Hallo zusammen
Ich berichte heute über den Umbau der Bordelektrik an unserem NB Arto. Ausgeliefert wurde das Fahrzeug letzten August mit 3 x 95Ah AGM Akkus und einem Victron Energy Multiplus 3000W/100A Wechselrichter/Ladegerät Kombi. Die wünschenswerte NB Lithium Option mit Solarpanels hatte das Lagerfahrzeug nicht und für die Nachrüstung hätte der Händler einen satten Aufpreis für den Einbau verlangt. Für mich kein Problem -> Eigenbau war angesagt!
Nach super guten Erfahrungen mit Lithium Akkus im letzten Wohnmobil (Bericht) wollte ich aber auch im Neuen wieder unbedingt Lithium Akkus haben. Deshalb habe ich mich auf dem Markt nach passenden LiFePo4 Akkus umgesehen. Bei Victron Energy hab ich die 100Ah Batterien gefunden welche im 1:1 Austausch ins Batteriefach passten. Die Smart Akkus haben ein integriertes Batterie Management System und Bluetooth. Das ermöglicht die Abfrage des Batteriestatus auf dem Smartphone. Nach guten Erfahrungen mit dem Victron BMV-712 Batteriemonitor war ich überzeugt die richtigen Komponenten vom richtigen Hersteller gewählt zu haben. Ein Eigenbau des Akkus war nicht möglich, weil keine der Varianten mit Winston Zellen gut ins Batteriefach gepasst hätte.
Nun ging die Suche nach passenden Solarpanels und gut integrierbarem Regler los. Auch ein Ladebooster war auf der Wunschliste um die LiFePo4 optimal zu laden und die LiMa vor Überlastung zu schützen. Da jetzt bereits Batterien, Monitor und WR/Ladegerät von Victron war, wählte ich auch Solarregler und Booster aus dem Programm des Herstellers. Beim Studium der VE Technologie stieß ich auf deren GX Komponenten mit entsprechenden Steuer und Überwachungsmöglichkeiten. Und das Beste ist, das Kernstück der Technologie, das Venus OS basiert auf Opensource Software und ist Public Domain, somit frei verfügbar. Im Kern werkelt ein Linux und teilweise in Python geschriebene Software und Treiber von VE. Die von VE im Cerbo GX verwendete Hardware ist ein BeagleBone Board, es kann aber auch ein Raspberry Pi verwendet werden. Mit dem Raspberry hab ich schon einige Erfahrung gesammelt, also hochinteressant! Das zur Verfügung gestellte Image runtergeladen und schnell installiert, das war keine Sache die Konfiguration geht praktisch automatisch. Auch die Anpassung an das von mir verwendete Touch Display ging problemlos. Also musste ich nur noch die Mechanik zum Einbau des RPi im Womo Panel machen. Die Victron Komponenten Color GX oder Cerbo GX mit Touchpanel hätten dieselbe Funktionen erbracht, aber ein Einbau im Panel des Arto hätte platzmässig einfach nicht gepasst.
Das Gesamtsystem präsentiert sich heute aus folgenden Komponenten:
VE Multiplus 3000W/100A 12Volt/230Volt
VE Multicontrol Panel
3 x VE 100Ah/12V Smart Battery
4 x Solarpanel 150Wpeak
2 x Smart Solarregler VE MPPT 100/20
2 x VE Orion-Tr Smart 12/12 30A Booster
1 x VE Cyrix Li-Charge Überladungsschutz
1 x VE Smart Battery Protect Tiefentladungsschutz
1 x VE VE.Bus BMS
VE.Bus und VEDirekt to USB Interfaces, Kabel Sicherungen etc.
Raspberry Pi 4 mit Waveshare 4.3" DSI Touchscreen
Mit den aufgeklebten dünnen Solarpanels verschiedener Hersteller hatte ich leider nur negative Erfahrungen gemacht Brandstellen und Haarrisse machten mehrmals ein Austausch erforderlich. Nach dem jeweils mühsamem Entfernen der geklebten Module war klar: nie wieder solche Module auf ein Womo Dach! Die Wahl fiel auf Standard Glas Module mit passenden Aluminium Dachhalter.
So sieht das Dach jetzt aus mit insgesamt 600Wp Solarleistung:
(Noch im Bau bei Aufnahme)
Zusätzliche Verdrahtung für die Booster von der Starter Batterie war wegen der höheren Ströme notwendig. Verdrahtung für Batterie Management und den Raspberry Pi 4 musste eingezogen werden. Die Solarverkabelung auf dem Dach und zu den MPPT Reglern war zu erstellen. Der Shunt für das BMV-712 hab ich im Batteriefach eingebaut, ebenso die Hochlastsicherungen für die Batterien. (Je 175A) Zuletzt war die Verkabelung der VEDirekt und VE.Bus Anschlüsse für den Raspberry Pi 4 nötig.
Das Einziehen der zusätzlichen Kabel hat relativ gut funktioniert, nur im Mediatower und hinter dem Kontrollpanel war es doch ziemlich eng und etwas mühsam.
Die Komponenten wurden ins bestehende Elektrofach installiert:
(MPPT Regler seitlich)
Der Raspberry hat ein 4.3" Touchpanel bekommen, so integriert das Teil perfekt ins NB Kontrollpanel und liefert alle gewünschten elektrischen Infos auf Fingerdruck, einfach genial.
(NiBi Kontroll Panel)
Über die Internet Verbindung werden diese Informationen auch in das von Victron Energy zur Verfügung gestellte Online Portal gesendet. Damit ist die Langzeit Überwachung und Fernbedienung der Anlage über Internet möglich. (Siehe Portal) Für die korrekte Funktion von Solaranlage, Lader/Wechselrichter und Booster sowie der Schutzfunktionen ist aber weder der Raspberry Pi noch das Internet erforderlich, es geht alles autark. (Keinerlei Abhängigkeit) Das war ein Designziel der Installation.
Im Batteriefach geht es wegen den dicken Kabel (35mm2 und 50mm2) eng zu, jedoch bleiben die Sicherungen zugänglich. Mit meinen elektrischen Kenntnissen konnte ich die gesamte Installation fachmännisch sauber und korrekt durchführen. Dabei waren Unterlagen von Victron Energy sehr hilfreich.
(Batteriefach im Doppelboden)
Um die vorgesehene lange Lebensdauer der LifePo4 Batterien zu erreichen müssen zwingend die Schutzmassnahmen gegen Tiefentladung und Überladung sowie ein funktionierendes Batteriemanagement System eingebaut und richtig konfiguriert werden.
Venus OS im Raspberry Pi4 Computer und das Online Portal helfen den Zustand auch aus der Ferne zu überwachen. Lokal kann man via Bluetooth und Victron Connect App Einsicht erhalten.
(Hauptansicht des RPi Display im Unterstand kein Solarertrag)
Solaranlage und Lithium Batterien ermöglichen die weitgehende Unabhängigkeit von Landstrom auch bei Betrieb der Aufbauklimaanlage ab WR.
Warum 2 MPPT Regler? Die PV Module sind in 2 Strängen mit je 2 Serie geschalteten Modulen organisiert. So hat jeder Strang einen Maximum Power Point Tracker der optimieren kann vor allem bei Teilverschattung ist das wichtig.
Warum 2 Booster? VE hat nur den 30A Booster im Programm. Ein Booster hängt an der bestehenden Verdrahtung die maximal bis 50A zugelassen ist, für den anderen wurde ein zweites Kabel für 50A eingezogen. Gesamt wird nun maximal 60A Ladestrom in die Batterien gepumpt genug um 300Ah zu laden und die Lima nicht zu überlasten.
Warum alles von einem Hersteller? Ist gut aufeinander abgestimmt und Smart mit Bluetooth und auch über Internet bedienbar. Überzeugende Konzepte und anerkannte Qualität sowie weltweite Verfügbarkeit sind vielleicht ein Vorteil, vor allem wenn mal was kaputt geht. Zudem europäische Produkte mit durchaus konkurrenzfähigen Preisen.
Nun möchte ich den Rpi noch Temperatur Sensoren erweitern um auch diese im Portal sehen zu können. 
Grüsse
Felix
