze eenvoudig vastschroeven in de laadregelaar. Geen kabelogen nodig hier. De Victron MPPT laadregelaar komt met een zeer duidelijk handleiding. Daarin staat ook hoe je de zonnepanelen moet aansluiten.

In dit voorbeeld hebben we twee huishoud accu’s (3) van 140Ah elk in parallel geschakeld. Zo blijft het voltage (12V) hetzelfde en verdubbelt de capaciteit naar 280Ah. Zorg ervoor dat je de min kabel vanuit de laadregelaar op één accu aansluit en de plus kabel op de andere accu. Op deze huishoud accu’s zijn accuklemmen nodig.

Maar je kunt er ook voor kiezen de zekeringskast aan te sluiten direct via de huishoudaccu’s en daartussen een Smartshunt te plaatsen. Deze laat veel nauwkeuriger het stroomverbruik en accustatus zien.

Voor het aansluiten met een Smartshunt verwijzen we je graag door naar ons elektra aanleggen blog. Hier vind je een aan te passen elektraschema met smarthunt.

Draaddikte

Belangrijk om de kabel afstand tussen de laadregelaar en de huishoud accu kort te houden. Dan kun je voor een dikte van 4mm² kiezen als je onder de 2 meter lengte blijft.

De draaddikte tussen de zonnepanelen en de laadregelaar mogen langer zijn, omdat het voltage dat erdoorheen loopt hoger is. Zo kun je tot een afstand van 10 meter veilig voor 4mm² kiezen.

Zonnepaneel draaddikte berekening:

Voor de berekening van de zonnepaneelkabels houden we maximaal 3% spanningsverlies aan.

Draaddoorsnede in mm²= (2 x lengte in meter X stroom (A) X factor koper (0,0175))/ acceptabele spanningsverlies in volt (3%).

8. Montage zonnepanelen op de camper

Het monteren van de zonnepanelen doe je op het dak van de camper. Dit doe je met behulp van de zonnepaneelbeugels of op als je die heb op het imperiaal. Het voordeel hiervan is dat ze iets hoger liggen en er dus koele lucht onderdoor kan.

Als je de zonnepanelen liever niet op het dak installeert, dan kun je ze ook meenemen en elke keer aankoppelen aan de laadregelaar. Met de MC4 koppelingen die aan de zonnepaneelkabels zitten kun je eenvoudig deze los en aankoppelen. Echter raden we het je aan de zonnepanelen te monteren op het dak, zo laad je op elk moment op. Ook als je niet bij de camper bent en zelfs tijdens het rijden.

Slimme montage met zonnepaneelbeugels

Met zonnepaneelbeugels kun je de zonnepanelen stevig op het dak plaatsen. Met een slimme installatie liggen de zonnepanelen strak tegen de beugels en blijven ze liggen in wind en weer.

De beugels installeer je met polymeerkit of nog beter met Sikaflex 252 (aan 1 spuit heb je genoeg).

1. Voordat je de beugels vastlijmt op het dak is het belangrijk de zonnepanelen eerst te passen.
2. Vervolgens leg je onder elke hoek en lengte de beugels en tekent dit af met potlood.
3. Nu kun je de zonnepanelen weer weghalen.
4. Maak het gebied schoon met Alabastine verfreiniger en wacht even totdat het droog geworden is.
5. Spuit onder de beugels de kit en plaatsen deze op de plek die je afgetekend hebt.
6. Voordat de lijm opgedroogd is en de beugels vastzitten leg je de zonnepanelen terug.
7. Doordat de beugels nog niet vastzitten kun je deze een klein beetje verschuiven, zodat ze perfect aansluiten op het zonnepaneel.
8. Wacht totdat de beugels muurvast zitten en schakel nu eventueel de zonnepanelen met de MC4 koppelingen.
9. Schroef de zonnepanelen vast aan de beugels.
10. Eventueel boor je een gat door de beugels en het dak en zet deze vast met een bout en moer. Dit is niet per se nodig, maar zo verzeker je jezelf wel dat ze nergens heen gaan.

Dak doorvoer plaatsen

1. Leg de kabels door de kabeldoorvoer, die meegeleverd zijn met de montagebeugels.
2. Boor een gat door het dak voor de kabels
3. Vijl de rand en behandel deze met metaallak.
4. Vervolgens maak je het gebied erom schoon met verfreiniger en plaats je de dak doorvoer met behulp van Sikaflex 252. Boor een gat door het dak voor de kabels, vijl de rand en behandel deze met metaallak.
5. Als laatst leg je de kabels op het dak vast met een kabelgoot.

Disclaimer: De informatie in dit blog is bedoeld om je te helpen met het plaatsen van je zonnepanelen. Ik ben een ervaringsdeskundige, maar geen officiële zonnepanelenboer. Hoe jij jouw installatie precies bouwt kan ik ook niet weten en ik ben ook niet verantwoordelijk voor jou installatie.